H4 Thema 5 B5 Neurale regulatie

Thema 5 Regeling

B5
Neurale regulatie
1 / 35
next
Slide 1: Slide
BiologieMiddelbare schoolhavoLeerjaar 4

This lesson contains 35 slides, with interactive quizzes, text slides and 3 videos.

time-iconLesson duration is: 120 min

Items in this lesson

Thema 5 Regeling

B5
Neurale regulatie

Slide 1 - Slide

Sleep ieder onderdeel naar de juiste plek.
Axon
Dendriet
Cellichaam
Synaps
Myelineschede

Slide 2 - Drag question

Hoe wordt een impuls doorgegeven tussen twee zenuwcellen?
A
Via hormonen die binden aan receptoren
B
Via een elektrisch signaal
C
Via neurotransmitters die binden aan receptoren
D
Via eiwitten op de celmembraan

Slide 3 - Quiz

Leerdoelen
  • Je kunt beschrijven hoe impulsgeleiding plaatsvindt

  • Je kunt beschrijven hoe impulsoverdracht plaatsvindt

Slide 4 - Slide

Begrippen B5
- Impulsgeleiding                                                                 - Sprongsgewijze impulsgeleiding
- Rustpotentiaal                                                                    - Impulsoverdracht
- Ionenpomp/Ion-kanaal                                                   - Neurotransmitter
- Drempelwaarde
- Actiefase
- Herstelfase
- Alles-of-niets principe
- Prikkeldrempel
- Impulssterkte
- Impulsfrequentie

Slide 5 - Slide

Slide 6 - Video

Slide 7 - Video

Impulsgeleiding
Vindt plaats door ion-kanalen:
  1. Natrium-kanaal 
  2. Kalium-kanaal
  3. Natrium-kalium pomp

Slide 8 - Slide

Rustpotentiaal
  • Potentiaal = elektrische lading die staat op het membraan 
  • De lading komt tot stand door de verdeling van ionen binnen en buiten de cel 
  • Binnenin de cel bevinden zich minder ionen met een positieve lading en zijn er ook nog ionen met een negatieve lading
  • De rustpotentiaal is daarom negatief -> -70 milliVolt (mV)

Slide 9 - Slide

Een zenuwcel in rust
(rustpotentiaal)
  • Buiten de cel veel natrium
  • In de cel veel kalium 
  • De ion-kanalen staan dicht
  • De concentraties kalium en natrium worden in stand gehouden door de natrium-kalium pomp
  • Rustpotentiaal = -70 milliVolt (mV)

Slide 10 - Slide

Impulsgeleiding
  • Een impuls in een zenuwcel begint als er neurotransmitters binden aan de receptor in de synaptische spleet
  • Dit leidt tot het 1 voor 1 opengaan van de ion-kanalen
  • Het opengaan van ion-kanalen zorgt voor transport van positief geladen ion over het membraan waardoor het potentiaal van het membraan verandert.
  • Iedere zenuwcel heeft een drempelwaarde: Als de potentiaal hoger wordt dan -50 mV ontstaat er een impuls
  • De afbeelding rechts laat zien wat er gebeurt met het membraanpotentiaal zodra een impuls plaatsvindt. 

Slide 11 - Slide

Impulsgeleiding Stap 1
(rustfase)
  • De zenuwcel is in rust
  • Het natriumkanaal en het kaliumkanaal zijn allebei dicht
  • Potentiaal = -70 mV

Slide 12 - Slide

Impulsgeleiding Stap 2
(actiefase)
  • Zodra de zenuwcel wordt geprikkeld (door het binden van neurotransmitters) gaan de natrium-kanalen eerst open
  • Natrium gaat van buiten de cel naar binnen
  • Hierdoor stijgt de membraanpotentiaal


Slide 13 - Slide

Impulsgeleiding Stap 3
(actiefase)
  • Zodra het membraanpotentiaal over de 0mV gaat gaan de kaliumkanalen open
  • Kalium gaat van binnen de cel naar buiten hierdoor daalt de membraan potentiaal weer
  • Het natriumkanaal gaat weer dicht

Slide 14 - Slide

Impulsgeleiding Stap 4
(actiefase)
  • De kaliumkanaal sluit langzaam t.o.v. het natriumkanaal en daardoor daalt de potentiaal tijdelijk onder de -70 mV naar -90 mV

Slide 15 - Slide

Impulsgeleiding Stap 5
(rustpotentiaal)
  • Uiteindelijk sluiten ook de kaliumkanalen weer en wordt de rustpotentiaal weer hersteld (zie volgende bladzijde hoe)

Slide 16 - Slide

Impulsgeleiding Stap 6
(herstelfase)
  • Tijdens de actiefase is er veel kalium de cel uit gegaan en veel natrium de cel ingegaan
  • Het normale evenwicht is andersom 
  • De natrium-kaliumpomp herstelt het normale evenwicht (rust-potentiaal) door kalium de cel in te pompen en natrium uit

Slide 17 - Slide

Wat is de verdeling van ionen binnen en buiten de cel voordat een impuls plaats heeft gevonden?
A
Veel kalium buiten de cel en veel natrium binnen de cel
B
Veel natrium buiten de cel en veel kalium binnen de cel
C
Veel natrium en kalium buiten de cel en veel negatieve ionen binnen de cel
D
Veel natrium en kalium binnen de cel en veel negatieve ionen buiten de cel

Slide 18 - Quiz

Wat is de verdeling van ionen nadat een impuls net heeft plaatsgevonden?
A
Veel natrium binnen de cel en veel kalium buiten de cel
B
Veel kalium in de cel en veel natrium buiten de cel
C
Veel kalium en natrium binnen de cel
D
Veel natrium en kalium buiten de cel

Slide 19 - Quiz

Impulssterkte en impulsfrequentie
  • Impulssterkte: de grootte van de verandering die optreedt in de elektrische lading van het celmembraan
  • Impulsfrequentie: het aantal impulsen per tijdseenheid
  • Of een impuls wordt doorgegeven of niet, is afhankelijk van de impulssterkte en impulsfrequentie
  • Bij een zwakke prikkel wordt de drempelwaarde (-50mV) niet gehaald en blijven de meeste ion-kanalen dicht. De impuls wordt dus niet doorgegeven. Er geldt dus een alles-of-nietsprincipe

Slide 20 - Slide

Impulsfrequentie
  • Je lichaam vertaalt prikkels naar impulsen. Hoe sterker de prikkel is, hoe meer impulsen er per seconde worden gegenereerd (hogere impulsfrequentie)

  • Bijvoorbeeld: 
       - hard geluid = veel  
          impulsen per seconde
        - zacht geluid = weinig impulsen  
           per seconde

Slide 21 - Slide

Het nut van een myelineschede (1)
Zonder myelineschede:
  • Impulsen worden geleid door het opengaan van ionkanalen
  • Ionkanalen reageren op de elektrische lading 
  • Als op plaats P de ionkanalen opengaan, ontstaat er een impuls
  • Het opengaan zorgt voor een verandering in elektrische lading op plaats Q
  • Hierdoor gaan op plaats Q de ionkanalen open
  • Op deze manier wordt een impuls stapsgewijs doorgegeven over het hele axon

Slide 22 - Slide

De nut van een myelineschede (2)
Met myelineschede:
  • Stapsgewijze impulsgeleiding is echter best wel traag
  • Alleen bij insnoeringen ionentransport
  • Myelineschedes (cellen van Schwann) zorgen ervoor dat een impuls sprongs-gewijs kan worden doorgegeven
  • Hierdoor wordt de impulsgeleiding veel sneller (50x zo snel)

Slide 23 - Slide

Slide 24 - Drag question

Maak opdracht 36 t/m 40

Slide 25 - Slide

Neurotransmitter in synaps en impulsoverdracht

Slide 26 - Slide

Slide 27 - Video

Neurotransmitters en impulsoverdracht
  • Impulsen worden tussen zenuwcellen overgegeven door neurotransmitters
  • Neurotransmitters binden aan receptoren
  • Deze receptoren zijn ion-kanalen voor Na+ die open gaan, zodra een neurotransmitter eraan bindt
  • Het opengaan van deze receptor ion-kanalen zorgt ervoor dat er een verandering optreedt in elektrische lading
  • Verandert de elektrische lading naar boven de drempel-waarde  dan wordt de impuls doorgegeven
  • Als de neurotransmitter los laat/afgebroken wordt door enzymen, gaan de ion-kanalen weer dicht

Slide 28 - Slide

Neurotransmitters
  • Stoffen die de werking van het zenuwstelsel beïnvloeden
  • Meer dan 50 verschillende stoffen 
  • Vooral in de hersenen veel verschillende
  • Kunnen stimulerend of juist remmend werken op de impulsgeleiding of impulsoverdracht

Slide 29 - Slide

Geneesmiddelen en genotmiddelen
Mechanismen:
  • meer of minder afgifte neurotransmitters
  • neurotransmitters blijven langer of juist korter in synapsspleet doordat ze niet/minder snel of respectievelijk sneller worden afgebroken
  • imitatie neurotransmitter
  • blokkade van receptor
  • stimuleren van receptor 

Slide 30 - Slide

Voorbeelden (1)
Alcohol: 
- Waarnemingsvermogen en reactievermogen wordt aanzienlijk minder.
- Sensorische en motorische impulsgeleiding wordt geremd (inhiberend)
- Impulsoverdracht in bepaalde synapsen in de hersenen vermindert.

Morfine, heroïne (pijnstillers):
- Verhindert de impulsoverdracht in bepaalde synapsen.
- Impulsen die in de hersenen pijngewaarwording veroorzaken kunnen niet ontstaan.

Nicotine:
- Stimuleert de impulsoverdracht in bepaalde synapsen (exciterend)

Slide 31 - Slide

Voorbeelden (2)
Neurotransmitter dopamine:
- Te grote productie van dopamine in bepaalde zenuwcellen --> Schrizofrenie
- Te weinig productie --> Parkinson

Gif zwarte weduwe (spin):
- massale afgifte neurotransmitter acetylcholine
- spierspasmen


Er kan gewenning optreden: Steeds meer stof nodig om hetzelfde effect te bereiken.

Slide 32 - Slide

Slide 33 - Slide

Maak de opdracht 41
Klaar? Lees de context 'Honing en straatvuil'
en
maak opdracht 42

Slide 34 - Slide

Controleer je leerdoelen!

  • Ken je de begrippen? Oefen de Flitskaarten 

  • Check de leerdoelen met Test Jezelf


Slide 35 - Slide