Class notes
College aantekeningen Translationele Neurowetenschappen
- Course
- Institution
Aantekeningen van de colleges Translationele Neurowetenschappen
[Show more]
Seller
Follow
brambongers
Content preview
Translationele Neurowetenschappen –Aantekeningen
Hoorcollege 2 – Neurobiologie
Neurotransmissie is signaal overdracht maar ook detectie
Depolarisatie-fase wordt veroorzaakt door natrium, niet door kalium (deze repolarisatie)
Excitotoxiciteit (teveel glutamaat) is vaak het gevolg van een herseninfarct
Benzodiazepines stimuleren GABA receptoren en remmen glutamaat en kunnen angst wegnemen
Acetylcholine zorgt voor contractie skeletspieren, in hartspier kan het voor relaxatie zorgen
Cellen en synapsen
Grijze stof bevat de cellichamen van de neuronen, deze zorgen voor signaaloverdracht. Gliacellen
zitten in de witte stof en hebben 3 subtypen: microglia, astrocyten en oligodendrocyt (myeline
vormend, is vetachtig en wit).
Neuronen
Dendrieten ontvangen signalen van cellen, korter dan axonen
Axonen geven signalen door, zijn omringd door myeline en zijn meestal lang.
MP is rond de -70 mV. Actiepotentiaal gaat heel snel, (kijk aantek van Vorm en Functie voor
gedetailleerde uitleg).
Depolarisatie is natrium naar binnen. Repolarisatie is kalium kanaal open, natrium niet naar binnen
maar kalium wel naar buiten, cel daardoor negatiever geladen.
Je hebt eerst de absolute refractaire periode en dan de relatieve refractaire periode!
Actiepotentiaal is altijd een alles of niets systeem.
Actiepotentaal altijd van het cellichaam naar het einde van het axon toe. Kan ook eigenlijk maar 1
kant op door de refractaire periode. Het uiteinde is waar de axonen contact maken heet een synaps.
De presynaptische cel is de axon die naar de synaps loopt, de postsynaptische cel is de dendriet die
de informatie ontvangt.
Verhouding gliacellen tot neuronen = 3:1
Gliacellen
1) Astrocyten: komen alleen in het CZS voor en zijn stervormig, cel met veel vertakkingen maar
zijn wat breder dan axonen. Hierdoor kunnen ze veel informatie ontvangen van een stukje
van het brein. Ze zorgen voor de homeostase van: water, ionen, NT, metabolieten,
weefselschade en herstel.
Maken ook deel uit van de Blood-hersen barrière (BHB). Endotheel cel in omgeven door
basale lamina en daarop voetjes van astrocyten
2) Oligodendrocyten: maken myeline in het CZS voor de axonen, deze zorgen voor de
snelheidsverhoging van de informatie overdracht. Schwanncellen doen dan in het PZS. Dit
doen ze door de knopen van Ranvier.
Bij MS is de myeline beschadigd.
3) Microglia: kunnen verschillende vormen hebben, dit hangt samen met de functie. Zijn de
macrofagen van het brein, zijn eigenlijk immuuncellen. In rust zijn ze uitgestrekt en
gebruiken de uitlopers om te zoeken naar uitlopers. Als ze dat gevonden hebben trekken ze
, zich in en worden ze rond en zijn ze geactiveerd. Ze kunnen ook te actief zijn en cellen
beschadigen waardoor overdracht van prikkels moeilijk wordt.
Synaptische transmissie/neurotransmissie
Synaptische transmissie is de overdracht van een elektrisch signaal tussen cellen, hoe geef je een
actiepotentaal door naar de volgende cel.
NT wordt afgegeven, moet een receptor vinden en daar bepaald worden of er een nieuw
actiepotentiaal komt. NT zijn chemische stoffen dus daarom noemen we het een chemische synaps.
Neurotransmitters:
Moeten aanwezig zijn in presynaptisch neuron
Alleen afgegeven worden als er depolarisatie en calcium influx is
Er moeten receptoren zijn die de NT herkennen op de postsynaptisch neuron
Signaal moet tijdelijk zijn, moet aanwezig en actief zijn maar moet ook uitgezet kunnen worden.
Chemische synapsen zijn plastisch, je kan ze veranderen van sterkte.
Small clear core vesicles (SVs) en dense core vesicles (DCVs) bevatten verschillende typen NT.
Peptides in DCV. Kleine moleculen als NT kunnen gerecycled worden, bij peptides kan dat niet. Die
moeten in het cellichaam van het neuron worden aangemaakt, de kleine moleculen alleen in eerste
instantie. Dit transport kost tijd, het is dus belangrijk dat de synaps zichzelf kan reguleren.
Langste axon in het menselijke lichaam loopt van onderin je ruggenmerg naar je tenen, controleert
de contractie. Dit blaasje reist maximaal 40cm/dag. Gelukkig worden ze gerecycled hier.
***
Fusie van synaptic vesicles met de key
proteins:
The SNAREs
On the SV: Synaptobrevin
on the plasma membrane: Syntaxin &
SNAP-25
Calcium sensor on the SV: Synaptotagmin
Ionotropen NT is eigenlijk een ionkanaal. Staat open als er een NT is gebonden dan gaat het kanaal
open en kunnen de ionen naar binnen stromen, deze zijn dus ook goed voor het MP.
Chloride wordt gebruikt in de hersenen en zit buiten de cel, dit is negatief geladen, als dit de cel
ingaat wordt deze steeds negatiever.
Excitatie alleen als het een MP kan oproepen anders een inhibitor.
Metabotrope receptor is een transmembraaneiwit met bindingsplaats voor NT. Alleen opent het nu
geen ionkanaal maar zorgt voor een 2nd messenger signaal. Meestal via een G-eiwit. Activeert deze
een effector eiwit en deze kan een kanaal openen.
2nd messengers. Moleculen die het signaal versterken en vertalen naar een cellulaire reactie.
Bijvoorbeeld cAMP, diacylglycerol en calcium. Voorbeelden van cellulaire respons: eiwit fosforylatie,
gen transcriptie en openen ionkanalen
,Hoorcollege 3 – Herhaling neurofysiologie en anatomie
Vesiculaire transporter brengt NT naar de blaasjes
(Vergelijken acetylcholine met de rest)
Typen Neurotransmitters:
1) Acetylcholine
Stuurt vooral de skeletspieren aan en de stimulatie hiervan. In het hart zorgt het juist voor
dat de hartspier gaat relaxeren. In de speekselklier gaat het binden en zorgt voor afgifte
speeksel van de blaasjes. Overal in het cytoplasma.
Van glucose, pyruvaat heb je Acetyl CoA en als je dit koppelt aan choline heb je
Acetylcholine. Maar dit zit nog niet in de blaasjes. Door transporters gaat het in blaasjes
zitten. Acetylcholine-esterase knipt acetycylcholine in acetyl en choline en breekt het dus af.
Choline wordt dan gerecycled.
Acetylcholine-esterase blokkers worden gebruikt bij alzheimer. Heel selectief in het brein
wordt dit gedaan en kan er meer acetylcholine behouden worden, dit wordt gedaan met
tacrine, doneprezil en rivastigmine.
Acetylcholine heeft de ionotropen receptor een nicotine receptor en de metabotrobe heet
de muscarine receptor.
De nicotine receptor bestaat uit 5 subunits, ACh kan maar op 2 plekken binden hier. Als ie
bindt dan draait dan gaat de porie open en andersom.
De muscarine receptor is een G-eiwit gekoppeld eiwit receptor. Heeft 7 subunits. Als ACh
bindt dan verandert het van vorm en wordt het G-eiwit geactiveerd en wordt GDP omgezet
in GTP, hierdoor worden 2 van de 3 subunits geactiveerd (de alfa en de beta-gamma).
Hierdoor meteen 2 paden.
In de spiercel komt nicotine receptor tot expressie, in de hartcel de muscarine 2 receptor en
de speekselklier de muscarine 1 receptor.
ACh receptors zijn target voor veel vergiffen in de natuur. Alfa-bungarotoxine, curare
blokkeren de nicotine receptor. Atropine blokkeert de muscarine receptor.
2) Glutamaat
Glutamaat zorgt voor de excitatoire receptoren in het brein!
Is een aminozuur en komt in elke cel voor. Zit overal in het cytoplasma, er zijn
glutmaattransporters die het net zoals bij ACh in blaasjes doen, bij actiepotentiaal naar spleet
toe.
Glutamaat is het basis ‘aan’ signaal. Er is hier geen enzym dat glutmaat afbreekt, hiervoor
hebben we transporters/astrocyten die glutamaat wegvangen. Voordat ze het teruggeven
aan het neuron maken ze er glutamine van en in het neuron wordt er weer glutamaat van
gemaakt. Het is eigenlijk een veiligheidsmaatregel want glutamaat is erg sterk en als het lekt
heb je schade.
AMPA/NMDA/Kainaat zijn ionotropen receptoren. mGlu zijn metabotrope receptoren.
AMPA
Bindt glutamaat en subunits gaan open en kunnen ionen naar binnen. Net zoals de nicotine.
Laat natrium door, gaat op basis van lading en de grootte.
NMDA
, Net als de muscarine maar zit ook magnesium in. Als er hyperpolarisatie is houdt de
negatieve lading hem op zijn plek en blokkeert de porie en kunnen ca en na niet naar binnen.
Als er depolarisatie is dan zal het magnesium naar buiten gaan en kunnen calcium en vooral
natrium naar binnen.
Als je eerst steeds signaal geeft blijft het laag, als je dan een keer hoog stimuleert en daarna
weer continue signaal dan is het signaal sterker dan voorheen (leren en geheugen). Dit
noemen we LTP (Long-term Potentiation).
Metabotrobe receptoren op pre synaptische cel geeft zelf glutamaat af en zetten een
cascade in gang waardoor het moeilijker is voor de SNARE complexen is om samen te
smelten en er minder glutamaat afgegeven wordt.
Teveel stimulatie (excitotoxiciteit) bij celdood in de hersenen komen glutamaat vrij en
worden de receptoren geactiveerd, er is daardoor een lange influx van calcium en activeert
enzymen die eiwitten en lipiden afbreken en induceert apoptose. Alleen gliacellen kunnen dit
eigenlijk stoppen.
3) GABA
Is de tegenhanger van Glutamaat, wil MP negatiever maker.
Ionotropen receptor heet GABA-A
Zelfde als bij ACh, open als GABA bindt. Hier wordt alleen chloor doorgelaten! Hierdoor
lagere MP en minder snel AP.
Barbiturates (slaappillen) en benzodiazepine (Valium) versterken signalering (langer open en
vaker open) en wordt gebruikt als verdoving en tegen epilepsie of angst. Alcohol heeft
vergelijkbaar effect. Picrotoxine blokkeert de GABA-A receptor en kan gebruikt worden om
barbituraat overdosis tegen te gaan.
Metatrobe receptor heet GABA-B en wil ook MP negatiever maken maar dan met 2nd
messenger. Beta en gamma worden actief en kan bijvoorbeeld kalium naar buiten pompen
negatiever. Alfa zorgt dan cAMP omlaag gaat en PKA minder actief wordt en er
makkelijker kalium naar buiten kan. En ook NMDA minder goed kan gaan werken als alfa
actief is.
4) Monoamines
De cellichamen liggen op een bepaalde plek in het brein en hebben lange axonen
Hieronder heb je cathecolamines, kun je in elkaar overzetten. Dopamine, noradrenaline en
epinephrine. Deze en serotonine zijn targets voor antidepressiva of anxiolytics maar deze zijn
niet heel selectief en komen in het hele brein terecht.
Dopamine cellen liggen in de substantia nigra. En ventrale tegmentum.
Norepinephrine ligt in de locus coerulus.
Epinephrine
Serotonine
Histamine
Fluoxetine (prozac) is een SSRI: selective serotonin reuptake inhibitor. Serotonine kan langer
in de spleet blijven hierdoor.
Monoamine hebben geen ionotropen receptoren behalve de serotonine 3 receptor, vooral
op de presynaps. Voor de rest alleen metabotrobe receptoren.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller brambongers. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.29. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now