Elise van Gool 2024
Fysiologie
Diergeneeskunde UU, jaar 1, sem. 2, door Elise van Gool
Opbouw zenuwstelsel:
Je hebt het centrale zenuwstelsel (hersenen + ruggengraat) en het perifere zenuwstelsel (perifere
zenuwen). Het signaal komt binnen in het CZS via afferente neuronen en gaat weer naar de periferie via
efferente neuronen. De periferie is op te delen in het viscerale en het somatisch deel. Het somatische
deel bestaat uit afferente neuronen, van bewuste waarnemingen/sensorische input, en afferente
neuronen, met vrijwillige acties/motorische output. Het viscerale deel behandelt alle onvrijwillige
processen. De afferente input (viscerosensorisch) bestaat uit interne parameters (homeostase) en de
efferente output (visceromotorisch) om de homeostase te handhaven is het autonome zenuwstelsel.
Deze is op te delen in het sympathische deel, fight-or-flight en het parasympathische deel, rest-and-
digest.
De ruggengraat:
Bestaat uit buitenste witte stof, dit is de snelweg van en naar het brein
bestaande uit gemyeliniseerde axonen, en de vlindervormige grijze
stof bevat alle cellichamen, hier wordt de informatie van sensorische
naar motorische neuronen overgebracht. De cellichamen van de
sensorische neuronen liggen in het spinale ganglion van de dorsale
wortel. De somatosensorische neuronen eindigen het meest dorsaal
in de grijze stof en de viscerosensorische neuronen eindigen iets
meer ventraal in de dorsale hoorn. Via interneuronen worden de
sensorische en motorische gekoppeld. De visceromotorische
neuronen liggen met hun cellichamen het minst ventraal t.o.v. de
somatische motorneuron cellichamen die helemaal ventraal in de
ventrale hoorn liggen.
De hersenstam:
Bestaat uit het mesencephalon, metencephalon en myelencephalon.
In de hersenstam liggen deelgebieden waar specifieke informatie
binnen komt. Dorsaal komt somato sensorisch binnen, daaronder
komt viscero sensorisch binnen deze heet ookwel de nucleus tractus
solitarius, daaronder gaat het visceromotorische neuron weer weg,
uit de nucleus ambiguus, en helemaal ventraal gaat het somatische
motorneuron weg.
Van ruggengraat naar doelweefsel:
Somatische motorneuronen gaan direct vanuit het CZS naar hun doelweefsel.
Autonome motorneuronen maken tussen het CZS en doelweefsel een tussenstop in het
ganglion. Het preganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het CZS en het
postganglionaire neuron heeft zijn cellichaam in het ganglion. De preganglionaire
sympathicus heeft zijn cellichamen in het thoracolumbale deel van de ruggengraat
liggen en de postganglionaire sympathicus cellichamen liggen in de truncus
sympathicus/grensstreng (uitzondering is de nier met postganglionaire cellichamen in
de adrenal medulla en enterische zenuwvezels). De parasympathicus heeft zijn
preganglionaire cellichamen in de hersenstam en sacrale regio liggen en de
postganglionaire in ganglia dicht bij de doelorganen. Sympathicus heeft dus korte
preganglionaire neuronen en lange postganglionaire neuronen en de parasympathicus
andersom.
Pagina 1 van 9
, Elise van Gool 2024
Opbouw neuronen:
Een neuron bestaat uit dendrieten, hier komt informatie binnen, een cellichaam, hier is
integratie van signalen, en axonen, vanuit de axon heuvel loopt er een actiepotentiaal
over naar de synapsen.
Ion kanalen:
Laten ionen door en zorgen zo voor een elektrochemische gradiënt. Belangrijke ion
kanalen voor de membraan- en actiepotentiaal zijn Na+, Ca2+, K+ en Cl- ion kanalen. De
kanalen van zijn spanningsgevoelig.
Natrium kanaal:
Rust-potentiaal, m-gate is dicht. Membraan wordt minder negatief,
m-gate opent. Verdere depolarisatie, drempelwaarde wordt
bereikt. Membraan depolariseert tot +30mV, h-gate sluit ----------->
Kalium kanaal:
De kalium kanalen openen als de +30mV wordt bereikt, nu vindt de
repolarisatie plaats. Doordat de kalium kanalen traag zijn met het sluiten
treedt er hyperpolarisatie (-90mV) op.
Elektrochemische gradiënt:
De kant waarop een ion door het kanaal beweegt hangt af van de chemische en elektrische gradiënt.
Richting diffusie chemische gradiënt bepalen: hoeveel zit er binnen de cel, hoeveel zit er buiten de cel?
Ionen bewegen van een hoge naar een lage concentratie. Richting beweging elektrische gradiënt: is het
ion positief of negatief? Is het op het binnenmembraan positief of negatief? Positief en negatief trekken
elkaar aan maar positief en positief of negatief en negatief stoten elkaar af. Als de membraanpotentiaal
positief is, maar de evenwichtspotentiaal van het ion negatief, of vice versa, dan wijzen de elektrische
en chemische gradiënt van het ion eenzelfde kant op.
Equilibrium:
Elk ion heeft zijn eigen evenwichtspotentiaal (Eion). De evenwichtspotentiaal kan berekend worden met
[𝑖𝑜𝑛]𝑒
de Nernst equation: 𝐸𝑖𝑜𝑛 = 61 log
[𝑖𝑜𝑛]
.
𝑖
Hierbij staat e voor de concentratie van het ion buiten de cel en i voor de concentratie van het ion
binnen in de cel. De 61 wordt berekend aan de hand van een aantal constanten, waaronder de lading
van een ion. Als je de berekening doet voor Na+, dan is het dus gewoon 61, maar bij Ca2+ is het 30,5 en
bij Cl- is het -61.
Op een cel zitten van verschillende ionen ionkanalen, het ion dat het hardste aan het membraan
potentiaal trekt, waarvan de membraan potentiaal dus het dichtste bij zijn evenwichtspotentiaal ligt, is
het ion met de grootste geleidbaarheid/permeabiliteit (p) m.a.w. het ion waarvan de meeste kanaaltjes
het meest open zijn. In rust is de permeabiliteit (p) van K+-kanalen hoog en PNa is laag, de membraan
potentiaal ligt dus het dichtst bij die van kalium en chloride (-83mV). Zowel voor kalium als natrium is
dit nog niet de eigen evenwichtspotentiaal en zullen ze dus blijven stromen, efflux van K+ en influx van
Na+, dus ook in rust moet de 3Na+-2K+-ATPase werken om de membraanpotentiaal te handhaven. De
membraanpotentiaal (Vm) bereken je met de formule van Goldman-Hodgkin-Katz:
𝑝 [𝐾]𝑒 𝑝[𝑁𝑎]𝑒
𝑉𝑚 = 61 log ( + )
𝑝[𝐾]𝑖 𝑝[𝑁𝑎]𝑖
Verstoring membraanpotentiaal:
Openen van een ionkanaal (= verandering geleidbaarheid) of een verandering in concentratie.
Bijvoorbeeld bij hyperkaliëmie (meer kalium buiten → kalium wil minder naar buiten → depolarisatie
membraan), hypokalemie (minder kalium buiten → kalium wil meer naar buiten → hyperpolarisatie),
hypernatremie (meer natrium buiten → natrium wil nog meer naar binnen → minder negatief),
hyponatremie (minder natrium buiten → natrium wil minder naar binnen → negatiever). Natrium heeft
minder effect op de membraan potentiaal dan kalium omdat de geleidbaarheid van natrium lager is.
Pagina 2 van 9
