Lichamelijk functioneren 3
Thema 1: Het zenuwstelsel
Inleiding hoofdstuk 8
Het zenuwstelsel en hormoonstelsel coördineren de activiteiten van alle orgaanstelsels om
homestase te handhaven.
Hormoonstelsel: reacties ontstaan langzaam maar duren lang. Reguleert energieverbruik, groei en
volwassenwording.
Zenuwstelsel: reageert snel maar korte prikkels. Brengt wijzigingen in lichaamshouding, regelt
bewegingen, activiteit in de organen, vaardigt opdrachten uit om homeostase te bewaren. Je hebt
het centrale zenuwstelsel, CZS, en het perifere zenuwstelsel, PZS.
8.1 functies van het zenuwstelsel
Functies van het zenuwstelsel:
1. Meet intern en extern milieu
2. Integreert informatie van de
zintuigen
3. Coördineert gewilde en ongewilde
reacties van vele andere orgaanstelsels
Verdeeld in twee grote gedeelten:
1. Het Centrale zenuwstelsel (CZS), bestaat uit hersenen en het ruggenmerg.
• Integreert en coördineert de verwerking van sensorische informatie en het doorgeven
van impulsen naar de spieren.
• Zetelen ook hogere functies, zoals intelligentie, het geheugen en emoties.
2. Het Perifere zenuwstelsel (PZS), omvat al het zenuwweefsel buiten het CZS
• Hier vindt alle communicatie tussen het CZS en de rest van het lichaam vindt plaats.
Sensorische informatie die buiten het zenuwstelsel door zogenoemde zintuigen of receptoren wordt
geregistreerd, wordt doorgegeven door het afferente gedeelte van het PZS naar spieren en klieren.
Dit worden effectoren genoemd.
Het efferente gedeelte van het PZS wordt onderverdeeld in het:
1. Somatische zenuwstelsel (SZS), dat de skeletspieren aanstuurt
, 2. Autonome zenuwstelsel (AZS), dat zorgt voor automatische, onwillekeurige regulering van
glad spierweefsel, hartspierweefsel, klierwerking en vetweefsel.
➔ Bestaat uit een:
1) Sympathisch zenuwstelsel: versnelt bijvoorbeeld de hartslag
2) Parasympatische zenuwstelsel: vertraagt bijvoorbeeld de hartslag
Inleiding 8.2
Het zenuwstelsel bestaat uit zenuwweefsel. Zenuwweefsel bestaat uit neuronen en neuroglia.
Neuronen: zijn de basiseenheden van het zenuwstelsel. Ze communiceren onderling en met andere
celtype tijdens neurale functies.
Neuroglia: is het steunweefsel van het zenuwweefsel. Bestaat uit een fijn vertakt netwerk vol met
neurogliacellen, een deel werkt als fagocyten.
Neurogliacellen zijn veel kleiner dan neuronen en veel talrijker.
Gliacellen behouden het vermogen om te delen.
8.3 In neuronen kan een verandering van de elektrische potentiaal van de plasmamembraan tot een
actiepotentiaal (zenuwimpuls) leiden
De sensorische, integrerende en motorische functies van het zenuwstelsel zijn dynamisch en
veranderen voortdurend.
Alle communicatie tussen neuronen en andere cellen vindt plaats via hun membraanoppervlakken.
➔ Membraanveranderingen zijn elektrische gebeurtenissen die met grote snelheid
plaatsvinden.
8.3.1 Zenuwimpulsen
Alle levende cellen zijn gekenmerkt door een gepolariseerd plasmamembraan.
Een cel in rust heeft een gepolariseerde plasmamembraan, doordat aan de
• buitenkant van de membraan een overmaat positieve ladingen aanwezig is
• binnenkant een overmaat negatieve ladingen.
,Wanneer positieve en negatieve ladingen gescheiden worden gehouden, wordt gezegd dat er een
potentiaalverschil tussen deze ladingen bestaat.
➔ Ook wel membraanpotentiaal of transmembraanpotentiaal genoemd, omdat de
ladingen door een plasmamembraan worden gescheiden.
De eenheid waarmee potentiaalverschillen worden aangegeven is volt.
De membraanpotentiaal van cellen is veel kleiner en wordt meestal in millivolt aangegeven.
➔ 1 duizendste van volt
➔ De membraanpotentiaal van een cel in rust wordt de rustpotentiaal genoemd. (-70mV)
➔ Het minteken geeft aan dat de binnenkant van de cel een overmaat negatief geladen
ionen bevat in vergelijking tot de buitenkant.
Factoren die verantwoordelijk zijn voor de membraanpotentiaal
1. Vloeistoffen binnen en buiten de cel
2. Selectieve doorlaatbaarheid van de plasmamembranen
1. Leak channels -> altijd open
2. Gated channels -> open en dicht gaan
3. Passieve en actieve processen
Passieve krachten zijn chemisch en elektrisch. Als gevolg van de chemische
concentratiegradiënt worden door afzonderlijke leak channels:
➔ kaliumionen uit de cel gevoerd en natriumionen worden de cel ingevoerd.
➔ Kaliumionen diffunderen makkelijker door een kaliumkanaal, dan een natrium ion door een
natriumkanaal.
➔ wordt ook beïnvloed door elektrische krachten over de membraan.
• Positief geladen kaliumionen worden afgestoten door de algehele positieve lading op het
buitenste oppervlak van de plasmamembraan,
• Positief geladen natriumionen worden aangetrokken door het negatief geladen binnenste
oppervlak van de plasmamembraan.
Kaliumionen blijven echter de cel verlaten, doordat de chemische concentratiegradiënt van
kalium een sterker effect heeft de afstotende elektrische kracht.
Actieve processen zijn nodig om de gecombineerde chemische en elektrische krachten tegen te
gaan, die natriumionen de cel in drijven en om de concentratiegradiënt van kalium te handhaven.
➔ De rustpotentiaal blijft stabiel in de loop van de tijd als gevolg van de activiteit van een
dragereiwit, de natriumkaliumpomp.
• Dezen ionenpomp wisselt drie natriumionen in het cytoplasma uit tegen twee kaliumionen
in de extracellulaire vloeistof.
Bij de normale rustpotentiaal van -70 mV,
worden natriumionen met dezelfde snelheid
naar buiten gepompt als waarmee ze de cel
binnenkomen.
➔ Daardoor ondergaat de cel een
nettoverlies van positieve lading
➔ Daardoor bevat de binnenkant
van de plasmamembraan een
overmaat aan negatieve lading,
vooral als gevolg van negatief
geladen eiwitten.
, 4. Chemische en elektrische processen membraan
kaliumionen uit de cel gevoerd en natriumionen worden de cel ingevoerd.
Belangrijk:
Over de plasmamembraan van alle levende cellen bestaat een membraanpotentiaal. Deze bestaat:
1. Omdat het cytosol verschilt van de extracellulaire vloeistof wat chemische samenstelling
en wat ionensamenstelling betreft.
2. Omdat de plasmamembraan selectief permeabel is. De membraan kan elk moment
veranderen, doordat de permeabiliteit van het plasmamembraan verandert in reactie op
chemische of fysische prikkels.
Veranderingen van de membraanpotentiaal
Elke verandering waardoor (1; 2) zal de rustpotentiaal van een cel verstoren
1. De doorlaatbaarheid van de membraan voor natrium of kalium wordt gewijzigd
2. Waardoor activiteit van de natrium-kaliumpomp wordt gewijzigd
Beïnvloeden rustpotentiaal van de cel kan door:
1. Chemische stoffen
2. Mechanische druk
3. Temperatuur verandering
4. Ionenconcentratie
Depolarisatie: een verandering waardoor de membraanpotentiaal van -70 mV naar 0 mV gaat.
Hyperpolarisatie: een verandering waardoor de membraanpotentiaal van -70 mV naar -80 mV gaat.
Plaatselijke potentialen: zijn veranderingen van de membraanpotentiaal die zich over kleine afstand
vanaf de prikkeling kunnen verplaatsen.
Komen voor bij reacties op prikkels van buitenaf. Ze activeren specifieke cel
functies.
Een actiepotentiaal: is een voorgeleide verandering van het membraanpotentiaal van het hele
plasmamembraan.
Alleen skeletspieren en axonen van
neuronen hebben exciteerbare membranen
die actiepotentialen geleiden.
Drempelwaarde: wanneer een membraan
tot een bepaalde waarde depolariseert
ontstaat er een actiepotentiaal
Elke stimulus die de membraan tot de
drempelwaarde brengt, zal een identieke
actiepotentiaal teweegbrengen.
Alles-of-niets-principe: een prikkel
veroorzaakt een typische actiepotentiaal of
geen actiepotentiaal.
Thema 1: Het zenuwstelsel
Inleiding hoofdstuk 8
Het zenuwstelsel en hormoonstelsel coördineren de activiteiten van alle orgaanstelsels om
homestase te handhaven.
Hormoonstelsel: reacties ontstaan langzaam maar duren lang. Reguleert energieverbruik, groei en
volwassenwording.
Zenuwstelsel: reageert snel maar korte prikkels. Brengt wijzigingen in lichaamshouding, regelt
bewegingen, activiteit in de organen, vaardigt opdrachten uit om homeostase te bewaren. Je hebt
het centrale zenuwstelsel, CZS, en het perifere zenuwstelsel, PZS.
8.1 functies van het zenuwstelsel
Functies van het zenuwstelsel:
1. Meet intern en extern milieu
2. Integreert informatie van de
zintuigen
3. Coördineert gewilde en ongewilde
reacties van vele andere orgaanstelsels
Verdeeld in twee grote gedeelten:
1. Het Centrale zenuwstelsel (CZS), bestaat uit hersenen en het ruggenmerg.
• Integreert en coördineert de verwerking van sensorische informatie en het doorgeven
van impulsen naar de spieren.
• Zetelen ook hogere functies, zoals intelligentie, het geheugen en emoties.
2. Het Perifere zenuwstelsel (PZS), omvat al het zenuwweefsel buiten het CZS
• Hier vindt alle communicatie tussen het CZS en de rest van het lichaam vindt plaats.
Sensorische informatie die buiten het zenuwstelsel door zogenoemde zintuigen of receptoren wordt
geregistreerd, wordt doorgegeven door het afferente gedeelte van het PZS naar spieren en klieren.
Dit worden effectoren genoemd.
Het efferente gedeelte van het PZS wordt onderverdeeld in het:
1. Somatische zenuwstelsel (SZS), dat de skeletspieren aanstuurt
, 2. Autonome zenuwstelsel (AZS), dat zorgt voor automatische, onwillekeurige regulering van
glad spierweefsel, hartspierweefsel, klierwerking en vetweefsel.
➔ Bestaat uit een:
1) Sympathisch zenuwstelsel: versnelt bijvoorbeeld de hartslag
2) Parasympatische zenuwstelsel: vertraagt bijvoorbeeld de hartslag
Inleiding 8.2
Het zenuwstelsel bestaat uit zenuwweefsel. Zenuwweefsel bestaat uit neuronen en neuroglia.
Neuronen: zijn de basiseenheden van het zenuwstelsel. Ze communiceren onderling en met andere
celtype tijdens neurale functies.
Neuroglia: is het steunweefsel van het zenuwweefsel. Bestaat uit een fijn vertakt netwerk vol met
neurogliacellen, een deel werkt als fagocyten.
Neurogliacellen zijn veel kleiner dan neuronen en veel talrijker.
Gliacellen behouden het vermogen om te delen.
8.3 In neuronen kan een verandering van de elektrische potentiaal van de plasmamembraan tot een
actiepotentiaal (zenuwimpuls) leiden
De sensorische, integrerende en motorische functies van het zenuwstelsel zijn dynamisch en
veranderen voortdurend.
Alle communicatie tussen neuronen en andere cellen vindt plaats via hun membraanoppervlakken.
➔ Membraanveranderingen zijn elektrische gebeurtenissen die met grote snelheid
plaatsvinden.
8.3.1 Zenuwimpulsen
Alle levende cellen zijn gekenmerkt door een gepolariseerd plasmamembraan.
Een cel in rust heeft een gepolariseerde plasmamembraan, doordat aan de
• buitenkant van de membraan een overmaat positieve ladingen aanwezig is
• binnenkant een overmaat negatieve ladingen.
,Wanneer positieve en negatieve ladingen gescheiden worden gehouden, wordt gezegd dat er een
potentiaalverschil tussen deze ladingen bestaat.
➔ Ook wel membraanpotentiaal of transmembraanpotentiaal genoemd, omdat de
ladingen door een plasmamembraan worden gescheiden.
De eenheid waarmee potentiaalverschillen worden aangegeven is volt.
De membraanpotentiaal van cellen is veel kleiner en wordt meestal in millivolt aangegeven.
➔ 1 duizendste van volt
➔ De membraanpotentiaal van een cel in rust wordt de rustpotentiaal genoemd. (-70mV)
➔ Het minteken geeft aan dat de binnenkant van de cel een overmaat negatief geladen
ionen bevat in vergelijking tot de buitenkant.
Factoren die verantwoordelijk zijn voor de membraanpotentiaal
1. Vloeistoffen binnen en buiten de cel
2. Selectieve doorlaatbaarheid van de plasmamembranen
1. Leak channels -> altijd open
2. Gated channels -> open en dicht gaan
3. Passieve en actieve processen
Passieve krachten zijn chemisch en elektrisch. Als gevolg van de chemische
concentratiegradiënt worden door afzonderlijke leak channels:
➔ kaliumionen uit de cel gevoerd en natriumionen worden de cel ingevoerd.
➔ Kaliumionen diffunderen makkelijker door een kaliumkanaal, dan een natrium ion door een
natriumkanaal.
➔ wordt ook beïnvloed door elektrische krachten over de membraan.
• Positief geladen kaliumionen worden afgestoten door de algehele positieve lading op het
buitenste oppervlak van de plasmamembraan,
• Positief geladen natriumionen worden aangetrokken door het negatief geladen binnenste
oppervlak van de plasmamembraan.
Kaliumionen blijven echter de cel verlaten, doordat de chemische concentratiegradiënt van
kalium een sterker effect heeft de afstotende elektrische kracht.
Actieve processen zijn nodig om de gecombineerde chemische en elektrische krachten tegen te
gaan, die natriumionen de cel in drijven en om de concentratiegradiënt van kalium te handhaven.
➔ De rustpotentiaal blijft stabiel in de loop van de tijd als gevolg van de activiteit van een
dragereiwit, de natriumkaliumpomp.
• Dezen ionenpomp wisselt drie natriumionen in het cytoplasma uit tegen twee kaliumionen
in de extracellulaire vloeistof.
Bij de normale rustpotentiaal van -70 mV,
worden natriumionen met dezelfde snelheid
naar buiten gepompt als waarmee ze de cel
binnenkomen.
➔ Daardoor ondergaat de cel een
nettoverlies van positieve lading
➔ Daardoor bevat de binnenkant
van de plasmamembraan een
overmaat aan negatieve lading,
vooral als gevolg van negatief
geladen eiwitten.
, 4. Chemische en elektrische processen membraan
kaliumionen uit de cel gevoerd en natriumionen worden de cel ingevoerd.
Belangrijk:
Over de plasmamembraan van alle levende cellen bestaat een membraanpotentiaal. Deze bestaat:
1. Omdat het cytosol verschilt van de extracellulaire vloeistof wat chemische samenstelling
en wat ionensamenstelling betreft.
2. Omdat de plasmamembraan selectief permeabel is. De membraan kan elk moment
veranderen, doordat de permeabiliteit van het plasmamembraan verandert in reactie op
chemische of fysische prikkels.
Veranderingen van de membraanpotentiaal
Elke verandering waardoor (1; 2) zal de rustpotentiaal van een cel verstoren
1. De doorlaatbaarheid van de membraan voor natrium of kalium wordt gewijzigd
2. Waardoor activiteit van de natrium-kaliumpomp wordt gewijzigd
Beïnvloeden rustpotentiaal van de cel kan door:
1. Chemische stoffen
2. Mechanische druk
3. Temperatuur verandering
4. Ionenconcentratie
Depolarisatie: een verandering waardoor de membraanpotentiaal van -70 mV naar 0 mV gaat.
Hyperpolarisatie: een verandering waardoor de membraanpotentiaal van -70 mV naar -80 mV gaat.
Plaatselijke potentialen: zijn veranderingen van de membraanpotentiaal die zich over kleine afstand
vanaf de prikkeling kunnen verplaatsen.
Komen voor bij reacties op prikkels van buitenaf. Ze activeren specifieke cel
functies.
Een actiepotentiaal: is een voorgeleide verandering van het membraanpotentiaal van het hele
plasmamembraan.
Alleen skeletspieren en axonen van
neuronen hebben exciteerbare membranen
die actiepotentialen geleiden.
Drempelwaarde: wanneer een membraan
tot een bepaalde waarde depolariseert
ontstaat er een actiepotentiaal
Elke stimulus die de membraan tot de
drempelwaarde brengt, zal een identieke
actiepotentiaal teweegbrengen.
Alles-of-niets-principe: een prikkel
veroorzaakt een typische actiepotentiaal of
geen actiepotentiaal.
