In deze college aantekeningen staat alles wat er tijdens de colleges is vertelt van neurofysiologie inclusief veel plaatjes. Er ontbreken hier geen onderwerpen in. Een ideale samenvatting om mee te leren voor het tentamen.
AP’s zijn elektrische processen door middel van ionen die over membranen heen bewegen.
Een membraan bestaat uit een dubbele lipiden laag. Met een hydrofobe staart (apolair, naar
binnen gericht) en een hydrofiele kop (polair, naar buiten/water gericht).
Hierdoor kunnen de meeste stoffen niet zomaar door de membranen heen. Er zitten
eiwitten in de membranen die ion kanalen kunnen vormen. Als er een ion in de cel zit gaat
daar een water mantel omheen zitten (om een natrium, kalium of chloride ion gaan
watermoleculen zitten), daardoor kan het niet meer door een membraan maar wel door een
met water gevulde porie.
Stoffen die hydrofiel zijn kunnen door het membraan heen door:
- Diffusie
- Ion kanalen
- Transportcarrier
Ion kanalen
- Non gated (= lekkanalen, altijd open)
- Gated (=dicht, tenzij…)
o Spanningsafhankelijk → membraan potentiaal veranderd
o Transmitter-geactiveerd/ligand gated → neurotransmitter geactiveerd
o 2nd messenger geactiveerd → van binnenuit geopend of gesloten
o Mechanisch geactiveerd
Met een membraan potentiaal meet je de binnenzijde t.o.v. de buitenzijde.
De buitenkant noem je 0 mV
De binnenkant zal meestal negatief zijn t.o.v. de buitenkant
Rustpotentiaal van een cel = -70 mV
Wanneer Kalium de cel uit stroomt ontstaat er een tegengestelde elektrische gradiënt de cel
in van Kalium.
Ek = -90 mV
Een cel is alleen doorlaatbaar beginnend op 0. Dan stopt de in en uitstroom op het moment
van -90 mV. (heel kunstmatig gezien)
Rustpotentiaal is gelijk aan een evenwichtspotentiaal van Kalium (EK)
Natrium:
De concentratie is hoog buiten de cel en laag binnen de cel. Er ontstaat een chemische
gradiënt die cel in en een elektrische gradiënt de cel uit.
Er stelt zich een evenwicht in waarbij de membraanpotentiaal positief is.
ENa: + 40 mV
Nernst vergelijking = evenwichtspotentiaal:
Ex = evenwichtspotentiaal van het ion
R = gasconstante
T=absolute temp
z= valentie (natrium +1)
F = constante van farabe
[X]o = concentratie buiten de cel
[X]i = concentratie binnen de cel
Nerst vergelijk voor een monovalent Kation (Natrium en Kalium) bij 37 graden celcius geldt:
(geldt andersom voor een Anion)
Er zijn veel meer lekkanalen van K+ dan Na+ lekkanalen.
Daardoor ligt het rustmembraanpotentiaal dichter bij het Ek dan bij Ena
Goldman-Hodgkin-Katz vergelijking
Om de rust membraanpotentiaal te berekenen
Evenwichtspotentiaal is voor 1 ion
Rustmembraanpotentiaal is voor alle potentialen samen
,Natrium kalium pomp:
- Pompt 3 natrium de cel uit
- Pompt 2 kalium de cel in
Actief transport, het kost dus energie
Het is iets anders dan de lekkanalen
Bij een rustmembraanpotentiaal van -70 is er continu lek
van Na+ en K+ ionen
De concentratiegradiënten worden gehandhaafd door
Na+/K+ pomp
Chloride speelt alleen een rol als er een secundair actief transport is.
We hebben geen lekkanalen maar spanningsafhankelijke
kanalen.
De kanalen zijn dicht en gaan open bij depolarisatie. 2 soorten:
- Natrium: snel open door positieve feedback
- Kalium: langzaam open
Conductantie = Openen van kanalen
Het potentiaal depolariseert steeds verder omdat er steeds meer Natrium kanalen open
gaan. Het membraan potentiaal gaat dan in de richting van het rustpotentiaal van natrium.
Het proces van een AP
Er gaan natrium kanalen open waardoor er natrium de cel in
gaat. Doordat deze natrium de cel in gaat worden er steeds
meer natrium kanalen geopend. Het is dus een proces van
positieve feedback (regeneratieve Na+ stroom). Dit proces
wordt onderbroken doordat:
- K+ kanalen open gaan
- Na+ kanalen worden inactief. Dit is anders dan gewoon
dichtgaan en dat zie je doordat het
membraanpotentiaal nog heel hoog is, maar de Natrium kanalen laten wel opeens
geen Natrium meer door. De conductantie stopt.
Deze inactivatie is tijdsafhankelijk. Zolang alle Natrium kanalen inactief zijn kan er
geen nieuwe AP ontstaan. Dit is de absoluut refractaire periode: er kan geen AP
opgewekt worden. Bij de relatief refractaire periode kan moeilijker een AP opgewekt
worden: verder weg is een deel van de natrium kanalen wel weer beschikbaar, deze
zijn weer herstelt van de inactivatie.
, - De Kalium kanalen worden niet inactief. Die sluiten pas op het moment dat het AP
ook al heel erg gedaald is.
- Het dicht gaan is spanningsafhankelijk
Inactivatie is tijdsafhankelijk
In geen van beide gevallen kunnen de ionen erdoorheen
TTX = tetrodotoxine: toxine tegen spanningsafhankelijke Na+ kanalen →
blokkeert Na+ stroom → geen AP
Voortgeleiding van een AP langs een zenuwvezel
Drempel:
- Je begint bij het rustpotentiaal. Op het moment dat de drempel niet bereikt wordt
zijn er niet genoeg positieve ionen de cel in gekomen doordat er niet genoeg
spanningsafhankelijke Natrium kanalen open zijn gegaan. Dus er vindt weer een
repolarisatie plaats door Kalium
- Bij de threshold zijn er meer Natrium kanalen open dan er K+ lekkanalen zijn. Er vindt
daardoor positieve feedback plaats.
- Een AP kan ontstaan doordat Natrium kanalen veel sneller open gaan dan de Kalium
kanalen. De drempel is dus eigenlijk meer Natrium kanalen open dan Kalium naar
buiten kan gaan.
Axonen
Een gewoon axon: het membraan potentiaal kan kortdurend omkeren. De binnenkant wordt
positief. Die positieve lading zijn ionen, deze stromen weg.
Een axon zonder myeline heeft meer lekkanalen. Een hele hoop van de lading die lekt
daardoor weg. Hierom hebben we AP’s, deze worden op iedere plek opnieuw opgewekt
waardoor die overal hetzelfde aankomt. De amplitude van de AP’s nemen daardoor niet af.
AP’s gaan 1 kant op, omdat ze aan de andere kant nog steeds in de refractaire periode
zitten. Tenzij je kunstmatig een vezel in het midden activeert, dan gaat ie beide kanten op.
Myeline versnelt geleiding
- Minder lekstroom, deze lekkanalen zijn bedekt door myeline
- Kleinere stukjes membraan
De knoop van Ranvier is de enige plek die spanningsafhankelijke kanalen hebben.
De positieve lading stroomt dan weg en kan alleen weer naar buiten bij de volgende knoop
van Ranvier. Hij slaat dus stukken over wat versnelt, en de knopen zijn heel erg klein. Dit kost
dus minder lading om dit van -70 mV naar -50 mV te brengen.
De Natrium Kalium pompt hoeft hier minder hard te werken doordat er minder lekstroom is.
Passieve voorgeleiding van onder-drempelige potentialen langs dendrieten. Dit is zo klein
dat het geen AP geeft. De amplitude neemt heel sterkt af.
Voorgeleiding van AP’s: amplitude neemt niet af
Snelle voorgeleiding van AP’s: amplitude neemt niet af
Mogelijke tentamenvraag:
Neemt de amplitude af in een niet-gemyeliniseerd membraan.
Antwoord: NEE
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 CarlijnAnne. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.78. You're not tied to anything after your purchase.
