Hoorcollege 1 en 4 : Zenuwprikkel opwekking, geleiding en overdracht
Soorten celtypen van het zenuwstelsel
Zenuwcellen (neuronen), ZC kunnen zich vaak niet delen.
- Perifere sensibele neuronen
- Perifere motorische neuronen
- Schakelcellen
Steuncellen (gliacellen)
Vormen isolatie laag rondom zenuwvezels, voeren zuurstof en
voedingsstoffen uit capillairen door naar de neuronen.
- Astrocyten, in CZS, zorgen voor voeding en afvalstoffen
(handhaving homeostase), spelen rol bij bloed-
hersenbarriére
- Oligodendrocyte: in CZS, vormen myelineschede (witte
stof)
- Microglia: in CZS, zorgen voor afweer, via fagocytose
- Ependymcellen: In CZS, bekleden van hersenventrikels
- Satellietcellen: in PZS in de ganglia, handhaving chemische
homeastatse, zorgen voor de voeding
- Cellen van Schwan: in PZS, vormen myelineschede
Bouw van een neuron
Receptie: ontvangst (ook op axon/eindknoop mogelijk)
Conductie: Geleiding
Transmissie: overdracht
Telodendrion: Eindtakje van axon
-Een neuron heeft uitlopers (axon) die met andere cellen contact maken,
axonen zijn efferente uitlopers
- Dendrieten zijn afferente uitlopers, vertakken zich in de grijze stof van het
ruggenmerg
-Het cellichaam van een motorisch neuron ligt in de voorhoorn
- De meeste zenuwvezels van het autonoom zenuwstelsel zijn niet
gemyeliniseerd
- Synaps is een contactplaats tussen een neuron en
een ander neuron, spiervezels (motorische eindplaat)
of kliercel waar overdracht van chemische of
elektrisch signaal plaatsvindt.
Een zenuwcel krijgt zijn voeding door:
- De cellen van Schwann via de myelineschade
- Axonentransport via micrtubili (transport
buisjes in de zenuwcel die van het cellichaam
naar het uiteinde gaan)
- De-ines (pak armpjes die de voedingsstoffen
verplaatsen, stoptrein en intercity),
Neuronale synaptische contactplaatsen
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
,Rustpotentiaal
- Het rustpotentiaal is een standaard waarde van het membraan potentiaal van een zenuwcel in rust (-
70mV)
- Wordt beïnvloed door permeabiliteit van het celmembraan voor K en Na. (In rust via lekkanalen) en
concentratie binnen en buiten de cel
- De Na/K-pomp
- De binnenzijde van de cel is negatief tov de buitenzijde
-Binnen de cel is een hogere concentratie K+
ionen en een lagere concentratie Na-ionen
door dit ladingsverschil gaan K-ionen naar
buiten en Na-ionen naar binnen door Na/K-lek
kanalen
-Het celmembraan is meer permeabel (20x
groter) voor K+ dan voor Na K+ gaat
makkelijker de cel uit dan Na de cel in,
waardoor een negatieve lading van -70 mV
ontstaat.
-Om het concentratie verschil K+ en Na
constant te houden is er een Na/K+ pomp. Die
pompt k+ terug de cel in en Na de cel uit
(actief proces) er gaan steeds 2 K+ ionen naar
binnen en 3 Na-ionen naar buiten.
Actiepotentiaal (kortdurende ompoling van
potentiaal verschil over celmembraan)
- Langzame depolarisatie: Langzame afname van negatieve
potentiaal tot aan drempelwaarde
- Snelle depolarisatie: Na bereiken van drempelwaarde, snelle
afname van negatieve potentiaal tot 0 en doorschieten naar
positieve potentaal (naar 30)
- Repolarisatie: Terugkeer naar oorspronkelijk negatieve
potentiaal.
- Hyper repolarisatie: doorschieten naar nog negatievere
potentiaal en terugkeer naar negatieve rustpotentiaal.
- Absoluut refractaire periode: membraan niet prikkelbaar, tijdens
snelle depolarisatie en repolarisatie.
- Relatief refractaire periode: membraan verminderd prikkelbaar,
tijdens hyperpolarisatie. Het kan wel maar je zit verder van de
drempelwaarde af dus is het moeilijker
- Refractair: ongevoelig.
- Perifere uiteinde zenuw (sensor) reageert op specifieke prikkel
stretch gated Na kanalen gaan open, dus er komen meer Na-ionen in de cel. Het
membraanpotentiaal wordt minder negatief (depolarisatie, generator potentiaal)
- Door het verschil in lading met het naastliggende stukje axon wordt het naburige stukje ook
gedepolariseerd. Door de spanningsopbouw gaan op de nieuwe stukje axon de Na-kanalen ook open
en stroomt Na binnen passieve voorgeleiding.
- Als er een bepaalde waarde bereikt wordt (de drempelwaarde: -55mV) ontstaat een actiepotentiaal,
deze wordt via actieve voorgeleiding verder gebracht. De spanningsgevoelige Na-kanalen worden door
het potentiaal verschil geactiveerd en zorgen verder voor de Na-ionen instroom.
- Het opwekken van een actiepotentiaal = excitatie. Niet alle potentiaalveranderingen leiden tot een
actiepotentiaal, soms is de prikkel niet sterk genoeg of duurt de prikkel niet lang genoeg. De excitatie
hangt af van de hoeveelheid Na-ionen die de cel instromen.
- Als de lading in de cel positief wordt neemt de permeabiliteit voor Na toe, bij een waarde van +30 mV
is de top van de actiepotentiaal bereikt. De Na instroom stopt en de spanningsgevoelige K+ ionen
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
, kanalen zijn opgeladen en K+ ionen stromen de cel snel uit. er ontstaat snel een negatieve lading in
de cel = repolarisatie.
- De K+ ionen kanalen gaan iets langzamer dicht waardoor de cl nog iets meer negatief wordt =
hyperpolarisatie. De K+ kanalen zijn dicht en het rustpotentiaal wordt langzaam weer bereikt. Het
membraanpotentiaal is wel al op het oude niveau, maar de concentraties in en buiten de cellen nog
niet dit gebeurd door de Na/K+ pomp.
- Absolute refractaire periode: de spanningsafhankelijke Na-ionen reageren tijdens de depolarisatie en
repolarisatie zijn ze niet gevoelig voor een nieuwe prikkel (van 2-3)
- Relatieve refractaire periode: tijdens de hyperpolarisatie is het membraan wel weer prikkelbaar maar
moet de prikkel sterker zijn dan normaal (4) als je harder drukt (hardere prikkel geeft) kan je
sneller een nieuwe actiepotentiaal opwekken, dus is er ook een hogere frequentie.
- Door de refractaire periode is er een 1-richtingsverkeer van de prikkelgeleiding. Doordat het linkerdeel
naast de actiepotentiaal nog in de refractaire periode is, ontstaat hier geen nieuwe actiepotentiaal. Als
linkerdeel uit de refractaire periode is, is actiepotentiaal inmiddels al te ver weg.
Actieve prikkelgeleiding
Door het verschil in lading met het naastliggende stukje axon wordt het naburige stukje ook gedepolariseerd.
Door de spanningsopbouw gaan op de nieuwe stukjes axon de Na-kanalen ook open en stroomt Na binnen. Kan
zo door over de hele axon.
De Na/K pomp moet de oude situatie herstellen, dit kost energie.
Actiepotentiaal wordt met snelheid van max. 2m/s voorgeleid, voor zenuwbegrippen best langzaam. Dat komt
omdat een gewone actiepotentiaal ongemyeliniseerde verloopt, met myelinisatie verlopen prikkels tot wel 120
m/s.
Saltatoire prikkelgeleiding
Sommige zenuwvezels zijn omringd door een myeline schede (dikke zenuwvezels): deze vormt een isolatielaag
tussen de axon en zijn omgeving.
- De myeline schede wordt gemaakt door de cellen van Schwann (speciale gliacellen)
- Tussen de myeline schede zit telkens een stukje ongemyeliniseerd axon (insnoering van Ranvier)
- Het actiepotentiaal spring zo van myelineschede naar myelineschede waardoor het actiepotentiaal
sneller wordt voorgeleid
(hoe dikker de zenuwcel,
hoe sneller de geleiding).
De isolerende werking van de
myelineschede zorgt ervoor dat er
binnen de schede geen ionen het
axonmembraan in lekken alleen
in de insnoering van Ranvier is ion
uitwisseling mogelijk. Bijna alle
spanningsafhankelijke Na-kanalen
liggen dus in de insnoering van
Ranvier.
Een lokale depolarisatie verplaatst
zich direct naar de volgende
insnoering van Ranvier en daar
ontstaat weer een nieuw
actiepotentiaal. Omdat er toch
enige ladingsverlies is bij de
oversprongen, mogen de
insnoering niet verder dan 3mm bij elkaar vandaan liggen. Deze manier van geleiding gaat tientallen malen
sneller. Hoe dikker de myelineschede en hoe verder de insnoeringen van elkaar af liggen, hoe sneller de
geleiding (kan wel tot 120 m/s)
Als de myeline schede niet goed functioneert heeft iemand een stoornis in de prikkelgeleiding. Vb. MS.
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
Soorten celtypen van het zenuwstelsel
Zenuwcellen (neuronen), ZC kunnen zich vaak niet delen.
- Perifere sensibele neuronen
- Perifere motorische neuronen
- Schakelcellen
Steuncellen (gliacellen)
Vormen isolatie laag rondom zenuwvezels, voeren zuurstof en
voedingsstoffen uit capillairen door naar de neuronen.
- Astrocyten, in CZS, zorgen voor voeding en afvalstoffen
(handhaving homeostase), spelen rol bij bloed-
hersenbarriére
- Oligodendrocyte: in CZS, vormen myelineschede (witte
stof)
- Microglia: in CZS, zorgen voor afweer, via fagocytose
- Ependymcellen: In CZS, bekleden van hersenventrikels
- Satellietcellen: in PZS in de ganglia, handhaving chemische
homeastatse, zorgen voor de voeding
- Cellen van Schwan: in PZS, vormen myelineschede
Bouw van een neuron
Receptie: ontvangst (ook op axon/eindknoop mogelijk)
Conductie: Geleiding
Transmissie: overdracht
Telodendrion: Eindtakje van axon
-Een neuron heeft uitlopers (axon) die met andere cellen contact maken,
axonen zijn efferente uitlopers
- Dendrieten zijn afferente uitlopers, vertakken zich in de grijze stof van het
ruggenmerg
-Het cellichaam van een motorisch neuron ligt in de voorhoorn
- De meeste zenuwvezels van het autonoom zenuwstelsel zijn niet
gemyeliniseerd
- Synaps is een contactplaats tussen een neuron en
een ander neuron, spiervezels (motorische eindplaat)
of kliercel waar overdracht van chemische of
elektrisch signaal plaatsvindt.
Een zenuwcel krijgt zijn voeding door:
- De cellen van Schwann via de myelineschade
- Axonentransport via micrtubili (transport
buisjes in de zenuwcel die van het cellichaam
naar het uiteinde gaan)
- De-ines (pak armpjes die de voedingsstoffen
verplaatsen, stoptrein en intercity),
Neuronale synaptische contactplaatsen
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
,Rustpotentiaal
- Het rustpotentiaal is een standaard waarde van het membraan potentiaal van een zenuwcel in rust (-
70mV)
- Wordt beïnvloed door permeabiliteit van het celmembraan voor K en Na. (In rust via lekkanalen) en
concentratie binnen en buiten de cel
- De Na/K-pomp
- De binnenzijde van de cel is negatief tov de buitenzijde
-Binnen de cel is een hogere concentratie K+
ionen en een lagere concentratie Na-ionen
door dit ladingsverschil gaan K-ionen naar
buiten en Na-ionen naar binnen door Na/K-lek
kanalen
-Het celmembraan is meer permeabel (20x
groter) voor K+ dan voor Na K+ gaat
makkelijker de cel uit dan Na de cel in,
waardoor een negatieve lading van -70 mV
ontstaat.
-Om het concentratie verschil K+ en Na
constant te houden is er een Na/K+ pomp. Die
pompt k+ terug de cel in en Na de cel uit
(actief proces) er gaan steeds 2 K+ ionen naar
binnen en 3 Na-ionen naar buiten.
Actiepotentiaal (kortdurende ompoling van
potentiaal verschil over celmembraan)
- Langzame depolarisatie: Langzame afname van negatieve
potentiaal tot aan drempelwaarde
- Snelle depolarisatie: Na bereiken van drempelwaarde, snelle
afname van negatieve potentiaal tot 0 en doorschieten naar
positieve potentaal (naar 30)
- Repolarisatie: Terugkeer naar oorspronkelijk negatieve
potentiaal.
- Hyper repolarisatie: doorschieten naar nog negatievere
potentiaal en terugkeer naar negatieve rustpotentiaal.
- Absoluut refractaire periode: membraan niet prikkelbaar, tijdens
snelle depolarisatie en repolarisatie.
- Relatief refractaire periode: membraan verminderd prikkelbaar,
tijdens hyperpolarisatie. Het kan wel maar je zit verder van de
drempelwaarde af dus is het moeilijker
- Refractair: ongevoelig.
- Perifere uiteinde zenuw (sensor) reageert op specifieke prikkel
stretch gated Na kanalen gaan open, dus er komen meer Na-ionen in de cel. Het
membraanpotentiaal wordt minder negatief (depolarisatie, generator potentiaal)
- Door het verschil in lading met het naastliggende stukje axon wordt het naburige stukje ook
gedepolariseerd. Door de spanningsopbouw gaan op de nieuwe stukje axon de Na-kanalen ook open
en stroomt Na binnen passieve voorgeleiding.
- Als er een bepaalde waarde bereikt wordt (de drempelwaarde: -55mV) ontstaat een actiepotentiaal,
deze wordt via actieve voorgeleiding verder gebracht. De spanningsgevoelige Na-kanalen worden door
het potentiaal verschil geactiveerd en zorgen verder voor de Na-ionen instroom.
- Het opwekken van een actiepotentiaal = excitatie. Niet alle potentiaalveranderingen leiden tot een
actiepotentiaal, soms is de prikkel niet sterk genoeg of duurt de prikkel niet lang genoeg. De excitatie
hangt af van de hoeveelheid Na-ionen die de cel instromen.
- Als de lading in de cel positief wordt neemt de permeabiliteit voor Na toe, bij een waarde van +30 mV
is de top van de actiepotentiaal bereikt. De Na instroom stopt en de spanningsgevoelige K+ ionen
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
, kanalen zijn opgeladen en K+ ionen stromen de cel snel uit. er ontstaat snel een negatieve lading in
de cel = repolarisatie.
- De K+ ionen kanalen gaan iets langzamer dicht waardoor de cl nog iets meer negatief wordt =
hyperpolarisatie. De K+ kanalen zijn dicht en het rustpotentiaal wordt langzaam weer bereikt. Het
membraanpotentiaal is wel al op het oude niveau, maar de concentraties in en buiten de cellen nog
niet dit gebeurd door de Na/K+ pomp.
- Absolute refractaire periode: de spanningsafhankelijke Na-ionen reageren tijdens de depolarisatie en
repolarisatie zijn ze niet gevoelig voor een nieuwe prikkel (van 2-3)
- Relatieve refractaire periode: tijdens de hyperpolarisatie is het membraan wel weer prikkelbaar maar
moet de prikkel sterker zijn dan normaal (4) als je harder drukt (hardere prikkel geeft) kan je
sneller een nieuwe actiepotentiaal opwekken, dus is er ook een hogere frequentie.
- Door de refractaire periode is er een 1-richtingsverkeer van de prikkelgeleiding. Doordat het linkerdeel
naast de actiepotentiaal nog in de refractaire periode is, ontstaat hier geen nieuwe actiepotentiaal. Als
linkerdeel uit de refractaire periode is, is actiepotentiaal inmiddels al te ver weg.
Actieve prikkelgeleiding
Door het verschil in lading met het naastliggende stukje axon wordt het naburige stukje ook gedepolariseerd.
Door de spanningsopbouw gaan op de nieuwe stukjes axon de Na-kanalen ook open en stroomt Na binnen. Kan
zo door over de hele axon.
De Na/K pomp moet de oude situatie herstellen, dit kost energie.
Actiepotentiaal wordt met snelheid van max. 2m/s voorgeleid, voor zenuwbegrippen best langzaam. Dat komt
omdat een gewone actiepotentiaal ongemyeliniseerde verloopt, met myelinisatie verlopen prikkels tot wel 120
m/s.
Saltatoire prikkelgeleiding
Sommige zenuwvezels zijn omringd door een myeline schede (dikke zenuwvezels): deze vormt een isolatielaag
tussen de axon en zijn omgeving.
- De myeline schede wordt gemaakt door de cellen van Schwann (speciale gliacellen)
- Tussen de myeline schede zit telkens een stukje ongemyeliniseerd axon (insnoering van Ranvier)
- Het actiepotentiaal spring zo van myelineschede naar myelineschede waardoor het actiepotentiaal
sneller wordt voorgeleid
(hoe dikker de zenuwcel,
hoe sneller de geleiding).
De isolerende werking van de
myelineschede zorgt ervoor dat er
binnen de schede geen ionen het
axonmembraan in lekken alleen
in de insnoering van Ranvier is ion
uitwisseling mogelijk. Bijna alle
spanningsafhankelijke Na-kanalen
liggen dus in de insnoering van
Ranvier.
Een lokale depolarisatie verplaatst
zich direct naar de volgende
insnoering van Ranvier en daar
ontstaat weer een nieuw
actiepotentiaal. Omdat er toch
enige ladingsverlies is bij de
oversprongen, mogen de
insnoering niet verder dan 3mm bij elkaar vandaan liggen. Deze manier van geleiding gaat tientallen malen
sneller. Hoe dikker de myelineschede en hoe verder de insnoeringen van elkaar af liggen, hoe sneller de
geleiding (kan wel tot 120 m/s)
Als de myeline schede niet goed functioneert heeft iemand een stoornis in de prikkelgeleiding. Vb. MS.
Fysiologie 3 Lysanne Schoolenberg
