HUMAN PHYSIOLOGY NOTES
COLLEGE 1: ZENUWSTELSEL (PRIKKELGELEIDING EN AUTONOOM ZENUWSTELSEL)
ALGEMENE INFORMATIE
Een neuron is een zenuwcel die binnen de cel een elektrisch signaal doorgeeft en tussen
verschillende cellen, door middel van neurotransmitters, een chemisch signaal.
De membraan potentiaal is het spanningsverschil over het celmembraan en ontstaat door ongelijke
verdeling en ongelijke doorlaatbaarheid van diverse ionen. Elektrische signalering is het gevolg van
ion beweging over de celmembraan, waardoor membraanpotentiaal veranderingen optreden.
Er zijn drie soorten ion kanalen voor ionen transport
1. Voltage gated ion channels
2. Chemically gated ion channels
3. Mechanically gated ion channels
ELEKTRISCHE SIGNALEN
Graduele potentiaal
Graduele potentialen zijn veranderingen in het actiepotentiaal die kunnen verschillen van grote. De
amplitude is afhankelijk van stimulus sterkte. De amplitude vermindert met de afstand en dooft op
een gegeven moment dus uit. Een te zwakke stimulus (en dus te lage amplitude) zal de
drempelwaarde niet worden bereikt en vindt er geen actiepotentiaal plaats.
Actiepotentiaal
De actiepotentiaal wordt gekenmerkt door een influx van natrium door een korte opening van de
natrium kanalen. De kalium kanalen zorgen daarna voor repolarisatie.
Een actiepotentiaal kan alleen ontstaan in de axon of axon hillock, maar niet in het cellichaam. Dit
komt omdat het cellichaam geen spanningsafhankelijke natrium kanalen heeft.
Er zitten twee gates op het natrium kanaal, beiden worden geactiveerd bij het bereiken van de
drempelwaarde. Een activate gate, die het ionkanaal opent waardoor natrium de cel ingaat en een
deactivate gate, die het ionkanaal sluit met een vertraging van 0,5 ms. Maar ze worden dus wel
tegelijkertijd geactiveerd.
Absolute refractaire periode: er is geen actiepotentiaal mogelijk.
Relatieve refractaire periode: er is nog wel een actiepotentiaal mogelijk maar alleen bij een hele hoge
stimulus.
De refractaire periode zorgt ervoor dat het signaal maar één richting op kan gaan.
Myeline is een isolatielaagje die de weerstand van het membraan verhoogd, wat lekkage beperkt.
Tussen myeline zitten de ‘insnoeringen van Ranvier’ waar de actiepotentialen kunnen plaatsvinden.
Door de myeline verspreid de actiepotentiaal sprongsgewijs, wat zorgt voor meer snelheid.
,CHEMISCHE SIGNALEN
De overdracht van signalen vindt plaats in de synaps, door middel van neurotransmitters die worden
gexocyteerd door fusie met het presynaptisch membraan en zo in de synaps komen. In de synaps
kunnen neurotransmitters binden aan receptoren op het post synaptisch membraan en kan het een
signaal doorgeven of remmen.
Klassen neurotransmitters
- Acetylcholine, de meest voorkomende in ons lichaam;
- Biogene amines, catecholamines afgeleid van tyrosine;
- Aminozuur transmitters, glutamaat en GABA;
o Glutamaat werkt exciterend, dus zorgt voor depolarisatie en GABA inhiberend, dat
zorgt voor hyperpolarisatie.
- Neuropeptides.
Door een hogere signaalfrequentie, blijft de actiepotentiaal langer boven de drempelwaarde en
zullen er meer neurotransmitters worden afgegeven.
Meerdere axonen binden
aan neuronen, de
exciterende en/of
inhiberende werkingen
van de neurotransmitters
worden bij elkaar
opgeteld en zorgen
uiteindelijk voor wel of
geen actiepotentiaal en
draagt ook bij aan de
mate/sterkte waarin
signalen worden
doorgegeven. De
optelsom bepaalt dus of
er wel of geen
actiepotentiaal
plaatsvindt.
AUTONOOM ZENUWSTELSEL
Informatie die van je perifeer zenuwstelsel naar het centraal zenuwstelsel gaat, is afferent. Van het
centraal zenuwstelsel naar het perifeer zenuwstelsel, heet efferent.
Het autonoom zenuwstelsel is zelfstandig opererend. Het autonoom zenuwstelsel reguleert met
name de contractie van het hart.
Verschil tussen somatisch en autonoom zenuwstelsel
Somatisch zenuwstelsel: bewuste samentrekkingen (gestreepte) skeletspieren.
Autonoom zenuwstelsel: onwillekeurige samentrekkingen van glad spierweefsel en hartspiercellen,
klierfunctie, betrokken bij in stand houden van de homeostase.
De somatische motorneuron is één lange neuron die van je ruggenmerg naar de spier loopt.
,De autonome neuron bevat verschillende knooppunten, van waaruit hij overgaat naar een tweede
neuron.
In autonome neuronen, zitten varicosities, die neurotransmitters kunnen vrijgeven over het
oppervlakte van de target cells (dia 13, college 3). Ook hier leidt de instroom van calcium tot
exocytose van neurotransmitters. De synapsen worden dus als het waren vervangen door deze
verdikkingen.
Parasympathicus versus sympathicus
Parasympatisch en sympathisch is een onderverdeling van het autonoom zenuwstelsel.
Sympathicus: ver van de organen af, in de ‘grensstreng’. De belangrijkste neurotransmitter is
noradrenaline.
Parasympathicus: dichtbij de organen. De belangrijkste neurotransmitter is acetylcholine.
Let op: Het is de tweede neurotransmitter die verschilt!!! De eerste is bij beiden hetzelfde, namelijk
acetylcholine.
Het bijniermerg (door sympathisch zenuwstelsel) is geen tweede neuron, maar vindt een afgifte van
adrenaline (een hormoon) plaats, in plaats van neurotransmitters. Dit heet het sympatho-adrenaal
systeem.
In rust is het parasympatische zenuwstelsel dominant en in stress is het sympathische zenuwstelsel
dominant.
RECEPTOREN
Cholinerge receptoren
Muscariene receptoren zit vooral aan het eindpunt van de parasympatische respons en zorgt voor
het effect.
- G-eiwit gekoppelde receptoren
- Agonist: muscarine
- Antagonist: atropine
Nicotinerge receptoren speelt een rol bij overdracht van de eerste naar de tweede neuron en naar
skeletspieren.
- Veroorzaken opening van kation kanalen
- Agonist: nicotine
- Antagonist: curare
Zie overzicht op dia 17 (college 3).
Adrenerge receptoren
Hier hoef je niet zoveel over te weten.
CONTROLE CENTRA
Stimulatie van het autonome zenuwstelsel vindt voornamelijk plaats in de hersenstam.
Doorlezen in de samenvatting van di-et-tri .
, COLLEGE 2: ZENUWSTELSEL (BOUW EN ONDERVERDELING)
INDELING ZENUWSTELSEL
Basis functies van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel krijgt sensorische input naar de hersenen en geeft motorische output. Aan de hand
van informatie verwerking en integratie van bekende informatie wordt deze motorische output
gegenereerd.
Bouwplan zenuwstelsel
Centrale zenuwstelsel = hersenen en ruggenmerg
Het communiceert op twee manier, via de somatische schil (o.a. de huid, de buitenschil) en de
autonome schil (je organen).
Perifeer zenuwstelsel = alle sensorische en motorische neuronen die door ons lichaam signalen
doorgeven en opnemen. Op basis van somatisch/autonoom.
Functionele organisatie van het PNS (perifeer zenuwstelsel)
Wanneer het sympathisch zenuwstelsel actief is, is het parasympatisch zenuwstelsel inactief en vice
versa.
ZENUWCELTYPEN EN HUN FUNCTIES
Inversies in centrale zenuwstelsel
Grijze stof: celkernen en zenuwuitlopers
Witte stof: geen celkernen, alleen zenuwuitlopers
De grijze stof ligt aan de binnenkant en de witte stof ligt aan de buitenkant, zowel in de ruggenmerg
als in de hersenstam.
In de grote en kleine hersenen migreert de grijze stof naar de buitenkant en ligt de witte stof aan de
binnenkant. De grijze stof wordt hier de hersenschors genoemd.
