H3.2: Communicatie binnen neuronen Flashcards
Twee soorten communicatie binnen neuronen
Membraanpotentiaal
Actiepotentiaal
Diffusie
Moleculen opgelost in een medium verspreiden zich geleidelijk aan gelijk over dit medium
Gevolg van ‘botsing’ van deeltjes door trillen tenzij bij absolute nulpunt (-273°C)
Elektrostatische druk
Ionen zijn deeltjes met positieve (kationen) of negatieve (anionen) ladingen, door een tekort/overschot aan elektronen
lonen worden aangetrokken door ionen met tegengestelde lading en afgestoten door dezelfde lading
Ionen in het intra- en extracellulaire vocht
Grote anionen (eiwitten): enkel aan binnenkant
Kalium kationen: meer binnen dan buiten
Chloor anionen: meer buiten dan binnen
Natrium kationen: meer buiten dan binnen
Natrium-Kaliumpompen
Transmembraaneiwitten die voortdurende 3 Na+ ionen naar buiten duwen in ruil voor 2 K+ ionen
Kost veel energie: 40% van energiebudget neuron
Beperkte directe bijdrage tot negatief rustpotentiaal, vooral indirect via opbouw concentratie K+ in de cel
Selectieve permeabiliteit
Membraan is niet even doordringbaar voor alle ionen
Permeabiliteit het grootst voor K+ ionen
K+ blijft weglekken → membraanpotentiaal wordt negatiever door extracellulaire opbouw van positieve lading → grote elektrostatische druk → diffusie middelt uit
Actiepotentiaal
Een zelfstandig gegenereerde golf van elektrische ontlading over de membraan van een exciteerbare cel
Hyperpolariseren
Rustpotentiaal nog negatiever maken
= Inhiberen
Vermindert kans dat neuron overgaat tot signaal
Depolariseren
Rustpotentiaal minder negatief maken
= Excitatie
Zes stappen van actiepotentiaal
- Drempelpotentiaal veroorzaakt openen van voltage-afhankelijke Na+ kanalen; influx Na+ deelthes zorgt voor snelle depolarisatie
- Voltage afhankelijke K+ kanalen gaan pas open bij positievere membraanpotentialen
- Actiepotentiaal bereikt piek, Na+ kanalen sluiten en worden refractair
- K+ kanalen zijn nog open, zowel diffusie als elektrostatische druk drijven K+ ionen naar buiten
- Hyperpolarisatie
- Herstel van balans rustpotentiaal door dffusie
Twee eigenschappen van actiepotentiaal
- Mits triggering alles of niets: zet zich voort tot uiteinde van gehele axon en alle vertakkingen ervan, blijft altijd precies even groot
- Hoe dan sterke spiercontractie of intens licht vertalen naar actiepotentialen?
Frequentie van actiepotentialen doorslaggevend; vb. sneller vurend neuron → sterkere contractie, maximale vuurfrequentie verschilt sterk tussen soorten neuronen, van enkele tot honderden keren per seconde
Saltatorische conductie
Axon is ter hoogte van myelinesegmenten impermeabel voor Na+, dus actiepotentiaal kan zich hier niet verderzetten
Passieve geleiding doorheen gemyeliniseerd segment: wordt steeds zwakker maar ter hoogte van knoop Ranvier nieuw actiepotentiaal dat poortje opent
Voordelen: minder werk voor Na-K pompen, snellere geleiding