Samenvatting FF
Fysiologie
Indeling van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel:
- Centrale zenuwstelsel (CZS)
Hersenen
Ruggenmerg
- Perifere zenuwstelsel
Afferente neuronen (ad) signalen van periferie naar CZS
Efferente neuronen (ex) signalen van CZS naar periferie
Somatomotorisch = bewuste bewegingen, naar skeletspieren
Visceromotorisch/autonome zenuwstelsel = onbewuste bewegingen, naar spieren en klieren
- Sympatisch = fight or flight
- Parasympatisch = rest and digest
Bouw van het zenuwstelsel
Het ruggenmerg
Witte stof zit buiten, grijze stof zit binnen (omgekeerd met de hersenen)
- Witte stof is de ‘snelweg’ naar de hersenen, bestaat uit gemyeliniseerde axonen
- Grijze stof ‘vlinder’ bevat cellichamen, hier wordt informatie van sensorisch naar motorisch geschakeld
De cellichamen van de sensorische neuronen bevinden zich in het spinale ganglion (kluster van zenuwcellen, ligt aan
dorsale wortel, vlak buiten het ruggenmerg)
- De axonen van deze neuronen brengen de sensorische
informatie naar het ruggenmerg toe, daarbij zit er
verschil tussen somatosensorisch en viscerosensorisch:
Somatosensorische neuronen eindigen helemaal
dorsaal in de dorsale hoorn in de grijze stof van
het ruggenmerg
Viscerosensorische neuronen eindigen iets meer
ventraal in de dorsale hoorn in de grijze stof van
het ruggenmerg
De cellichamen van de motorische neuronen bevinden zich in het
ruggenmerg, en worden verbonden met de axonen van de
sensorische neuronen met interneuronen
Somatomotorische neuronen liggen helemaal
ventraal in de ventrale hoorn in de grijze stof van het
ruggenmerg
Visceromotorische neuronen liggen iets meer
dorsaal in de ventrale hoorn in de grijze stof van het
ruggenmerg
,Van ruggenmerg naar doelweefsel
Somatische motorneuronen vertrekken direct vanuit het CZS naar hun doelweefsel
Autonome motorneuronen maken tussen CZS en doelweefsel een tussenstop in een
ganglion
- Het preganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het CZS
De preganglionaire sympathicus heeft zijn cellichamen in het
thoracolumbale deel van het ruggenmerg
De preganglionaire parasympathicus heeft zijn cellichamen in de
hersenstam en sacrale regio van het ruggenmerg
- Het postganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het ganglion
De postganglionaire sympathicus liggen ze in de truncus
sympathicus/grensstreng = keten van ganglia niet dicht bij de
doelorganen
De postganglionaire parasympathicus heeft ganglia dichtbij de
doelorganen
REGEL: Sympathicus heeft korte preganglionaire neuronen en lange postganglionaire
neuronen, de parasympathicus heeft dit andersom
De hersenstam
In her hersenstam liggen deelgebieden waar specifieke informatie binnenkomt
Dorsaal komt de somatosensorische neuron binnen, daaronder komt de viscerosensorische neuron binnen = nucleus
tractus solitarius, daaronder vertrekt het visceromotorische neuron = nucleus ambiguus, helemaal ventraal vertrekt
het somatomotorische neuron
Bouw van neuronen
Een neuron bestaat uit dendrieten, hier komt informatie het cellichaam binnen, in het cellichaam vindt integratie van
de signalen plaats, vervolgens loopt er van het cellichaam de axon in een actiepotentiaal richting de synapsen van het
volgende neuron
,Signaaloverdracht
De 3Na+/2K+-ATPase
De 3Na+/2K+-ATPase is aanwezig in elk celtype, en pompt altijd 3 Na+ naar buiten, en tegelijkertijd 2 K+ naar binnen,
om de membraanpotentiaal te handhaven, hierdoor is signaaloverdracht mogelijk
Dus er geldt: [K+]i = hoog, [Na+]e = hoog en [Cl-]e = hoog
- e = external, i = internal
Ionkanalen
In het membraan zitten ionkanalen, deze laten specifiek hun eigen ionen door
Over deze ionkanalen kan een concentratiegradiënt heersen (pijl van hoog naar laag), door bijv. de Na +K+ pomp
Je hebt spanningsgevoelige ionkanalen en lekkanalen (staan altijd open)
Concentratie gradiënt en elektrische gradiënt
Kaliumkanaal
De Na+/K+-ATPase zorgt voor een hoge concentratie Kalium in de cel
Als het kaliumkanaaltje opengaat zal er een negatief membraanpotentiaal
ontstaan, doordat positieve ionen naar buiten bewegen met de
concentratiegradiënt mee
Op een gegeven moment ontstaat er een elektrische gradiënt, o.i.v. de
membraanpotentiaal (positief en negatief trekken elkaar aan, kalium is
positief, membraan is negatief), die het kalium naar binnen wil trekken
Op het moment dat de concentratie gradiënt even groot is als de
elektrische gradiënt, is kalium in evenwicht, dan is de elektrochemische
gradiënt gelijk aan 0, beide pijlen heffen elkaar op
De membraanpotentiaal (Vm) waarbij dit gebeurt, is het
evenwichtspotentiaal van kalium (Ek), dan geldt Ek = Vm
- Ek is negatief
Natriumkanaal
De Na+/K+-ATPase zorgt voor een hoge concentratie Natrium buiten de cel
Als het natriumkanaaltje opengaat zal er een positief membraanpotentiaal ontstaan, doordat positieve ionen naar
binnen bewegen met de concentratiegradiënt mee
Op een gegeven moment ontstaat er een elektrische gradiënt, o.i.v. de membraanpotentiaal (positief en negatief
trekken elkaar aan, natrium is positief, membraan is positief), die het natrium weer naar buiten wil duwen
Op het moment dat de concentratie gradiënt even groot is als
de elektrische gradiënt, is natrium in evenwicht, dan is de
elektrochemische gradiënt gelijk aan 0, beide pijlen heffen
elkaar op
De membraanpotentiaal (Vm) waarbij dit gebeurt, is het
evenwichtspotentiaal van natrium (Ena), dan geldt Ek = Vm
- Ena is positief
, Effecten op de rustmembraanpotentiaal
Na+ en Ca2+ hebben een positieve evenwichtspotentiaal, en kunnen daardoor het rustmembraanpotentiaal
verstoren (deze is van nature negatief)
- Dus: voor actiepotentialen heb je Na+ of Ca2+ nodig
K+ en Cl- hebben een negatieve evenwichtspotentiaal, en kunnen daardoor het rustmembraanpotentiaal herstellen
(deze is van nature negatief)
- Dus: om de rustpotentiaal te herstellen heb je K+ of Cl- nodig
Evenwichtspotentiaal
Nernst vergelijking
Je kan de evenwichtspotentiaal van één kanaaltje berekenen met de Nernst vergelijking
Voorbeeld:
Goldmann vergelijking
Je kan de evenwichtspotentiaal van een gehele cel berekenen met de goldman vergelijking, deze neemt beiden
natrium en kalium, en hun permeabiliteit mee:
Het ion dat het hardste aan de membraanpotentiaal trekt, waarvan de membraanpotentiaal dus het dichtste bij zijn
evenwichtspotentiaal ligt, is het ion met de grootste permeabiliteit (p), dit betekent dat de meeste kanaaltjes hiervan
open zijn
Voorbeeld:
Fysiologie
Indeling van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel:
- Centrale zenuwstelsel (CZS)
Hersenen
Ruggenmerg
- Perifere zenuwstelsel
Afferente neuronen (ad) signalen van periferie naar CZS
Efferente neuronen (ex) signalen van CZS naar periferie
Somatomotorisch = bewuste bewegingen, naar skeletspieren
Visceromotorisch/autonome zenuwstelsel = onbewuste bewegingen, naar spieren en klieren
- Sympatisch = fight or flight
- Parasympatisch = rest and digest
Bouw van het zenuwstelsel
Het ruggenmerg
Witte stof zit buiten, grijze stof zit binnen (omgekeerd met de hersenen)
- Witte stof is de ‘snelweg’ naar de hersenen, bestaat uit gemyeliniseerde axonen
- Grijze stof ‘vlinder’ bevat cellichamen, hier wordt informatie van sensorisch naar motorisch geschakeld
De cellichamen van de sensorische neuronen bevinden zich in het spinale ganglion (kluster van zenuwcellen, ligt aan
dorsale wortel, vlak buiten het ruggenmerg)
- De axonen van deze neuronen brengen de sensorische
informatie naar het ruggenmerg toe, daarbij zit er
verschil tussen somatosensorisch en viscerosensorisch:
Somatosensorische neuronen eindigen helemaal
dorsaal in de dorsale hoorn in de grijze stof van
het ruggenmerg
Viscerosensorische neuronen eindigen iets meer
ventraal in de dorsale hoorn in de grijze stof van
het ruggenmerg
De cellichamen van de motorische neuronen bevinden zich in het
ruggenmerg, en worden verbonden met de axonen van de
sensorische neuronen met interneuronen
Somatomotorische neuronen liggen helemaal
ventraal in de ventrale hoorn in de grijze stof van het
ruggenmerg
Visceromotorische neuronen liggen iets meer
dorsaal in de ventrale hoorn in de grijze stof van het
ruggenmerg
,Van ruggenmerg naar doelweefsel
Somatische motorneuronen vertrekken direct vanuit het CZS naar hun doelweefsel
Autonome motorneuronen maken tussen CZS en doelweefsel een tussenstop in een
ganglion
- Het preganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het CZS
De preganglionaire sympathicus heeft zijn cellichamen in het
thoracolumbale deel van het ruggenmerg
De preganglionaire parasympathicus heeft zijn cellichamen in de
hersenstam en sacrale regio van het ruggenmerg
- Het postganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het ganglion
De postganglionaire sympathicus liggen ze in de truncus
sympathicus/grensstreng = keten van ganglia niet dicht bij de
doelorganen
De postganglionaire parasympathicus heeft ganglia dichtbij de
doelorganen
REGEL: Sympathicus heeft korte preganglionaire neuronen en lange postganglionaire
neuronen, de parasympathicus heeft dit andersom
De hersenstam
In her hersenstam liggen deelgebieden waar specifieke informatie binnenkomt
Dorsaal komt de somatosensorische neuron binnen, daaronder komt de viscerosensorische neuron binnen = nucleus
tractus solitarius, daaronder vertrekt het visceromotorische neuron = nucleus ambiguus, helemaal ventraal vertrekt
het somatomotorische neuron
Bouw van neuronen
Een neuron bestaat uit dendrieten, hier komt informatie het cellichaam binnen, in het cellichaam vindt integratie van
de signalen plaats, vervolgens loopt er van het cellichaam de axon in een actiepotentiaal richting de synapsen van het
volgende neuron
,Signaaloverdracht
De 3Na+/2K+-ATPase
De 3Na+/2K+-ATPase is aanwezig in elk celtype, en pompt altijd 3 Na+ naar buiten, en tegelijkertijd 2 K+ naar binnen,
om de membraanpotentiaal te handhaven, hierdoor is signaaloverdracht mogelijk
Dus er geldt: [K+]i = hoog, [Na+]e = hoog en [Cl-]e = hoog
- e = external, i = internal
Ionkanalen
In het membraan zitten ionkanalen, deze laten specifiek hun eigen ionen door
Over deze ionkanalen kan een concentratiegradiënt heersen (pijl van hoog naar laag), door bijv. de Na +K+ pomp
Je hebt spanningsgevoelige ionkanalen en lekkanalen (staan altijd open)
Concentratie gradiënt en elektrische gradiënt
Kaliumkanaal
De Na+/K+-ATPase zorgt voor een hoge concentratie Kalium in de cel
Als het kaliumkanaaltje opengaat zal er een negatief membraanpotentiaal
ontstaan, doordat positieve ionen naar buiten bewegen met de
concentratiegradiënt mee
Op een gegeven moment ontstaat er een elektrische gradiënt, o.i.v. de
membraanpotentiaal (positief en negatief trekken elkaar aan, kalium is
positief, membraan is negatief), die het kalium naar binnen wil trekken
Op het moment dat de concentratie gradiënt even groot is als de
elektrische gradiënt, is kalium in evenwicht, dan is de elektrochemische
gradiënt gelijk aan 0, beide pijlen heffen elkaar op
De membraanpotentiaal (Vm) waarbij dit gebeurt, is het
evenwichtspotentiaal van kalium (Ek), dan geldt Ek = Vm
- Ek is negatief
Natriumkanaal
De Na+/K+-ATPase zorgt voor een hoge concentratie Natrium buiten de cel
Als het natriumkanaaltje opengaat zal er een positief membraanpotentiaal ontstaan, doordat positieve ionen naar
binnen bewegen met de concentratiegradiënt mee
Op een gegeven moment ontstaat er een elektrische gradiënt, o.i.v. de membraanpotentiaal (positief en negatief
trekken elkaar aan, natrium is positief, membraan is positief), die het natrium weer naar buiten wil duwen
Op het moment dat de concentratie gradiënt even groot is als
de elektrische gradiënt, is natrium in evenwicht, dan is de
elektrochemische gradiënt gelijk aan 0, beide pijlen heffen
elkaar op
De membraanpotentiaal (Vm) waarbij dit gebeurt, is het
evenwichtspotentiaal van natrium (Ena), dan geldt Ek = Vm
- Ena is positief
, Effecten op de rustmembraanpotentiaal
Na+ en Ca2+ hebben een positieve evenwichtspotentiaal, en kunnen daardoor het rustmembraanpotentiaal
verstoren (deze is van nature negatief)
- Dus: voor actiepotentialen heb je Na+ of Ca2+ nodig
K+ en Cl- hebben een negatieve evenwichtspotentiaal, en kunnen daardoor het rustmembraanpotentiaal herstellen
(deze is van nature negatief)
- Dus: om de rustpotentiaal te herstellen heb je K+ of Cl- nodig
Evenwichtspotentiaal
Nernst vergelijking
Je kan de evenwichtspotentiaal van één kanaaltje berekenen met de Nernst vergelijking
Voorbeeld:
Goldmann vergelijking
Je kan de evenwichtspotentiaal van een gehele cel berekenen met de goldman vergelijking, deze neemt beiden
natrium en kalium, en hun permeabiliteit mee:
Het ion dat het hardste aan de membraanpotentiaal trekt, waarvan de membraanpotentiaal dus het dichtste bij zijn
evenwichtspotentiaal ligt, is het ion met de grootste permeabiliteit (p), dit betekent dat de meeste kanaaltjes hiervan
open zijn
Voorbeeld:
