helpdesk

woensdag, maart 01, 2006

Zenuw werking

Vraag:
1. Waarom gaan mensen met MS steeds slechter lopen en hoe is dit te verklaren aan de hand van de prikkelgeleiding in axonen?
2. Wat is een temporale summatie en wat is een spatiele summatie?
3. Heeft u een pratijkvoorbeeld van een temporale en spatiele summatie?
4. Wat is het nut van een synaps? Kunt u in uw verklaring EPSP en IPSP betrekken?
5. Welke neuronen zijn betrokken bij de terugtrekreflex als je je hand op een brandende kachel legt (nog voordat je pijn voelt.) Hoe komt het dat je de pijn pas later voelt?

Reactie (niveau = wetenschappelijk):
Misschien kun je het beste eerst antwoord op vraag 4 en 5 lezen om vraag 2 te snappen.

Vraag 1.
Bij mensen met MS treedt littekenvorming op in de myelineschede rondom de axonen van de zenuwen in hersenen en ruggemerg (zie ook http://home.zonnet.nl/sailbert/MS/ziektebeeld.htm voor meer achtergrond informatie over MS en zenuwprikkels). Deze myelineschede is van belang bij de prikkelgeleiding door de axonen. Het axon is van cellichaam tot dendriet omringd met "bandjes" van myeline (zie onder andere http://nl.wikipedia.org/wiki/Zenuwcel en http://www.natuurwetenschappensite.be/natuurwetenschappensite/pagina.asp?pagkey=41039&mode=read). Als deze myelineschede wordt aangetast, komen de prikkels van de zenuw steeds slechter door, tot op een gegeven moment geen controle meer over de aansturing van spieren mogelijk is. Hierdoor gaan mensen met MS vaak steeds slechter lopen.

Vraag 2.
Temporele summatie betekent dat een serie kort op elkaar volgende prikkels vanuit dezelfde zenuwcel elkaar versterkt. Als een zenuw een prikkel heeft doorgegeven, is deze gedurende een zeer korte tijd nog extra gevoelig voor prikkels. Dit betekent dat een kort daarop volgende prikkel niet eens de drempelwaarde hoeft te bereiken om toch door te worden gegeven aan de volgende zenuwcel. Bij temporele summatie wordt een steeds grotere hoeveelheid neurotransmitter afgegeven door de presynaptische zenuwcel en ontstaat er in de postsynaptische zenuwcel een grotere actiepotentiaal.
Spatiele summatie is bijna hetzelfde, maar dan komt de prikkel van 2 of meer verschillende zenuwcellen door op een volgende zenuwcel. Dit betekent dat er van meerdere zenuwen een zwakke prikkel komt, die normaal niet voldoende is om doorgegeven te worden, maar doordat er zoveel zwakke prikkels gelijktijdig aankomen nu wel leidt tot een doorgifte van het signaal. Er zijn dus 2 of meer presynaptische zenuwen die gelijktijdig een prikkel geven aan dezelfde postsynaptische zenuw.
Ik kan meer biochemische details geven, maar laat het even hierbij (zie evt. ook http://www.leerhelp.nl/geneesk/tentamens/samenNEURO.doc en http://www.stichtingiton.nl/boeken/text_10.pdf voor wat meer details)

Vraag 3.
Praktijkvoorbeelden: Dit is een lastige, omdat het vaak reacties betreft waar wij ons niet bewust van zijn (afgifte van hormonen en enzymen bijvoorbeeld). Ik denk echter dat een schrikreactie wel een goed voorbeeld is.
Temporele summatie: Als je een harde knal hoort, schrik je. Als je kort op elkaar 2 harde knallen hoort, schrik je harder. (= 2 keer zelfde prikkel)
Spatiele summatie: Als je onverwacht op je schouder wordt getikt, schrik je. Als je kort na een knal op je schouder wordt getikt, schrik je nog harder. (= 2 verschillende prikkels)
Ditzelfde werkt ook voor pijnprikkels en daarom wordt hier veel onderzoek naar gedaan bij aandoeningen waar chronische pijn aan de orde is.

Volgens mij zijn alle voorbeelden van zogenaamde sensibilisatie ook voorbeelden van spatiele summatie. Bij sensibilisatie lijdt een prikkel tot extra gevoeligheid voor een volgende prikkel. Dit is eigenlijk het tegenovergestelde van gewenning.
Bijvoorbeeld van sensibilisatie bij een zeehaas (weekdier, een soort zeeslak): als je de sifon van het dier aanraakt, treedt er een reflex op en trekt het dier zijn sifon en plooikiew in. Herhaal je de prikkel, dan neemt de reflex af als gevolg van gewenning. Maar als je een pijnprikkel geeft op zijn staart gevolgd door de aanraking van de sifon, zal de intrekking juist heviger zijn dan bij een gewone aanraking. De pijnprikkel in de staart heeft de zenuw van de sifon extra gevoelig gemaakt voor prikkels.

Vraag 4.
De synaps is de spleet tussen twee opeenvolgende zenuwen. De aanwezigheid van deze spleet zorgt ervoor dat de overdracht van prikkels van de ene naar de andere zenuw gereguleerd kan worden. Zonder de spleet zou elke prikkel direct doorgegeven worden, maar met de spleet moet bijvoorbeeld al een minimale sterkte van het signaal bereikt worden voordat de prikkel doorgegeven kan worden. Een signaal kan pas doorgegeven worden als via de spleet voldoende neurotransmitters van de presynaptische zenuwen de volgende, postsynaptische zenuw bereiken. Nu zijn er diverse neurotransmitters die elk hun eigen uitwerking hebben op de postsynaptische zenuw. Er zijn stoffen die de postsynaptische zenuw stimuleren, doordat ze ionenkanalen openzetten die de actiepotentiaal vergroten (Na+, K+ en Mg+ => depolarisatie) = Exhibiterend Post Synaptisch Potentiaal (EPSP). En er zijn stoffen die de postsynaptische zenuw inhiberen, doordat ze ionenkanalen openzetten die de actiepotentiaal juist verkleinen (Cl- => hyperpolarisatie) = Inhibeterend Post Synaptisch Potentiaal (IPSP). Een post synaptische zenuw kan zowel EPSP's als IPSP's ontvangen. Het netto potentiaalverschil bepaalt of een prikkel doorgegeven wordt.

Vraag 5.
Je hebt een aantal zenuwenverbindingen die dit verschijnsel van de reflex en de latere bewustwording verklaren. Ik kan het uitschrijven maar de volgende animatie spreekt voor zich (voorbeeld met een hamer ipv vuur): http://www.digischool.nl/bioplek/animaties/zenuwstelsel/reflexboog.html

Geen opmerkingen: