14.4 impulsoverdracht

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

14.4 Impulsoverdracht tussen neuronen

Doel 14.4

Je leert hoe de overdracht van impulsen van het ene op het andere neuron plaatsvindt

Impulsoverdracht tussen neuronen

Gebeurt altijd één richting op.

Wat gebeurt er in de synaps? Tabel 88G

Impulsoverdracht tussen neuronen

Gebeurt met behulp van neurotransmitters.

Lijst met belangrijkste neurotransmitters staat in Tabel 88I.

Impulsoverdracht tussen neuronen

Exciterende neurotransmitters

Stimuleren het ontstaan van een impuls in het volgende neuron

bv Acetylcholine, glutamaat, adrenaline, dopamine

Inhiberende neurotransmitters

Remmen het ontstaan van een impuls in het volgende neuron

bv GABA, serotonine

Bekijk Tabel 88i, vooral de laatste kolom. Wat valt je op?

Effect van exciteren en inhiberen?

Dopamine en serotonine komen veel in de hersenen voor en beïnvloeden samen stemming, aandacht en leerprocessen: 

Een verstoord evenwicht tussen deze twee stoffen kan zorgen voor aandoeningen zoals:

- Parkinson (dopamine tekort)

- Schizofrenie (teveel dopamine). 

Impulsoverdracht met Binas

De volgende dia's laten de stappen van impulsoverdracht in Binas zien. Begrijp je het al? Dan kan je deze dia's snel doorklikken.

Exciterende neurotransmitter

Stap 1a: Impuls komt aan bij de synaps (presynaptisch membraan)

Exciterende neurotransmitter

Stap 1b: Ca2+ poorten gaan open, Ca2+ ionen stromen de cel in

Exciterende neurotransmitter

Stap 2: Neurotransmitterblaasjes worden gemobiliseerd (klaargezet)

Exciterende neurotransmitter

Stap 3: Blaasjes fuseren met presynaptisch membraan – neurotransmitter in synaptische spleet

Exciterende neurotransmitter

Stap 4: Neurotransmitter bindt aan receptoren op het post-synaptisch membraan

Exciterende neurotransmitter

Stap 5: Na+ poorten openen: depolarisatie, actiepotentiaal bij voldoende prikkeling

Exciterende neurotransmitter

Stap 6: Neurotransmitter wordt afgebroken door enzymen, poorten sluiten

Impulsoverdracht tussen neuronen

Elk neuron maakt maar één type neurotransmitter en kan dus ook alleen maar óf exciterend óf inhiberend zijn.

Of er een actiepotentiaal in het volgende neuron ontstaat, hangt af van de optelsom (summatie) = het effect van alle exciterende (EPSP) en inhiberende (IPSP) neurotransmitters op het postsynaptische potentiaal. 

Exciterende neurotransmitter-> EPSP

Exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP):

de membraanpotentiaal van het postsynaptisch neuron wordt tijdelijk minder negatief

Inhiberende neurotransmitter

Stap 5: K+ poorten openen (K+ naar buiten!), dus hyperpolarisatie!

X

X

Inhiberende neurotransmitter-> IPSP

Inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP):

de membraanpotentiaal van het postsynaptisch neuron wordt tijdelijk  negatiever

EPSP + IPSP = summatie

Elk neuron heeft contact met meerdere andere neuronen. De optelsom bepaalt de reactie op het membraan.

EPSP + IPSP = summatie

De EPSP als gevolg van één stimulerende neurotransmitter is meestal te gering om een actiepotentiaal op te wekken.

Verschillende typen schakelingen

Positieve terugkoppeling – Impulsen kunnen circuleren zodat één prikkel een lange reeks actiepotentialen aan de outputkant kan veroorzaken. Het inhiberende neuron kan het proces zo nodig stoppen. Dergelijke circuits kunnen fungeren als ritmegenerator (bijv. voor rillen of krabben). 

Verschillende typen schakelingen

Negatieve terugkoppeling – Hierdoor wordt een limiet gesteld aan de vuur-frequentie van het output-neuron; van belang om overstimulatie van bijvoorbeeld spiervezels te voorkomen. 

1

2

3

4

Exciterend, inhiberend of niets?

Inhiberende neurotransmitter

Exciterende neurotransmitter

1

2

3

4

Doel 14.4

Je hebt geleerd hoe de overdracht van impulsen van het ene op het andere neuron plaatsvindt

Begrippen 14.4

synaps, presynaptisch/ postsynaptisch membraan, synapsspleet, neurotransmitter, exciterende/ inhiberende postsynaptische potentiaal, summatie