Silverthorn Neurologie
8. Neuronen: cellulaire and netwerk eigenschappen
Het zenuwstelsel kan verdeeld worden in twee delen
• Centrale zenuwstelsel (CZS)
o Brein
o Ruggenmerg
• Perifere zenuwstelsel (PZS)
o Sensorische (afferente) neuronen → stuurt informatie naar het CZS
o Efferente neuronen → brengt informatie van het CZS naar target cellen
Stimulus → sensor → input signaal → integratie centrum → output signaal → target →
respons
Efferente neuronen kunnen verder onder verdeelt worden in
• Somatische motor neuronen → besturen skeletspieren
• Autonome neuronen → ook wel viscerale zenuwstelsel genoemd, besturen gladde en
hartspieren, exocriene en endocriene klieren en vetweefsel
o Sympatisch
o Parasympatisch
Het enterische zenuwstelsel is een netwerk van neuronen in de wand van het
spijsverteringskanaal. Het wordt bestuurt door de autonome divisie van het zenuwstelsel,
maar functioneert ook autonoom als zijn eigen integratie centrum.
,Het zenuwstelsel bestaat uit neuronen en ondersteunende cellen, genaamd gliacellen.
Dendrieten ontvangen signalen, axonen dragen uitgaande informatie.
Neuronen kunnen structureel en functioneel geclassificeerd worden
Structureel → classificatie door het aantal extensies die afkomstig zijn uit het cellichaam
• Multipolair → bevat veel dendrieten en vertakte axonen
• Pseudounipolair → bevatten een cellichaam dat gelokaliseerd is aan één kant van
een enkele axon, het dendriet is gedurende de ontwikkeling gefuseerd met het axon
• Bipolair → bevatten een enkele axon en dendriet afkomstig van het cellichaam
• Anaxonisch → hebben geen axon, maar wel meerdere vertakte dendrieten
Functioneel
• Sensorisch (afferent) neuronen → brengen informatie van sensorische receptoren
naar het CZS
• Interneuronen → liggen geheel in het CZS
• Efferente (somatische motor en autonome) neuronen → axonen delen meerdere
keren in collaterale takken die eindigen in axon terminalen. Opslag en afgifte van
neurotransmitters.
Lange axonen van zowel afferente als efferente neuronen bundelen met bindweefsel tot
vezels, genaamd zenuwen. Zenuwen die alleen afferente signalen dragen heten sensorische
zenuwen, zenuwen die alleen efferente signalen dragen heten motor zenuwen. Gemengde
zenuwen dragen signalen in beide directies.
Het cellichaam lijkt op een typische cel, het cytoskelet strekt zich uit in de axonen en
dendrieten. Het cellichaam is in veel neuronen klein.
Dendrieten verhogen het oppervlakte voor binnenkomende informatie. Sommige dendrieten
bevatten stekels genaamd spines, die het oppervlakte verder vergroten en polyribosomen
bevatten die eiwitten kunnen maken. In het PZS ontvangen dendrieten alleen informatie, in
het CZS sturen dendrieten signalen heen en weer naar andere neuronen in het brein.
De meeste perifere neuronen hebben een enkele axon die afkomstig is uit de axonheuvel.
Het axon brengt zowel chemische als elektrische signalen over. Eiwitten die nodig zijn in het
axon zijn afkomstig uit het cellichaam. Transport vesicles en mitochondria “lopen” langs
microtubuli met behulp van motoreiwitten, zoals kinesine-1 en dyneïne.
,De synaptische spleet is gevuld met extracellulaire matrix, deze vezels houden de
presynaptische en postsynaptische cel in plaats. De meeste synapsen zijn chemische
synapsen. Het CZS bevat ook elektrische synapsen, wat twee richtingen op gaat en sneller
is. Door elektrische synapsen kunnen meerdere CZS neuronen coördineren en tegelijkertijd
vuren. De overleving van neuronale pathways is afhankelijk van neurotropische factoren, die
gesecreteerd worden door neuronen en gliacellen. Variatie in elektrische activiteit kan zorgen
voor de herschikking van synaptische verbindingen.
Neuronaal weefsel secreteert weinig extracellulaire matrix, gliacellen creëren structuur door
zich om neuronen heen te wikkelen. Schwann cellen in het PZS en oligodendrocyten in het
CZS ondersteunen en isoleren axonen door de formatie van myeline. Myeline bestaat uit
meerdere lagen van fosfolipide membraan, die gap junctions bevatten voor de uitwisseling
van nutriënten en informatie. Een oligodendrocyt vertakt en vormt myeline voor delen van
meerdere axonen. Een enkele Schwann cel wikkelt zich om een deel van een enkel axon,
tussen Schwann cellen in bevinden zich insnoeringen van Ranvier. Deze insnoering speelt
een belangrijke rol in de transmissie van elektrisch signalen over het axon.
, Gliacellen van het PZS
• Schwann cellen
• Satelliet cellen → vormen ondersteunende capsules om cellichamen in ganglia. Een
ganglion is een collectie van cellichamen buiten het CZS.
Gliacellen van het CZS
• Microglia → gespecialiseerde immuuncellen van het CZS, verwijderen beschadigde
cellen en lichaamsvreemde indringers.
• Astrocyten → hoog vertakt, beslaan de helft van alle cellen in het brein. Nauw
verbonden met synapsen, nemen stoffen op en geven stoffen af. Voorzien neuronen
van metabole substraten en voor ATP productie. Nemen K+ en water op om
homeostase te behouden. Onderdeel v an de bloed-brein barrière.
• Ependym cellen → vormen een selectief permeabele epitheel laag, het ependym, dat
vloeistof compartimenten van het CZS scheidt. Bron van neuronale stamcellen.
• Oligodendrocyten
Het membraanpotentiaal (Vm) wordt beïnvloedt door twee factoren
• Een ongelijke verdeling van ionen over het membraan → Na+, Cl-, Ca2+ komen meer
voor in de extracellulaire vloeistof. K+ is meer geconcentreerd in het cytosol.
• Een afwijkende membraan permeabiliteit voor ionen → het rustende celmembraan is
meer permeabel voor kalium dan voor natrium
