Hoofdstuk 4: Stroom en impulsen Flashcards
Hoe wordt elektriciteit in het zenuwstelsel gemeten?
Potentiaalverschillen –> Voltmeter
Stroomsterkte –> Ampère meter
Altijd 2 connecties (polen)
–> Intra- versus extracellulair
Welke ionen stromen in het zenuwstelsel?
De overwegend positieve ionen, niet de negatieve elektronen
In welke richting stromen ionen?
Van + naar -
Na+
Natrium
K+
Kalium
Cl-
Chloride
Ca2+
Calcium
Diffusie
Passief proces waarbij ionen van hoge naar lage concentratie stromen
Concentratie gradiënt
Verschil in concentratie tussen intra- en extracellulaire vloeistof
Voltage gradiënt (‘spanningsgradiënt’)
Verschil in elektrische lading tussen intra- en extracellulaire vloeistof
Wat betekent evenwicht bij diffusie?
Overal een gelijk aantal moleculen
Permeabiliteit
Doorlaatbaarheid
Wat gebeurt er bij een impermeabel membraan?
Evenwicht –> Concentratie gradiënt
Verschil in lading linker- versus rechterkant
Potentiaalverschil ‘over’ het membraan
Wat gebeurt er bij een semipermeabel membraan?
Evenwicht –> Concentratie gradiënt = voltage gradiënt
Linkerkant = positief geladen
Rechterkant = negatief geladen
Potentiaalverschil ‘over’ het membraan
Grootste verschil dichtbij het membraan
Wat is het rustpotentiaal?
Potentiaalverschil tussen intracellulaire en extracellulaire vloeistof in rusttoestand
~ -70 mV = rustpotentiaal
Welke ionen dragen bij aan het rustpotentiaal?
Kationen (natrium en kalium)
Anionen (chloride en grote eiwit moleculen)
Welke twee ionen zijn het meest actief betrokken bij neurale communicatie?
Natrium en kalium
Welke ionen zijn meer aanwezig intracellulair?
A- en K+
Welke ionen zijn meer aanwezig extracellulair?
Cl- en Na+
Wat doen de kanalen om het rustpotentiaal in stand te houden?
Kanalen maken kalium influx en efflux mogelijk om intracellulaire A- te balanceren
Wat doen de poorten om het rustpotentiaal in stand te houden?
Poorten voorkomen influx van natrium
Wat doet de natrium/kalium pomp om het rustpotentiaal in stand te houden?
Natrium/kalium pomp pompt natrium uit de cel en kalium in de cel
(Verhouding 3:2 = buitenkant altijd net iets meer positief dan binnenkant, of andersom)
Wat zijn graduele potentialen?
Kleine fluctuaties over het celmembraan die uitdoven over afstand en bij elkaar opgeteld kunnen worden
Wat gebeurt er als er negatieve lading wordt toegediend in een neuron?
Hyperpolarisatie –> K+ efflux of Cl- influx
Potentiaalverschil wordt groter
Wat gebeurt er als er positieve lading wordt toegediend in een neuron?
Depolarisatie –> Na+ influx
Potentiaalverschil wordt kleiner
Wat is de actiepotentiaal?
Een kortdurende en grote alles-of-niets potentiaal die de polariteit van het celmembraan omkeert
Wanneer de treedt de actiepotentiaal op?
Wanneer het potentiaalverschil over het celmembraan boven de vuurdrempel (-50 mV) uitkomt
Wat is de refractaire periode?
Een neuron moet ‘wachten’ totdat de actiepotentiaal over is voordat er een nieuwe actiepotentiaal gegenereerd kan worden
Wat zijn de 4 stappen voor het actiepotentiaal?
- Depolarisatie
- Repolarisatie
- Hyperpolarisatie
- Rustpotentiaal hersteld
Wat is de absolute refractaire periode?
Depolarisatie + repolarisatie
–> Er kan absoluut geen actiepotentiaal worden gegenereerd
Wat is de relatieve refractaire periode?
Hyperpolarisatie
–> Met een relatief sterke prikkel kan toch een actiepotentiaal worden gegenereerd
Op welke 2 manieren kan een actiepotentiaal zich langs het axon verplaatsen?
- Lontgeleiding
- Spronggeleiding
Lontgeleiding
Potentiaalverschil op bepaalde plaats op membraan activeert nabijgelegen spanningsafhankelijke kanalen
Soort domino effect
Spronggeleiding
Axonen zijn vaak omgeven door een myelineschede;
In deze isolatielaag zitten kleine onderbrekingen of ‘gaps’
De actiepotentiaal ‘springt’ als het ware van knoop naar knoop
Knopen van Ranvier
De onderbrekingen/’gaps’ in de myelineschede van bepaalde axonen
–> Maakt spronggeleiding mogelijk
Hoe communiceren neuronen met elkaar?
Via synapsen
(presynaptisch & postsynaptisch)
Hoe komen graduele potentialen tot stand?
Een actiepotentiaal genereerd door presynaptische “Cel A” leidt tot afgifte van neurotransmitter in de synaptische spleet
Deze neurotransmitters binden aan receptoren op de postsynaptische “Cel B”
–> Ionenkanalen openen –> Kleine spanningsfluctuaties (graduele potentialen)
Excitatie
Exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP)
Kan depolariseren (dichter naar vuurdrempel)
Inhibitie
Inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP)
Kan hyperpolariseren (verder dan vuurdrempel)
Temporele summatie
Graduele potentialen die kort na elkaar optreden worden opgeteld
Spatiele sommatie
Graduele potentialen die dicht bij elkaar optreden worden opgeteld
Wat bepaald of een cel vuurt of niet?
Het netto effect van alle EPSPs en IPSPs
Waar wordt de vuurdrempel gemeten?
Op de axonheuvel
–> Als actiepotentiaal deze heeft bereikt, kan informatie niet meer worden tegengehouden