het epileptische neuron Flashcards
Epileptische aanval
Klinische manifestatie van een plotselingen, kortdurende functiestoornis vd hersenen ten gevolge van een excessieve of synchroon optredende activiteit van cerebrale neuronen
Je hebt vnl positieve verschijnselen en dus functievermeerdering. Neuronen die niet zouden, moeten vuren gaan nu wel vuren.
TIA
-verschil epilepsie
Kortdurende, voorbijgaande aanvallen van neurologische uitvalsverschijnselen die worden veroorzaakt door een tijdelijke focale stoornis in de bloedvoorziening.
bv: hemiparese, afasie, dysartie
Verschil epilepsie: TIA vnl negatieve verschijnselen
EEG bij epilepsie
Door elektroden op het hoofd kan globale activiteit van hersenen gemeden worden.
Het kan vnl de synchrone synaptische potentialen meten (actiepotentialen zijn te snel). Het EEG meet het verschil tussen de elektrodes.
Verschil tussen focale en gegeneraliseerde epileptische aanval
Focaal: grote groep cellen gaat synchroom salvo’s actiepotentialen vuren, terwijl andere afleidingen op een EEG een vrij normaal beeld laten zien. Er is een hypersynchrone neuronale activiteit in een deel vd hersenschors. Hierdoor beperkte symptomen. Je kan bij bewustzijn blijven.
gegeneraliseerd: op elle afleidingen van EEG hypersynchrone neuronale activiteit te zien. Dus hele hersenen doen meer–> meer symptomen en bewustzijnsverlies.
Prikkelbaarheid van neuronen
Dus hoeveel stroom/potentiaal je nodig hebt om actiepotentiaal te gaan vuren
Prikkelbaarheid bij epilepsie
- hoe ontstaat dit
bij epilepsie is prikkelbaarheid in sommige zenuwcellen extreem hoog, insulten ontstaan doordat cellen te makkelijk actiepotentialen gaan genereren.
Kan door 2 redenen ontstaan
-abnormale prikkelbaarheid van epileptische neuronen
-fout in neuronale netwerk, waardoor er teveel excitatie of te weinig inhibitie is
Wat bepaald de prikkelbaarheid van een neuron (3)
Hoe werkt de membraanpotentiaal
Wordt bepaald door ionconcentraties.
Als je een bak met water hebt met een semi-permeabel membraan voor kalium en als er aan 1 kant meer kalium zit (links), dan zal kalium naar rechts stromen (diffusie, chemische kracht). Hierdoor veranderd de elektrische lading, links wordt negatiever. Hierdoor zal er een elektrische kracht ontstaan van rechts naar links ontstaan.
Nernst-vergelijking en nernstpotentiaal
De nernstpotentiaal/evenwichtspotentiaal/omkeerpotentiaal is de potentiaal waarbij de netto stroom 0 is.
Hierbij is dus de elektrische kracht en de chemische kracht even groot.
De potentiaalverschillen kan met uitrekenen met de nernstvergelijking.
Werking ionkanalen
-Na
-K
De ionconcentratie bepaald de membraanpotentiaal.
Kalium en natrium zijn hierbij de belangrijkste ionen.
Kalium stroomt altijd de cel in (concentratie in de cel is hoog)
Hierdoor is de evenwichtspotentiaal voor K negatief.
Natrium de cel uit (concentratie in de cel is laag). Hierdoor is de evenwichtspotentiaal voor Na positief.
De membraanpotentiaal wordt bepaald door een verhouding van deze 2. Doordat er veel meer K in de cel zit, is de rustmembraanpotentiaal van cellen negatief.
De Na/L ATPase is belangrijke ionpomp die de concentratieverschillen in stand houdt. Gebruikt ATP–> 1 vd belangrijkste energieverbruikers van ons lichaam.
Hoe ontstaat een actiepotentiaal
Ontstaat door een toename van de geleidbaarheid vd membraan voor natrium.
Stappen:
1. spanningsafhankelijke Na-kanalen open–> na gaat cel in–> membraanpotentiaal wordt positiever–> cel depolariseert.
- Na-kanalen inactiveren en spanningsafhankelijke kaliumkanalen gaan over–> membraanpotentiaal wordt negatiever en cel repolariseert.
Goldman vergelijking
Hoe meer ionen er voor een bepaald ion open staan, hoe dichterbij het evenwichtspotentiaal van dat ion bij de membraanpotentiaal staat.
Gaat om ge verhouding tussen Na en K
De evenwichtspotentiaal van chloride ligt heel dichtbij de rustmembraanpotentiaal van een cel, speelt daardoor een minder belangrijke rol, houdt de cellen wel rustig
Belangrijke eigenschappen spanningsafhankelijke ionkanalen (3)
-verschil K en Na kanalen
conductantie= mate van geleidbaarheid, hoe groter, hoe groter de stroom door het kanaal. (omgekeerde van weerstand). Dit hangt af van de drijvende kracht (hoe groot is chemische verschil)
Na-kanalen eigenschappen:
gaan bij depolarisatie snel open en inactiveren daarna ook weer snel
K-kanalen: gaan bij depolarisatie langzamer open en blijven open tijdens repolarisatie
Structuur kalium kanaal
Activatie en deactivatie van kaliumkanaal
prikkel om open te gaan= depolarisatie.
In de s4 loop van het kanaal zitten positief geladen aminozuren, als er een positieve stroom is dan stroot dit elkaar af, waardoor het kanaal open wordt getrokken= activatie.
Als er een negatieve stroom is, dan worden de positieve aminozuren aangetrokken en sluit het kanaal weer= deactievatie.
Inactivatie van natriumkanalen
Voor een actiepotentiaal mogen Na kanalen niet te lang open staan, omdat anders K de repolarisatie niet kan bewerkstelligen.
Na kanalen worden daarom al snel geinactiveerd. Aan het kanaal zit een intracellulaire loop met een balletje. Op het moment dat het kanaal open staan kan het balletje in het kanaal gaat zitten, waardoor deze niet meer toegankelijk is.
Zolang het balletje erin zit= refractaire periode
Refractaire periode
Hierin is het neuron verminderd/niet prikkelbaar voor nieuwe impulsen.
absolute refractaire periode= onmogelijk om actiepotentiaal op te wekken
relatieve refractaire periode= meer stroom nodig om een actiepotentiaal op te wekken.
oorzaken:
-Na kanalen zijn geinactiveerd
-K kanalen staan nog open
Voltage clamp methode
Je zorgt dat de cel een bepaald membraanpotentiaal aanneemt en je meet vervolgens hoeveel stroom er nodig is om de cel op dit potentiaal te houden.
hoeveel stroom je moet toevoegen= wat er lekt uit het membraan
je meet altijd de membraanpotentiaal tov van de aarde
Hiermee kan je geneesmiddelen toevoegen die selectief kanalen blokkeren en hierdoor kan je precies eigenschappen van een bepaald kanaal meten.
Stroom die je meet met voltage clamp
Positieve stroom= uitwaartse stroom = positieve ionen cel uit (kalium)
Negatieve stroom= inwaartse stroom= positieve ionen cel in (natrium)
Spanningsafhankelijke geleidbaarheid van Na en K kanalen
Actievatiecurve van Na en K kanalen
-wat kan er bij epilepsie zijn(2)
Epilepsie oorzaken probleem met kanaal:
-Na curve naar links verschoven–> prikkelbaarheid cel verhoogd
-K curve naar rechts verschuiven, meer moeite om k kanalen te openen–> minder snel repolarisatie
