bs 5 Neurale regulatie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Bs 5: neurale regulatie

Bij een zenuwcel in rust heeft het cytoplasma een negatieve elektrische lading ten opzichte van de buitenkant van de cel.

Het verschil is +- 70 milivolt.

Leerdoelen

• Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt, dus de stroom over een zenuwcel (neuron)

• Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt, dus van een zenuwcel over de synaps naar een andere zenuwcel. 

Sleep ieder onderdeel naar de juiste plek.

Axon

Dendriet

Cellichaam

Synaps

Myelineschede

Hoe wordt een impuls doorgegeven tussen twee zenuwcellen?

1. Via hormonen die binden aan receptoren
2. Via een elektrisch signaal
3. Via neurotransmitters die binden aan receptoren
4. Via eiwitten op de celmembraan

Begrippen B5. - Binas 88 D-G

- Impulsgeleiding                                                                 - Sprongsgewijze impulsgeleiding
- Rustpotentiaal                                                                    - Impulsoverdracht

- Ionenpomp/Ion-kanaal                                                   - Neurotransmitter

- Drempelwaarde
- Actiefase                                              
- Herstelfase
- Alles-of-niets principe
- Prikkeldrempel
- Impulssterkte
- Impulsfrequentie

Ionen

Verschil in lading komt door ionen.

Een ion is een een deeltje met een positieve of negatieve lading.

Impulsgeleiding

Vindt plaats door ion-kanalen:

1. Natrium-kanaal 
2. Kalium-kanaal
3. Natrium-kalium pomp

Rustpotentiaal

• Potentiaal = elektrische lading die staat op het membraan 
• De lading komt tot stand door de verdeling van ionen binnen en buiten de cel 
• Binnenin de cel bevinden zich minder ionen met een positieve lading en zijn er ook nog ionen met een negatieve lading
• De rustpotentiaal is daarom negatief -> -70 milliVolt (mV)

Ontstaan impuls

In zintuigcellen  kan een impuls ontstaan doordat de prikkel ervoor zorgt dat natriumkanaaltjes open gaan. 

 

Ontstaan impuls

Dit gebeurt alleen als de prikkel sterk genoeg is, er moeten namelijk meerdere natriumkanaaltjes open gaan voordat de prikkeldrempel is bereikt.

Het impuls ontstaat namelijk als het verschil in lading van -70 naar -50 milivolt gaat, over de drempelwaarde.

Als dit gebeurd gaan hierdoor
alle omliggende natriumkanaaltjes open.

Aantal begrippen

Drempelwaarde: Wanneer de elektrische lading afneemt (tot ong -50 mV) ontstaat een impuls. Alles of niets principe.

Actiefase: celmembraam heeft een positieve lading

Herstelfase: geen impulsen, binnenkant celmembraan wordt weer negatief.

Impulsfrequentie: aantal impulsen per tijdseenheid.

Myelineschede

sprongsgewijze impulsgeleiding

50X sneller dan zonder myelineschede

Impulsfrequentie

• Je lichaam vertaalt prikkels naar impulsen. Hoe sterker de prikkel is, hoe meer impulsen er per seconde worden gegenereerd (hogere impulsfrequentie)

• Bijvoorbeeld: 

       - hard geluid = veel impulsen per seconde

        - zacht geluid = weinig impulsen/sec.  

Komt door alles-of-niets-principe

Maken Basisstof 5.5

36-40

Korte herhaling impulsgeleiding! 

Hoe noemen we 1 & 5 (-70mV)?

1. Beginwaarde
2. Elektrische rust
3. Rustpotentiaal
4. Actiefase

Wat gebeurt er in de actiefase (2) als een
impuls wordt doorgegeven?

Hint spiek in Binas 88F!

1. Na+ / K+ pomp gaat werken
2. Na+ kanaal gaat open
3. K+ kanaal gaat open
4. Beide kanalen gaan open

Hiernaast zie je activiteit van gehoorzenuw

Wat gebeurt er als je in plaats van een
zacht geluid een hard geluid hoort?

1. Frequentie wordt sneller
2. Frequentie wordt trager
3. De golf (amplitude) wordt hoger
4. De golf (amplitude) wordt breder

Waardoor gaat het
actiepotentiaal zich als een
'wave' over het zenuwmembraan?

Ontstaan impuls

Dit gebeurt alleen als de prikkel sterk genoeg is, er moeten namelijk meerdere natriumkanaaltjes open gaan voordat de prikkeldrempel is bereikt.

Het impuls ontstaat namelijk als het verschil in lading van -70 naar -50 milivolt gaat, over de drempelwaarde.

Als dit gebeurd gaan hierdoor
alle omliggende natriumkanaaltjes open.

Neurotransmitter in synaps en impulsoverdracht

Neurotransmitters en impulsoverdracht Binas 88D-G

• Impulsen worden tussen zenuwcellen overgegeven door neurotransmitters
• Neurotransmitters binden aan receptoren
• Deze receptoren zijn ion-kanalen voor Na+ die open gaan, zodra een neurotransmitter eraan bindt
• Het opengaan van deze receptor ion-kanalen zorgt ervoor dat er een verandering optreedt in elektrische lading
• Verandert de elektrische lading naar boven de drempel-waarde  dan wordt de impuls doorgegeven
• Als de neurotransmitter los laat/afgebroken wordt door enzymen, gaan de ion-kanalen weer dicht

Neurotransmitters

• Stoffen die de werking van het zenuwstelsel beïnvloeden
• Meer dan 50 verschillende stoffen 
• Vooral in de hersenen veel verschillende
• Kunnen stimulerend of juist remmend werken op de impulsgeleiding of impulsoverdracht

Geneesmiddelen en genotmiddelen

Mechanismen:

• meer of minder afgifte neurotransmitters
• neurotransmitters blijven langer of juist korter in synapsspleet doordat ze niet/minder snel of respectievelijk sneller worden afgebroken
• imitatie neurotransmitter
• blokkade van receptor
• stimuleren van receptor 

Voorbeelden

Alcohol: 

- Waarnemingsvermogen en reactievermogen wordt aanzienlijk minder.

- Sensorische en motorische impulsgeleiding wordt geremd (inhiberend)

- Impulsoverdracht in bepaalde synapsen in de hersenen vermindert.

Morfine, heroïne (pijnstillers):

- Verhindert de impulsoverdracht in bepaalde synapsen.

- Impulsen die in de hersenen pijngewaarwording veroorzaken kunnen niet ontstaan.

Nicotine:

- Stimuleert de impulsoverdracht in bepaalde synapsen (exciterend)

Ritalin bij ADHD

Maken

36-42

Hoe we kunnen leren welke neuronen wat doen, en daar gebruik van kunnen maken...      (NeuraLink v. Elon Musk)

https: