5.5 Impulsgeleiding

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Bs 5 Impulsgeleiding

Leerdoelen

 Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt.

Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt.

Behoort een zenuwcel die verbonden is met een speekselklier tot het animale of autonome zenuwstelsel?

1. Animale zenuwstelsel
2. Autonome zenuwstelsel

Welk deel van het zenuwstelsel is actief als je hardloopt?

1. Orthosympatisch
2. Parasympatisch

Je krijgt medicijnen die het orthosympatische deel van het autonome zenuwstelsel remmen.
- Wat gebeurt er met speekselafgifte?
- En hartslagfrequentie?

1. Beide nemen toe
2. Speekselafgifte neemt toe, hartslagfrequentie neemt af
3. Speekselafgifte neemt af, hartslagfrequentie neemt toe
4. Beide nemen af

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

Voorkennis

• Zenuwstelsel ontvangt, verwerkt en verstuurt informatie
• Informatie wordt verstuurt via impulsen
• Zenuwstelsel bestaat uit: CZS en perifere zenuwstelsel
• Een zenuwcel geeft impulsen door aan een volgende cel via de synaps. In de synapsspleet worden neurotransmitters (signaalstoffen) losgelaten die binden aan de receptor van de volgende cel

Zenuwcel (neuron)

Zenuwcel bestaat uit:

1. Dendriet (geleidt impuls naar cellichaam)

2. Cellichaam

3. Celkern

4. Axon (geleidt impuls van cellichaam af)

5. Myelineschede

6. Synaps

Impuls

Impulsen zijn elektrische signalen: ladingsverschil.

Binnenkant cel tov buitenkant is -70mV (rustpotentiaal).

Rustpotentiaal

• Potentiaal = Elektrische lading die staat op het membraan 
• Ion = een positief of negatief geladen deeltje (atoom)
  
  
• Het rustpotentiaal (de elektrische lading) komt tot stand door de verdeling van ionen binnen en buiten de cel 
• Binnenin de cel bevinden zich meer ionen met een negatieve lading dan buiten de cel, de rustpotentiaal is daarom negatief = -70 miliVolt (mV)

Een zenuwcel in rust

• Buiten de cel veel + en binnen de cel veel -.
  
• Rustpotentiaal = -70 miliVolt (mV)

Impulsgeleiding

• Vindt plaats door ionkanalen.

De start van een impuls (overdracht)

• Impulsen worden tussen zenuwcellen overgegeven door neurotransmitters
• Neurotransmitters binden aan receptoren
• Deze receptoren zijn ionkanalen die open gaan zodra een neurotransmitter eraan bindt
• Het opengaan van deze receptor ionkanalen zorgt ervoor dat er een verandering optreedt in elektrische lading
• Verandert de elektrische lading naar boven de -50 mV dan is de drempelwaarde bereikt en gaan er nog meer ion-kanalen open, zodat een impuls ontstaat
• Als de neurotransmitter loslaat gaan de receptor ionkanalen weer dicht en stopt de impuls

Impulsgeleiding en drempelwaarde

• Iedere zenuwcel heeft een drempelwaarde: Als de potentiaal hoger wordt dan -50 mV ontstaat er een impuls
• De afbeelding rechts laat zien wat er gebeurd met het membraanpotentiaal zodra een impuls plaatsvindt.
  
• Na de actiefase is herstel nodig, zodat de lading weer terug kan naar  -70mV. Op dat moment is er even  geen impuls mogelijk (minder dan een miliseconde) 

Impulsfrequentie

• Je lichaam vertaald prikkels naar impulsen. De impulssterke is altijd hetzelfde. Een sterkere prikkel leidt tot een hogere frequentie van impulsen.
  
  
• Bijvoorbeeld:
  Een heel hard geluid = heel veel impulsen per seconde.
  Een zacht geluid = een paar impulsen per sconde

Demonstratie

• Twee vrijwilliger nodig om impulgeleiding door een zenuw te laten zien

Impulsgeleiding door een zenuw

• Impulsen worden geleid door het opengaan van ionkanalen
• Ionkanalen reageren op de elektrische lading 
  
• Als op plaats P de ionkanalen opengaan ontstaat er een impuls
• Het opengaan zorgt voor een verandering in elektrische lading op plaats Q
• Hierdoor gaan op plaats Q de ionkanalen open
• Op deze manier wordt een impuls stapsgewijs doorgegeven over het hele axon

Het nut van een myelineschede

• Stapsgewijze impulsgeleiding is echter best wel traag
• Myelineschedes (cellen van Schwann) zorgen ervoor dat een impuls sprongsgewijs kan worden doorgegeven
• Hierdoor wordt de impulsgeleiding veel sneller
  (50x zo snel)

Zelfstandig werken

Lees basisstof 5

Maak opdracht 52 t/m 58

Volgende les: herhalen basisstof 1 t/m 4

Ontstaan impulsen

https://www.bioplek.org/animaties/zenuwstelsel/axonmembraanx.html

Impulsoverdracht

https://www.bioplek.org/animaties/zenuwstelsel/synapsx.html

Impulsgeleiding 

https://www.bioplek.org/animaties/zenuwstelsel/AXONcellulairx.html