B5: Neurale regulatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

B5: Neurale regulatie

Leerdoelen

1. Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt.
2. Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt.

B5: Neurale regulatie

Impulsgeleiding

Vindt plaats door ion-kanalen:

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

Doordat ionen geladen zijn, ontstaat er een ladingsverschil

Rustpotentiaal 

 In rust is de membraanpotentiaal -70 mV 

Dat betekent dat er binnen de cel relatief minder positief geladen ionen bevinden dan buiten de cel

Natrium-kaliumpomp

De natrium-kaliumpomp creëert de rust-potentiaal door kalium de cel in te pompen en natrium de cel uit te pompen.

3          naar buiten, 2        naar binnen per cyclus. Dit kost ATP.

BINAS 88D

Na​+​​

K​+​​

Depolarisatie (1)

Door een prikkel of neurotransmitters wordt de membraan minder negatief.

Als de membraanpotentiaal de drempelwaarde van  -50 mV (= prikkeldrempel) bereikt, ontstaat er een actiepotentiaal.

Depolarisatie (2)

De natriumkanalen openen zich en natrium stroomt de cel in.

Hierdoor stijgt de membraanpotentiaal tot +30 mV 

Repolarisatie

De natriumkanalen sluiten zich.

Nu openen de kaliumkanalen zich, waardoor          de cel uitstroomt. Hierdoor daalt de membraanpotentiaal

K​+​​

Hyperpolarisatie

De kaliumkanalen blijven iets langer open staan, waardoor de membraanpotentiaal tijdelijk onder de -70 mV uitkomt.

Refractaire periode

Een impuls kan NIET terug

Dat komt door de refractaire periode

Na-poorten zijn tijdelijk gesloten en geblokkeerd sinds repolarisatie

Absoluut (volledig geblokkeerd)

Relatief (alleen reactie op sterke prikkel)

Rustpotentiaal

Uiteindelijk sluiten ook de kaliumkanalen weer en wordt de rustpotentiaal weer hersteld.

Dit gebeurt door de natrium-kalium-pomp.

Hoe kan je lichaam dan een sterke prikkel van een zwakke prikkel onderscheiden?

zwakke prikkel - 

lage impulsfrequentie

Sterke prikkel - 

hoge impulsfrequentie

impulsfrequentie = het aantal impulsen per tijdseenheid.

Impulsgeleiding

• Verloopt sprongsgewijs (saltatoire) dankzij de myelineschede.
  
  
• Verloopt op deze manier wel 50x zo snel.

Impulsoverdracht

De impulsoverdracht van zenuwcel naar zenuw-, spier- of kliercel gebeurt met neurotransmitters.

Deze neurotransmitters worden losgelaten in de synaptische spleet waarna zij zich binden aan receptoren van de doelwitcel en daar de Na+ kanalen open gaan.

Exciteren en inhiberen

EPSP

Exciterende

Post

Synaptische

Potentiaal

Stimulerende (exciterende) neurotransmitter:

Natrium kanalen gaan open: Na+ stroomt naar binnen 

Drempelwaarde bereikt? Impuls!

Remmende (inhiberende) neurotransmitter:

Natrium kanalen blokkeren: geen impuls.

IPSP

Inhiberend

Post

Synaptische

Potentiaal

Neurotransmitters

• Stoffen als genees-, genotmiddelen en drugs beïnvloeden de impulsoverdracht.
• De aanmaak of afgifte van neurotransmitters kan worden geremd of gestimuleerd.
• Sommige stoffen zorgen ervoor dat neurotransmitters langer aanwezig blijven.
• Sommige stoffen imiteren de neurotransmitter. 

De hoeveelheid neurotransmitter, die per tijdseenheid door een bepaalde zenuwcel in een synapsspleet wordt gebracht, is niet constant.
Waar hangt deze hoeveelheid vanaf?

1. De sterkte van aankomende impulsen
2. De frequentie waarmee impulsen aankomen
3. De herkomst van aankomende impulsen
4. De mate van depolarisatie van het presynaptische membraan

Bij een mens wordt een actiepotentiaal langs een zenuwceluitloper P met een myelineschede voortgeleid. Eenzelfde actiepotentiaal wordt bij een bepaald dier langs een even dikke zenuwceluitloper Q zonder myelineschede voortgeleid.
Is de snelheid waarmee de actiepotentiaal langs zenuwceluitloper P wordt voortgeleid lager dan, gelijk aan of hoger dan die langs zenuwceluitloper Q of is dit niet te bepalen?

1. Lager
2. Gelijk
3. Niet te bepalen
4. Hoger

In de myelineschede van een zenuwceluitloper bevinden zich onderbrekingen: de insnoeringen van Ranvier.De afstand tussen twee insnoeringen heet het internodaal segment. Tijdens de embryonale ontwikkeling en gedurende het eerste levensjaar neemt de lengte van een internodaal segment toe. Na het eerste levensjaar worden, tenzij na verwondingen, geen nieuwe internodale segmenten gevormd.
De voortgeleidingsnelheid van actiepotentialen langs een zenuwceluitloper bij een pasgeboren baby wordt vergeleken met die bij een man van 30 jaar.
Is de voortgeleidingsnelheid van actiepotentialen bij deze baby langzamer dan, even snel als of sneller dan bij deze man of is dit niet te bepalen?

1. Langzamer
2. Even snel
3. Niet te bepalen
4. Sneller

De myelineschede bij een neuron wordt gevormd door cellen van Schwann. Over de functie van deze cellen van Schwann worden twee beweringen gedaan.
1. Door de aanwezigheid van cellen van Schwann verplaatsen de impulsen zich sneller over de zenuwceluitloper dan zonder aanwezigheid van deze cellen.
2. Via cellen van Schwann kunnen impulsen worden overgedragen op andere zenuwcellen.

Welke van deze beweringen is of welke zijn juist?

1. Alleen bewering 1
2. Alleen bewering 2
3. Beide beweringen
4. Geen van beide beweringen

Bekijk de vraag hiernaast. Welke van de conclusies is of welke zijn juist?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 1 en 3

biologiepagina.nl

biologiepagina.nl

Leerdoelen

1. Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt.
2. Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt.

Opdrachten: 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47

Ik beheers de leerdoelen van deze les

😒🙁😐🙂😃

Wat vind je lastig/moeilijk?