College 1: H48

• Biologie
• HBO
• Studiejaar 1

College 1. H48

Planning college 1

• Algemene informatie vak (kort) voor FO (+ nieuwe stud.) + opm. verslagen FYS1 resultaten
• Leerdoelen H48 bespreken 
• Theorieconcepten H48
• Ontwerp 2 vragen + inleveren BB 
• Tijd over: Mastering Biology

Kleinere leerdoelen 

De student kan...

1. de structuur van een neuron benoemen en onderscheid maken tussen drie verschillende typen in het CNS en PZS (48.1) 

2. het rustpotentiaal in een neuron omschrijven, op celniveau (met betrokken membraaneiwitten en ionentransport) en in koppeling met de functie(s) van het zenuwstelsel (48.2)

Kleinere leerdoelen 

De student kan...

3. het actiepotentiaal in een neuron omschrijven, op celniveau (met betrokken membraaneiwitten en ionentransport) en in koppeling met de functie(s) van het zenuwstelsel (48.3)

4. het actiepotentiaal van een neuron uitzetten en aflezen in een grafiek (met hyperpolarisatie en depolarisatie) en deze fasen in de grafiek koppelen aan de ionentransport op celniveau (48.3)

Kleinere leerdoelen 

De student kan...

5. de communicatie tussen neuronen op celniveau toelichten, met betrokken ionen (of neurotransmitters) én effecten van een IPSP/EPSP benoemen (48.4).

6. onderscheid maken tussen verschillende neurotranmitters (tabel 48.2), in vorm en basale functie(s) (op de communicatie) (48.4).

Leerdoelen H48

Algemene leerdoel H48:

Kennis en begrip hebben van: 'Structuur en functie van een neuron, het actiepotentiaal en graduele potentiaal. Daarnaast van de synaps en werking neurotransmitters (H48 en H49);'

Hoe ziet een neuron eruit?

De student kan...

de structuur van een neuron benoemen en onderscheid maken tussen drie verschillende typen in het CNS en PZS (48.1)

Opdracht

Teken twee geschakelde neuronen en benoem alle structuren.

Zet bij alle onderdelen de functie erbij!

(5 min.)

Welke typen kennen we?

- Sensorische neuron (afferente neuron): vangt signalen (prikkels) op van zintuigen --> geeft dit door

- Interneuron (schakelcel): koppelt tussen sensorisch/motorisch/intern.

- Motorische neuron (efferente neuron): geeft signalen door naar spieren

(hierover in H49 meer!)

Hoe ziet het zenuwstelsel eruit?

CZS: centraal zenuwstelsel

PZS: perifeer zenuwstelsel

Welke organen betrokken?

Zenuwen zijn gebundelde neuronen.

Hoe wérkt een neuron?

De student kan...

het rustpotentiaal in een neuron omschrijven, op celniveau (met betrokken membraaneiwitten en ionentransport) en in koppeling met de functie(s) van het zenuwstelsel (48.2)

Hoe wérkt een neuron? 

- Rustpotentiaal tussen -60/-80 mV

- Binnenzijde cel is negatief en buitenzijde cel is positief (in rust)

- Ezelsbruggetje?

Voorbeeld ezelsbruggetje rustpotentiaal:

'Poeh wat is het warm hierbinnen, buiten is het lekker fris' (negatief binnen, buiten is positief)

'Kalium binnen in de Kamer, Natrium buiten in de Natuur'

Hoe werkt de rustpotentiaal?

Concentratie N+ en K+ zijn zeer belangrijk voor rustpotentiaal.

K+ lekt de cel continu uit (lekkende K+-ionkanaaltjes) => negatieve binnenkant (ca. -60/-80mV)

Na+-ionkanaaltjes zijn bijna allemaal dicht (= weinig lekkage)

diffusie

Hoe werkt de rustpotentiaal?

Na+/K+pomp is

actief transport!

Zorgt mede voor 

negatieve binnen-

kant = gradiënt

(EK (evenwicht K+) ligt op

-90mV = binnenkant membraan 90mV meer negatief dan buitenkant)

Wat is een actiepotentiaal?

De student kan ...

het actiepotentiaal in een neuron omschrijven, op celniveau (met betrokken membraaneiwitten en ionentransport) en in koppeling met de functie(s) van het zenuwstelsel (48.3)

Wat is een actiepotentiaal?

Stimulus

Neuron vangt op vanuit sensor (dendrieten)

actiepotentiaal d.m.v. ionkanalen met voltagepoortjes

Ionkanalen

Wat is een actiepotentiaal?

K+-ionkalen (voltagepoortjes1) open 

= K+ eruit 

= nóg negatievere binnenkant 

= hyperpolarisatie 

1 Voltage-gated ionchannels 

Wat is een actiepotentiaal?

Als andere voltagepoortjes openen 

dan neemt de negatieve binnenkant

juist af , dit heet depolarisatie.

Bij een actiepotentiaal zijn 

dit de Na+-ionkanalen (voltagepoortjes).

Wat is een actiepotentiaal?

Graduele potentiaal is een kleine verandering in membraanpotentiaal, door een stimulus (varieert qua sterkte).

Bij een actiepotentiaal is er een grote verandering in het voltage op het membraan (boven de grenswaarde) (=depolarisatie).

Wat is een actiepotentiaal?

Dit is 'alles of niets'

Probeer de grafiek goed te 

lezen!

Hoe werkt een actiepotentiaal?

 De student kan ...

het actiepotentiaal van een neuron uitzetten en aflezen in een grafiek (met hyperpolarisatie en depolarisatie) en deze fasen in de grafiek koppelen aan de ionentransport op celniveau (48.3)

Tekenopdracht 

Teken onderstaande grafiek in je schrift. Vul de dingen in die je nu al in kunt vullen (met bijschriten)

Groot, zodat je tekst erbij kunt zetten.

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Stap 1. Rustfase

- Meeste ion-kanalen dicht

- Geen specifiek transport van ionen

- Binnen negatief/

buiten positief

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Stap 2. Depolarisatie

- Na+-kanaaltjes 

(voltagepoortjes) openen

- Na+ gaat de neuron IN (!!)

- Resultaat = minder negatief voltage

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Stap 3. Stijgende fase

- Drempelwaarde overschreden

- Na+-kanalen open = positieve voltage membraan

- Depolarisatie

- Membraanpotentiaal vlakbij ENa 

Let op!

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Stap 4. Vallende fase (repolarisatie)

- Na+-ionkanalen (voltagepoortjes)

worden inactief = dicht

- K+-ionkanalen (voltagepoortjes)

openen

- K+ stroomt de cel UIT (!!)

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Stap 5. Undershoot ('eronder schieten') = 

hyperpolarisatie

- K+-permeabiliteit hoog

- Na afloop sluiten ook K+-ionkanalen 

(voltagepoortjes) langzaam

Daarna weer rustpotentiaal

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Refractieperiode is tijdelijke verlamming 

ionkanaaltjes (Na+), daardoor even geen 

nieuw potentiaal op die plek & 

oriëntatie naar axon toe. 

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Myelineschede is laagje om axon = voor verhoogde snelheid!

'Gaten' ertussen (saltatorische geleiding) = insnoeringen van Ranvier

Hoe werkt een actiepotentiaal?

Myelineschede:

In CNS gemaakt door gliacellen genaamd oligodendrocyten

In PZS door glia genaamd Cellen van Schwann.

Hoe communiceren neuronen?

De student kan ...

de communicatie tussen neuronen op celniveau toelichten, met betrokken ionen (of neurotransmitters) én effecten van een IPSP/EPSP benoemen (48.4).

Hoe communiceren neuronen?

- Ca2+ kanaaltjes betrokken

- Blaasjes (met neurotransmitters) 

smelten samen met membraan

- Over synaptische kloof/spleet 

naar postsynaptisch neuron

- Koppelt op ligandkanaal en triggert

daar een reactie

Hoe communiceren neuronen?

Neurotransmitters uit presynaptisch neuron veroorzaken een EPSP of IPSP:

- EPSP (Excitatory postsynaptic potential)= exiterende werking = depolarisatie (boven drempel)

- IPSP (Inbibitory postsynaptic potential) = inhiberende werking = hyperpolarisatie (onder drempel)

Hoe communiceren neuronen?

1 EPSP of 1 IPSP is niet voldoende: Summatie = meerdere prikkels

Summatie is het totale effect dat verschillende potentialen samen hebben.

Hoe communiceren neuronen?

Voorbeeld: 

Glutamaat (EPSP) maakt membraan permeabel voor Na+/K+ = membraan meer positief. 

Terwijl GABA (IPSP) het juist permeabel maakt voor Cl- = membraan meer negatief

Welke rol spelen neurotransmitters?

De student kan ...

onderscheid maken tussen verschillende neurotranmitters (tabel 48.2), in vorm en basale functie(s) (op de communicatie) (48.4).

Welke rol spelen neurotransmitters?

- Na vrijlating moeten neurotransmitters

opgeruimd worden.

- Blokkeren = gevaarlijk!

Expertopdracht

Ieder groepje 1 neurotransmitter. Zoek uit & vertel in een pitch van 1 min.:

Wat veroorzaakt het (EPSP/IPSP), waar bevindt het zich, wat stimuleert/remt het, evt. tekorten/teveel in relatie tot aandoeningen/ziekten ed.

Neurotransmitters (8 groepjes):

Acetylcholine / Glutamaat / GABA / Serotonine / Dopamine / Noradrenaline / neuropeptiden / stikstofmono-oxide

Terugkoppeling

De student kan...

- de structuur van een neuron benoemen en onderscheid maken tussen drie verschillende typen in het CNS en PZS (48.1) 

- het rustpotentiaal in een neuron omschrijven, op celniveau (met betrokken membraaneiwitten en ionentransport) en in koppeling met de functie(s) van het zenuwstelsel (48.2)

Terugkoppeling

Algemene leerdoel H48:

Kennis en begrip hebben van: 'Structuur en functie van een neuron, het actiepotentiaal en graduele potentiaal. Daarnaast van de synaps en werking neurotransmitters (H48 en H49);'