Hoofdstuk 9, Zenuwstelsel

DE ROL VAN CELMEMBRAAN BIJ DE OPWEKKING VAN IMPULSEN Membraanpotentiaal = het spanningsverschil tussen de binnen- en buitenkant van levende cellen.Wordt veroorzaakt doordat de lading binnen de cel negatiever is dan buiten de cel. Ladingverschil komt doordat in de cel meer negatieve deeltjes in de oplossing zijn dan buiten de cel. Verandering van de ioncencentraties binnen en buiten de celmembraan ¡÷ verandering van het membraanpotentiaal ¡÷de opwekking en voortgeleiding van elektrische signalen in zenuwcellen. Rustpotentiaal „X [K+] binnen > [K+] buiten de cel „X [Na+] binnen < [Na+] buiten de cel „X binnen de cel veel negatief geladen eiwitmoleculen & relatief weinig Cl- - ionen „X buiten de cel weinig negatief geladen eiwitmoleculen & heel veel Cl- - ionen
deze verdeling veroorzaakt een negatieve binnenkant en een positieve buitenkant ¡÷ potentiaalverschil „X in de rust is de binnenzijde van een cel negatief geladen t.o.v een buitenzijde „X ladingsverschil = -70mV = rustpotentiaal =ladingsverschil tussen de zijden van een cel tijdens een rustfase

Na/K ¡Vpomp „X potentiaalverschil ¡÷ kleine,negatief geladen ionen verlaten de celmembraan door de porien. „X Positieve ionen komen de cel binnen ¡÷ membraanpotentiaal verdwijnt,maar het wordt toch behouden d.m.v
1. permeabiliteit(doorlaatbaarheid) van de celmembraan.Niet gelijk voor verschillende ion-soorten
2. enzymatische pomp = zorgt voor de constante Na/K-verhouding.Werkt Na+-ionen de cel uit en brengt K+-ionen naar binnen. ATP=energiebron
30x zoveel K+ binnen als buiten de cel & maar 10x zoveel Na+-ionen buiten als in de cel ¡÷ membraanpotentiaal is aanwezig
handhaven van rustpotentiaal kost E
Depolarisatie „X chemische/elektrische prikkeling ¡÷ verhoogt de membraanpremeabiliteit voor Na+-ionen ¡÷Na-instroom komt op gang. „X Door de positieve ionenstroom neemt het potentiaalverschil af (buitenkant =minder + & de binnenkant minder - ) „X Depolarisatie =verlaging van het membraanpotentiaal „X Drempelwaarde van het zeker doorgaan = -50mV „X Na-instroom ¡÷ K+ premeabitileit wordt groter¡÷ K+ uitstroom „X K+-ionen werken de depolarisatie tegen „X ¡÷ Na/K ¡Vpomp+ rustfase „X kost geen E „X herstelfase kost E
Actiepotentiaal
Rustpotentiaal kan worden verstoord door prikkels van een zintuigcel of van anderde zenuwcellen. „X Is depolarisatie sterk en snel genoeg ¡÷explosieve verhoging van de permabiliteit voor Na+-ionen „X ¡÷ potentiaalverschil daalt snel/draait t.o.v het rustpotentiaal = ompoling „X binnenkant is + & buitenkant is ¡V „X ompoling is een gevolg van Na+ -instroom „X als de drempelwaarde van de ompoling wordt overgestreden, proces is niet meer te stoppen,ontstaat er een impuls „X actiepotentiaal = totale ladingsverandering die bij het ontstaan van een impuls optreedt. „X Bij een actiepotentiaal treedt een ompoling van het membraanpotentiaal op tot +30mV „X De snelheid en de hoogte zijn onafhankelijk van de prikkelduur en prikkelsterkte die de impuls veroorzaakte „X Geen overschrijding van de prikkeldrempel ¡÷ depolarisatie ¡÷geen actiepotentiaal „X Alles-of-niets-wet bij impulsopwekking
Repolarisatie „X Actiepotentiaal ¡÷ K+ uitstroom „X ¡÷herstelling van de rustpotentiaal, Na+ -instroom = gestopt „X K+ uitstroom komt trager op gang¡÷repolarisatie schiet door iets onder ¡V70mV „X Rustpotentiaal(bij ¡V70mV) bereikt¡÷ Na/K ¡Vpompen¡÷ ionverhoudingen komen in evenwicht „X Absolute refractaire periode = periode tijdens het ontstaan van een actiepotentiaal (impuls)¡V tijdens de Na+ -instroom en beginnende K+ uitstroom- waarbij de celmembraan totaal ovgevoelig voor prikkels is,hoe sterk ze ook zijn.(1ms) „X Relatieve refractaire periode =een peroide na absolute refractie t/m het chemisch herstel,waarbij de celmembraan wel te prikken is,maar de prikkels moeten sterker zijn dan normaal.(20-200ms) „X Herstel van het rustpotentiaal gebeurt tijdens de refractaire periode. IMPULSGELEIDING „X Er wordt een actiepotentiaal opgewekt „X Actiepotentiaal ¡÷elektrische stroompjes =prikkels voor de opwekking van een nieuw actiepotentiaal „X Actiepotentialen worden niet voortgeleid. „X Bij het geleiden van een impuls wordt een actiepotentiaal verplaatst „X Impulsgeleiging =eenrichtingsverkeer

Een impuls kan zich niet beide kanten verplaatsen omdat op de plaats waar het net ontstaan is ,bevindt de cel zich in de refractaire periode. „X De sterkte van elke individuele impuls is altijd dezelfde „X Impulsfrequentie kan varieren „X Impulsfrequentie = het aantal actiepotentialen per tijdseenheid
Hoe snel kan een impuls voortgeleid worden? „X V impulsgeleiding hangt van dzenuwcel en aan-of afwezigheid van myelineschede „X Hoe dikker de zenuwuitloper,des te sneller is de impulsgeleiding „X In gemyeliniseerde zenuwuitlopers vindt de depolarisatie allen plaats in de knoppen van Ranvier ¡÷impulsgeleiding gaat sneller dan in de zenuwcellen zonder myelineschede
IMPULSOVERDRACHT „X De impulsoverdracht gebeurt op synapsen =contactplaatsen „X Synapsspleet =ruimte tussen pre-en postsynaptische cel „X Synaptische blaasjes bevatten neurotransmitter „X Neurotransmitter in de synapsspleet bij het depolarisatie van de celmembraan van de presynaptische cel „X Ca2+ -ionen zetten electrische impuls in chemisch signaal „X Depolarisatie van presynaptische celmembraan ¡÷ instroom van Ca2+ -ionen ¡÷ concentratie ervan binnen presyn-cel stijgt „X ¡ô[ Ca2+ ] ¡÷ snaptische blaasjes + presynaptische membraan ¡÷ neurotransmitter in synapsspleet d.m.v exosytose „X neurotransmitter aan een postsynaptische cel ¡÷ion-kanaaltje in de celmembraan gaat open(Na+/ K+ -stroom) ¡÷ wel of geen depolarisatie „X enzymen in de synaapsspleet breken neurotransmitter af „X ¡÷ neurotransmitter ¡Vreceptor-complex valt uit elkaar =ionkanaaltje sluit zich af „X snelle en sterke depolarisatie van postsynaptische cel = ontstaan van een actiepotentiaal = ¡¥impulsgeleiding¡¦