College aantekeningen Neuronale Regulatie - Neuronale en Hormonale Regulatie (AB_1168)
14 vues 3 fois vendu
Cours
Neuronale en Hormonale Regulatie (AB_1168)
Établissement
Vrije Universiteit Amsterdam (VU)
Dit document bevat aantekeningen van alle colleges van het deel 'neuronale regulatie' van de cursus 'neuronale en hormonale regulatie'. Dit vak is onderdeel van de studie Gezondheidswetenschappen dat wordt gegeven aan de Vrije Universiteit van Amsterdam in het tweede jaar.
Axonen en dendrieten
● Een zenuwcel is gepolariseerd, de uiteinden zijn gedifferentieerd, waarbij er aan de ene kant een uitloper
is (axon) en aan de andere kant dendrieten. Een zenuwcel is altijd in contact met een andere zenuwcel.
Alle zenuwcellen hebben minimaal één dendriet en één axon.
● Een axon is de doorgevende kant van een zenuwcel. Bepaalde signalen worden opgewekt waardoor cel
informatie door kan geven. Met de axonale knoop (uiteinde axon, begin dendriet) kunnen ze die signalen
doorgeven, doordat ze in contact staan met een dendriet van een andere zenuwcel.
● De dendritische kant van een zenuwcel is de ontvangende kant. Dendritische spines zijn in contact met
een axonale knoop en detecteren de transmitter.
● Een synaps is het punt waarop twee neuronen met elkaar communiceren. Synapsen brengen over het
algemeen signalen van het axon van het ene neuron over naar de dendriet van een ander neuron.
Neuronale diversiteit: de indeling van neuronen
● Aantal uitlopers
○ (psuedo) Unipolaire cellen hebben een cellichaam met één uitloper, die zich vervolgens vertakt
in een ontvangende kant (dendriet) en gevende kant (axon). Dit zijn voornamelijk
gevoelsneuronen.
■ Bij het doorgeven van een elektrisch signaal van de ontvangende kant naar de gevende
kant hoeft het signaal niet door het cellichaam, maar gaat het erlangs. Elektrische
signalen hebben namelijk problemen met het passeren van het cellichaam.
○ Bipolaire cellen hebben een cellichaam met twee uitlopers, waarvan één uitloper een axon is
om informatie door te geven, en één uitloper wat een dendriet is die een signaal kan ontvangen.
○ Multipolaire cellen hebben een cellichaam met verschillende dendrieten en één axon, dit zijn de
meeste cellen in ons brein.
, ● De vorm van dendrieten/dendritische spines
○ Piramidecellen (grootste zenuwcel) zijn zenuwcellen met een driehoekig cellichaam dat aan een
piramide doet denken. De uitlopers van deze cellen lopen naar het ruggenmerg, naar
subcorticale gebieden zoals de thalamus of naar andere gebieden in de hersenschors.
Piramidecellen hebben vooral een efferente functie.
○ Stervormige cellen (stellate cells) zijn alle neuronen in het centrale zenuwstelsel die een
stervormige vorm hebben, gevormd door dendritische processen die uitstralen vanuit het
cellichaam. Veel stellaatcellen zijn GABA-erg en bevinden zich in de moleculaire laag van het
cerebellum.
■ De meest voorkomende stellaatcellen zijn de remmende interneuronen die worden
aangetroffen in de bovenste helft van de moleculaire laag in het cerebellum.
Cerebellaire stellaatcellen koppelen zich aan de dendritische uitlopers van
Purkinjecellen en zenden remmende signalen uit.
○ Purkinje cellen hebben een sterk vertakte dendritische boom (multipolaire cel), achter in de
kleine hersenen. Deze cellen zijn gespecialiseerd in het ontvangen van veel signalen in korte tijd.
● De lengte van een axon
○ Projectieneuronen hebben lange axonen die signalen/informatie over een
grote afstand kunnen doorgeven. Dit zijn voornamelijk motorneuronen (in het
ruggenmerg).
■ Langste vertakking in de mens is die van het ruggenmerg naar de
voeten.
■ Langste vertakking in een giraf is de nervus vagus die naar de
larynx gaat. Deze gaat eerst naar beneden langs de aortaboog, om
vervolgens naar de larynx te gaan.
○ Interneuronen zijn zenuwcellen die aan beide einden verbonden is met
andere zenuwcellen. Ze zenden een signaal naar een ander zenuwcel
(neuron) binnen het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg).
● Functie van neuronen
○ Afferente neuronen (sensorische zenuwcel) geven informatie door van de
periferie in de richting van het zenuwstelsel. De cellichamen van de meeste
sensorische zenuwcellen liggen in de ruggenmerg zenuwknoop vlakbij het centrale zenuwstelsel.
■ Een sensorische zenuwcel heeft een lange dendriet en een kortere axon.
○ Efferente neuronen (motorische zenuwcel) geven informatie vanuit zenuwstelsel door naar de
periferie. Het cellichaam van deze zenuwcel ligt meestal in de motorische schors van het
centraal zenuwstelsel, de hersenstam of het ruggenmerg. De impulsen gaan via het axon van de
zenuwcel via het ruggenmerg of buiten het ruggenmerg om naar de betreffende spier.
● ‘Transmitter secretion’
○ Glutamaterge neuron wanneer het glutamaat als neurotransmitter gebruikt.
○ Dopaminergisch neuron wanneer het dopamine als neurotransmitter gebruikt.
○ Cholinergisch neuron wanneer het choline als neurotransmitter gebruikt.
Aantal neuronen
● Het menselijke brein bevat zo’n 300-500 miljard neuronen, waarbij de meeste cellen in de cerebrale
schors zitten en vervolgens in de kleine hersenen.
● De meeste cellen in onze hersenen zijn
niet-neuronale cellen (gliacellen).
○ Oligodendrocyten (CZS) zijn betrokken bij
het leggen van een isolatielaag (myeline)
rondom axonen. De myeline zorgt ervoor
dat de elektrische activiteit kan optreden in
de axonen en er geen kortsluiting
optreedt.
○ Astrocyten hebben twee functies:
contact maken met de uiteinden van
axonen om de signaaloverdracht te
veranderen tussen zenuwcellen en
contact maken met bloedvaten om ze
dicht te maken.
, ■ Bloed-hersenbarrière: astrocyten die in de hersenen alle bloedvaten dichtmaken om
daarmee de transport van het bloed uit de hersenen te voorkomen.
○ Microgliacellen zijn immuuncellen die een immuunrespons veroorzaken. Ze zijn afkomstig ook
uit het immuunsysteem die tijdens de embryonale ontwikkeling zijn geïnfiltreerd in de hersenen.
Myelinisatie
● Helpt bij een snellere signaaloverdracht. Als dit fout gaat, ontstaan er ziektes zoals Multipele Sclerose
(MS).
○ Ziektes zoals MS worden veroorzaakt door niet goed werkende myelinisatie, waardoor er een
ontstekingsreactie ontstaat op de myeline, zowel centraal als perifeer (zowel Schwanncellen als
oligodendrocyten), en axonen niet goed gemyeliniseerd worden.
○ Het begint met verlies van gevoel, beperking in het zicht en vermoeidheid.
● Schwanncellen zijn perifere broertjes van oligodendrocyten in het zenuwstelsel, en zijn betrokken bij de
myelinisatie van één axon.
Elektrische signalen
● De typen signalen die neuronen maken is elektrisch van aard, waarbij de lading verplaatst wordt op het
axon.
● Exciteerbare cellen (neuronen) zijn in staat om deze lading te verplaatsen en om elektrische signalen te
gebruiken om hun functie uit te voeren.
○ Ze wekken een actiepotentiaal op die signalen snel naar binnen en naar buiten pompen.
○ Actiepotentialen zijn snelle en korte omkeringen in de membraanpotentiaal die zich actief
voortplanten langs het celoppervlak.
● Om spanning te kunnen meten heb je een referentie-elektrode nodig aan de buitenkant van de cel.
Elektrische activiteit in neuronen
● Rustmembraanpotentiaal (Vm) is het spanningsverschil tussen de binnenkant en buitenkant van een cel
in rust.
○ Deze waarde is niet nul, maar ongeveer -70 mV. Alle zenuwcellen hebben ook in rust een
spanningsverschil.
○ Aan de buitenkant van de cel is de vloeistof voornamelijk gevuld met natriumionen (positief
geladen) en chloride-ionen (negatief geladen). Aan de binnenkant van de cel is er weinig
natriumchloride en zijn de positief gedragen ionen voornamelijk kaliumionen.
○ Het rustmembraanpotentiaal wordt in stand gehouden door kanalen in de cel. De kanalen zijn
afhankelijk van eiwitten in het celmembraan die een kanaalfunctie hebben.
■ Een passief kaliumkanaal staat altijd open en bevindt zich in het membraan. Kalium
stroomt naar buiten door een concentratiegradiënt. Na een tijdje is er een (te) positieve
lading aan de buitenkant van de cel, waardoor kalium stopt met stromen
(elektrostatische kracht). Het evenwichtspotentiaal is ongeveer -90 mV.
■ Een passief natriumkanaal laat natrium door naar de binnenkant van de cel volgens
de concentratiegradiënt. Vervolgens wordt dit afgestoten door de elektrostatische
kracht. Het evenwichtspotentiaal is ongeveer -70 mV.
, ■ De natrium-kaliumpomp: voor elke drie natriumionen die naar buiten stromen, gaan er
twee kaliumionen naar binnen. De pomp zorgt ervoor dat het rustpotentiaal constant
wordt gehouden. Dit kost energie in de vorm van ATP, omdat beide ionen tegen hun
elektrochemische gradiënt in worden gepompt. De pomp zorgt ervoor dat de
natriumconcentratie in de cel lager is dan erbuiten, en de kaliumconcentratie juist hoger.
● Gegradeerde potentialen: onder bepaalde omstandigheden kan het rustmembraanpotentiaal
veranderingen vertonen, wat kan resulteren in een actiepotentiaal. Hierbij wordt een actiepotentiaal
opgewekt aan het begin van het axon en gaat vervolgens naar het einde van de axon waarbij het
instrueert om een signaal af te geven (synaptische activiteit).
○ Het membraanpotentiaal kan minder negatief (depolarisatie) of meer negatief gemaakt worden
(hyperpolarisatie).
■ In een experiment kan hyperpolarisatie/depolarisatie veroorzaken door het toevoegen
van een chemische stimulus.
■ In het brein wordt hyperpolarisatie/depolarisatie veroorzaakt door synaptische input van
andere neuronen (neurotransmitters) die in contact komen met andere zenuwcellen.
Synaptische activiteit van binnen de axonen van de andere zenuwcel komt op de
dendrieten van de deze zenuwcel.
● Hier zijn weer ionkanalen voor nodig (ligand-gestuurde ionkanalen) waarbij
een neurotransmitter bindt aan het kanaal en het kanaal vervolgens open kan.
● Acetylcholine is een depolariserende neurotransmitter die positieve lading
(natrium) naar binnen brengt. GABA is een hyperpolariserende
neurotransmitter die negatieve lading (chloride) naar binnen brengt.
● Actiepotentiaal: een zelfstandig gegenereerde golf van elektrische ontlading over de membraan van een
exciteerbare cel, zoals een neuron of een spiercel. Ze maken het mogelijk om snel informatie te
verzenden tussen verschillende weefsels over grote afstanden (milliseconde). Het actiepotentiaal wordt
gegenereerd aan het begin van het axon.
○ Het membraan moet eerst langzaam gedepolariseerd
worden tot een bepaalde drempelwaarde (-60 mV), waarbij
het membraanpotentiaal omhoog schiet. Dit is een gevolg
van de afgifte van neurotransmitters.
○ Als de drempelwaarde wordt bereikt (-60 mV), is het
voltage-afhankelijke natriumkanaal belangrijk die
afhankelijk zijn van het membraanpotentiaal. Deze kanalen
worden aangezet op basis daarvan. Bij een
membraanpotentiaal van +30 mV gaat het kanaal weer
dicht.
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur manonvoskuil. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,16. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
