NEUROFYSIOLOGIE
HOORCOLLEGE 1: Membraanpotentiaal
MEMBRAANPOTENTIALEN
→ Membraan bestaat uit fosfolipiden: hydrofiele kop (klein)
en hydrofobe staart (groot)
(Polaire) hydrofiele stoffen kunnen hydrofobe staart niet
passeren
- Het celmembraan scheidt de icf (intracellulair) en
ecf (extracellulair)
- Daardoor kunnen concentraties deeltjes (binnen en
buiten) verschillen: →concentratiegradiënt
Andere typen transport:
- Simpele diffusie
- Kanalen (passief) en carriers (kan passief of actief
zijn)
Rustmembraanpotentiaal: het spanning/voltage verschil over het celmembraan in rust
- Meerdere geladen deeltjes bij betrokken
o Na+
o K+
o Cl-
, o Ook niet ionen (vooral eiwitten)
- Bijdrage ion membraanpotentiaal afhankelijk van:
o Lading
o Concentratiegradient
o Permeabiliteit = lekkanalen
- Formule GoldmanHodgkinKatz
→Evenwichtspotentiaal (nernstpotentiaal): membraanpotentiaal waarbij een ion in
evenwicht is (beweging ionen naar buiten en binnen cel = gelijk aan beweging naar
buitenkant)
- Gevolg is dat het evenwichtspotentiaal de richting waar een ion heen beweegt laat
zien bij het openen van kanalen hoe het ion de rustmembraanpotentiaal beïnvloedt
- De permeabiliteit van kalium is hoger dan natrium (daarom ligt
rustmembraanpotentiaal dichter bij kalium) door meer lekkanalen voor kalium
- Klein beetje ionenverschil geeft een groot lading verschil (voordelig voor besparen
energie)
Onderhouden van de rustmembraanpotentiaal door:
- De Na/K-pomp (compenseert lek-stromen en behoudt zo de gradiënten)
,ACTIEPOTENTIALEN
Bij depolarisatie: Na-kanalen gaan open
Repolarisatie/ Hyperpolarisatie: K-kanalen gaan open (lekkanalen)
Het openen van ionkanalen verandert de permeabiliteit van dat ion en beïnvloedt vervolgen
de rustmembraanpotentiaal als beschreven in GoldmanHodginKatz vergelijking
Actiepotentiaal: krijg je als je meer natriuminflux hebt dan kaliumeflux
- Drempel: ‘voldoende Na kanalen open zodat Na
influx> K efflux→ AP
- Snelle depolarisatie door positieve feedback bij
bereiken drempel (conductie Na> K)
- Na-kanalen openen sneller dan K-kanalen, maar
sluiten ook eerder
- AP wordt gevolgd door een refractaire periode,
waarin het generen van een AP eerst onmogelijk en
daarna moeilijker is
- Door de inactieve mode van de Na-kanaal heb je
nooit doorschieters tijdens de depolarisatie → Hierdoor gaat de verplaatsing van de
positieve ionen in één richting op een axon (TTX blokkeert spanningsafhankelijke Na
kanalen→ stopt Na influx→ geen AP)
, - Geleiding 1 kant op door de inactieve natriumkanalen!
Variabele potentialen: amplitude dooft langzaam uit door
ion lekkanalen→ vooral bij dendrieten en receptoren
(zintuigen ook)
Actiepotentialen: spanning-afhankelijke kanalen
onderhouden amplitude (myeline verhoogt snelheid)
- Myeline versnelt AP door:
o Blokkade groot deel lekkanalen
o Kleinere stukjes membraan, makkelijker te
depolariseren
SV
- Evenwichtspotentiaal: van 1 ion, afhankelijk van de lading en de extracellulaire en
intracellulaire concentraties
- Rustmembraanpotentiaal: gewogen gemiddelde van de evenwichtspotentiaal van alle
betrokken geladen deeltjes, weging afhankelijk van permeabiliteit
- Actiepotentiaal: door spanningsafhankelijke kanalen indien conductie van Na+ hoger
is dan die van K+
- Spannings-afhankelijke Na kanalen inactiveren tijdens het AP, resulterend in de
refractaire periode
HOORCOLLEGE 2: De neurale impulsoverdracht
Docent: Rob Bakels
Actiepotentiaal is nodig (opgewekt in de axonheuvel) → om signaal voort te geleiden over
een neuron
Soma= cellichaam
In de axonheuvel wordt de eerste actiepotentiaal opgewekt
→ Axonaal transport, snelle overdracht mogelijk door microtubili (van cytoskelet) soort
treinrails voor vervoeren van de blaasjes.
Anterograad: van de cel af, richting de exocytose en opslag
Retrograad→ naar de cel toe
Synaptische transmissie
- Elektrische synapsen
- Chemische synapsen
o Direct geactiveerde synapsen
▪ Motor eindplaat, centrale synaps
o Indirect geactiveerde synapsen
▪ Second messenger
Elektrische synapsen: gap junctions (gaatjes in de celmembraan tussen twee cellen)
- Gap junction kanalen kunnen sluiten bij hoge Ca++ en lage pH
- Rechtstreekse verbinding tussen pre en postsynaptische cel
Verschil tussen chemische en elektrische transmissie
HOORCOLLEGE 1: Membraanpotentiaal
MEMBRAANPOTENTIALEN
→ Membraan bestaat uit fosfolipiden: hydrofiele kop (klein)
en hydrofobe staart (groot)
(Polaire) hydrofiele stoffen kunnen hydrofobe staart niet
passeren
- Het celmembraan scheidt de icf (intracellulair) en
ecf (extracellulair)
- Daardoor kunnen concentraties deeltjes (binnen en
buiten) verschillen: →concentratiegradiënt
Andere typen transport:
- Simpele diffusie
- Kanalen (passief) en carriers (kan passief of actief
zijn)
Rustmembraanpotentiaal: het spanning/voltage verschil over het celmembraan in rust
- Meerdere geladen deeltjes bij betrokken
o Na+
o K+
o Cl-
, o Ook niet ionen (vooral eiwitten)
- Bijdrage ion membraanpotentiaal afhankelijk van:
o Lading
o Concentratiegradient
o Permeabiliteit = lekkanalen
- Formule GoldmanHodgkinKatz
→Evenwichtspotentiaal (nernstpotentiaal): membraanpotentiaal waarbij een ion in
evenwicht is (beweging ionen naar buiten en binnen cel = gelijk aan beweging naar
buitenkant)
- Gevolg is dat het evenwichtspotentiaal de richting waar een ion heen beweegt laat
zien bij het openen van kanalen hoe het ion de rustmembraanpotentiaal beïnvloedt
- De permeabiliteit van kalium is hoger dan natrium (daarom ligt
rustmembraanpotentiaal dichter bij kalium) door meer lekkanalen voor kalium
- Klein beetje ionenverschil geeft een groot lading verschil (voordelig voor besparen
energie)
Onderhouden van de rustmembraanpotentiaal door:
- De Na/K-pomp (compenseert lek-stromen en behoudt zo de gradiënten)
,ACTIEPOTENTIALEN
Bij depolarisatie: Na-kanalen gaan open
Repolarisatie/ Hyperpolarisatie: K-kanalen gaan open (lekkanalen)
Het openen van ionkanalen verandert de permeabiliteit van dat ion en beïnvloedt vervolgen
de rustmembraanpotentiaal als beschreven in GoldmanHodginKatz vergelijking
Actiepotentiaal: krijg je als je meer natriuminflux hebt dan kaliumeflux
- Drempel: ‘voldoende Na kanalen open zodat Na
influx> K efflux→ AP
- Snelle depolarisatie door positieve feedback bij
bereiken drempel (conductie Na> K)
- Na-kanalen openen sneller dan K-kanalen, maar
sluiten ook eerder
- AP wordt gevolgd door een refractaire periode,
waarin het generen van een AP eerst onmogelijk en
daarna moeilijker is
- Door de inactieve mode van de Na-kanaal heb je
nooit doorschieters tijdens de depolarisatie → Hierdoor gaat de verplaatsing van de
positieve ionen in één richting op een axon (TTX blokkeert spanningsafhankelijke Na
kanalen→ stopt Na influx→ geen AP)
, - Geleiding 1 kant op door de inactieve natriumkanalen!
Variabele potentialen: amplitude dooft langzaam uit door
ion lekkanalen→ vooral bij dendrieten en receptoren
(zintuigen ook)
Actiepotentialen: spanning-afhankelijke kanalen
onderhouden amplitude (myeline verhoogt snelheid)
- Myeline versnelt AP door:
o Blokkade groot deel lekkanalen
o Kleinere stukjes membraan, makkelijker te
depolariseren
SV
- Evenwichtspotentiaal: van 1 ion, afhankelijk van de lading en de extracellulaire en
intracellulaire concentraties
- Rustmembraanpotentiaal: gewogen gemiddelde van de evenwichtspotentiaal van alle
betrokken geladen deeltjes, weging afhankelijk van permeabiliteit
- Actiepotentiaal: door spanningsafhankelijke kanalen indien conductie van Na+ hoger
is dan die van K+
- Spannings-afhankelijke Na kanalen inactiveren tijdens het AP, resulterend in de
refractaire periode
HOORCOLLEGE 2: De neurale impulsoverdracht
Docent: Rob Bakels
Actiepotentiaal is nodig (opgewekt in de axonheuvel) → om signaal voort te geleiden over
een neuron
Soma= cellichaam
In de axonheuvel wordt de eerste actiepotentiaal opgewekt
→ Axonaal transport, snelle overdracht mogelijk door microtubili (van cytoskelet) soort
treinrails voor vervoeren van de blaasjes.
Anterograad: van de cel af, richting de exocytose en opslag
Retrograad→ naar de cel toe
Synaptische transmissie
- Elektrische synapsen
- Chemische synapsen
o Direct geactiveerde synapsen
▪ Motor eindplaat, centrale synaps
o Indirect geactiveerde synapsen
▪ Second messenger
Elektrische synapsen: gap junctions (gaatjes in de celmembraan tussen twee cellen)
- Gap junction kanalen kunnen sluiten bij hoge Ca++ en lage pH
- Rechtstreekse verbinding tussen pre en postsynaptische cel
Verschil tussen chemische en elektrische transmissie
