B5 Neurale regulatie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Neurale regulatie

Thema 5 Regeling

Je leert vandaag..

- Hoe impulsen door een zenuwcel geleid worden

- Hoe myelineschedes zorgen dat dit geleiden sneller gaat

(=sprongsgewijze impulsgeleiding)

- Hoe een impuls doorgegeven wordt aan de volgende zenuwcel in een synaps

voorkennis

- impulsoverdracht in een synaps gaat met neurotransmitters

- er zitten transporteiwitten in het celmembraan (thema 1)

voorkennis - transport door het membraan

A= Passief transport: met het concentratieverval mee (met of zonder transporteiwitten).

B= Actief transport: tegen het concentratieverval in. Kost altijd energie!     Altijd met behulp van transporteiwitten

voorkennis - synaps

Zenuwcel (neuron)

Zenuwcel bestaat uit:

1. Dendriet

2. Cellichaam

3. Celkern

4. Axon

5. Myelineschede

6. Synaps

een cel in rust

Tussen de binnenkant en de buitenkant van het membraan zit een ladingsverschil.

Binnenkant cel t.o.v. buitenkant is -70mV (rustpotentiaal).

Impulsgeleiding

• Vindt plaats door ionenkanalen:

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

Een zenuwcel in rust

• Buiten de cel veel natrium
• In de cel veel kalium 
• De kanalen staan dicht
• er is altijd wel een beetje lekkage
• maar de natrium-kalium pomp  stuurt de gelekte ionen weer terug
• hier is dus altijd ATP voor nodig

Impulsgeleiding

• Het membraan van de zenuwcel wordt geprikkeld.
• Hierdoor gaan de ionenkanalen open.
• Hierdoor stromen de +ionen door het membraan waardoor het ladingsverschil van het membraan verandert.
• Drempelwaarde: Als het ladingsverschil  -50 mV wordt ontstaat er een impuls (het is alles of niets)
• Een impuls verloopt in fasen.

Een impuls fase 1

• De zenuwcel is in rust
• Het natriumkanaal en het kaliumkanaal zijn allebei dicht
• ladingsverschil = -70 mV

Een impuls fase 2a

• Zodra de zenuwcel wordt geprikkeld door het binden van neurotransmitters gaan er een paar natriumkanalen open.
• Natrium gaat van buiten de cel naar binnen.
• Hierdoor neemt het ladingsverschil af (gaat van -70 mV richting 0).

Een impuls fase 2b

• Als het ladingsverschil de drempelwaarde heeft bereikt gaan alle natriumpoorten open (ongeveer bij -50mV)
• Het ladingsverschil stijgt snel naar +20mV.
• Er is een impuls.

Een impuls fase 3

• Zodra het ladingsverschil  +20mV is geworden gaan de natriumkanalen weer dicht.
• Nu gaan alle kaliumkanalen open.
• Kalium gaat van binnen de cel naar buiten 
• Het ladingsverschil daalt weer.

Een impuls fase 4

• De kaliumkanalen sluiten een beetje te langzaam waardoor het ladingsverschil tijdelijk onder de -70 mV daalt (naar -90 mV).

Een impuls fase 5

• Uiteindelijk sluiten ook de kaliumkanalen weer en is het rustpotentiaal weer hersteld.
• De ionen zitten nu wel op de verkeerde plek!

Na de impuls

• Na de impuls is er veel K de cel uit gegaan en veel Na de cel ingegaan
• Het normale evenwicht is andersom 

• De natrium-kaliumpomp herstelt het normale evenwicht door K de cel in te pompen en Na de cel uit

• het celmembraan is op deze plek even niet gevoelig voor een nieuwe prikkel tot de ionen weer op de goede plek zitten.

herhaling - de 5 fases van een actiepotentiaal

Impulsfrequentie

• Je lichaam vertaalt prikkels naar impulsen. Hoe sterker de prikkel  hoe meer impulsen er worden gegenereerd.
• Bijvoorbeeld: Een heel hard geluid = heel veel impulsen per seconde. Een zacht geluid = een paar impulsen per seconde

Thema 6 regeling en waarnemen

Paragraaf 4

De nut van een myelineschede

• Impulsgeleiding is 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)

drempelwaarde- actiepotentiaal

bestudeer de animatie op de volgende slide

Impulsoverdracht

Door binding van een neurotransmitter openen de ionkanalen in de synapsspleet.

Het openen van de ionkanalen is een prikkel voor de ionkanalen die een daarnaast liggen. Die openen dan ook. 

Een impuls gaat lopen.

Huiswerk

Bestudeer B5 en maak opdr. 36 t/m 41