Communicatie tussen cellen

Question 1

Elektrische synaps

Answer 1

twee celmembranen (pre- en postsynaptisch) zitten dicht op elkaar. Eiwitten op beid membranen zoeken elkaar op en vormen samen een porie. Als de ene cel vuurt, vuurt de andere ook (3nm).

Question 2

Chemische synaps

Answer 2

in het presynaptisch membraan bevinden zich blaasjes met daarin een neurotransmitter. Door voltage-gated Ca2+-kanaaltjes die opengaan bij verhoging van membraanpotentiaal, kan calcium de cel in. Dit Ca2+ zorgt ervoor dat de blaasjes versmelten met de celmembraan, waardoor de neurotransmitter diffundeert naar de postsynaptische membraan. Hier gaan de ligand-gated ionkanaaltjes open, waardoor dekpolarisatie plaatsvindt. Zo wordt de actiepotentiaal passief doorgegeven (20-50 nm).

Question 3

Chemische synaps stapsgewijs

Answer 3

• Neurotransmitter in blaasjes (aminozuren, aminen, peptiden);
• Depolarisatie presynaptisch opent Voltage-gated Ca2+-kanalen;
• Verhogen [Ca2+] leidt tot vormverandering SNARE-eiwitten;
• Transmitterblaasjes versmelten met de membraan: exocytose;
• Neurotransmitter bindt aan receptoren;
  Receptoren met metabotroop en monotroop effect (EPSP/IPSP, omkeerpotentiaal);
• Postsynaptisch potentialen beïnvloeden potentiaal axonheuvel;
  OF
• Axonheuvel integere synaptische activiteit en ‘beslist’ om al dan niet te vuren: temporele sommatie of spatiële summatie;
• Neurotransmittter wordt verwijderd (diffusie, reuktake, afbraak).

Question 4

Ligand-gated ionkanaaltjes

Answer 4

• Natrium: depolarisatie (excitatie)
• Kalium: erepolarisatie/hyperpolarisatie (inhibitie)
• Chloor: equilibriumpotentiaal = -65 mV (hetzelfde als de rustpotentiaal, dus geen verandering in membraanpotentiaal). Het doorlaten van chloor geeft een inhalerend effect, doordat het geleidingsvermogen (Gion) hoger wordt. Om dezelfde drempelwaarde te bereiken, moet meer inputstroom geleverd worden

Question 5

Of het effect inhalerend of exciterend is hangt af van het soort ionkanaaltjes en de omkeerpotentiaal.

Answer 5

• Inhiberend als omkeerpotentiaal onder de drempelwaarde (-40 mV) ligt;
• Exhiberend als de omkeerpotentiaal boven de (-40 mV) ligt.

Question 6

Excitatie postsynaptisch potentiaal (EPSP)

Answer 6

• Temporele summatie: als de ene actiepotentiaal al wordt doorgegeven terwijl de vorige nog niet was uitgewerkt, tellen ze bij elkaar op;
• Spatiële summatie: sommatie van actiepotentialen uit verschillende presynaptische cellen. Verschillende synapsen komen tegelijk aan bij axonheuvel.

Question 7

Shunting inhibition door Cl-synapsen

Answer 7

Waar dendrieten overgaan in cellichamen bevinden zich Cl-ionen. De equilibriumpotentiaal van Cl- (-65 mV) ligt onder de drempelwaarde (-40 mV). Door de Cl-ionen stijgt het transmembraan geleidingsvermogen waardoor de lengte constante kleiner wordt. Dit betekent dat de postsynaptische potentialen die langs de Cl-synaps moeten, afgekapt worden

Question 8

Neurotransmitters

Answer 8

Wanneer neurotransmitters worden afgegeven aan synapsen heeft dit invloed op de excitatietoestand van het zenuwstelsel.
- Noradrenaline: aandacht, slaap, wakkerheid;
- Histamine: arousal en aandacht;
- Serotonine: emoties, mentale arousal (afwijking hiervan leidt tot depressie);
- Dopamine: motivatie, motorische functie, genot(-stoestand) en welzijn.

Question 9

Drugs

Answer 9

Immiteren de werking van neurotransmitters. Ze binden aan dezelfde receptoren als natuurlijke neurotransmitters en creëren hierdoor hetzelfde effect. Stimulatie van dopamine-afgifte: alcohol, nicotine, partydrugs enzovoorts.

Question 10

Activiteit van effectorcellen wordt beïnvloed via verschillende soorten receptoren (met verschillende mogelijke effecten)

Answer 10

• Metabotroop: plasticiteit, receptor waarbij de receptor en het ionkanaaltje gescheiden zijn;
• Ionotroop: receptoren die ook ionkanaaltjes zijn