Zenuwstelsel Flashcards
Leg de opbouw van het zenuwstelsel zo gedetailleerd mogelijk uit
Het zenuwstelsel is onderverdeeld in het centraal zenuwstelsel (CZS) en het perifeer zenuwstelsel (PZS). Het CZS omvat de hersenen en het ruggenmerg, het PZS zijn alle zenuwen die vertrekken van het CZS naar de periferie.
Het PSZ wordt verder onderverdeeld in het somatische zenuwstelsel dat verantwoordelijk is voor de willekeurige spierbewegingen en het autonoom zenuwstelsel dat instaat voor alle onwillekeurige functies zoals ademhaling, hartritme, spijsvertering etc…
Het autonoom zenuwstelsel is ten slotte onderverdeeld in het PARASYMPATISCH zenuwstelsel en het sympathische zenuwstelsel. Het PARASYMPATISCH zenuwstelsel is verantwoordelijk voor rest & digest, terwijl sympatisch zenuwstelsel verantwoordelijk is voor fight or flight reactie.
Welke functionele cellen zijn actief in het zenuwstelsel?
Neuronen of zenuwcellen
Wat is de functie van neuronen?
Ze produceren neurotransmitters die verantwoordelijk zijn voor de transmissie van een signaal in de synaps naar een ander neuron.
Hoe is een neuron opgebouwd?
Het bestaat uit een cellichaam (soma) dat de nucleus bevat. Op dit soma kunnen er dendrieten aanwezig zijn. Verder is er ook nog een axon aanwezig dat eventueel gemyeliniseerd kan zijn. Op het uiteinde van een axon, bevindt zich het axonuiteinde die vesikels bevatten.
Wat is de functie van de vesikels thv het axonuiteinde?
Opslag van de neurotransmitter en bescherming van de NT tegen afbraak
Geef enkele voorbeelden van neurotransmitters
Acetylcholine, glutamaat, GABA, noradrenaline, serotonine, dopamine
Wat is het grote verschil tussen somatische zenuwstelsel en autonoom zenuwstelsel op cellulair niveau?
Somatisch zenuwstelsel is een 1 neuronsysteem: het bestaat uit 1 enkel neuron dat via de vrijstelling van een NT een signaal zal doorgeven aan de skeletspieren.
Autonoomzenuwstelsel is een 2 neuronsysteem: het bevat een preganglionair en een postganglionair neuron.
Hoe noemt de plaats waar de neurotransmitter vrijgegeven wordt?
De synaps
Hoe is het somatisch neuronsysteem opgebouwd?
Het bestaat uit een CHOLINERG neuron dat ACETYLCHOLINE zal vrijstellen. Dit zal binden op NICOTINERECEPTOREN die zich bevinden op de skeletspieren en op die manier zorgen voor een spiercontractie.
Hoe is het PARASYMPATISCH zenuwstelsel opgebouwd?
Het bestaat uit een lang preganglionair neuron en een kort postganglionair neuron.
Preganglionair CHOLINERG neuron dat ACH zal vrijstellen dat bindt op de NIC receptoren die zich bevinden op het postganglionaire neuron.
Het postganglionaire neuron is een CHOLINERG neuron dat ACH zal vrijstellen en dat zal binden op MUSCARINE receptoren die zich bevinden op de effectorganen.
Hoe is het sympathisch zenuwstelsel opgebouwd?
Het is een kort preganglionair neuron en een lang postganglionair neuron.
Het preganglionair neuron is CHOLINERG dat ACH zal vrijstellen en dat zal binden op de NIC receptor van het postganglionair neuron.
Het postganglionair neuron is een ADRENERG neuron dat NOR zal vrijstellen dat dan zal binden op ADRENERGE receptoren die zich bevinden op de effectorganen.
Welk orgaan is ook sympatisch bezenuwd? Leg uit
Het bijniermerg zal via een CHOLINERG neuron bezenuwd worden: dit zal ACH vrijstellen in de synaps en het zal binden op NIC die zich bevinden op het bijniermerg.
Dit zorgt voor productie van ADRENALINE dat zich via de BLOEDBAAN zal verplaatsen naar effectorganen waar het ook zal binden op ADRENERGE receptoren.
Welke receptoren vallen onder cholinerge receptoren?
Nicotinereceptoren
Muscarinereceptoren
Hoeveel types muscarinereceptoren zijn er?
5 - van M1 tot M5
Welke receptoren vallen onder de adrenerge receptoren?
Alfa 1, alfa 2
Beta 1 en beta 2
Welk type receptor is een nicotinereceptor? Leg uit
Het is een ionotrope receptor: dit wil zeggen dat de receptor gekoppeld is aan een ionenkanaal, nl. een Na-kanaal.
Stimulatie van de nicotinereceptor zal zorgen voor een conformationele verandering van de subeenheden van de nicotinereceptor waardoor het ionenkanaal zal openen.
Er zal influx zijn van Na in de cel en efflux van K uit de cel. Op die manier ontstaat er een depolarisatie.
Welk type receptor is een muscarine receptor? Leg uit
Het is een metabotrope receptor, dus een G-proteine gekoppelde receptor (GPCR).
Wat is het verschil tussen de verschillende types muscarinereceptoren? Leg het verschil volledig uit
Het werkingsmechanisme:
De M1-M3 en M5 receptoren zijn gekoppeld aan een Gq-proteine. Binding aan deze receptoren zorgt voor een stimulatie van het FOSFOLIPASE C. Dit enzym zal ervoor zorgen dat het PIP2 omgezet zal worden tot IP3 en DAG. Uiteindelijk zien we een positief inotroop effect.
M2-M4 receptoren zijn gekoppeld aan een Gi-proteine. Binding aan deze receptoren zorgt voor een inhibitie van het ADENYLAATCYCLASE. Hierdoor zal de concentratie van cAMP dalen en zien we een negatief inotroop effect.
Hoe is de nicotinereceptor opgebouwd?
Het is een transmembranaire receptor dat bestaat uit 5 subeenheden (proteinen): a, beta, gamma, delta, eta.
Het heeft een gemiddelde diameter van 6,5 nm.
—> OPM: afhankelijk van de plaats in het lichaam waar de receptor voorkomt, zal de samenstelling verschillen en dus ook de affiniteit voor bepaalde liganden.
Waar bevindt zich meestal de bindingsplaats van acetylcholine op de nicotinereceptor?
Thv een alfa subeenheid met zijn grensvlak met een andere subeenheid.
Bespreek de synthese en het neurotransmissieproces van acetylcholine.
Acetylcholine wordt gesynthetiseerd uit choline en acetylCoA. Het choline zal via actief transport in de cel opgenomen worden terwijl acetylCoA een product is uit de Krebscyclus die zich bevindt in de mitochondrien. Choline en acetylCoA zullen via het acetylcholinetransferase omgezet worden tot acetylcholine die dan opgestapeld zal worden in vesikels.
Onder invloed van een actiepotentiaal zal er calciuminflux zijn dat ervoor zorgt dat de presynaptische vesikels versmelten met de membraan. Op die manier komt ACH vrij in de synaps.
In deze synaps kan het binden met postsynaptische cholinerge receptoren, een nicotinereceptor of een muscarinereceptor, en op deze manier een effect uitlokken.
In de synaps kan het ook afgebroken worden onder invloed van acetylcholinesterasen: ACH wordt afgebroken tot choline en azijnzuur. Het choline kan opnieuw presynaptisch opgenomen worden.
Wat is een nadeel aan neurotransmitters?
Het zijn moleculen die gevoelig zijn voor afbraak dus ze hebben een kort halfleven. Ze zijn dus niet geschikt als geneesmiddel, er moeten regiedere analogen gesynthetiseerd worden (= agonisten).
Wat is een voordeel van neurotransmitters?
Het zijn flexibele moleculen waarbij er over de verschillende verbindingen geroteerd kan worden.
Op deze manier ontstaat er verschillende conformaties.
Wat is de meest gunstige conformatie van acetylcholine? Definieer de torsiehoeken:
TRANS-GAUCHE conformatie: de torsie 2 hoek is 60° waardoor de positief geladen stikstof en de carbonyl interacties met elkaar kunnen aangaan.
Torsie 3 hoek is 190° waarbij de 2 grooste substituenten het verst uit elkaar staan.
Welk gedeelte in acetylcholine zorgt voor een snelle afbraak?
De esterfunctie - deze zorgt voor een snelle hydrolyse
Hoe kan de selectiviteit verklaard worden van liganden tov de nicotinereceptoren of de muscarinereceptor?
Bij ACH aanschouwen we 2 kanten: de carbonylzijde en de methylzijde.
De carbonylzijde is belangrijk voor een interactie met de nicotinereceptor terwijl de methylzijde belangirjk is voor interactie met de muscarinereceptor.
Verklaar de selectiviteit voor een cholinergereceptor indien er op de alfa C van ACH een methylgroep geplaatst wordt:
De verbinding zal selectief zijn voor nicotinereceptor.
Indien er op de alfa C een methyl geplaatst wordt zal er voor interactie met de muscarinereceptor sterische hinder zijn, terwijl de nicotinerecepto niet gehinderd wordt.
Verklaar de selectiviteit voor een cholinergereceptor indien er op de beta C van ACH een methylgroep geplaatst wordt:
Er zal selectiviteit zijn voor de muscarinereceptor aangezien een methylgroep op de Bèta C zorgt voor hindering voor interactie met de nicotinereceptor.
Welke functionele groepen in de structuur van ACH zijn belangrijk voor interactie met de nicotine of muscarinereceptor?
Een positief geladen groep - quaternaire ammoniumgroep is altijd positief geladen ongeacht de pH
Partieel negatief geladen groep - de carbonylfunctie is partieel negatief geladen en kan een H-brug vormen.
Wat zijn de afstanden tussen de quaternaire ammoniumfunctie van acetylcholine met respectievelijk de ether en de carbonylfunctie?
Afstand tussen N+ en ether = 3 A
Afstand tussen N+ en carbonyl = 5,7 A
Wat is het natuurlijke ligand van de nicotinereceptor?
Nicotine
Wat is het natuurlijke ligand van de muscarinereceptor?
Muscarine
Op welke manier is nicotine verantwoordelijk voor een goed gevoel bij rokers?
Nicotine zal de nicotinereceptoren stimuleren. Het zal ervoor zorgen dat er dopamine vrijgesteld wordt in het mesolimbische systeem wat verantwoordelijk is voor het goed gevoel.
Tot welke klasse behoort nicotine?
Een nicotinereceptor AGONIST
Tot welke klasse behoort epibatidine?
Nicotinereceptor AGONIST
Tot welke klasse behoort lobeline?
Nicotinereceptor agonist
Tot welke klasse behoort Varenicline?
Partiële agonist van de nicotinereceptor
Onder welke generieke naam is varenicline op de markt?
Champix
Wat is de algemene structuur van een nicotinereceptor of muscarinereceptor AGONIST?
Voorwoorden:
- positief geladen groep: een tertiaire of quaternaire amine
- op een afstand van 3 A een H-brug acceptor
- op een afstand van 5,7 A een H-brug acceptor met een partieel negatieve lading
Geef voorbeelden van nicotinereceptor agonisten:
Nicotine
Epibatidine
Lobeline
Hoe worden de nicotinereceptor antagonisten ingedeeld?
We hebben ganglionblokkers, neuromusculaire blokkers en lokale anesthetica.
Wat is de algemene structuur van ganglionblokkers?
2 quatternaire ammoniumfuncties met een linker van 6 CH2-eenheden.
Wat is de algemene structuur van neuromusculaire blokkers?
2 quaternaire ammoniumfuncties die verbonden zijn via een linker van 11 CH2-eenheden.
Hoe worden de neuromusculaire blokkers onderverdeeld?
- depolariserende
- niet-depolariserende
Wat is het verschil tussen de 2 types neuromusculaire blokkers?
De depolariserende NMB hebben geen grote bulky functionele groepen op de quaternaire ammoniumfuncties.
De niet-depolariserende NMB hebben wel bulky functionele groepen die zorgen voor een sterische hinder.
Geef een synoniem voor de depolariserende NMB
Leptocurares
Geef een synoniem voor de niet-depolariserende NMB
Tachycurares
Geef 2 voorbeelden van depolariserende NMB
- succinylcholine
- decamethonium
Hoe werken de depolariserende neuromusculaire blokkers?
Ze zullen binden aan de nicotinereceptor en eerst een korte depolarisatie veroorzaken (kort agonistisch effect). Nadien blijven ze gebonden en zullen ze de nicotinereceptor blokkeren.
Tot welke klasse behoort succinycholine? Hoe is het het opgebouwd?
Depolariserende neuromusculaire blokker: het zijn 2 acetylcholinemoleculen aan elkaar gekoppeld
Tot welke klasse behoort decamethonium?
Depolariserende neuromusculaire blokker
Wat is de functie van de neuromusculaire blokkers? Waar werken ze?
Ze antagoneren de nicotinereceptoren thv de neuromusculaire junctie/ motorische eindplaat: hierdoor zal er geen transmissie optreden van acetylcholine op de nicotinereceptor en dus geen spiercontractie.
—> ze geven aanleiding tot paralyse.
Welke geneesmiddelen behoren tot de pachycurares?
Tubocurarine
Pancuronium
Vecuronium
Rocuronium
Gallamine
Cisatracurium
Mivacurium
Wat is de afstand tussen de 2 quaternaire ammoniumfuncties in tubocurarine?
1,1 nm
Welke pachycurares hebben een steroid afgeleide structuur?
Pancuronium, vecuronium en rocuronium
Op welke 2 manieren kan het effect van niet-depolariserende/ stabiliserende NMB tegengegaan worden?
- acetylcholinesterase inhibitoren: deze zorgen voor een verminderde afbraak van acetylcholine.
- suggamadex
Geef een voorbeeld van een acetylcholinesterase inhibitor:
Neostigmine
Wat is suggamadex? Leg het volledige principe uit
Suggamadex is een selectief relaxant bindingsagent: het is een cyclodextreen, dit wil zeggen dat het bestaat uit verschillende glucose-eenheden die gekoppeld zijn aan elkaar via 1,4 -binding.
Het vormt een trechter waarbij het binnenste gedeelte hydrofoob is en het buitenste gedeelte hydrofiel zodat op die manier de steroid afgeleide pachycurares beter oplosbaar worden.
Om de binding met de pachycurares te optimaliseren zijn 2 modificatie gebeurt: de eerste OH groep is vervangen door ene thiolfunctie en op het einde van die functie zien we een carbonzure groep.
Wat is de algemene structuur van lokale anesthetica? Welk onderscheid wordt er gemaakt?
Een aromatische ring en dan iets verder een aminefunctie.
Deze 2 kunnen verbonden zijn via een esterfunctie of via een amidefunctie.
Op welke manier werken de lokale anesthetica?
Ze gaan inwerken op spanningsgevoelige Natriumkanalen die zich bevinden thv het axon: ze gaan deze blokkeren.
Ze gaan via passieve diffusie diffunderen tot in een axon. Eens ze hierin zijn gaan ze een proton capteren waardoor ze omgezet zijn tot hun geconjugeerd zure vorm.
Onder deze vorm gaan ze dan binden aan de natriumkanalen en deze blokkeren.
Hoe verhouden zich de concentraties van respectievelijk Na, K en Cl in de cel tov het cytoplasma?
Kalium: concentratie in de cel in groter dan in het cytoplasma
Natrium en chloride: concentratie in het cytoplasma is groter dan in de cel
Wat is een depolarisatie?
Het is een fenomeen waarbij de membraan meer positief geladen wordt aan de binnenkant door influx van Na ionen.
Wat is een hyperpolarisatie?
Een fenomeen waarbij de membraan binnenin nog negatiever geladen wordt dan in rust door Kalium efflux of door chloor influx.
Welke geneesmiddelen vallen onder de lokale anesthetica met een esterfunctie?
Benzoyltropine
Cocaine
Orthocaine
Procaine
Verklaar waarom de N bij lokale anesthetica geen quaternaire ammoniumgroep is?
Het moet het axon kunnen binnendringen via passieve diffusie dus de N mag NIET geladen zijn.
Om aan de nicotinereceptor te kunnen binden moet het wel positief geladen zijn: dit bekomt men door het feit dat ze in het axon een proton zullen opnemen.
Welke geneesmiddelen vallen onder de lokale anesthetica met amidefunctie?
Lidocaine
Bupivacaine
Levobupivacaine
