Hc 1: neuronale communicatie
Veel verschillende zenuwcellen:
- Aantal uitlopers → multipolar (meer dan 2 uitlopers, in meeste neuronen), bipolar (1 uitloper
(1 dendriet en 1 axon), in bijv. retina dat fotoreceptoren verbindt met ganglion cellen),
(pseudo)unipolar (1 uitloper die tegelijkertijd axon en dendriet is, in bijv. sensorische
neuronen in dorsale wortel van de ganglion)
- Vorm in weefsel → stellate (ster-achtig), piramide, purkinje cellen (in kleine hersenen
(cerebellum), complex qua dendrieten)
- Lengte axon → kleine uitlopers (schakelneuronen / interneuronen), lange uitlopers (projectie
neuronen)
- Functie → afferent (info vanuit perifeer naar CZS) en efferent (van CZS naar perifeer (bijv.
motorneuronen))
- neurotransmitters afgifte → bijv. glutamatergic, dopaminergic, cholinergic.
3 typen gliacellen: (glia = lijm, niet alleen steuncellen maar ook andere functies)→ geel in afbeelding
Type 1 = Oligodentrocyten = belangrijk voor vormen myeline, hebben uitlopers om rondom axonen
myeline laagjes (isolatie laagjes) maken
Type 2 = Astrocyten
functies:
1. Verantwoordelijk voor netjes afdichten van bloedvaten = Bloed hersen barrière beperkt
doorlaatbaar voor stoffen. Astrocyten selecteren wat wel en niet brein binnenkomt.
2. Reguleren manier waarop zenuwcellen met elkaar communiceren
Type 3 = Microgliacellen → niet uit brein afkomstig, maar afkomstig van immuunsysteem. →
immuunfunctie in hersenen.
CZS = hersenen + ruggenmerg
Cellichamen in CZS maar uitlopers liggen in perifere zenuwstelsel. In CZS oligodendrocyten belangrijk,
in perifeer schwanncellen (produceren myeline). Oligodendrocyten kunnen meerdere dingen
myelineseren, meerdere schwannecellen nodig om 1 stukje te myeliniseren.
Multiple sclerose (MS) = verstoorde zenuwsignaalgeleiding door ontsteking van de myelineschede.
Ontstekingsreactie tegen myeline in zowel CZS als perifeer. Niet betrouwbaar doorgeven van
signalen. Eerste problemen met zicht (visuele stoornissen), verlies van gevoel, problemen met lopen,
vermoeidheid. Het kan dus ook in ondersteunende cellen (myeline cellen) voor problemen zorgen.
Exciteerbare cellen (o.a. neuronen) kunnen actiepotentialen genereren. Actiepotentialen zijn snelle
en korte omkeringen in membraanpotentiaal die zich actief over het celoppervlak voortplanten.
Actiepotentiaal = elektrisch signaal om door te geven van cel A naar cel B, ontstaan in zenuwstelsel.
Ladingsverschil tussen binnenkant en buitenkant cel, lading kan snel verplaatst worden daardoor
ontstaan actiepotentiaal over celmembraan. Dat verplaatsen bepaalt of een cel een actiepotentiaal
kan doorgeven.
,Elektrische activiteiten in neuronen
Rustmembraanpotentiaal (Vm) = de membraanpotentiaal van een cel in een niet-gestimuleerde
toestand. Zenuwcel is niet actief, constant spanningsverschil tussen binnen en buitenkant cel.
Spanningsverschil van neuronen bij rustmembraanpotentiaal is ong. -70 millivolt → binnenkant meer
negatief geladen dan buitenkant. Buitenkant cel positief Na en negatief Cl. Binnenkant veel positief K.
Zijketens eiwitten binnenin cel negatieve lading, die niet goed te gebruiken om spanningsverschil te
creëren.
De kracht van buiten naar binnen = elektrostatische kracht
De kracht van binnen naar buiten = diffusie kracht
Eiwitkanalen om lading te verplaatsen.
Kaliumkanaal = passief kanaal → kanaal staat altijd open, K+ gaat naar buiten omdat K+ concentratie
binnen het hoogst is. Evenwicht potentiaal voor kalium (Ek) kan berekent worden, is ong. -90mV →
evenveel K naar binnen als naar buiten.
Natriumkanaal = passief → Na+ gaat naar binnen, binnenkant hoopt positieve lading op.
Evenwicht cel = gecombineerde potentiaal na en K, dan -70mV.
Elektrostatische kracht toename aan buitenkant doordat K naar buiten stroomt, en afname
elektrostatische kracht aan buitenkant doordat Na naar binnen gaat, ze zouden niet spontaan een
rustpotentiaal doen, daarvoor is een pomp, natrium-kaliumpomp (eiwit) werkt stogiometrisch (2 K
naar binnen 3 Na naar buiten) zorgt dat teveel naar binnen Na en naar buiten K terug gepompt
wordt, pompt werkt op ATP, hierdoor rustpotentiaal in stand houden.
Gegradeerde potentialen = kleine spanningsverschillen tussen binnen en buitenkant cel.
depolarisatie = positiever worden, hyperpolarisatie (repolarisatie) = negatiever worden.
Neurotransmitters werken in op ion kanalen (ligand-gestuurde ion kanalen (LGIC’s), ligand =
neurotransmitter), neurotransmitter binden dan even open, dan even lading naar binnen stromen en
dan hyperpolarisatie/depolarisatie. Als kanaal dicht dan Na/Ka kanaal pompt het terug en terug naar
rustmembraanpotentiaal. Na naar binnen dan binnenkant positiever= depolarisatie, repolarisatie =
terug naar rust potentiaal. Stimulerende neurotransmitter zorgt voor depolarisatie. Remmende
neurotransmitter (bijv. gamma), dan Cl naar binnen, dan hyperpolarisatie.
Actiepotentiaal = 1,5 ms, dan pas cel geactiveerd en in volgende cel potentiaal opgewekt. Bij
drempelwaarde (voldoende depolarisatie van een neuron) dan ongecontroleerd schiet
membraanpotentiaal omhoog en daarna weer naar beneden. Actiepotentiaal over axon
getransporteerd en geeft aan dat zenuwcellen actief zijn. Drempelwaarde bereikt, onmogelijk om cel
,opnieuw te activeren = absolute refractaire periode. Relatieve refractaire periode = moeilijker om
opnieuw te activeren omdat afstand om drempelwaarde te bereiken groter is.
Meerdere synaptische signalen tegelijk nodig om drempelwaarde te bereiken is mechanisme om ruis
te onderscheiden van echte belangrijke informatie waardoor niet alles een actiepotentiaal wordt.
Voltage gated kanaal = gaat open bij een bepaalde spanning, bij -70mV kanaal dicht, drempelwaarde
bereikt (membraanpotentiaal -60mV) dan open en dan veel Na naar binnen (depolarisatie),
actiepotentiaal schiet +30. → voltage afhankelijke Na kanalen
Terug naar rustmembraanpotentiaal, voltage afhankelijke K kanalen. Bij +30 K kanaal open, K van
binnen naar buiten, dan repolarisatie (hyperpolarisatie), terug naar rustpotentiaal.
Het is een alles of niks potentiaal.
Voltage-gated ionkanalen (VGIC's) openen als reactie op kleine veranderingen in
membraanpotentiaal, resulterend in de massale instroom of uitstroom van een specifiek ionentype
(ionenspecificiteit), wat een snelle en robuuste piek in membraanpotentiaalverandering veroorzaakt.
VGIC's spelen een belangrijke rol bij het ontstaan en de beëindiging van actiepotentialen.
In farmacie heb je natriumkanaalblokkers, kaliumkanalen activatoren, kaliumkanaalblokkers.
Elektrische activiteit verplaatsen over axon om bij uiteinde te komen, Na stroomt naar binnen en
diffundeert (lokale verplaatsing Na) naar naastgelegen plek om kort daarna daar een nieuw
actiepotentiaal op te wekken. Na kan ook terug diffunderen (maar gebeurt nooit), plek ervoor heeft
net een potentiaal gezien zit in refractaire periode en daar moeilijker actiepotentiaal op te wekken
daarom actiepotentiaal vooruit.
Proces versnellen door myeline axonen, omdat myelineschede niet continue is, gaten = knopen van
Ranvier, Na diffundeert over myeline segment tot volgende knoop van Ranvier, enz. Deze springen
van knoop van Ranvier naar knoop van Ranvier = saltatory transductie = 100x sneller dan geleidelijk
doorgeven in niet gemyeliniseerde axon. Bij MS dan problemen met snel doorgeven actiepotentialen
Synaptische activiteit = neurotransmitters afgeven
Neuronale integratie = actiepotentiaal opwekken als cel ong. 100 synapsen tegelijkertijd, dan pas
genoeg depolarisatie om drempelwaarde te bereiken. Alleen depolarisatie leidt tot actiepotentiaal
en repolarisatie leidt nergens toe, maar als het remmende neurotransmitters krijgt dan is netto dat
drempelwaarde niet bereikt wordt en actiepotentiaal niet opgewekt wordt = spatial summation.
, Dit kan ook bereikt worden door met 1 synaps een zenuwcel activeren tot een actiepotentiaal, als 1
synaps elke keer snel achter een kleine depolarisatie opgebouwd wordt en dan kan toch
drempelwaarde bereikt worden = temporal summation.
Hc 2: neuroanatomie = anatomie zenuwstelsel
Mensen hersenen zijn groot, hebben gyri (windingen) en sulci (oppervlakkige groeven).
De hersenen zijn verantwoordelijk voor de integratie (vele info stromen die samen komen) en het
verwerken van sensorische en motorische informatie en daarbij vormt zich hogere orde cognitieve
functies zoals geheugen bewustzijn etc.
Indeling hersenen
- Cerebrum = grote hersenen
▪ Bewuste denkprocessen, intellectuele functies
▪ Geheugenopslag en -verwerking
▪ Bewuste en onderbewuste regulatie van skeletspiercontracties
- Cerebellum = kleine hersenen
▪ Coördineren complex somatische motor patronen
▪ Past de output van andere somatische motor centra in hersenen en
ruggengraat aan
- Diencephalon
o Thalamus
▪ zend en verwerking centra voor zintuigelijke informatie
o Hypothalamus
▪ Centra voor het controleren van emoties, autonome functies en
hormoonproductie
- Midbrain
▪ Verwerking van visueel en auditieve data
▪ Generen van reflexief somatische motor reacties
▪ Onderhoud en bewustzijn
- Pons
▪ Zendt sensorische informatie aan cerebellum en thalamus
▪ Onderbewust somatisch en visceraal motor centra
- Medulla oblongata
▪ Geeft sensorische informatie aan thalamus en naar andere delen van de
hersenstam
▪ Autonomische centra voor regulering van viscerale functies (cardiovasculair,
respiratoir en spijsvertering)
Terminologie
- Frontaal / coronaal = van links naar rechts
- Sagitaal = voor naar achter
- Transversaal / horizontaal = horizontaal door het lichaam
- Dorsaal – ventraal
- Anterior – posterior
- Lateraal – mediaal
- Superior – inferior
- Caudaal – rostaal/craniaal
- Proximaal – distaal
- Bijna horizontaal = lengte as van het voorbrein
- In lengte richting door hersenstam = lengteas van de hersenstam en het ruggenmerg
