Neurale signalering Flashcards
Rustpotentiaal
Bevind zich tussen -40 en -90 mV
Graded potential
Verandering in het membraanpotentiaal die variabel zijn in grootte
Receptorpotentiaal
zorgen voor een verandering van de membraanpotentiaal door een reactie op een stimulus
Synaptisch potentiaal
potentiaal activeert een synaps zodat er overdracht van informatie van het ene naar het andere neuron plaats kan vinden
Actiepotentiaal
verplaatst zich over het axon met “alles of niets” principe; zijn verantwoordelijk voor overbrengen van informatie op lange afstand
Passieve elektrische responsie
potentiaal wordt zo aangebracht dat deze hyperpolarisatie veroorzaakt
Actieve elektrische responsie
potentiaal wordt zo aangebracht dat deze depolarisatie veroorzaakt tot een bepaald tresholdpotentiaal wordt bereikt
Actieve transporters
Transporteren actief ionen tegen het concentratiegradiënt in; kost energie
Passieve transporters
passieve diffusie van ionen met de concentratiegradiënt mee
Stappen actiepotentiaal
- De geleidbaarheid van natrium neemt toe
- Natrium stroomt de cel in het membraanpotentiaal wordt positiever (depolarisatie)
- De drijvende krachten achter de natriumflux nemen af door inactivatie geleidbaarheid en afname elektrochemische drijvingskracht
- Ondertussen is de geleidbaarheid van kalium toegenomen met als gevolg efflux van kalium repolarisatie
- Gedurende de repolarisatie wordt de geleidbaarheid van kalium tijdelijk hoger dan in de rustsituatie hyperpolarisatie
- Langzaam raakt de kaliumgeleidbaarheid uitgeschakeld met als gevolgd de refractaire periode waarin er geen membraangeleidbaarheid aanwezig is.
Verhogen geleidingssnelheid door vergroten axondiameter
verlaagd de weerstand voor passieve current flow waardoor actiepotentialen verderop in het axon eerder op kunnen treden
Verhogen geleidingssnelheid door axonmyelinatie
myeline geleidt geen elektriciteit en vormt daardoor een isolerende schede om het axon. De myelineschede zorgt ervoor dat er op slechts specifieke plekken langs het axon actiepotentialen ontstaan (nodes van Ranvier). Hier bevinden die natrium- en kaliumkanalen. Het ontstane patroon is sprongsgewijs, van node naar node (saltatoir)
Ionkanalen
Ion-selectief en passief
Voltage-gated (passief)
laten veelal een type ion door en openen als gevolg van een verandering in membraanpotentiaal
Ligand-gated (passief)
reageren op extra- en intracellulaire chemicaliën die ervoor zorgen dat 2 of meer verschillende ionen over het membraan verplaatst kunnen worden
ATP-ases (actief)
verkrijgen energie door hydrolyse van ATP
Ionwisselaars (actief)
verkrijgen energie door de elektrochemische gradiënt van andere ionen
Antiporters
verwisselen intracellulaire en extracellulaire cellen
Co-transporters
verplaatsen van meerdere ionen in dezelfde richting
Synaps
Overgang tussen twee neuronen waar de overdracht van actiepotentialen plaatsvindt
Elektrische synapsen
Berusten op directe overdracht van ionische current door gap junctions (bestaande uit connexines die de cytoplasma’s van de neuronen met elkaar verbindt.)
Voordelen elektrische synaps
- Sneller door rechtstreekse verbinding
- Flow kan bidirectioneel zijn; dit maakt een gesynchroniseerde activatie van een poel neuronen mogelijk (bijvoorbeeld in de hersenstam of gliacellen in brein)
- De relatieve grote poriën maken uitwisseling van stoffen groter dan ionen mogelijk
Chemische synapsen
Tussen twee neuronen bevindt zich een synapsspleet waar neurotransmitters worden uitgescheiden door de presynaptische cel.
Stappen chemische synaps
- Voor de transmissie worden vesicles met neurotransmitters gevormd in het presynaptische axon
- Bij aankomst van actiepotentiaal gaan voltage-gated calciumkanalen open waardoor een influx van calcium optreedt
- Verhoogde calciumconcentratie zorgt ervoor dat de vesicles fuseren met het synaptische membraan zodat exocytose van neurotransmitters plaats kan vinden
- Postsynaptische receptoren binden de neurotransmitter waardoor de ionkanalen in deze cel openen met als gevolg dat de geleidbaarheid van het membraan verandert. Hierdoor verandert de waarschijnlijkheid van een actiepotentiaal
- Na transductie worden de neurotransmitters opgeruimd door enzymatische degradatie en heropname in neuronen of omringende gliacellen