functies glia -cellen : • stevigheid • buffer voor extracellulair K

advertisement
synapsen (presynaptisch deel):
• neuronen zijn plastisch (ervaring/leren/geheugen verandert neuronen)
• geleidende zone
(dendrieten, soma, axon heuvel)
• integrerende zone
(postsyn. deel synaps)
• input zone
neuron kan worden opgedeeld in 4
functionele zones:
Kunstmatige Intelligentie
Rijksuniversiteit Groningen
Rijksuniversiteit Groningen
efferente informatie: info vanuit CZS naar
b.v. spier
motorneuron
verwerking van informatie
interneuron(en)
Kunstmatige Intelligentie
(Kandel en Schwarz, fig. 2.5)
(presyn. deel van synaps)
• output zone
activatie van neuron
afferente informatie: info naar CZS toe
externe prikkel
sensorisch neuron
neurofysiologie
Rijksuniversiteit Groningen
Rijksuniversiteit Groningen
neurofysiologie
Kunstmatige Intelligentie
Kunstmatige Intelligentie
• doorgeven signaal
• versnelling geleiding
• geleiding/verplaatsing signaal
axon:
• opwekking van a.p.-en
axon heuvel
• verpakking neurotr.mitter in blaasjes
• aanmaak van stoffen
cellichaam (soma):
myelineschede:
(axon)
neurofysiologie
2
4
• ontvangst signalen in postsynaptisch deel synaps
dendrieten:
• signaaloverdracht tussen neuronen d.m.v. synapsen
3
1
• signaalcodering d.m.v. actie potentialen of ‘graded potentials’
kenmerken van neuronen:
• aanmaak van nieuwe hersencellen
• opruimen/afbraak van dood materiaal
• myeline schede rond axonen
• wegvangen van neurotransmitters
• buffer voor extracellulair K+
• stevigheid
functies glia-cellen:
neurofysiologie
1
membraan potentiaal
•
•
•
Kunstmatige Intelligentie
Rijksuniversiteit Groningen
Kunstmatige Intelligentie
Rijksuniversiteit Groningen
in celmembraan bevinden zich ionkanalen
electrochemische gradient
intracellulair en extracellulaire ionenconcentraties verschillen
neurofysiologie
Rijksuniversiteit Groningen
cel (neuron) is omgeven door celmembraan
Kunstmatige Intelligentie
•
neurofysiologie
Rijksuniversiteit Groningen
7
5
Kunstmatige Intelligentie
binnenkant cel is negatief t.o.v. buitenkant
rustpotentiaal ca. –70 mV
tijd
(grootte en duur van a.p.-en is constant)
• codering: modulatie van frequentie en timing
• zeer uniforme ‘electrische pulsjes’
actie potentialen
neurofysiologie
8
6
2
(Na+ in cel)
(Na+ uit cel, K + in cel)
(K+ uit cel)
Kunstmatige Intelligentie
Rijksuniversiteit Groningen
voltage gevoelig (open bij depolarisatie)
passief transport
voltage gevoelig (open en daarna dicht bij depolarisatie)
passief transport
actief transport
Rijksuniversiteit Groningen
K+ kanaal
Na+ kanaal
Na+/K+ pomp
ionen-pompen en -kanalen
neurofysiologie
Kunstmatige Intelligentie
R ⋅ T [ X ec ]
ln
F ⋅ z [ X ic ]
R= gasconstante (8.314 J.K-1.mol -1)
T= absolute temp. (-273OK)
[X]ec= concencentratie van stof X extracellulair
[X]ic= concentratie van stof X intracellulair
F= Faradays constante (9.648.104 C.mol-1)
z= valentie van ion
E= evenwichtspotentiaal
E=−
neurofysiologie
Rijksuniversiteit Groningen
electrische gradient:
potentiaal verschil tussen binnen- en buitenkant van cel
Kunstmatige Intelligentie
Berekening evenwichtspotentiaal m.b.v.
Nernst vergelijking
+ 350
- 87
+ 70
Rijksuniversiteit Groningen
11
-6
<10
4
10
- 95
Evenwichtspotentiaal
(mV)
chemische gradient:
concentratie verschillen tussen binnen- en buitenkant van cel
5
103
ClCa2+
140
Na+
K+
Ionenconcentraties
(mM)
Intra
Extra
cellulair
cellulair
4
140
neurofysiologie
Kunstmatige Intelligentie
potentiaalverschil over membraan ==> electrische flux
concentratieverschillen over membraan ==> diffusie flux
ionenstromen worden bepaald door diffusie flux en
electrische flux
9
12
10
3
Kunstmatige Intelligentie
Rijksuniversiteit Groningen
neurofysiologie
Rijksuniversiteit Groningen
13
Kunstmatige Intelligentie
Uit: Sesam Atlas van de Fysiology
ionen-pompen en -kanalen
neurofysiologie
14
4
Download