Course 1.4 The human body
Probleem 3: Inside the neuron…
HOE WERKT EEN ACTIE POTENTIAAL?
RUSTMEMBRAANPOTENTIAAL
Alle communicatie tussen neuronen en andere cellen vindt plaat via hun
membraanoppervlakken. Deze membraanveranderingen zijn elektrische gebeurtenissen die
met grote snelheid plaatsvinden.
Membraanpotentiaal = het verschil in elektrische lading tussen de binnenkant en de
buitenkant van een cel.
Microelectrodes = intracellulaire elektroden, meten het membraan potentiaal.
Een neuron is polarized, doordat aan de buitenkant van de membraan een overmaat
positieve ladingen aanwezig is en aan de binnenkant een overmaat negatieve ladingen.
Resting potential = het resultaat van een evenwicht tussen de snelheid waarmee
natriumionen de cel binnenkomen en kaliumionen de cel uitgaan: de rustpotentiaal wordt in
stand gehouden door de natrium-kaliumpomp. Elke prikkel die op dit evenwicht van invloed
is, zal de rustpotentiaal van de cel veranderen. De rustpotentiaal van een zenuwcel is -70mV,
de binnenkant van de cel bevat een overmaat negatief geladen ionen in vergelijking tot de
buitenkant.
Ion = positieve en negatieve geladen deeltjes. Vier ionen spelen een rol bij het rustpotentiaal
van een neuron:
Verschillen tussen de vloeistoffen binnen en buiten de cel worden gehandhaafd door de
selectieve doorlaatbaarheid van het plasmamembraan. De eiwitten zijn te groot om door
de membraan heen te kunnen en de ionen kunnen alleen verplaatsen m.b.v. kanalen in de
membraan en/of dragereiwitten. De rustpotentiaal blijft stabiel in de loop van de tijd als
gevolg van de activiteit van een dragereiwit, de natrium-kaliumpomp. Deze pomp wisselt 3
natriumionen uit tegen 2 kaliumionen in de extracellulaire vloeistof. Bij de normale
rustpotentiaal van -70 mV worden natriumionen met dezelfde snelheid naar buiten gepompt
als waarmee ze de cel binnenkomen.
Elke verandering waardoor: 1) de
doorlaatbaarheid van het membraan voor natrium
of kalium wordt gewijzigd of 2) de activiteit van de
natrium-kaliumpomp wordt gewijzigd, zal de
rustpotentiaal van een cel verstoren. Bv. door
blootstelling aan chemische stoffen, mechanische
druk, temperatuurveranderingen, of veranderingen
van de ionenconcentratie buiten de cel. In de
meeste gevallen opent een prikkel ionenkanalen
die in rust gesloten zijn, door het openen van de
kanalen verplaatsen de ionen zich sneller door de
plasmamembraan en door deze verplaatsing
verandert de membraanpotentiaal. Door de
opening van natriumkanalen wordt het
binnenstromen van natrium versneld, terwijl het
aantal positief geladen ionen aan de binnenste
oppervlak van de plasmamembraan toeneemt,
verschuift het membraanpotentiaal in de richting
van 0 mV.
Probleem 3: Inside the neuron…
HOE WERKT EEN ACTIE POTENTIAAL?
RUSTMEMBRAANPOTENTIAAL
Alle communicatie tussen neuronen en andere cellen vindt plaat via hun
membraanoppervlakken. Deze membraanveranderingen zijn elektrische gebeurtenissen die
met grote snelheid plaatsvinden.
Membraanpotentiaal = het verschil in elektrische lading tussen de binnenkant en de
buitenkant van een cel.
Microelectrodes = intracellulaire elektroden, meten het membraan potentiaal.
Een neuron is polarized, doordat aan de buitenkant van de membraan een overmaat
positieve ladingen aanwezig is en aan de binnenkant een overmaat negatieve ladingen.
Resting potential = het resultaat van een evenwicht tussen de snelheid waarmee
natriumionen de cel binnenkomen en kaliumionen de cel uitgaan: de rustpotentiaal wordt in
stand gehouden door de natrium-kaliumpomp. Elke prikkel die op dit evenwicht van invloed
is, zal de rustpotentiaal van de cel veranderen. De rustpotentiaal van een zenuwcel is -70mV,
de binnenkant van de cel bevat een overmaat negatief geladen ionen in vergelijking tot de
buitenkant.
Ion = positieve en negatieve geladen deeltjes. Vier ionen spelen een rol bij het rustpotentiaal
van een neuron:
Verschillen tussen de vloeistoffen binnen en buiten de cel worden gehandhaafd door de
selectieve doorlaatbaarheid van het plasmamembraan. De eiwitten zijn te groot om door
de membraan heen te kunnen en de ionen kunnen alleen verplaatsen m.b.v. kanalen in de
membraan en/of dragereiwitten. De rustpotentiaal blijft stabiel in de loop van de tijd als
gevolg van de activiteit van een dragereiwit, de natrium-kaliumpomp. Deze pomp wisselt 3
natriumionen uit tegen 2 kaliumionen in de extracellulaire vloeistof. Bij de normale
rustpotentiaal van -70 mV worden natriumionen met dezelfde snelheid naar buiten gepompt
als waarmee ze de cel binnenkomen.
Elke verandering waardoor: 1) de
doorlaatbaarheid van het membraan voor natrium
of kalium wordt gewijzigd of 2) de activiteit van de
natrium-kaliumpomp wordt gewijzigd, zal de
rustpotentiaal van een cel verstoren. Bv. door
blootstelling aan chemische stoffen, mechanische
druk, temperatuurveranderingen, of veranderingen
van de ionenconcentratie buiten de cel. In de
meeste gevallen opent een prikkel ionenkanalen
die in rust gesloten zijn, door het openen van de
kanalen verplaatsen de ionen zich sneller door de
plasmamembraan en door deze verplaatsing
verandert de membraanpotentiaal. Door de
opening van natriumkanalen wordt het
binnenstromen van natrium versneld, terwijl het
aantal positief geladen ionen aan de binnenste
oppervlak van de plasmamembraan toeneemt,
verschuift het membraanpotentiaal in de richting
van 0 mV.
