H5 Flashcards

1
Q

Tijdens het rustpotentiaal ligt Kalium vooral (…) de cel, en Natrium (…) de cel (binnen/buiten)

A

Kalium: binnen
Natrium: buiten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

De drijvende kracht achter diffusie van ionen is:

A

De elektrochemische gradiënt, veroorzaakt door elektrische lading- en concentratieverschil

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hoe noem je de elektrische spanning die ontstaat door het streven van de geladen deeltjes om zich gelijkmatig te verspreiden en een evenwicht te bereiken, ook wel?

A

Diffusiepotentiaal

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

De Nerst vergelijking beschrijft:
(geef ook formule)

A

De Nernst-vergelijking beschrijft de relatie tussen het diffusiepotentiaal (de elektrochemische celspanning, in de formule EMF) en de concentratiegradiënt van ionen over een membraan.

EMF = +-61 x log concentration inside/concentration outside

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

De Goldman Vergelijking beschrijft

A

de rustmembraanpotentiaal aan de binnenkant van een cel en houdt naast de elektrische gradiënt en de concentratiegradiënt rekening met de permeabiliteit van het celmembraan voor meerdere ionen.

De vergelijking is een uitbreiding van de Nernst-vergelijking, die zich beperkt tot één specifiek ion.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

De drie ionen die het meest relevant zijn voor het vormen van een membraanpotentiaal zijn:
(Staan in de Goldman equation)

A

Natrium (N+)
Kalium
Chloride

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Een positief elektrisch potentiaal is gedefinieerd als veel positieve ionen (…) de cel (binnen/buiten)

A

binnen de cel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Wat gebeurt er als het membraan maar permeabel is voor 1 ion?

A

De elektrische gradiënt gaat richting het Nerst potentiaal

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Het rustpotentiaal voor neuronen, skeletspieren, gladde spieren, hartspier is: (4)

A

Gladde spiercel: -50 tot -60mV
Neuronen: -60 tot -70mV
Hartspiercel: -80 tot -90mV
Skeletspier: -85 tot -95mV

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hoe noem je de krachten die de beweging van ionen door de celmembraan beïnvloeden, ook wel? Geef de formule.

A

Driving force / drijvende kracht

  • Vdf = Vm - Veq
    Vdf= driving force
    Vm= membraanpotentiaal
    Veq = equilibrium / Nernst potential voor een ion

In de context van ionentransport over het celmembraan beïnvloedt de driving force de richting en snelheid van ionenbewegingen, zoals bij het openen van ionkanalen tijdens zenuwimpulsen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Als Df positief is, wat zal een kation dan doen?

A

Uit de cel bewegen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Als Df negatief is, wat zal een kation dan doen

A

In de cel bewegen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Als Df positief is, wat zal een anion dan doen?

A

In de cel gaan

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Als Df negatief is, wat zal een anion dan doen?

A

Uit de cel gaan

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hoe meet je het membraanpotentiaal?

A

Het membraanpotentiaal kan gemeten worden aan de hand met een micropipet die in het celmembraan wordt aangebracht en een andere electrode (indifferent electrode) die wordt
geplaatst in het extracellulaire vocht. En met behulp van een voltmeter wordt de potentiaalverschil gemeten. De celmembraan heet bij het meten electrical dipole layer => di = twee, pole = polen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Wat en hoeveel pompt een Na-K pomp?

A

3 Natriumionen naar buiten
2 Kaliumionen naar binnen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

De Na-K pomp draagt bij aan de elektrische lading van het celmembraan. Hoe noem je deze pomp daarom ook wel?

A

Electrogenic / elektrogeen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Welk element speelt de grootste rol in de negativiteit van het rustpotentiaal?

A

De kaliumpermeabiliteit door de
leak channels

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Welke mechanismen dragen het meeste bij aan het rustpotentiaal (3)

A
  1. Kaliumpermeabiliteit (allermeest)
  2. Natriumpermeabiliteit (licht)

tot hier samen -86mV.

  1. Elektrogene Na-K pomp (extra -4 mV)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Wat zijn de fasen van een (neuron) actiepotentiaal, en welk membraanpotentiaal wordt bereikt? (3)

A
  1. Rustfase: -70 mV (gepolariseerde toestand)
  2. Depolarisatie fase: plots influx natrium, kan leiden tot overshoot in grote zenuwcellen waarbij +35 mV bereikt wordt.
  3. Repolarisatie fase: natrium kanalen sluiten weer, uitstroom kalium wordt groter, rustende membraanpotentiaal van -70 mV wordt hersteld
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Welk ionkanaal wordt geopend bij de depolarisatie resp. repolarisatie? (2)

A

Depolarisatie -> voltage gated Na+ kanalen, benodigde factor voor zowel depolarisatie als repolarisatie.

Repolarisatie -> voltage gated K+ kanalen, versnellen repolarisatie proces.

(zijn allebei een toevoeging op de Na-K pomp en lek kanalen!!)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Waardoor wordt de absolute refractieve periode veroorzaakt?

A

Voltage gated Na+ kanalen kunnen pas weer openen nadat het membraanpotentiaal weer is teruggekeerd naar het rustpotentiaal.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Hoe meet je de stroming van ionen door de verschillende kanalen?

A

The voltage clamp method: voor het meten van het effect van spanning op het openen en sluiten van de voltage-gated kanalen. Bij gebruik van dit apparaat worden 2 elektroden in de zenuwvezel ingebracht. 1 hiervan meet de spanning van het
membraanpotentiaal en de andere wordt gebruikt om elektrische stroom in of uit de zenuwvezel te geleiden
- Onderzoek werd uitgevoerd door:
o ion concentraties te veranderen
o Het blokkeren van het openen van
bepaalde kanalen
▪ Tetrodotoxine (TTX) blokkeert de natrium kanalen: extracellulaire injectie.
▪ Tetraethylammonium (TEA) ionen blokkeren de kalium kanalen: intracellulaire injectie.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Welke rol spelen anionen in het membraanpotentiaal?

A

eiwitten, fosfaten en sulfaten kunnen de cel niet verlaten en zorgen voor de negatieve lading van de cel

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Welke spanningafhankelijke kanalen dragen (naast Na en K) bij aan de depolarisatie in sommige cellen?

Hoe worden deze kanalen ook wel genoemd?

A

Calcium kanalen, worden ook wel langzame kanalen / slow channels genoemd. Zorgen voor een meer aanhoudende depolarisatie waar natrium vooral het proces initieert.

(veel te vinden in hartspier en gladde spiercellen).

26
Q

Wat gebeurt er wanneer er een tekort aan calcium is in de extracellulair vloeistof?

A

Er ontstaat spier tetanie. Ca2+ bindt zich aan de Na+ kanalen, waardoor het spanningsniveau om de kanalen te openen verandert. Bij te weinig Ca2+ zijn Na+ kanalen heel snel al geopend, dit leidt tot een te hoog exciteerbare zenuw. Kan dodelijk zijn als het bronchospasmes veroorzaakt.

27
Q

Wat is de definitie van de drempelwaarde (threshold)?

A

Het membraanpotentiaal waarop genoeg natriumkanalen open zijn om een positieve feedback loop te beginnen -> actiepotentiaal

28
Q

Wat is het alles of niets principe bij neuronen

A

Boven drempelwaarde is actiepotentiaal, onder drempelwaarde is niks.

29
Q

Hoe wordt na een actiepotentiaal de normale concentraties weer hersteld?

A

Na-K pomp transporteert Na naar buiten, en K naar binnen. ATPase –> “opladen” van de zenuwcel is actief metabolisch proces.

De acitiviteit van de Na-K pomp wordt veel hoger wanneer er meer natriumionen de cel binnenkomen.

30
Q

Waardoor wordt het plateau van het actiepotentiaal in hartspiervezels veroorzaakt? (2)

A
  1. Naast snelle natriumkanalen zijn er hier ook langzame calciumkanalen –> aanhoudende depolarisatie.
  2. Kan zijn dat de kaliumkanalen langzamer open gaan waardoor repolarisatie proces vertraagd wordt.
31
Q

In welke weefsels komen (normale) zelf-geïnduceerde ontladingen voor? Noem voorbeelden van drie processen die mogelijk worden gemaakt door deze ritmische ontladingen?

A

Komen voor in hart, gladde spiercellen en in veel van de neuronen in het CSZ.

Veroorzaken de ritmische hartslag, ritmische peristaltiek van de darmen en neuronale gebeurtenissen zoals de ritmische controle van de ademhaling.

32
Q

Welk verschil hebben de pacemaker cellen t.o.v. normale cellen

A

Het rustpotentiaalis minder negatief, maar -60 tot -70. Pacemaker-cellen worden geactiveerd wanneer ze hyperpolariseren, wat betekent dat ze gevoeliger zijn voor depolarisatie naarmate het membraanpotentiaal negatiever wordt. Het proces gaat zo:

Deze rustpotentiaal wordt bij de pacemakercel langzaam steeds minder negatief omdat er natrium de cel in lekt: natrium is een positief geladen ion en maakt de negatief geladen cel dus langzaam meer positief. Op een bepaald moment wordt de drempelpotentiaal bereikt: deze is zo’n -40 mV. De cel gaat dan snel richting een positieve lading: de pacemakercel depolariseert. De natrium-instroom stopt en er begint calcium de cel in te stromen. Calcium is ook een positief geladen ion en dat draagt dus bij aan de depolarisatie. Om de cel vervolgens weer negatief te maken gaat kalium, een ander positief geladen ion, de cel uit stromen. De lading van de cel gaat dan terug naar negatief tot de rustpotentiaal weer wordt bereikt.

33
Q

Waardoor wordt het ritme van de pacemakercellen met ~1s vertraagd?

A

hyperpolarisatie, korte periode meer permeabel voor kaliumionen. Deze neemt langzaam weer af waardoor membraanpotentiaal toeneemt tot drempelwaarde.

34
Q

Tussen deze grote zenuwvezels bevinden zich ook kleine zenuwvezels in de doorsnede. De grote zenuwvezels zijn (…) de kleine zenuwvezels zijn (…)?

A
  1. gemyeliniseerd
  2. ongemyeliniseerd
35
Q

Waar bestaat de kern van een zenuwvezel uit?

A

het axon, de membraan van het axon geleid de actiepotentiaal. De kern van het axon is gevuld met axoplasma.

36
Q

Wat ligt rondom het axon?

A

de myelineschede, vaak veel dikker dan het axon.

37
Q

Wat zijn voorbeelden van exciterende factoren (kettingreactie veroorzakend) die leiden tot een actiepotentiaal? (3)

A

Mechanische verstoring membraan (druk)
Chemische effecten op membraan (neurotransmitter)
Passeren van elektriciteit door membraan.

38
Q

Hoe groot is de Nernst potentiaal voor Kalium?

A

-94 mV.

39
Q

Hoe groot is de Nernst potentiaal voor Natrium?

A

+61 mV.

40
Q

Wat zijn de meest belangrijkste ionen betrokken bij het genereren van membraanpotentialen in zenuw-, spier- en neuroncellen? (3)

A

Natrium, Kalium en Chloride.

41
Q

Wat zijn de concentratie verhoudingen die de Na-K pomp opbouwt voor kalium en natrium?

A
K-inside/K-outside = 35
Na-inside/Na-outside = 0.1
42
Q

Zenuwcellen beschikken over een kalium (lek) kanaal, wat is hiervan de functie?

A

hierdoor kunnen kalium ionen naar buiten lekken, ze kunnen ook natrium ionen lekken maar zijn veel meer permeabel voor kalium (zo’n 100x). Dit is een belangrijk verschil in het bepalen van het normale rustmembraanpotentiaal.

43
Q

Wat is het verschil in poorten tussen spanningsafhankelijke natrium en -kalium kanalen?

A

Spanningsafhankelijke natrium kanalen beschikken over zowel activatie (buitenkant) als inactivatie (binnenkant) poorten.

Spanningsafhankelijke kalium kanalen hebben alleen een poort aan de binnenkant.

44
Q

Wat is ongeveer het voltage waarbij de spanningsafhankelijke natriumkanalen in geactiveerde toestand komen (conformatie verandering) en de activatie poorten open gaan?

A

ca. -55 mV

(rustende membraanpotentiaal is -70 mV).

45
Q

Wat gebeurt er ongeveer gelijktijdig met het open gaan van de activatie poorten (spanningsafhankelijke natrium kanalen)? (2)

A
  1. het sluiten van de inactivatie poort. Sluit echter 10.000ste van een seconde later dan dat de activatie poort open gaat. Deze gaat pas weer open wanneer rust potentiaal (redelijk) is hersteld.
  2. Het open gaan van de poorten van de spanning afhankelijke kalium poorten. Zit echter een vertraging in waardoor ze gelijktijdig openen met de inactivatie van de natrium kanalen.
46
Q

Wat is de richting van propagatie van een actiepotentiaal?

A

verspreid zich in alle richtingen weg van de stimulus, totdat het hele membraan is gedepolariseerd.

In gemyelineerde vezels gaat de richting van het actiepotentiaal langs de axonhillock (de initiatieplaats) naar het uiteinde van het axon (één richting).

47
Q

Wanneer zouden alle prikkelbare weefsels zichzelf herhaaldelijk kunnen ontladen?

A

wanneer de drempel voor stimulatie wordt verlaagd tot voldoende laag niveau, denk aan veratridine of concentratie calcium in ECF.

48
Q

Wat bevindt zich om de 1-3 mm in de myelineschede? wat is de functie hiervan?

A

knooppunt van Ranvier, hier kunnen stoffen nog steeds gemakkelijk door het axon membraan stromen.

49
Q

Waar wordt de myelineschede door gevormd?

A

door Schwann-cellen, er worden meerdere lagen Schwann-celmembraan neergelegd.

50
Q

Welke stof bevatten de Schwann-cellen?

A

sfingomyeline, een goede isolator die de ionenstroom door het axonmembraan ca. 5000x verkleint.

51
Q

Waar treden actiepotentialen op in gemyelineerde zenuwvezels?

A

Bij de knooppunten van Ranvier, deze actiepotentialen worden vervolgens van knooppunt tot knoopunt geleid door saltatorische geleiding.

52
Q

Wat is saltatorische geleiding?

A

Dit wil zeggen dat de elektrische stroom door de omringende extracellulaire vloeistof buiten de myelineschede, als ook door het axoplasma in het axon, van knooppunt naar knooppunt wordt geleidt.

53
Q

Waarom is saltatorische geleiding belangrijk? (2)

A
  1. omzeilt het langzame depolarisatieproces langs de as van de vezel en verhoogt de snelheid van zenuwtransmissie.
  2. bespaart energie omdat alleen de knooppunten depolariseren en er geen energie gebruikt hoeft te worden om hier de concentratieverschillen aan te herstellen.
54
Q

Waar is de snelheid van zenuwtransmissie groter?

A

in grote, gemyeliniseerde vezels.

55
Q

Hoe noemen we lokale potentiaalveranderingen?

A

acute lokale potentialen.

56
Q

Hoe noemen we zwakke lokale potentiaalveranderingen die geen actiepotentiaal starten?

A

acute subdrempel potentialen.

57
Q

Wat is de absolute refractaire periode?

A

periode waarin er geen nieuwe actiepotentiaal kan ontstaan, ook niet door sterke stimuli.

58
Q

Meestal heeft een neuron extra capaciteit bovenop wat strikt noodzakelijk is voor de propagatie van een actiepotentiaal. Hoe noemt men dit?

A

Safety factor. Als deze onder de 1 komt, zal er er geen actiepotentiaal plaatsvinden.

59
Q

Hoe werken de lokale verdovingsmiddelen procaine en tetracaine?

A

Ze werken op de activatiepoorten van de natriumkanalen, het wordt moeilijker om ze te openen waardoor de safety factor onder de 1 komt.

60
Q

Een verhoogd calcium in het ECF kan ervoor zorgen dat de cel minder prikkelbaar wordt. Hoe worden calciumionen daarom ook wel eens genoemd?

A

Een stabilisator.