Top

Gepubliceerd in:

2020 | OriginalPaper | Hoofdstuk

4. De bouwstenen: het neuron en de synaps

Auteur : Dr. Ben van Cranenburgh

Uitgeverij: Bohn Stafleu van Loghum

Samenvatting

Het zenuwstelsel is opgebouwd uit een enorm aantal neuronen die via synapsen met elkaar in verbinding staan, en een schaduwnetwerk van gliacellen, waarvan we de functie nauwelijks kennen. Neuronen kunnen een elektrische impuls, de actiepotentiaal, genereren, die via uitlopers en synapsen andere neuronen kan beïnvloeden. Onder invloed van de actiepotentiaal wordt in de synaps een transmitterstof vrijgemaakt, die reageert met receptoren in de postsynaptische membraan. Hierdoor veranderen lokaal de eigenschappen van de neuronmembraan waardoor de kans op een zenuwimpuls in het volgende neuron kan toe- of afnemen. Een actiepotentiaal is in principe een ‘alles-of-niets’-fenomeen. Er zijn exciterende en inhiberende synapsen. De activiteit van een neuron wordt bepaald door de ordening van de input in ruimte en tijd, respectievelijk spatiële en temporele summatie. De impulscode wordt gevormd door de frequentie en ruimtelijke ordening van de impulsen: het spatio-temporele patroon. De neuromusculaire synaps (eindplaat) is de overgang van de efferente vezel op de spiervezel. Veel giftige stoffen (bijvoorbeeld insecticiden) en medicamenten (zoals L-dopa) hebben hun invloed op de chemische tussenstap die in de synaps plaatsvindt.

vorige hoofdstuk Functionele neuro-anatomie

volgende hoofdstuk Neurale netwerken

actiepotentiaal

kortdurende potentiaalsprong in een zenuwcel die optreedt wanneer een bepaalde drempelwaarde is overschreden. Ook wel: zenuwimpuls, ‘spike’

arousal

wakkerheid, alertheid

astrocyten

stervormig vertakte gliacellen die overal in het centrale zenuwstelsel te vinden zijn. Hun precieze functie is onbekend

axon

(efferente) uitloper van een zenuwcel die informatie van het cellichaam wegvoert. Wordt ook wel in ruimere zin gebruikt voor iedere uitloper of zenuwvezel

basale kernen/ganglia

kernen in het binnenste van de hemisferen die van belang zijn voor de (automatische) motoriek

cerebellum

kleine hersenen

dendrieten

uitlopers van een zenuwcel die informatie opvangen en naar het cellichaam voeren

depolarisatie

afname van het membraanpotentiaalverschil (bijv. van −70 tot −60 mV)

endorfinen

lichaamseigen morfineachtige stoffen. Spelen onder andere een rol bij remming van de pijnzin in bepaalde situaties (bijv. overleving, fysieke inspanning)

EPP

Eind Plaat Potentiaal. De (supraliminale) potentiaal die ter plaatse van de neuromusculaire synaps op de spiercelmembraan ontstaat als gevolg van activering van de innerverende zenuwvezel

EPSP

Excitatoire Post Synaptische Potentiaal. De geringe (subliminale) depolarisatie die ter plaatse van een synaps ontstaat op de postsynaptische membraan als gevolg van activering van een exciterende synaps

excitatie

prikkeling, activering

facilitatie

letterlijk: vergemakkelijking. Het verschijnsel dat de kans op activering van een neuron toeneemt. Kan subliminaal zijn: dan heeft input meer effect, of supraliminaal: dan ‘vuurt’ het neuron meer (d.w.z. hogere frequentie)

frequentiemodulatie

het principe waarbij informatie gecodeerd wordt door wijziging van de frequentie van een signaal. Bijvoorbeeld een sterkere prikkel op de huid geeft een hogere impulsfrequentie in de afferente vezel

fusimotore systeem

systeem van gamma-motoneuronen die vanuit de voorhoorn van het ruggenmerg de gevoeligheid van de spierspoel kunnen beïnvloeden

gliacellen

omvatten 80 à 90 % van alle cellen in het centrale zenuwstelsel. Ook wel ‘steuncellen’ genoemd. Er zijn drie typen: astrocyten (precieze functie onbekend), oligodendrogliacellen (aanmaak myelineschede) en microglia (afweer)

hyperpolarisatie

toename van het membraanpotentiaal verschil (bijv. van −70 naar −80 mV). Dit resulteert meestal in een inhibitie van het neuron

hypokinesie

te weinig bewegen (niet ‘gewild’). Bij hypokinesie is er dus geen parese, maar de patiënt beweegt eenvoudigweg minder (bijv. bij de ziekte van Parkinson)

inhibitie

remming

interneuron

tussen-, schakelneuron, geheel binnen het centrale zenuwstelsel gelegen. Meer dan 99 % van alle neuronen zijn interneuronen

IPSP

Inhiberende Post Synaptische Potentiaal. Een hyperpolarisatie die ter plaatse van een synaps ontstaat op de postsynaptische membraan als gevolg van activering van een inhiberende synaps

knoop van Ranvier

insnoeringen tussen de isolerende myelinesegmenten rond een axon waar een actiepotentiaal opgewekt kan worden. De actiepotentiaal springt van knoop naar knoop (saltatoire geleiding)

membraanpotentiaal

potentiaalverschil over de neuronale membraan dat het gevolg is van (1) een verschil in kalium- en natriumionenconcentraties binnen en buiten het neuron, en (2) een verschil in permeabiliteit van de neuronale membraan voor kalium- en natriumionen. De rust-membraanpotentiaal bedraagt ongeveer −70 mV (binnen negatief ten opzichte van buiten)

microglia

kleine gliacellen die overal in het centrale zenuwstelsel te vinden zijn. Zij hebben een belangrijke functie bij de afweer

motoneuron, alfa en gamma

motorische zenuwcellen waarvan het cellichaam in de motorische voorhoorn ligt. De axonen treden via de voorwortel uit. De alfa-motoneuronen innerveren de spiervezels, de gamma-motoneuronen innerveren de spierspoelen

motorunit

één alfa-motoneuron met alle daardoor geïnnerveerde spiervezels. Hoe kleiner de motor-unit, des te nauwkeuriger is de functie

neurotransmitter

chemische overdrachtsstof die bij aankomst van eenactiepotentiaal wordt vrijgemaakt uit een eindknopje en reageert met receptoren van de postsynaptische membraan; hierdoor verandert de permeabiliteit voor ionen kortdurend en ontstaat een EPSP of IPSP

nociceptie

opvang van schadelijke prikkels; het proces waarbij schadelijke prikkels worden omgezet in zenuwactiviteit

oligodendrogliacellen

gliacellen die van belang zijn voor de aanmaak van de myelineschede

peessensor

zintuigcellen in de pees van een spier gelegen, die geprikkeld worden bij toename van de spanning

plasticiteit

vervormbaarheid. Het vermogen van neuronen en het zenuwstelsel om qua eigenschappen te veranderen (structureel, chemisch, fysiologisch). Plasticiteit is de biologische basis voor ontwikkeling, leren en herstelvermogen

proprioceptie

waarneming/opvang van prikkels door receptoren/sensoren die in het bewegingsapparaat gelegen zijn (spierspoel, peessensor, gewrichtssensor, evenwichtsorgaan). Het gedeelte van de proprioceptieve informatie dat bewust kan worden waargenomen noemt men de kinesthesie

rekrutering

lett: ‘oproepen’; codering van intensiteit door activering van nieuwe vezels of neuronen. Bijvoorbeeld bij motoriek: meer kracht wordt bereikt door meer motor-units te activeren. Bij sensoriek: een sterkere tastprikkel activeert meer afferente vezels

reflex

min of meer stereotiepe en onbewuste reactie op een prikkel

refractaire periode

korte periode tijdens en na een actiepotentiaal waarin het neuron onprikkelbaar (absolute refractaire periode) of verminderd (relatieve refractaire periode) prikkelbaar is

repolarisatie

herstel van de oorspronkelijke polariteit na de depolarisatiefase van de actiepotentiaal

rigiditeit

de hoge spiertonus bij extrapiramidale ziekten, met name de ziekte van Parkinson. De hoge weerstand bij passief bewegen wordt over het gehele bewegingstraject gevoeld

saltatoire geleiding

sprongsgewijze voortgeleiding van de actiepotentiaal. De actiepotentiaal springt van knoop naar knoop. Door dit mechanisme kunnen geleidingssnelheden tot 120 m/sec bereikt worden

sensitisatie

gevoeliger worden, bijvoorbeeld voor een bepaalde stimulus, of van een reflexreactie. Treedt vooral op wanneer de stimulus zinvolle informatie bevat en de reactie een nuttig effect heeft

soma

(1) lichaam (tegenover ‘psyche’), (2) cellichaam van het neuron

spatiële summatie

optelling in plaats: twee of meer EPSP’s of IPSP’s die afkomstig zijn van verschillende synapsen worden op de postsynaptische membraan opgeteld. Het someffect bepaalt of de drempelwaarde wordt bereikt

spierspoel

in de spier gelegen orgaantjes die gevoelig zijn voor rek (bevatten zgn. ‘nuclear bag’ en ‘nuclear chain’ vezels; worden afferent door I-a en II vezels, en efferent door gamma-motoneuronen geïnnerveerd)

sub/supraliminale prikkel

onder/bovendrempelige prikkel

synaps

contact- en schakelplaats tussen twee neuronen waar via een chemische tussenstap (de neurotransmitter) informatie wordt overgedragen

temporele summatie

optelling in tijd: twee of meer EPSP’s of IPSP’s die na elkaar in één synaps aankomen worden op de postsynaptische membraan opgeteld. De frequentie van het input-signaal bepaalt de mate van optelling en of de drempelwaarde wordt bereikt

tremor

trilling (onwillekeurig, ongewild). Er bestaan vele soorten, o.a. Parkinson-tremor, cerebellaire tremor

voorhoorn

voorste gedeelte van de grijze stof van het ruggenmerg waar zich de neuronennetwerken bevinden die van belang zijn voor de productie van output-signalen die via de voorwortel het ruggenmerg verlaten naar de spieren

ziekte van Huntington

dominant erfelijke ziekte met tekort aan transmitters in de basale kernen (o.a. GABA = gamma-aminoboterzuur) die gepaard gaat met onwillekeurige bewegingen (chorea) en uiteindelijk met dementie

ziekte van Parkinson

degeneratieve ziekte van de basale kernen die gepaard gaat met stoornissen van de motoriek: rigiditeit, verlies van bewegingsautomatismen en tremor. Er is een tekort aan dopamine, en in een later stadium ook aan andere transmitters

Dierig, S. (1994). Extending the neuron doctrine; Carl Ludwig Schleich (1859–1922) and his reflections on neuroglia at the inception of the neural-network concept in 1894. Trends in Neurosciences, 17, 449–452.

Kandel, E. R. (1991). Principles of neural science (3rd ed.). New York.: Appleton & Lange.

Kandel, E. R., et al. (2013). Principles of neural science (5th ed.). New York: McGraw-Hill.

Titel: De bouwstenen: het neuron en de synaps
Auteur: Dr. Ben van Cranenburgh
Uitgeverij: Bohn Stafleu van Loghum
Boek: Neurowetenschappen
Print ISBN: 978-90-368-2492-7

Elektronisch ISBN: 978-90-368-2493-4

Copyright: 2020
DOI: https://doi.org/10.1007/978-90-368-2493-4_4

Bohn Stafleu van Loghum

Deel dit onderdeel of sectie (kopieer de link)

Samenvatting

Log in om toegang te krijgen