1Psy Neuro H3; Neurale signalen

Exciteerbare cellen

=cellen: kunnen elektrische prikkels ontvangen & geleiden

 ->hebben ook elektrische spanning over membraan

Ion

=atoom/molecuul met + of - elektrische lading

Hydrofiele stof

=lost goed op in water

Hydrofobe stof

=lost niet goed op in water

Drijfkrachten beweging ionen doorheen ionenkanalen

1) Chemische drijfkracht

 ->concentratiegradiënt: van hoge nr lage concentratie

 ->deeltjes diffunderen homogeen over oplossing (gaan van hoog nr laag)

 

2) Elektrische  drijfkracht

 ->potentiaalverschil + aantrekking tss pos. & neg. neuronen

 

3) Speciale situatie: geen beweging

 ->chemische <-> elektrische drijfkracht

 ->evenwichtspotentiaal/Nernstpotentiaal =elektrische spanning die nodig is om chemische drijfkracht tegen te werken

Potentiaalverschil

>ongelijke verdeling ionen (essentieel overleving cel)

-Verandering in polariteit >veranderingen in potentialen:

 1) Depolarisatie

  =potentiaalverschil wordt kleiner (dichter bij 0) ~EPSP/exciterende input

  ->influx Na+
Bv: neuron in rust krijgt exciterende input →gaat depolariseren (verliest spanning)

 2) Hyperpolarisatie

  =toename potentiaalverschil (verder van 0, pos of neg) ~IPSP/inhiberende input

  ->efflux van K⁺ en/of influx Cl^-

Soorten potentiaalveranderingen

1) Receptorpotentialen

 =reactie op zintuiglijke prikkels (bij zintuigelijke receptorcellen)

 

2) Synaptische potentialen

 =reactie op chemische prikkels (~neurotransmitters)

 ->rond synaps (contactplaats tss neuronen)

Actiepotentiaal

-Exciteerbare cellen kunnen actiepotentiaal vertonen (<->andere cellen)
→actiepotentiaal =zeer korte, explosieve depolarisatie (enkel exciteerbare cellen kunnen zo’n piek depolarisatie)
→lees samenvat. Ferre!

1) Depolarisatie

 ->drempelwaarde bereikt: gate geopend: massale instroom natriumionen
~explosieve verdere depolarisatie =actiepotentiaal

 

2) Repolarisatie

 ->snel na opening: inactivatie natriumkanaal

 ->kaliumionen nr buiten

 =>proces loopt tot evenwichtpotentiaal bereikt


3) Hyperpolarisatie (refractaire periode)

 ->K+ blijft doorlopen (=tijdelijke hyperpol.: nog verder dan -75mV, verder dan evenwichtspotentiaal)

 ->pas nieuw actiepotentiaal als hyperpolarisatie hersteld

 

4) Rust

 =evenwichtspotentiaal (rustpotentiaal)

 ->onderhoud & herstel Na+/K+ pompen

 ->veel ATP nodig (energie verbruik)

Voorwaartse (feedforward) inhibitie

=activatie inhiberende interneuronen

 ->in verbinding m. zenuwcellen verder i/d schakel

Teruggekoppelde (feedback) inhibitie

=zelfregulerend mechanisme

-Cel, connectie met:

 ->inhiberend interneuron aan ene kant

 ->andere cel aan andere kant (die ook vast aan inhibirend interneuron)

 =>vermijden hyperexcitatie binnen schakeling

Membraangeleiding vd actiepotentiaal

-Werking membraangeleiding: (zie s10 les)

 1. Influx pos ionen (aantrekking neg geladen membraan)

 ->membraan depolariseert, drempelwaarde bereikt: actiepotentiaal opgewekt

 

 2. Geleiding actiepotentiaal=gevolg ladingsverschuivingen

 ->elk naburig deeltje wekt opnieuw actiepotentiaal op, schuiven zo steeds meer op (trage methode, sneller als gemyeliniseerd: dan enkel bij knopen van Ranvier opwekking actiepotentiaal, maken grotere sprongen)

Gemyeliniseerde vs ongemyeliniseerde axonen

-Invloed op geleiding actiepotentiaal

1) Ongemyeliniseerd: continue transmissie

 ->relatief traag & plaatselijk

 ->steeds opnieuw openen & sluiten ionkanaaltjes

 

2) Gemyeliniseerd: saltatorische transmissie

 ->snel + grotere spreiding opwekken nieuwe actiepotentialen

 ->enkel ionenuitwisseling in knopen van Ranvier (maken grotere sprongen tss knopen)

Vrijstelling neurotransmitters

=actiepotentiaal komt aan zenuwuiteinde

 ->depolarisatie ->openen Ca kanaaltjes (influx calciumionen) =>vrijstelling neurotransmitter in synaptische spleet

 

~exocytose (versmelting vesikelmembraan & celmembraan ->vrijstelling neurotransmitters)

Neuronen moduleren vrijstelling neurotrans.

1) Inhiberende neuronen

 ->presynaptische inhibite (reductie #neurotrans. dat vrijgesteld)

2) Exciterende neuronen

 ->presynaptische facilitatie (meer #neurotrans. vrij)

Soorten neurotransmitterreceptoren

1) Ionotrope receptor

 ->snelle, korte werking (ligandgemedieerd ionenkanaal)

2) Metabotrope receptor

 ->trage, lange werking (niet rechtstreeks, adhv second messengers)

Rustmembraanpotentiaal

“rust toestand” ~er gebeurt niets met membraan (cellen moeten niet vuren)

Oorzaak spanning =ongelijke verdeling geladen deeltjes over membraan

1) Binnenkant cel: gezamenlijke concentratie negatiever dan buitenzijde (K+ en grote organische anionen)

2) Buitenkant cel: gezamenlijke concentratie positiever dan binnenzijde (Na+ en Cl-)

=>rustmembraanpotentiaal =deze relatieve verhouding (-70mV)

Verder verloop van actiepotentiaal ontvangen - integreren - (niet) uitsturen

1) Input ontvangen

→ter hoogte van synapsen: synapsen zijn inhiberend of exciterend
→inhiberend? =>hyperpolarisatie (kleinere kans op actiepotentiaal want efflux kationen zoals kalium)
→exciterend? =>depolarisatie (grotere kans actiepotentiaal want dichter bij drempelwaarde >influx anionen zoals natrium)

2) Integratie thv axonheuvel

→som alle inhiberende & exciterende input bepaalt of neruon zal vuren (=uitsturen van actiepotentiaal)

→actiepotentiaal =actief opgewekt, kort & niet-gradueel (alles of niks)

3) Output

→convergent of divergent

Convergente vs divergente neuronschakeringen

1) Divergeren

→weinig axonuitlopers komen aan (signaal uitgestuurd dr collateralen naar veel neuronen)

=>meer postsynaptische dan presynaptische neuronen (vooral neuronen prefrontale cortex: controle uitoefenen over neuronen andere hersendelen)

2) Convergeren

→veel axonuitlopers komen aan (signaal dr 1/enkele collateralen doorgestuurd)

=>meer presynaptische dan postsynaptische neuronen (vooral motorneuronen in hersenen & ruggenmerg: veel inputs >sensorische neuronen samen integreren als motorisch commando)

~veel impulsen samenkomen: als drempelwaarde bereikt: vuren

Goede balans exciterende & inhiberende neurotransmissie

=essentieel vr goede werking cel

2 AZneurotransmitters verantwoordelijk hiervoor:

1) Glutamaat (exciterende neurotrans.)

2) Gamma-aminoboterzuur (inhiberend AZ/neurotrans.)
→3 versch soortten GABA-receptoren