Hoofdstuk 10-12: fysiologie van neuronen
1) Geef de basis classificatie van neuronen en bespreek ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input
signalen en AP vuur frequentie ter hoogte van soma/ axon initieel segment.
2) Bespreek de term dendrieten zijn “lekke kabels” en rol van myelinisatie op AP propagatie inclusief
de impact van demyelinisatie axon.
Hoofdstuk 13: synaptische communicatie
3) Verklaar dendritische spines (inclusief hun rol) en post-synaptische densiteit. Lijst de 4
belangrijkste divergente netwerken op en bespreek kort hoe ze de neuronale exciteerbaarheid
moduleren.
4) Bespreek exciterende en inhiberende PSP inclusief de ionotrope GABAa en glutamaat receptor.
Hoofdstuk 15: sensorische transductie
5) Bespreek het moleculaire mechanisme waarbij foton detectie geconverteerd wordt in een
receptor potentiaal en neurotransmitter vrijstelling in de staafjes van de retina, en geef
mechanisme van olfactory receptors voor geur detectie.
6) Bespreek mechanisme van smaak perceptie voor zout, zuur, zoet met inbegrip van het
werkingsmechanisme van temperatuur/nociceptie TRP kanalen als smaaksensors.
,1. Geef de basis classificatie van neuronen en bespreek ruimtelijke
en tijdelijke sommatie van input signalen en AP vuur frequentie ter
hoogte van soma / axon intitieel segment
Basis classificatie van neuronen
Het ZS wordt verdeeld in 3 componenten: het centrale, perifere en autonome ZS. Het centrale = de
hersenen en het ruggenmerg. Daarbuiten is het perifere ZS. Het autonoma (para- en orthosympatische
systeem) reguleert autonome functies (HR controle, BD..) en gebruikt componenten van het centrale en
perifere ZS. Een onderscheid bij neuronen is afferente of efferente neuronen:
- Afferent neuronen gaan NAAR het ZS toe (sensorische input, bv. pijn)
- Efferente neuronen gaan WEG van het ZS (bv aansturen van spieren, motorneuronen)
Classificatie van neuronen: neuronen worden op verschillende criteria geclassificeerd.
1. Afstand die ze overbruggen: axonale projectie
Neuron dat kortbij blijft, bv. in 1 laag van de cortex interneuronen
o Bv. Retinale bipolaire cel
Neuron dat lange afstand overbrugt, bv. pijn in voet tot CZS (DRG) projecting neuronen
o Bv. dorsale wortel ganglioncel
2. Patroon van de dendritische boom
Duidelijk onderscheid tussen dendritische boom en axon pyramidale structuur
Geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon radiale structuur (bv. stellaatcel)
Dendrieten met vertakkingen (uitstulpingen, spines) spiny structuur
Geen vertakkingen aspiny structuur
o Spines: afscheiding waar de conc van bv Ca hoger kan zijn dan in de rest vd tak. Dit kan
zorgen voor geometrische verandering en bv aanreiken v transmembraan proteïnen: voor
opwekken van een postsynaptische potentiaal
3. Aantal processen dat het neuron uitvoert
Bv. DRG (pijndetectie en doorgeven naar CZS) doen niet veel processing unipolair neuron
Als er processing gebeurt: 1 input wordt geprocessed bipolair neuron
Als er input is van veel dendritische vertakkingen multipolair neuron
Ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input signalen
, Verschillende dendrieten komen samen op het centrale soma (cellichaam) van het neuron, hieruit
vertrekt één enkel axon, dat meerdere keren vertakt. Elke vertakking resulteert in een presynaptische
terminal die in contact staat met een andere cel. In de meeste neuronen zijn de dendrieten de principiële
synaptische input sites, maar er kunnen ook synapsen plaatsvinden op het soma, op de axon hillock (regio
van het soma dat tegen het axon ligt), of zelfs direct op de axonen.
Het begin van het axon = axon initieel segment = de plaats waar integratie gebeurt van de input en de
beslissing wordt gemaakt of een AP wordt opgewekt. AP gaan dan propageren langs het axon dat meestal
gemyeliniseerd is om het pre-synaptisch uiteinde te bereiken, neurotransmitter vrij te stellen. Deze
kunnen een ander neuron stimuleren thv de synaptische spleet.
Zorgt voor een verandering van de membraanpotentiaal.
Synaptische potentiaal als de input komt van een ander neuron
Receptor potentiaal als de stimulatie komt van een externe factor (bv geur, licht..)
De input komt meestal van verschillende neuronen tegelijk. Het cellichaam is gekoppeld met
presynaptische uiteinden van verschillende andere neuronen. De synaptische of receptor potentialen die
gegenereerd worden op de uiteinden van de dendrieten bewegen naar het soma. Doordat de dendrieten
lekke kabels zijn zal de amplitude van de dendritische potentialen dalen voordat het het soma heeft
bereikt. Wanneer een postsynaptisch potentiaal het soma bereikt, kan het gecombineerd worden met
postsynaptische potentialen die toekomen op het soma vanuit andere dendrieten van de cel. Dit is
spatiale sommatie en leidt tot postynaptische potentialen die groter zijn dan de postsynaptische
potentialen gegenereerd door een enkele synaps. Tijdelijke sommatie vindt plaats wanneer
postsynaptische potentialen snel achtereen toekomen. Wanneer het eerste postsynaptische potentiaal
nog niet ‘verdwenen’/’verwerkt’ is, en het volgende komt al toe, zullen de amplituden opgeteld worden.
Als slechts op 1 plaats synaptische potentiaal wordt opgewekt: geen sommatie
Op 2 plaatsen generatie van een postsynaptische signaal: toename in postsynaptische potentiaal,
sommatie. Als het gaat om versch dendrieten (versch synaptische contacten): spatiale sommatie.
Het kan ook op één synaptisch contact zijn met repetitieve stimulatie: tijdelijke sommatie.
Door de sommatie zal de potentiaalwijziging in het axon hillock en axon initieel segment toenemen. Vanaf
de treshold zal een AP worden gevuurd. Verschillende situaties:
1. Geen sommatie: drempelwaarde niet bereikt geen AP opgewekt
2. Ruimtelijke sommatie: postsynaptische signaal is sterker AP gevuurd
3. Sterkere ruimtelijke sommatie: sterker postsynaptisch signaal, langer boven treshold meer AP
vuren
4. Tijdelijke sommatie: postsynaptisch signaal neemt toe, boven treshold AP gevuurd
In knoop van Ranvier meten we nu actiepotentialen. Wijzigingen in de postsynaptische potentialen doven
uit overheen het axon. AP propageren en worden thv de knopen van Ranvier steeds opnieuw opgewekt.
Input v naburige neuronen/externe factoren wordt omgezet in amplitude vd postsynaptische potentiaal.
Thv axon initieel segment wordt amplitude omgezet in frequentiesignaal. Hoeveel AP afgevuurd, hoe snel.
1) Geef de basis classificatie van neuronen en bespreek ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input
signalen en AP vuur frequentie ter hoogte van soma/ axon initieel segment.
2) Bespreek de term dendrieten zijn “lekke kabels” en rol van myelinisatie op AP propagatie inclusief
de impact van demyelinisatie axon.
Hoofdstuk 13: synaptische communicatie
3) Verklaar dendritische spines (inclusief hun rol) en post-synaptische densiteit. Lijst de 4
belangrijkste divergente netwerken op en bespreek kort hoe ze de neuronale exciteerbaarheid
moduleren.
4) Bespreek exciterende en inhiberende PSP inclusief de ionotrope GABAa en glutamaat receptor.
Hoofdstuk 15: sensorische transductie
5) Bespreek het moleculaire mechanisme waarbij foton detectie geconverteerd wordt in een
receptor potentiaal en neurotransmitter vrijstelling in de staafjes van de retina, en geef
mechanisme van olfactory receptors voor geur detectie.
6) Bespreek mechanisme van smaak perceptie voor zout, zuur, zoet met inbegrip van het
werkingsmechanisme van temperatuur/nociceptie TRP kanalen als smaaksensors.
,1. Geef de basis classificatie van neuronen en bespreek ruimtelijke
en tijdelijke sommatie van input signalen en AP vuur frequentie ter
hoogte van soma / axon intitieel segment
Basis classificatie van neuronen
Het ZS wordt verdeeld in 3 componenten: het centrale, perifere en autonome ZS. Het centrale = de
hersenen en het ruggenmerg. Daarbuiten is het perifere ZS. Het autonoma (para- en orthosympatische
systeem) reguleert autonome functies (HR controle, BD..) en gebruikt componenten van het centrale en
perifere ZS. Een onderscheid bij neuronen is afferente of efferente neuronen:
- Afferent neuronen gaan NAAR het ZS toe (sensorische input, bv. pijn)
- Efferente neuronen gaan WEG van het ZS (bv aansturen van spieren, motorneuronen)
Classificatie van neuronen: neuronen worden op verschillende criteria geclassificeerd.
1. Afstand die ze overbruggen: axonale projectie
Neuron dat kortbij blijft, bv. in 1 laag van de cortex interneuronen
o Bv. Retinale bipolaire cel
Neuron dat lange afstand overbrugt, bv. pijn in voet tot CZS (DRG) projecting neuronen
o Bv. dorsale wortel ganglioncel
2. Patroon van de dendritische boom
Duidelijk onderscheid tussen dendritische boom en axon pyramidale structuur
Geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon radiale structuur (bv. stellaatcel)
Dendrieten met vertakkingen (uitstulpingen, spines) spiny structuur
Geen vertakkingen aspiny structuur
o Spines: afscheiding waar de conc van bv Ca hoger kan zijn dan in de rest vd tak. Dit kan
zorgen voor geometrische verandering en bv aanreiken v transmembraan proteïnen: voor
opwekken van een postsynaptische potentiaal
3. Aantal processen dat het neuron uitvoert
Bv. DRG (pijndetectie en doorgeven naar CZS) doen niet veel processing unipolair neuron
Als er processing gebeurt: 1 input wordt geprocessed bipolair neuron
Als er input is van veel dendritische vertakkingen multipolair neuron
Ruimtelijke en tijdelijke sommatie van input signalen
, Verschillende dendrieten komen samen op het centrale soma (cellichaam) van het neuron, hieruit
vertrekt één enkel axon, dat meerdere keren vertakt. Elke vertakking resulteert in een presynaptische
terminal die in contact staat met een andere cel. In de meeste neuronen zijn de dendrieten de principiële
synaptische input sites, maar er kunnen ook synapsen plaatsvinden op het soma, op de axon hillock (regio
van het soma dat tegen het axon ligt), of zelfs direct op de axonen.
Het begin van het axon = axon initieel segment = de plaats waar integratie gebeurt van de input en de
beslissing wordt gemaakt of een AP wordt opgewekt. AP gaan dan propageren langs het axon dat meestal
gemyeliniseerd is om het pre-synaptisch uiteinde te bereiken, neurotransmitter vrij te stellen. Deze
kunnen een ander neuron stimuleren thv de synaptische spleet.
Zorgt voor een verandering van de membraanpotentiaal.
Synaptische potentiaal als de input komt van een ander neuron
Receptor potentiaal als de stimulatie komt van een externe factor (bv geur, licht..)
De input komt meestal van verschillende neuronen tegelijk. Het cellichaam is gekoppeld met
presynaptische uiteinden van verschillende andere neuronen. De synaptische of receptor potentialen die
gegenereerd worden op de uiteinden van de dendrieten bewegen naar het soma. Doordat de dendrieten
lekke kabels zijn zal de amplitude van de dendritische potentialen dalen voordat het het soma heeft
bereikt. Wanneer een postsynaptisch potentiaal het soma bereikt, kan het gecombineerd worden met
postsynaptische potentialen die toekomen op het soma vanuit andere dendrieten van de cel. Dit is
spatiale sommatie en leidt tot postynaptische potentialen die groter zijn dan de postsynaptische
potentialen gegenereerd door een enkele synaps. Tijdelijke sommatie vindt plaats wanneer
postsynaptische potentialen snel achtereen toekomen. Wanneer het eerste postsynaptische potentiaal
nog niet ‘verdwenen’/’verwerkt’ is, en het volgende komt al toe, zullen de amplituden opgeteld worden.
Als slechts op 1 plaats synaptische potentiaal wordt opgewekt: geen sommatie
Op 2 plaatsen generatie van een postsynaptische signaal: toename in postsynaptische potentiaal,
sommatie. Als het gaat om versch dendrieten (versch synaptische contacten): spatiale sommatie.
Het kan ook op één synaptisch contact zijn met repetitieve stimulatie: tijdelijke sommatie.
Door de sommatie zal de potentiaalwijziging in het axon hillock en axon initieel segment toenemen. Vanaf
de treshold zal een AP worden gevuurd. Verschillende situaties:
1. Geen sommatie: drempelwaarde niet bereikt geen AP opgewekt
2. Ruimtelijke sommatie: postsynaptische signaal is sterker AP gevuurd
3. Sterkere ruimtelijke sommatie: sterker postsynaptisch signaal, langer boven treshold meer AP
vuren
4. Tijdelijke sommatie: postsynaptisch signaal neemt toe, boven treshold AP gevuurd
In knoop van Ranvier meten we nu actiepotentialen. Wijzigingen in de postsynaptische potentialen doven
uit overheen het axon. AP propageren en worden thv de knopen van Ranvier steeds opnieuw opgewekt.
Input v naburige neuronen/externe factoren wordt omgezet in amplitude vd postsynaptische potentiaal.
Thv axon initieel segment wordt amplitude omgezet in frequentiesignaal. Hoeveel AP afgevuurd, hoe snel.
