V5 Thema 1 B5: Impulsgeleiding

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Regeling

Thema 1

bs 5 neurale regulatie

Leerdoelen

Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt (les 1).

Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt (les 2). 

Les 3 = Formatieve TJK b1 t/m 4 + opgaven

Begrippen BS2

• rustpotentiaal
• natrium-kalium pomp
• depolarisatie
• actiepotentiaal
• repolarisatie
• hyperpolarisatie
• absolute refractaire periode
• relatieve refractaire periode
• alles-of-niets principe
• prikkeldrempel
• impulssterkte
• impulsfrequentie

Begrippen bij BS5

• saltatoire impulsgeleiding
• sprongsgewijze impulsgeleiding
• presynaptisch membraan
• postsynaptisch membraan
• exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP)
• inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP)
• summatie

Rustpotentiaal

Cytoplasma

• Relatief veel K+
  
  
• Veel negatief geladen grote moleculen (zoals eiwitten).
  
  
• Direct tegen de binnenzijde van het membraan: extra veel - (eiwitten die naar buiten willen maar te groot zijn). 

Eiwitten 

(- lading)

Teken even mee op het blad dat je hebt ontvangen.

Rustpotentiaal

Buiten de cel: intercellulaire ruimte

• Relatief veel Na+
  
  
• Veel negatief geladen chloride-ionen.
  
  
• Direct tegen de buitenzijde van het membraan: extra veel + (door Na+ die "naar binnen wil).

Cl - ionen

Teken even mee op het blad dat je hebt ontvangen.

Rustpotentiaal

Resultaat: rustpotentiaal

Spanningsverschil van ongeveer -70 mV: 

In stand gehouden door natrium-kaliumpompen → actief transport → ATP

Natrium: 3 ionen de cel uit

Kalium: 2 ionen de cel in

BINAS 88 D en E

Rustpotentiaal

K+ en Na+ kanalen

K+ kanalen lekken een beetje.

Na+ niet: blijft voor de dichte Na+ kanalen "hangen" (tegen het membraan) 

Membraanpotentiaal-Natrium-kaliumpomp

Wat is de rustpotentiaal en waardoor wordt die veroorzaakt?

1. - 70 mV Door Na+ ionen buiten de cel en K+ ionen in de cel
2. - 70 mV Door K+ ionen buiten de cel en Na+ ionen in de cel
3. - 70 mV Door Na+ ionen buiten de cel, K+ ionen in de cel en negatief geladen eiwitten ín de cel.
4. - 50 mV Door Na+ ionen buiten de cel, K+ ionen in de cel en negatief geladen eiwitten ín de cel.

Wat is juist over de Na+/K+ pomp?

1. Het is een eiwitcomplex in het celmembraan.
2. Het werkt middels actief transport, waarbij ADP wordt omgezet in ATP.
3. Er worden 3 Na+ buiten gepompt en 2 K+ naar binnen

Opdracht

Bestudeer het stukje "impulsgeleiding".

• Bespreek met elkaar punt 1 t/m 5 in de grafiek hiernaast. 
  
  
• Gebruik BINAS 88F.

www.bioplek.org

Actiepotentiaal

Door openen van bepaalde transporteiwitten:

• Na+ kanalen open → depolarisatie (membraan potentiaal wordt minder negatief).
  
  
• Bij - 50 mV → overschrijding drempelwaarde → actiepotentiaal.
  
  
• Actiepotentiaal: + 30 mV.
• Duur: ongeveer 1 ms.

Herstelfase
 Repolarisatie

• Na+ kanalen dicht.

• K+ kanalen open → binnenzijde wordt weer negatief: repolarisatie
  

Hyperpolarisatie

• K+ poorten sluiten vertraagd
  
   → K+ ionen blijven iets te lang naar buiten stromen.
  
  
• Gevolg: hyperpolarisatie.

Impuls kan maar 1 kant op...

Hoe komt dat? 

Impuls kan maar in één richting door een neuron worden geleid. Hoe komt dat?

1. De refractaire periode verhindert dat de actiepotentiaal weer "terug" gaat naar de vorige plek op het membraan.
2. De hyperpolarisatie periode bemoeilijkt dat de actiepotentiaal weer "terug" gaat naar de vorige plek op het membraan.

Je hoort een keihard geluid. Wat is juist m.b.t. impulsen die worden doorgegeven aan de hersenen, vanuit het gehoorzintuig?

1. De impulsfrequentie (aantal per min) neemt toe.
2. De impulsfrequentie (aantal per min) neemt af.
3. De impulssterkte (aantal mV) neemt af.
4. De impulssterkte (aantal mV) neemt toe.

Er ontstaat pas een actiepotentiaal in een neuron, als de drempelwaarde wordt overschreden. Dit wordt de "alles of niets" wet genoemd. Waarom wordt dit zo genoemd?

1. Bij - 50 mV is de rustpotentiaal niet meer te handhaven en stijgt de potentiaal altijd tot + 30 mV (alles).
2. Onder de -50 mV de rustpotentiaal nog te handhaven en ontstaat geen actiepotentiaal (niets)

Begrippen BS2

• rustpotentiaal
• natrium-kalium pomp
• depolarisatie
• actiepotentiaal
• repolarisatie
• hyperpolarisatie
• absolute refractaire periode
• relatieve refractaire periode
• alles-of-niets principe
• prikkeldrempel
• impulssterkte
• impulsfrequentie

Begrippen: welke ken je al?

• saltatoire impulsgeleiding
• sprongsgewijze impulsgeleiding
• presynaptisch membraan
• postsynaptisch membraan
• exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP)
• inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP)
• summatie

Leerdoelen

Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt (les 1).

Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt (les 2). 

Les 3 = Formatieve TJK b1 t/m 4 + opgaven

BINAS 

88G

Impulsoverdracht

EPSP en IPSP

Wat zou een IPSP kunnen veroorzaken?

1. Een neurotransmitter die opening van de K+ poorten veroorzaakt.
2. Een neurotransmitter die opening van de Na+ poorten veroorzaakt.

Summatie

www.bioplek.org