FA-BA203
Neurologie
Samenvatting
Michelle
1
,Inhoud
Leerdoelen............................................................................................................................................... 4
Zelfstudie 1 .......................................................................................................................................... 4
Zelfstudie 2 .......................................................................................................................................... 4
Casus epilepsie .................................................................................................................................... 4
Zelfstudie 3 .......................................................................................................................................... 4
Casus Nociceptieve en inflammatoire pijn .......................................................................................... 4
Zelfstudie 4 .......................................................................................................................................... 4
Casus Neuropatische pijn .................................................................................................................... 4
Zelfstudie 5 .......................................................................................................................................... 4
Casus nieuwe behandelingen .............................................................................................................. 5
Zelfstudie 6 .......................................................................................................................................... 5
Casus de ziekte van Parkinson............................................................................................................. 5
Introductie ............................................................................................................................................... 6
Anatomie ............................................................................................................................................. 6
Signaaloverdracht algemeen ............................................................................................................... 6
Neurotransmittersystemen ................................................................................................................... 10
Neurotransmitter systeem : Glutamaat ............................................................................................ 10
Neurotransmitter systeem: GABA ..................................................................................................... 12
Neurotransmitter systeem: Opioïde ................................................................................................. 14
Neurotransmitter systeem: Noradrenaline ....................................................................................... 16
Neurotransmitter systeem: Serotonine ............................................................................................ 18
Neurotransmitter systeem: Dopamine ............................................................................................. 20
Sensorische banen............................................................................................................................. 22
Spinothalamic tract ....................................................................................................................... 22
Spinoreticular tract ........................................................................................................................ 24
Spinomesencephalic tract ............................................................................................................. 24
Motorische banen ............................................................................................................................. 25
Laterale banen ............................................................................................................................... 26
Mediale banen............................................................................................................................... 26
Epilepsie ................................................................................................................................................ 28
Anti-epileptica ................................................................................................................................... 33
Pijn ......................................................................................................................................................... 36
Nociceptieve pijn ............................................................................................................................... 36
Stimuli van nociceptieve pijn......................................................................................................... 36
Michelle
2
, Geneesmiddelen nociceptieve pijnbestrijding .............................................................................. 38
Beleid bij pijnbestrijding ................................................................................................................ 40
Poort theorie ................................................................................................................................. 40
Neuropatische pijn ............................................................................................................................ 43
Oorzaak neuropatische pijn .......................................................................................................... 43
Geneesmiddelen tegen Neuropatische pijn .................................................................................. 44
Beleid bij neuropatische pijn ......................................................................................................... 44
De ziekte van Parkinson ........................................................................................................................ 46
Aansturing van bewegingen .............................................................................................................. 46
Directe circuit ................................................................................................................................ 47
Indirecte circuit.............................................................................................................................. 47
Aansturen van bewegingen met Parkinson....................................................................................... 47
Oorzaak van neurodegeneratie ......................................................................................................... 48
Excitotoxiciteit ............................................................................................................................... 48
Oxidatieve stress ........................................................................................................................... 49
Eiwitaggregatie .............................................................................................................................. 50
Gecontroleerde celdood (apoptose) bij neurodegeneratie .......................................................... 51
Geneesmiddelen bij Parkinson .......................................................................................................... 52
Bloed-hersenbarrière ............................................................................................................................ 55
Structuur van de bloed-hersenbarrière ............................................................................................ 55
Transporters en efflux mechanismen................................................................................................ 55
Fysisch-Chemische eigenschappen van stoffen die BHB passeren ................................................... 56
Michelle
3
,Leerdoelen
Zelfstudie 1
De functionele anatomie van het perifere en centrale zenuwstelsel te beschrijven.
De bouw van een zenuwcel en de chemische processen die verantwoordelijk zijn voor het in
stand houden van de rustpotentiaal en het genereren van een actiepotentiaal uit te leggen.
Zelfstudie 2
De 6 belangrijkste neurotransmittersystemen, inclusief hun regulatie en functies, te
beschrijven.
Het principe van excitatie en inhibitie binnen neuronale netwerken te beschrijven.
Casus epilepsie
De farmacologische benadering van epilepsie te verklaren aan de hand van de
pathofysiologie
De farmacotherapie van epilepsie te verklaren
Zelfstudie 3
De functionele anatomie van het perifere en centrale zenuwstelsel te beschrijven.
de zes belangrijkste neurotransmittersystemen, inclusief hun regulatie en functies te
beschrijven.
De verwerking van nociceptieve informatie in het perifere en centrale zenuwstelsel uit te
leggen.
De farmacologische benadering van pijn (nociceptieve pijn, neuropatische pijn en
ontstekingspijn) aan de hand van de pathofysiologie te verklaren.
Casus Nociceptieve en inflammatoire pijn
Nociceptieve en inflammatoire pijn: pathogenese, aangrijpingspunten en farmacotherapie
Zelfstudie 4
De functionele anatomie van het perifere en centrale zenuwstelsel te beschrijven
De 6 belangrijkste neurotransmittersystemen, inclusief hun regulatie en functies te
beschrijven
De verwerking van nociceptieve informatie in het perifere en centrale zenuwstelsel uit te
leggen
De farmacologische benadering van pijn (nociceptieve pijn, neuropatische pijn en
ontstekingspijn) aan de hand van de pathofysiologie te verklaren.
Casus Neuropatische pijn
Neuropatische pijn: pathogenese, aangrijpingspunten en farmacotherapie.
Zelfstudie 5
De functionele anatomie van het perifere en centrale zenuwstelsel te beschrijven.
De aansturing van motoriek door het perifere en centrale zenuwstelsel uit te leggen
Drie processen, namelijk excitoxiciteit, eiwitaggregatie en oxidatieve stress, die ten grondslag
liggen aan neurodegeneratie uit te leggen.
Michelle
4
,Casus nieuwe behandelingen
Drie processen, namelijk excitotoxiciteit, eiwitaggregatie en oxidatieve stress, die een rol
spelen bij neurodegeneratieve aandoeningen, uit te leggen
Op basis van de mechanismen die ten grondslag liggen aan neurodegeneratieve nieuwe
aangrijpingspunten voor de ziekte van Parkinson kunnen aanwijzen.
De kennis over neurodegeneratieve processen kunnen toepassen op andere
neurodegeneratieve aandoeningen
Zelfstudie 6
Factoren (waaronder fysisch-chemische eigenschappen) die bepalend zijn voor passage van
neurotransmitters en farmaca over de bloed-hersenbarrière te duiden en de invloed hiervan
op de verdeling en toepasbaarheid van neurofarmaca uit te leggen
De 6 belangrijkste neurotransmittesystemen, inclusief hun regulatie en functies te
beschrijven (noradrenaline, serotonine, dopamine, opioid, GABA en glutamaat)
Casus de ziekte van Parkinson
Drie processen, namelijk excitotoxiciteit, eiwitaggregatie en oxidatieve stress, die een rol
spelen bij neurodegeneratieve aandoeningen, uit te leggen
De farmacologische behandeling van de ziekte van Parkinson tot op neurotransmitterniveau
te relateren aan de pathofysiologie
De farmacotherapie van de ziekte van Parkinson te verklaren.
Michelle
5
,Introductie
Anatomie
Een neuron is als volgt opgebouwd:
1. Dendrieten
2. Cellichamen
3. Kern
4. Nucleolus
5. ER & ribosomen
6. Mircofilamenten
7. Axon
8. Myeline schede*
9. Schwanncel/ internode
10. Node of Ranvier
11. Presynaptic terminals
12. Axon terminal
Signaaloverdracht algemeen
Neurotransmitters vanuit een ander neuron binden aan receptoren op het postsynaptische
membraan, wat zich aan de uiteindes van de dendrieten bevindt.
Hier staat het neuron dus in verbinden met een ander neuron
In de dendrieten wordt het chemische signaal om gezet in een elektrisch signaal met behulp
van ionen.
Wanneer er geen signaaloverdracht is, bevindt het neuron zich in rust.
Er heerst dan een rustpotentiaal
Dit bedraagt ongeveer -65 mV
Het celmembraan is relatief impermeabel voor natrium en calcium, door
actief transport van deze ionen ontstaat er een ongelijke verdeling over het
membraan. K+ daarentegen gaat wel gemakkelijk over het membraan van
neuronen. Deze selectieve permeabiliteit draagt bij aan een ongelijke
verdeling van ionen over het membraan, deze individuele
evenwichtspotentialen, bepalen samen de uiteindelijke rustpotentiaal.
Wanneer het neuron gestimuleerd (glutamaat) wordt is er influx van positieve ionen
Excitatory post-synaptic potential (EPSP)
Dit stimuleert een actiepotentiaal
Depolariseren
Michelle
6
,Door andere neurotransmitters (GABA) kan een neuron ook geremd worden, dan is er efflux
van positieve ionen of influx van negatieve ionen.
Inhibitory post-synaptic potential
Dit remt een actiepotentiaal
Repolariseren
Om een actiepotentiaal op te wekken, moet er een bepaalde drempelwaarde overschreden
worden.
Drempel waarde bedraagt vaak -55 mV
Een actiepotentiaal zorgt voor een membraan potentiaal van +50 mV
Wanneer de drempelwaarde wordt overschreden, gaan de spanningsafhankelijke natrium
kanalen open in het axon.
Deze natrium kanalen komen in 3 fases voor
Actief
Nu kunnen Na+-ionen binnen stromen
Inactief
Er is geen instroom van Na+-ionen mogelijk, ook kan het kanaal niet
open, omdat het niet in de gesloten toestand verkeerd.
Gesloten
De kanalen kunnen geopend worden als de drempelwaarde
overschreden wordt.
Door de inactieve fase kan een signaal als het ware over het axon lopen
Wanneer het axon myeline schede bevat, zijn er stukjes compleet geïsoleerd. Alleen in de
knopen van Ranvier vindt influx van ionen plaats.
Het signaal kan als ware grote sprongen nemen van knoop naar knoop, ipv nabij
liggend kanaal naar kanaal
Hierdoor zijn gemyelineerde zenuwen sneller in overdracht dan ongemyelineerde
Wanneer het actiepotentiaal aan het einde van het axon is, zorgt het voor exocytose van
neurotransmitters die opgeslagen liggen in vesicels in het presynaptische neuron
Dit doet het door in het presynaptische neuron de membraanpotentiaal te verhogen,
waardoor spanningsafhankelijke calciumkanalen opengaan.
Influx van Ca2+ als gevolg
De influx van calcium leidt tot het fuseren van vesicels met neurotransmitter met het
celmembraan.
Met als gevolg neurotransmitter afgifte in de synaps.
Michelle
7
,Iets nadat de Na-kanalen open gaan, gaan er ook kalium kanalen open
K+ gaat de cel uit, dit zorgt voor repolarisatie.
Ook de natrium/kalium pomp wordt actief
3x Na+ de cel uit, 2x K+ de cel in
Samen zorgen ze voor hyperpolarisatie, waardoor de membraanpotentiaal onder het
rustpotentiaal terecht komt
Ongeveer -70 mV
Hierna hersteld de membraanpotentiaal zich weer tot aan het rustpotentiaal en is het
neuron klaar voor een nieuw actiepotentiaal.
Summatie
Spatiele summatie
Is de optelsom van afzonderlijke signalen die vanuit verschillende plekken bij
elkaar komen.
Dus via meerdere dendrieten de membraanpotentiaal verhogen van
1 neuron
Temporele summatie
Is de optelsom van afzonderlijke signalen die qua tijd kort op elkaar volgen.
In werkelijkheid zijn er ook nog inhiberende signalen die mee doen aan de optelsom.
Samenvattend
Rustpotentiaal Actie potentiaal Herstel
(firing) (recovery)
Polarisatie toestand gepolariseerd Gedepolariseerd Gehyperpolariseerd
Gerepolariseerd
Membraan lading -65 mV +50 mV -70 mV
Membraan Laag voor Na+ Hoog voor Na+ Laag voor Na+
permeabiliteit Laag voor K+ Laag voor K+ Hoog voor K+
Ionkanalen Zowel Na als K kanalen Actieve Na kanalen Actieve Na kanalen
zijn gesloten gaan kort open sluiten,
actieve K kanalen zijn actieve K kanalen zijn
nog gesloten open, en sluiten
vervolgens
Michelle
8
,Michelle
9
, Neurotransmittersystemen
Neurotransmitter systeem : Glutamaat
Glutamaat is de belangrijkste excitatoire neurotransmitter en is betrokken bij veel
verschillende processen in de hersenen
Neuronen met glutamaat als neurotransmitter: glutamaterge neuronen
Glutamaat is een neurotransmitter die op het postsynaptische membraan aangrijpt op zowel
ionotrope als metabotrope receptoren.
De ionotrope receptoren hebben een snel respons tot gevolg
Dit komt doordat er direct een ionkanaal open gaat en er influx is van
positieve ionen
De metabotrope receptoren hebben een langzaam respons tot gevolg
Deze route gaat via een GPCR en kost wat meer tijd
NMDA receptor
Is een iontrope receptor
Zorgt voor influx van voornamelijk calcium, natrium en andere kationen
Kalium uit
Ze worden afgesloten door een magnesium ion
Dit maakt ze spanningsafhankelijk
Wanneer de cel depolariseert verdwijnt de blokkade
Voor activatie is zowel glutamaat als glycine nodig (of D-serine)
Polyamides kunnen het opengaan van het kanaal ook stimuleren
Kanaal blokkers
Ketamine
Dizocilpine
Phencyclidine
Memantine
En Mg2+
Postsynaptisch
AMPA receptor & kainate receptor
Michelle
10
