College 1 – membraanpotentialen
Membraanpotentiaal: beweging van deeltjes over membraan,
voornamelijk over ionkanalen
Rustmembraanpotentiaal:
Fosfolipiden: polaire kop, staart apolair > binnenkant is lipofiel/hydrofoob
en vice versa
Stoffen door membraan diffunderen:
• Vette stoffen: diffusie
• Wateroplosbare stoffen: eiwitkanalen/transporteiwitten
• Gassen
Diffusie door:
• Elektrische gradiënt: ladingsverschil
• Chemisch gradiënt: concentratieverschil
o Elektrochemische gradiënt: Combi, grootste drijvende kracht
Ionkanalen:
• Non-gated: lekkanalen, altijd open
• Gated:
o Spanningsafhankelijk
o Transmitter-geactiveerd
o 2nd messenger geactiveerd
o Mechanisch geactiveerd
Membraanpotentiaal meten:
• Micro-elektrode door membraan: binnenkant tov buitenkant meten
o Binnenkant negatief, want buitenkant noem je 0
• ICF: negatief geladen eiwitten die er niet uitkunnen > heel kleine overschot negatieve
lading binnenkant tov buitenkant
Evenwichtspotentiaal: evenwicht tussen
concentratieverschil en potentiaalverschil
• EK+: - 90 mV
o (Voor een cel met alleen lekkanalen K+)
• +
ENa : + 40 mV
• Eca2+: + 150 mV
Nernstpotentiaal: om evenwichtspotentiaal te berekenen. Concentratieverhouding bepaalt
• Concentratie van Kalium binnen cel hoger (concentratiegradiënt groter) > meer
Kalium uit cel gaan > evenwichtspotentiaal negatiever
• Veel meer kaliumlekkanalen dan natriumlekkanalen > rustpotentiaal negatiever (-70)
Na/K pomp:
• Na/K wordt tegen gradiënt buiten/binnen gepompt (ATP nodig)> zo rustpotentiaal
behouden
• Effect Cl- vooral stabiliserend, geen grote rol per se
, • Compenseert lekkanalen
o Anders zit cel vol met Na+ en verlies je K+
Vrust: -70 mV > continu lek van Na+ en K+, want Vrust ≠ evenwichtspotentiaal Na+ of K+
Meer Na-kanalen dan K-kanalen > Na influx moet groter zijn dan K efflux > cel minder
negatief worden > drempelwaarde halen
Spanningsafhankelijke Na+ kanalen openen sneller dan K+ kanalen > positieve feedback:
steeds meer spanningsafhankelijke Na+ kanalen openen > drempelwaarde halen > snelle
depolarisatie > inactivatie Na+ kanalen en openen K+ kanalen > repolarisatie > K+ kanalen
sluiten langzamer > hyperpolarisatie
• Hogere depolarisatie = meer beschikbare Na+ kanalen
Refractaire periode: periode waarin actiepotentiaal niet/moeilijk opgewekt kan worden door
inactivatie Na+-kanalen
• Relatieve refractaire periode: moeilijker (kost heel veel) om AP op te wekken
• Absolute refractaire periode: niet mogelijk om AP op te wekken
o ‘balletje’ voor ingang zitten > inactivatie spanningsafhankelijke Na+ voor een
tijdje > geen nieuwe depolarisatie gegenereerd worden
o Actiepotentiaal gaat zo ook 1 kant op
TTX (tetrodotoxine): blokkeert Na+-stroom > geen actiepotentialen meer veroorzaken
Saltatoire impulsgeleiding:
Myeline: versnelt geleiding: stukjes over neuron overslaan
• dekt lekkanalen af > veel minder lekstroom > Na/K pomp minder hard werken
• knoop van Ranvier
• minder stukjes membraan > minder ionen nodig voor depolarisatie
• gemyeliniseerde vezels gaat sneller
• amplitude neemt bij zowel gemyeliniseerde vezels als niet-gemyeliniseerde vezels
NIET af.
Kation: positief geladen deeltje
Anion: negatief geladen deeltje
,College 2 – synaptische transmissie I
Synaptische transmissie: doorgeven
van een signaal dmv neurotransmitter
(NT) van ene cel > andere cel
Dendriet: receptieve deel. Hier
ontvangt neuron impuls.
Cellichaam: hier actiepotentialen opgewekt. Hier worden meeste eiwitten en
ATP geproduceerd.
Axonheuvel: actiepotentialen hier opgewekt
Axon: actiepotentialen worden hier over voortgeleid en doorgegeven naar
volgend neuron
Microtubili: zit in axon en in celskelet. Ook bij celdeling.
• Chemo: vorming microtubili tegengaan
Axonaal transport: actief transport langs microtubili (in celskelet)
• Anterograad: vesikels met inhoud door ‘motorische motortjes’ vanaf
cellichaam naar het einde (synaps).
o Inhoud = ATP, NT, boodschapperstoffen
o Snel: ongeveer 2,5 dag (400 mm/dag)
• Retrograad: deel wordt gerecycled en gaat terug naar cellichaam
o Iets langzamer: ongeveer 5 dagen
Synaptische transmissie:
• Elektrische synapsen: Gap junctions
o Een soort zeef
o Kunnen sluiten onder bep omstandigheden (hoge Ca2+, lage pH)
o Contact tussen pre- en postsynaptische cel
o Lading stroomt direct van pre- > postsynaptische cel
o Vaak bidirectioneel
o Geen vertraging (latentie)
o Ook overdracht onderdrempelige signalen
Onderdrempelig signaal: haalt de drempelwaarde niet > wekt geen actiepotentiaal op.
Prikkeling van pre/postsynaptische cel: spanning doorgeven door gap junctions >
potentiaalverschil in de 2e cel kleiner door lekkanalen en verdeling over de 2 cellen.
• Gap junctions: veel cellen worden tegelijkertijd actief, maar dat kost veel moeite
, Chemische synapsen
• direct geactiveerde synapsen:
o motor eindplaat
o centrale synaps
• indirect geactiveerde synapsen
o 2nd messenger
Exocytose: NT in vesikels versmelten met membraan en NT afgegeven aan synapsspleet
Direct geactiveerde receptor: NT bindt aan bindingsplaat receptor > kanaal opengaan
(ongeacht membraanpotentiaal) > Na+ in + K+ uit
Postsynaptisch potentiaal: activatie van receptor > ionkanalen openen > ionenstroom >
potentiaalverschil op postsynaptische membraan
• eindplaatpotentiaal (EPP): bij spier
• exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP): bij neuron
• inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP): bij neuron
- latentie: openen Ca2+ kanalen kost enige tijd > kost tijd triggeren exocytose door
Ca2+ > vertraging tussen pre- en postsynaptische membraan
Actiepotentiaal depolariseert kanaal > spanningsafhankelijke Ca2+ kanalen open > klein
beetje Ca2+ cel binnen door elektrisch en concentratiegradiënt > vesikels losgekoppeld van
cytoskelet > exocytose > NT naar overkant diffunderen en binden aan bindingsplaat receptor
> kanaal opgegaan > ionstroom (Na+ in + K+ uit/Ca2+/Cl- etc) > NT loslaten en worden
afgebroken/weggediffundeert > kanaal dicht > potentiaalverschil >
depolarisatie/hyperpolarisatie
Acetylcholine: breekt NT af
Noradrenaline: diffundeert NT weg
Ca2+: koppelt blaasjes los van cytoskelet > exocytose NT. Meer Ca2+ =
meer blaasjes vrijgemaakt
• Evenwichtspotentiaal Ca2+ = + 150 mV > calciumkanaal open
> ca2+ snel naar binnen
Synaptische transmissie:
1. Transmitterrelease
2. Binding aan receptor
Receptoren/ionkanalen:
• Ionotroop: direct geactiveerde kanalen
o nACh, GABA, glycine, glutamaat
o Snelle synaptische transmissie (mediërend)
• Metabotroop: indirect geactiveerde kanalen (2nd messenger)
o Serotonine, DOPA, α,β-adrenoreceptoren, histamine
o Langzaam (modulerend)
Membraanpotentiaal: beweging van deeltjes over membraan,
voornamelijk over ionkanalen
Rustmembraanpotentiaal:
Fosfolipiden: polaire kop, staart apolair > binnenkant is lipofiel/hydrofoob
en vice versa
Stoffen door membraan diffunderen:
• Vette stoffen: diffusie
• Wateroplosbare stoffen: eiwitkanalen/transporteiwitten
• Gassen
Diffusie door:
• Elektrische gradiënt: ladingsverschil
• Chemisch gradiënt: concentratieverschil
o Elektrochemische gradiënt: Combi, grootste drijvende kracht
Ionkanalen:
• Non-gated: lekkanalen, altijd open
• Gated:
o Spanningsafhankelijk
o Transmitter-geactiveerd
o 2nd messenger geactiveerd
o Mechanisch geactiveerd
Membraanpotentiaal meten:
• Micro-elektrode door membraan: binnenkant tov buitenkant meten
o Binnenkant negatief, want buitenkant noem je 0
• ICF: negatief geladen eiwitten die er niet uitkunnen > heel kleine overschot negatieve
lading binnenkant tov buitenkant
Evenwichtspotentiaal: evenwicht tussen
concentratieverschil en potentiaalverschil
• EK+: - 90 mV
o (Voor een cel met alleen lekkanalen K+)
• +
ENa : + 40 mV
• Eca2+: + 150 mV
Nernstpotentiaal: om evenwichtspotentiaal te berekenen. Concentratieverhouding bepaalt
• Concentratie van Kalium binnen cel hoger (concentratiegradiënt groter) > meer
Kalium uit cel gaan > evenwichtspotentiaal negatiever
• Veel meer kaliumlekkanalen dan natriumlekkanalen > rustpotentiaal negatiever (-70)
Na/K pomp:
• Na/K wordt tegen gradiënt buiten/binnen gepompt (ATP nodig)> zo rustpotentiaal
behouden
• Effect Cl- vooral stabiliserend, geen grote rol per se
, • Compenseert lekkanalen
o Anders zit cel vol met Na+ en verlies je K+
Vrust: -70 mV > continu lek van Na+ en K+, want Vrust ≠ evenwichtspotentiaal Na+ of K+
Meer Na-kanalen dan K-kanalen > Na influx moet groter zijn dan K efflux > cel minder
negatief worden > drempelwaarde halen
Spanningsafhankelijke Na+ kanalen openen sneller dan K+ kanalen > positieve feedback:
steeds meer spanningsafhankelijke Na+ kanalen openen > drempelwaarde halen > snelle
depolarisatie > inactivatie Na+ kanalen en openen K+ kanalen > repolarisatie > K+ kanalen
sluiten langzamer > hyperpolarisatie
• Hogere depolarisatie = meer beschikbare Na+ kanalen
Refractaire periode: periode waarin actiepotentiaal niet/moeilijk opgewekt kan worden door
inactivatie Na+-kanalen
• Relatieve refractaire periode: moeilijker (kost heel veel) om AP op te wekken
• Absolute refractaire periode: niet mogelijk om AP op te wekken
o ‘balletje’ voor ingang zitten > inactivatie spanningsafhankelijke Na+ voor een
tijdje > geen nieuwe depolarisatie gegenereerd worden
o Actiepotentiaal gaat zo ook 1 kant op
TTX (tetrodotoxine): blokkeert Na+-stroom > geen actiepotentialen meer veroorzaken
Saltatoire impulsgeleiding:
Myeline: versnelt geleiding: stukjes over neuron overslaan
• dekt lekkanalen af > veel minder lekstroom > Na/K pomp minder hard werken
• knoop van Ranvier
• minder stukjes membraan > minder ionen nodig voor depolarisatie
• gemyeliniseerde vezels gaat sneller
• amplitude neemt bij zowel gemyeliniseerde vezels als niet-gemyeliniseerde vezels
NIET af.
Kation: positief geladen deeltje
Anion: negatief geladen deeltje
,College 2 – synaptische transmissie I
Synaptische transmissie: doorgeven
van een signaal dmv neurotransmitter
(NT) van ene cel > andere cel
Dendriet: receptieve deel. Hier
ontvangt neuron impuls.
Cellichaam: hier actiepotentialen opgewekt. Hier worden meeste eiwitten en
ATP geproduceerd.
Axonheuvel: actiepotentialen hier opgewekt
Axon: actiepotentialen worden hier over voortgeleid en doorgegeven naar
volgend neuron
Microtubili: zit in axon en in celskelet. Ook bij celdeling.
• Chemo: vorming microtubili tegengaan
Axonaal transport: actief transport langs microtubili (in celskelet)
• Anterograad: vesikels met inhoud door ‘motorische motortjes’ vanaf
cellichaam naar het einde (synaps).
o Inhoud = ATP, NT, boodschapperstoffen
o Snel: ongeveer 2,5 dag (400 mm/dag)
• Retrograad: deel wordt gerecycled en gaat terug naar cellichaam
o Iets langzamer: ongeveer 5 dagen
Synaptische transmissie:
• Elektrische synapsen: Gap junctions
o Een soort zeef
o Kunnen sluiten onder bep omstandigheden (hoge Ca2+, lage pH)
o Contact tussen pre- en postsynaptische cel
o Lading stroomt direct van pre- > postsynaptische cel
o Vaak bidirectioneel
o Geen vertraging (latentie)
o Ook overdracht onderdrempelige signalen
Onderdrempelig signaal: haalt de drempelwaarde niet > wekt geen actiepotentiaal op.
Prikkeling van pre/postsynaptische cel: spanning doorgeven door gap junctions >
potentiaalverschil in de 2e cel kleiner door lekkanalen en verdeling over de 2 cellen.
• Gap junctions: veel cellen worden tegelijkertijd actief, maar dat kost veel moeite
, Chemische synapsen
• direct geactiveerde synapsen:
o motor eindplaat
o centrale synaps
• indirect geactiveerde synapsen
o 2nd messenger
Exocytose: NT in vesikels versmelten met membraan en NT afgegeven aan synapsspleet
Direct geactiveerde receptor: NT bindt aan bindingsplaat receptor > kanaal opengaan
(ongeacht membraanpotentiaal) > Na+ in + K+ uit
Postsynaptisch potentiaal: activatie van receptor > ionkanalen openen > ionenstroom >
potentiaalverschil op postsynaptische membraan
• eindplaatpotentiaal (EPP): bij spier
• exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP): bij neuron
• inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP): bij neuron
- latentie: openen Ca2+ kanalen kost enige tijd > kost tijd triggeren exocytose door
Ca2+ > vertraging tussen pre- en postsynaptische membraan
Actiepotentiaal depolariseert kanaal > spanningsafhankelijke Ca2+ kanalen open > klein
beetje Ca2+ cel binnen door elektrisch en concentratiegradiënt > vesikels losgekoppeld van
cytoskelet > exocytose > NT naar overkant diffunderen en binden aan bindingsplaat receptor
> kanaal opgegaan > ionstroom (Na+ in + K+ uit/Ca2+/Cl- etc) > NT loslaten en worden
afgebroken/weggediffundeert > kanaal dicht > potentiaalverschil >
depolarisatie/hyperpolarisatie
Acetylcholine: breekt NT af
Noradrenaline: diffundeert NT weg
Ca2+: koppelt blaasjes los van cytoskelet > exocytose NT. Meer Ca2+ =
meer blaasjes vrijgemaakt
• Evenwichtspotentiaal Ca2+ = + 150 mV > calciumkanaal open
> ca2+ snel naar binnen
Synaptische transmissie:
1. Transmitterrelease
2. Binding aan receptor
Receptoren/ionkanalen:
• Ionotroop: direct geactiveerde kanalen
o nACh, GABA, glycine, glutamaat
o Snelle synaptische transmissie (mediërend)
• Metabotroop: indirect geactiveerde kanalen (2nd messenger)
o Serotonine, DOPA, α,β-adrenoreceptoren, histamine
o Langzaam (modulerend)
