Class notes
Notities Celfysiologie Professor Vennekens (2de Bach)
- Course
- Institution
Notities Celfysiologie Professor Vennekes (2de Bach)
[Show more]
Seller
Follow
chlovanhove
Reviews received
Content preview
CelfysiologieLes 5:
Elektrofysiologie
2. Diversiteit van actiepotentialen
a. Inleiding
b. AP in neuronen
Inleiding: De AP
- Niet meer dan een transiënte depolarisatie van de membraanpotentiaal
- Rustpotentiaal wordt bepaald door K
De AP: Componenten en variatie
- Komen in verschillende vormen → verschillende componenten
- Upstroke = initiële depolarisatie
- Repolarisatie kan heel snel gaan → AP heel kort
- Repolarisatie kan ook traag gaan → lange AP
- Eigenschappen AP → welke conductanties worden actief?
- Neuronen: super korte AP
- Knoop van Ranvier: iets langere AP
- Hartspiercel: nog langere AP
- Skeletspiercellen: iets langere AP dan bij neuronen
- Hele range van AP → veel variatie
- Essentie verschillen → welke ionenkanalen doen mee aan de AP?
Elektrische stimulatie → AP
- Voorwaarde AP → drempelpotentiaal overschreden
- Prikkel verdwijnt terug → rustpotentiaal
- AP → prikkel niet meer van belang → feed forward mechanisme
- Drempel overschreden → spanningsafhankelijke Na en Ca kanalen nemen de
depolarisatie van de cel over
- AP worden voorgeleid door het hele axon
Het begrip drempelpotentiaal → dynamisch
- Een vast gegeven? NEE
- Drukt de exciteerbaarheid van een cel uit
- Ontstaat door een evenwicht tussen inwaartse en uitwaartse stroom → variabel
- Zwarte: Achtergrond stroom → bepaalt de rustpotentiaal
- Rood: Na-kanaal → upstroke AP → initiatie AP
- Groene: Som achtergrond stroom en spanningsafhankelijke Na stroom
- Drempelpotentiaal is overschreden op het punt waar de totale membraan stroom
inwaarts wordt
- Prikkel kan aangelegd worden of via excitatorische neurotransmissie
- In het begin: Netto stroom = uitwaarts
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
, - Prikkel weg → membraanpotentiaal → rustpotentiaal
- Beetje verder: Netto inwaartse stroom → AP kan ontstaan
- Genoeg Na stroom om de K uitstroom te compenseren
- NaV kanalen openen → depolarisatie → meer Na influx
- Omslagwaarde = drempelpotentiaal
Variatie in drempelpotentiaal
1.
- Spanningsafhankelijke Na stroom veel kleiner → drempelpotentiaal verschuift naar
rechts ⇒ meer depolarisatie nodig
- Nergens een netto inwaartse stroom ⇒ cel is niet prikkelbaar
2.
- Uitwaartse Cl stroom sterk vergroten → drempelpotentiaal verschuift meer naar
rechts
- Als de Cl stroom heel groot wordt → cel wordt minder prikkelbaar
De AP in neuronen
- 2 types van ionenstromen die actief zijn tijdens de AP
- Spanningsafhankelijk Na en K kanaal → actief bij elektrische stimulatie
- Korte depolarisatie → korte AP → snelle repolarisatie
- Conductantie van K stijgt trager dan die van Na
- Conductantie van Na = transient → Na kanalen activeren en inactiveren
- Repolarisatie = K uitstroom groter dan Na instroom → verplaatsing van ladingen
- Piek Na stroom valt samen met de steilste fase van de AP
- Na instroom gedurende de hele fase
- 3de deel: Na stroom maar de uitwaartse stroom van K is groter
- Grillig verloop: 1e dal is heel dicht bij de piek van de AP
- Tijdens de AP wordt de drijvende kracht voor Na influx kleiner
- Membraanpot → repolariseert → drijvende kracht voor Na wordt terug groter
- Tijdens de volledige AP → evenwicht tussen instroom en uitstroom
- Na-stroom niet alleen actief tijdens de upstroke fase maar tijdens de volledig AP
De vorm van de AP kan gemanipuleerd worden
- TTX
- Lidocaine
→ Invloed op de drempelpotentiaal en de duur van de AP
→ NaV kanaal blokkeren ⇒ kortere AP
- Sea Anemone toxine
- TEA
→ Spanningsafhankelijke K kanalen blokkeren ⇒ grotere influx van Na dan efflux van K
→ Na inactivatie verhinderen ⇒ AP langer
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
,Refractaire periode
- Na een AP → fase van onprikkelbaarheid
- Gevolg van de inactivatie van spanningsafhankelijke Na kanaal
- Verschuiving drempelpotentiaal naar meer positieve waarde
- Er kan geen nieuwe AP ontstaan
- Bepaalt de min tijd tussen 2 AP
- Intensiteit van de prikkel die nodig is om een AP uit te lokken na een eerste AP
- Grote 2de prikkel wordt geplot → 2 ms → 2de prikkel kan nooit een AP uitlokken
⇒ Cel in absolute refractaire periode
⇒ Er komt GEEN NIEUWE AP
- We zien de drempelpotentiaal naar beneden komen in de curve
- Waarde van de drempelpotentiaal in de rustende cel = laatste bolletje in de plot
Complexe AP patronen in neuronen
- Frequentie van AP = betekenisvolle info van het neuron
- Kan bepalen hoeveel en welk type van NT wordt vrijgezet
Variabiliteit in kanalen bepaalt ontlading patroon
- Essentiële eigenschappen van de AP → min of meer gelijk
- Exciteerbaarheid neuron beïnvloeden door het verschuiven van de drempelpotentiaal
→ met een bepaald tijdsverloop
- Cel heeft een bepaald tijdsverloop van exciteerbaarheid
Inward currents:
- Persistent Na current: Na AP → langdurig een negatieve drempelpotentiaal
→ cel meer exciteerbaar
- Tijdsverloop van de verschillende stromen is verschillend
- T-type → tiny and transient → voor een veel kortere periode de drempelpotentiaal
naar links verschuiven
- I(L) → long lasting stroom → verschuift de drempelpotentiaal voor een langere tijd
naar links
- HCN stroom → ontstaat door hyperpolarisatie
Outward currents:
- K- kanalen maken de cel minder prikkelbaar → drempelpotentiaal verschuift naar
rechts
- In de fase waar de A stroom het meest actief is → drempelpotentiaal wordt het meest
naar rechts verschoven
Voorbeeld: de M-stroom beïnvloedt neuronale exciteerbaarheid
- Muscarine gevoelig
- Muscarine → inhibeert M-stroom → cel meer prikkelbaar → hele trein van AP tijdens
de volledige duur van de prikkel
- M stroom actief → cel weinig prikkelbaar ⇒ moeilijker om een AP te genereren
- Laat 1 AP toe en daarna is het gedaan
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
, M-stroom: Spanningsafhankelijk K kanaal
- Activeert traag maar blijft langdurig actief
- Belangrijk voor het zetten van de drempelpotentiaal
- Gevoelig aan intracellulaire PIP2 levels → PIP2 daalt → kanaal sluit
Modulatie van M-stroom door ACh receptoren
- ACh zelfde effect → M stroom kleiner
- Muscarinische R → PLC → splitst PIP2 in DAG en IP3 → nodig voor de activiteit van
de M-stroom
- Als PIP2 verdwijnt → kanaal sluit
- In afwezigheid van ACh → neuron weinig prikkelbaar
- In aanwezigheid van ACh → M stroom volledig geblokkeerd → neuron kan veel
sterker gestimuleerd worden → neuron meer exciteerbaar
- A-stroom → adrenaline gevoelig
Modulatie van M-stroom door psychofarmaca
- Blokker M-stroom → doet hetzelfde als ACh of muscarine
- XE991 → verhoogt exciteerbaarheid → meer AP ontstaan
- Epilepsie tegengaan → iets nodig dat neuronen inhibeert
⇒ activator M-stroom: verlaagt de prikkelbaarheid van neuronen → pijnstillend
c. AP in de hartspier en skeletspier
AP in het hart
- Complexere AP
- LV = arbeidsmyocard → pompt bloed rond doorheen het hele lichaam
- RA = pacemaker regio → pacemaker cellen bepalen het hartritme = sinoatriale
knoopcellen → AP → wordt voortgeleid doorheen het volledige hart
⇒ gecoördineerde contractie, efficiënte pompfunctie
- Ongecoördineerde elektrische activiteit → pompfunctie om zeep
- Klok waarmee contractie geregeld wordt → sinoatriale knoop cellen → genereren
zelf AP → bepalen het hartritme → al de rest volgt hierop
- LV → cardiomyocyten: Genereren niet zelf AP → wachten op het signaal van de
sinoatriale knoop → drempel overschreden → AP → contractie
- Variatie ontstaat door verschillende types van ionenkanalen die tot expressie komen
in de verschillende types van cellen
Vgl tussen SA-knoop en arbeidsmyocard
A.
- Diastolische depolarisatie: fase tussen 2 AP
- Doet automatisch AP ontstaan → automaticiteit
- Altijd een trein van AP
- Depolarisatie gebeurt automatisch
- Funny stroom
- Wordt actief bij een hyperpolarisatie
- Als de membraanpotentiaal negatief wordt → actief
B.
Chloë Van Hove
2de bach Biomedische Wetenschappen
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 chlovanhove. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $16.83. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
79202 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now