NEURO
HOOFDSTUK 5: SYNAPSEN, NEUROTRANSMITTERS EN PSYCHOFARMACA
ONTDEKKING NEUROTRANSMITTERS
Lange discussie in verleden over hoe neuronen prikkels doorgeven, aangezien ze niet aan elkaar hangen
● Otto Loewi (1921): ontdekt bestaan van chemische boodschapperstoffen die invloed hebben op
post synaptische cel (exp. op kikkers)
○ Uitlopers nervus vagus stellen chemische stof vrij signaal naar hartspieren, waardoor
hart trager klopt ‘Vagusstoff’
● Henry Dale: identificeert deze als acetylcholine; identificatie van eerste chemische
neurotransmitter
Vandaag: deze stoffen toedienen werking van zenuwstelsel (mogelijk) beïnvloeden, basis voor
psychofarmacologie
ELEKTRISCHE TRANSMISSIE
Op zeldzame plaatsen in CZS (meer in andere delen) komen ook elektrische synapsen voor:
❖ Cerebrale cortex, thalamus, sommige zenuwkernen, hersenstam, bulbus olfactorius, netvlies en
ruggenmerg
❖ Tussen neuronen en gliacellen
Vergelijking:
Elektrisch Chemisch
- Continuïteit tussen cytoplasma ’s van pre- en - Neuronen afzonderlijke eenheden, gescheiden
postsynaptische cellen door synaptische spleet
= Bidirectioneel: in 2 richtingen (niet echt pre en post)
‘Verbinding’ = gap-junction channels ‘Verbinding’ = synapsspleet
Kleine afstand tussen celmembranen (3.5nm) Grote afstand tussen membranen (20-40nm)
Depolarisatie > lage elektrische weerstand, makkelijke Depolarisatie > ladingsverschuivingen etc. >
ionenstroom door verbindende kanaaltjes > gekoppelde cel neurotransmitter vrijgesteld
1
,depolariseert > nieuw actiepotentiaal
Bidirectioneel Vooral unidirectioneel
Nauwelijks synaptische vertraging (directe ionenstroom) Wel wat synaptische vertraging
Voor-en nadelen (elektrisch)
● Voordeel: groep cellen verbindt en deze synchroon laten reageren
○ Neuronen samen laten vuren, hartspiercellen laten samentrekken, …
○ Maar: wel meer synaptische stroom nodig voor depolarisatie (want stroom verspreidt
over groter volume)
● Voordeel: laat toe om chemische stoffen (vb. second messengers) bidirectioneel + snel uit te
wisselen tussen cellen
● Nadeel: laat reageren als aaneengesloten eenheid, moeilijk om signalen te
moduleren/combineren
Opbouw gap-junctions (connexon > connexines > eiwitketens)
● Enkele hemichannels/halfkanaaltjes/connexonen; staan tegenover in de gekoppelde
membranen
Relatief grote diameter (1.5nm), uitwisseling ionen en sommige moleculen mogelijk
● Bestaat uit 6 identieke connexine-eiwitten die samen een porie vormen (rotatie hiervan zorgt
voor openen en sluiten kanaal)
● Bestaan elk uit 4 transmembranaire eiwitketens
2
, CHEMISCHE SYNAPSEN
Groot voordeel chemische synapsen: mogelijkheid om naburige cellen te exciteren, inhiberen of
moduleren door middel van neurotransmitters/neuromodulatoren
● Neurotransmitter vrijgesteld bindt aan receptor in post synaptisch membraan
● Neuron wordt geprikkeld
○ Rechtstreeks: ligand gemedieerde ionenkanaaltjes
○ Onrechtstreeks: tussenkomst van second Messenger
● Kort na vrijstelling neurotransmitter gedeactiveerd
Chemische synaps gebruikt verschillende neurotransmitters in functie van soort synaps, plaats en functie
in zenuwstelsel; neurotransmitters kunnen aan verschillende receptoren binden
Grote stappen in werkingsmechanisme neurotransmitter (5):
1. Synthese (in cellichaam of in presynaptisch zenuwuiteinde)
2. Presynaptische opslag (meestal) in vesikels
3. Vrijstelling in synapsspleet
4. Receptorbinding
5. Inactivatie door afbraak of heropname
Soorten neurotransmitters (3):
1) Kleinmolecularaire neurotransmitters = acetylcholine, biogene amines (noradrenaline,
adrenaline, dopamine, serotonine), exciterende en inhiberende aminozuren
3
HOOFDSTUK 5: SYNAPSEN, NEUROTRANSMITTERS EN PSYCHOFARMACA
ONTDEKKING NEUROTRANSMITTERS
Lange discussie in verleden over hoe neuronen prikkels doorgeven, aangezien ze niet aan elkaar hangen
● Otto Loewi (1921): ontdekt bestaan van chemische boodschapperstoffen die invloed hebben op
post synaptische cel (exp. op kikkers)
○ Uitlopers nervus vagus stellen chemische stof vrij signaal naar hartspieren, waardoor
hart trager klopt ‘Vagusstoff’
● Henry Dale: identificeert deze als acetylcholine; identificatie van eerste chemische
neurotransmitter
Vandaag: deze stoffen toedienen werking van zenuwstelsel (mogelijk) beïnvloeden, basis voor
psychofarmacologie
ELEKTRISCHE TRANSMISSIE
Op zeldzame plaatsen in CZS (meer in andere delen) komen ook elektrische synapsen voor:
❖ Cerebrale cortex, thalamus, sommige zenuwkernen, hersenstam, bulbus olfactorius, netvlies en
ruggenmerg
❖ Tussen neuronen en gliacellen
Vergelijking:
Elektrisch Chemisch
- Continuïteit tussen cytoplasma ’s van pre- en - Neuronen afzonderlijke eenheden, gescheiden
postsynaptische cellen door synaptische spleet
= Bidirectioneel: in 2 richtingen (niet echt pre en post)
‘Verbinding’ = gap-junction channels ‘Verbinding’ = synapsspleet
Kleine afstand tussen celmembranen (3.5nm) Grote afstand tussen membranen (20-40nm)
Depolarisatie > lage elektrische weerstand, makkelijke Depolarisatie > ladingsverschuivingen etc. >
ionenstroom door verbindende kanaaltjes > gekoppelde cel neurotransmitter vrijgesteld
1
,depolariseert > nieuw actiepotentiaal
Bidirectioneel Vooral unidirectioneel
Nauwelijks synaptische vertraging (directe ionenstroom) Wel wat synaptische vertraging
Voor-en nadelen (elektrisch)
● Voordeel: groep cellen verbindt en deze synchroon laten reageren
○ Neuronen samen laten vuren, hartspiercellen laten samentrekken, …
○ Maar: wel meer synaptische stroom nodig voor depolarisatie (want stroom verspreidt
over groter volume)
● Voordeel: laat toe om chemische stoffen (vb. second messengers) bidirectioneel + snel uit te
wisselen tussen cellen
● Nadeel: laat reageren als aaneengesloten eenheid, moeilijk om signalen te
moduleren/combineren
Opbouw gap-junctions (connexon > connexines > eiwitketens)
● Enkele hemichannels/halfkanaaltjes/connexonen; staan tegenover in de gekoppelde
membranen
Relatief grote diameter (1.5nm), uitwisseling ionen en sommige moleculen mogelijk
● Bestaat uit 6 identieke connexine-eiwitten die samen een porie vormen (rotatie hiervan zorgt
voor openen en sluiten kanaal)
● Bestaan elk uit 4 transmembranaire eiwitketens
2
, CHEMISCHE SYNAPSEN
Groot voordeel chemische synapsen: mogelijkheid om naburige cellen te exciteren, inhiberen of
moduleren door middel van neurotransmitters/neuromodulatoren
● Neurotransmitter vrijgesteld bindt aan receptor in post synaptisch membraan
● Neuron wordt geprikkeld
○ Rechtstreeks: ligand gemedieerde ionenkanaaltjes
○ Onrechtstreeks: tussenkomst van second Messenger
● Kort na vrijstelling neurotransmitter gedeactiveerd
Chemische synaps gebruikt verschillende neurotransmitters in functie van soort synaps, plaats en functie
in zenuwstelsel; neurotransmitters kunnen aan verschillende receptoren binden
Grote stappen in werkingsmechanisme neurotransmitter (5):
1. Synthese (in cellichaam of in presynaptisch zenuwuiteinde)
2. Presynaptische opslag (meestal) in vesikels
3. Vrijstelling in synapsspleet
4. Receptorbinding
5. Inactivatie door afbraak of heropname
Soorten neurotransmitters (3):
1) Kleinmolecularaire neurotransmitters = acetylcholine, biogene amines (noradrenaline,
adrenaline, dopamine, serotonine), exciterende en inhiberende aminozuren
3
