Neuronale Communicatie Flashcards
Dendritische spine
Een contactplaats van een axonale bouton en zo kan de informatie worden doorgegeven
Klassen van neuronen
- Aantal uitlopers: unipolair, bipolair en multipolair
- Vorm van de dendrieten: pryamidale, stellaat en Purkinje cellen
- Lengte van de axonen: projectie (lang) en interneuronen (kort)
- Functie: afferent en efferent
- Transmitter secretie: glutamatergic, dopaminergic en cholinergic
Purkinje cellen
De meest complexe cellen want bevat maar 1 axon en de rest zijn allemaal dendrieten.
Neuronen nummers
humane brein bevat 3-5 x 10^11 neuronen. 1.6 x 10^11 in de cerebrale cortex en 10^11 kleine granulacellen in het cerebellum.
Gliacellen (non-neuronale cellen in de hersenen)
- Oligodendrocyt -> vormen myeline in het centrale zenuwstelsel
- Astrocyt -> uitlopers maken contact met bloedvaten en isoleren alle bloedvaten die door het brein lopen. Vormt een bloed-hersen barrière. Ook maken ze contact met zenuwcellen
- Microgliacellen -> afweer cellen van de hersenen, komen niet oorspronkelijk voor in de hersenen
Oligodendrocyten
1 cel kan met zijn uitlopers meerdere axonen myeliniseren
Multiple slerosis (MS)
Aandoening wat komt door inflammatie van een myeline schede. Zorgt voor vermindering van sensatie, moeilijkheden met lopen, vermoeidheid en verlies van gevoel.
Exciteerbaar
Als de ionen van binnen en naar buiten kunnen verplaatsen op basis van hun lading Dit gebeurd bij het actiepotentiaal
elektrische activiteit meten
Bij een zenuwcel in een schaaltje kun je met een glazen elektron kun je door het celmembraan heen prikken en contact maken met de binnenkant van de cel. Dit kan je dus ook meten, het spanningsverschil tussen de binnen en buiten kant van de cel.
Verschillende potentialen
- Rust membraanpotentiaal -> zonder actiepotentiaal maar wel spanningsverschil (buitenkant negatiever)
- Gradiëntpotentiaal -> afwijking van het rustpotentiaal
- Actiepotentiaal -> signaal wat wordt doorgegeven door het axon en is nodig om synaptische activiteit op te wekken
Rustpotentiaal
Zit rond de -70 mV. Aan de buitenkant wordt de cel bepaald door natrium en chloride en de binnenkant door kalium en macromoleculen/ eiwitten. Deze verplaatsen niet snel naar buiten en dragen een negatieve lading.
De volgende mechanismen zorgen voor het evenwicht bij -90 mV:
- bevat een passief ionkanaal voor kalium -> gaat naar buiten want daar is een lagere kalium concentratie
- elektrostatische kracht
Wordt -70 mV omdat er ook een natriumkanaal is dus natrium verplaatst naar binnen tot de lading van -90 naar -70 mV is gegaan
Elektrostatische kracht
Voorkomt op een gegeven moment dat kalium nog verder naar buiten kan gaan
Natrium-kaliumwisselpomp
Kan natrium naar buiten pompen en kalium naar binnen. Hierbij gaan er 3 natrium naar buiten en 2 kalium naar binnen. Dit kost 1 molecuul ATP per keer.
Dit is nodig om de cel in een rustpotentiaal te houden. Hier gaat het grootste deel van onze ATP heen.
Depolarisatie
Het membraanpotentiaal wordt wat positiever. Gaat van -70 naar -60 mV
Repolarisatie
Als het membraanpotentiaal weer van de depolarisatie n aar het rustpotentiaal gaat
Hyperpolarisatie
Als het membraanpotentiaal negatiever wordt dan het rustpotentiaal, rond de -80 mV
Neuronale stimulatie (repolorisatie en hyperpolarisatie)
- Kan experimenteel gebeuren door een injectie of door een chemische stimulus
- in de hersenen: door synaptische input van andere neuronen (neurotransmitters)
Ligand-gated ion kanalen
Reageren op neurotransmitters, waardoor het kanaal zal openen en dit zal leiden tot een verandering in het membraanpotentiaal. Dit leidt tot een depolarisatie of een hyperpolarisatie.
- Acetylcholine bijvoorbeeld leidt altijd tot het naar binnen stromen van natrium.
- Gamma is een remmende neurotransmitter waardoor er chloride naar binnen stroomt
Actiepotentiaal
Kan voorkomen als gevolg van depolarisatie en meerdere neurotransmitters die binden aan kanalen. Als deze de drempelwaarde bereiken schiet de cel door tot het actiepotentiaal. Zit op +30 mV.
- Treedt snel op en hierin is de cel even ongevoelig voor neurotransmitters -> absolute reflatore periode
- Hierna vindt de relatieve reflatore periode plaats -> na actiepotentiaal even een hyperpolarisatie, waardoor de cel minder snel weer opnieuw een actiepotentiaal bereikt/
Voltage-gated kanalen
Reageren op het spanningsverschil in een cel. Bij het rustpotentiaal zit deze dicht, maar bij de drempelwaarde gaat het kanaal open en hierdoor kan bijvoorbeeld natrium naar binnen. Laat zo veel naar binnen zodat het membraanpotentiaal even naar het actiepotentiaal kan bereiken.
Als het +30 mV heeft bereikt gaat het onderste klepje dicht zodat er niks meer naar binnen kan.
Verklaring actiepotentiaal (plaatje)
- exciterende neurotransmitters
- voltage afhankelijke natrium kanalen
- Voltage afhankelijke kalium kanalen
- kalium kanaal gaat dicht en rustpotentiaal wordt bereikt
Toxines
Dieren maken gebruik van deze processen om andere dieren aan te vallen. Dit kan door toxines toe te voegen die kanalen blokkeren. Je hebt CTX, STX, TTX en PTX. Dieren die hier gebruik van maken zijn cone slakken, koraal en kogelvissen.
Farmacologische VGIC’s
- Natrium kanaal blokkers: Anticonvulsants, Diuretics en Locale anesthetica.
- Kalium kanaal activators: Antihypertensiva
- Kalium kanaal blokkers: antiarrhythmics en hypoglycemics
Actiepotentiaal propagatie
Bij het doorgeven van het actiepotentiaal maakt het axon gebruik van de natrium die bij het opwekken van het actiepotentiaal naar binnen is gestroomd. Deze natrium zal zich verspreiden door de cel (diffusie). Deze plekken zullen ook weer depolariseren en hier zal weer een actiepotentiaal optreden.
Hoezo gaat het actiepotentiaal naar voren en niet weer terug?
Dit komt door de relatieve refractoire periode en de hyperpolarisatie. Doordat het makkelijker is om een nieuw actiepotentiaal op te wekken op een plek van -70 mV zal deze naar voren bewegen
Saltatorische conductie
Knopen van Ranvier die een hoge concentratie van natrium bevatten waardoor het actiepotentiaal van knoop naar knoop springt
