Menu

SAMENVATTING

  • veel soorten neuronen: de belangrijkste informatieverwerkers in onze hersenen
    • lokale neuronen: klein en zonder axon (= geen actiepotentiaal), spelen wel een rol bij de overdracht van zenuwprikkels in locale circuits
    • glia cellen: ondersteuning, ook mediërende rol bij de verwerking van informatie
  • elk neuron
    • meerdere dendrieten -> ontvangt electrische prikkels
    • één axon -> transporteert electrische prikkel naar volgend neuron
  • de bloedhersenbarrière: houdt schadelijke stoffen buiten, laat glucose door
  • actiepotentiaal (depolarisatie): snelle, tijdelijke, verandering van de rustpotentiaal die zich als een golf over het axon verplaatst
  • geleiding signalen
    • electrisch (soma & dendrieten): snel, sterkte neemt af met afstand
    • actiepotentialen (axon): langzaam, constante sterkte, in 1 richting; codering door o.a. frequentiemodulatie
  • merg (myeline-) schede versnelt geleiding in axon
    • actiepotentiaal mechanisme alleen bij insnoeringen van Ranvier
    • verdere geleiding via gemyeliniseerd segment via ionen transport
  • Na/K pomp bereidt voor op signaaloverdracht (‘spant een veer’)
    • rust: Na+ ionen buiten neuron, rustpotentiaal: -70 mV

(‘de veer is gespannen’)

  • prikkel  Na+ naar binnen  actiepotentiaal wordt +30 mV depolarisatie (met refractaire periode)

(‘veer ontspant heel snel’)

  • dan: K+ naar buiten -90 mV (hyperpolarisatie/relatieve fractaire periode)

(‘veer schiet door’)

  • tenslotte: herstel rustpotentiaal door Na/K pomp, weer -70 mV

(‘veer wordt weer gespannen’)

Lees meer...

CONCLUSIES

  • ons gedrag is gebaseerd op miljarden neuronen, maar …
  • zo lang neuronen goed functioneren is gedrag niet afleidbaar uit de opbouw en verbinding van kleine groepjes neuronen (vgl. computers)
  • wel uit verbindingen tussen en eigenschappen van grote groepen neuronen (oftewel hersendelen)
  • het functioneren is redundant voor verlies van individuele neuronen (bv. gedragseffecten alleen bij een flinke alcohol-consumptie)
  • effecten van sub-optimaal functioneren van neuronen zijn m.n. merkbaar door toediening van gif en drugs, en bij ziektes (bv. MS, suikerziekte en dementie)

Lees meer...

LOKALE NEURONEN

  • lokale neuronen
    • klein
    • kleine of geen axon, dus geen actie-potentiaal
    • electrische geleiding als bij dendrieten
      • die minder sterk worden over grotere afstanden
      • graduele potentialen in alle richtingen, niet: ‘all-or-none’
    • spelen waarschijnlijk een belangrijke mediërende rol in informatieoverdracht

  • mythe: “we gebruiken maar 10% van onze hersenen”
    • misvatting: jaren geleden werd gedacht dat lokale neuronen en gliacellen zich nog moesten ontwikkelen tot neuronen
Lees meer...

MYELINE (MERGSCHEDE)

  • mergschede: isolerende laag rond axon, lengte ca. 0,5-3 mm, onderbroken door insnoeringen van Ranvier (1 μm)
    • Na + kanalen verdwijnen
  • saltatorische prikkelgeleiding
    • actiepotentiaal ontstaat bij insnoeringen van Ranvier
    • elektrische geleiding door ionen transport over het gehele gemyeliniseerde segment => voortplantingssnelheid wel 5-50x zo hoog
  • multiple sclerose vernietigt myeline schede: prikkelgeleiding is eerst vertraagd, verdwijnt vervolgens
Lees meer...

VOORTPLANTING VAN HET ACTIEPOTENTIAAL

  • actiepotentiaal plant zich, vanuit de soma (cellichaam), voort door een axon zonder verlies aan sterkte

(als een golf)

  • een actiepotentiaal kan niet terug vanwege de refractaire periode: geen effect van een prikkel (~1 ms) of alleen sterke prikkels (2-4 ms)
  • voortplantingssnelheid bepaald door diameter en dikte myeline-(of merg-) schede
    • 1 m/s (dunne axonen)
    • 10 m/s (dikke, ongemyeliniseerde of mergloze axonen)
    • 100 m/s (dikke, gemyeliniseerde of merghoudende axonen)

(vgl. geleidingssnelheid in elektrisch draad: 299.792.458 m/s ~ 300.106 m/s)

Lees meer...

ACTIEPOTENTIALEN IN AXONEN

  • Na-kanalen (en dus actiepotentialen) alleen in axonwand, niet in dendrieten en soma
  • alles-of-niets wet: een neuron is geselectederd of niet, onafhankelijk van de sterkte van de prikkel (vgl. doorspoelen van een toilet)
  • refractaire periode
  1. absolute refractaire periode (tot 1 ms na prikkel): Na+ kanalen dicht  actiepotentiaal niet mogelijk
  2. relatieve refractaire periode (tot 3-5 ms): K+ kanalen blijven open  drempel voor actiepotentiaal nog verhoogd
  • sterkere stimulus wordt gecodeerd door bv.
    • frequentie modulatie (FM): snellere pulsen S_ _S_ _S vs. S_S_S
    • ritme: bv. SSS_ _S_ _SSS vs. S_SS_SS_S
  • lokale verdoving, gif en drugs kunnen dit proces aantasten, bv. Sluiten Na+ of K+ kanalen
Lees meer...

ACTIEPOTENTIALEN IN AXONEN

  1. electrische prikkel dendriet > excitatie-drempel
  2. natriumkanalen openen: Na+ stroomt naar binnen
  3. depolarisatie: spanning celmembraan stijgt van -70 mV naar +30 mV
  4. sluiten van de natriumkanalen (en ~1 ms niet heropenbaar)

na piek actiepotentiaal:

  1. opening van kaliumkanalen: K+ naar buiten
  2. afname actiepotentiaal
  3. hyperpolarizatie: doorschieten naar -90 mV
  4. traag herstel chemisch evenwicht door Na/K pomp: rustpotentiaal
Lees meer...

RUSTPOTENTIALEN

  • celwand (7-8 nm dik)
    • kanaaltjes (poriën)
    • laat ongeladen kleine moleculen (bv. H2O) vrij door
    • maar geladen deeltjes slecht (selectief permeabel): natrium- & kaliumkanaaltjes

  • Na/K-pomp
    • doel? handhaaft rustpotentiaal (electrische gradiënt=spanningsverschil over de celwand; als een gespannen veer)
    • rustpotentiaal: via grotere concentratie positief geladen deeltjes buiten de cel
    • (Na+ wil naar binnen vanwege electrische en concentratie gradient = osmose)
    • pomp: 3 natrium-ionen (sodium) naar buiten

2 kalium-ionen (potassium) naar binnen

  • waarom energie steken in handhaving rustpotentiaal?
    • maakt snelle potentiaalverandering mogelijk (= actiepotentiaal)
Lees meer...

ZENUWIMPULSEN

  • twee manieren van geleiding
    • dendrieten & cellichaam
      • electrische geleiding over korte afstand (als bij een elektrisch draad)
      • maar weefsel is een slechte geleider: signaalverlies over langere afstand

  • axon
    • overdracht over lange afstanden (tot 1 meter)
    • geen elektrische geleiding maar actiepotentiaal-mechanisme
    • traag (10-100 m/s) maar geen signaalverlies

  • kleine verschillen in aankomsttijd worden gecompenseerd waar belangrijk:

bv. bewegingswaarneming door de retina

  • actiepotentiaal mechanisme
    • rustpotentiaal
    • depolarisatie (actiepotentiaal)
    • ontlading
Lees meer...

METABOLISME VAN HET NEURON

  • voeding ‘gewone’ cellen: koolhydraten, vet, glucose

  • neuronen leven op glucose en (veel) O2 vanwege bloed-hersenbarrière
    • lever produceert glucose uit koolhydraten & vet
    • mentale stoornissen kunnen door slechte voeding ontstaan

b.v. vitamine B1 tekort  beperkte glucose-opname

slechte voedingstoestand bij alcoholisten veroorzaakt via B1 tekort het Korsakoff syndroom (o.a. geheugenstoornis)

Lees meer...
Abonneren op deze RSS feed

Advies nodig?

Vraag dan nu een gratis en vrijblijvende scan aan voor uw website.
Wij voeren een uitgebreide scan en stellen een SEO-rapport op met aanbevelingen
voor het verbeteren van de vindbaarheid en de conversie van uw website.

Scan aanvragen

Blog

Diensten

Volg bronso