Stroompjes
In dit hoofdstuk zoomen we wat dieper in op de zenuwcellen zelf. Zintuigen vertalen prikkels uit de omgeving in impulsen en geven die impulsen door aan zenuwcellen. Een impuls is een elektrisch stroompje dat razendsnel langs het celmembraan getransporteerd wordt. Een impuls ontstaat meestal bij een dendriet en verplaatst zich dan via het cellichaam in de richting van het axon. Hierna kan hij worden doorgegeven aan een andere zenuwcel.
Als je de stroom die langs het celmembraan van een zenuwcel loopt meet, dan krijg je zoiets als de volgende plaatjes. In deze grafieken zie je een aantal piekjes. Elke piekje is een elektrisch signaal, een impuls. Een impuls wordt ook wel een actiepotentiaal genoemd. Zoals je ziet is een actiepotentiaal altijd even sterk (ongeveer 100 millivolt). De hoeveelheid actiepotentialen per seconde (de frequentie) kan wel sterk verschillen. Dit komt doordat zintuigcellen prikkels van verschillende sterkte kunnen opvangen, geluiden kunnen bijvoorbeeld hard of zacht zijn. Een zwakke prikkel zorgt voor weinig actiepotentialen per seconde (zoals in het bovenste plaatje). Een sterke prikkel leidt tot veel actiepotentialen per seconde (zoals in het onderste plaatje).
|
Een impuls wordt ook wel een actiepotentiaal genoemd. De sterkte van een impuls is altijd even groot, de impulsfrequentie kan wel verschillen. De sterkte van het signaal wordt bepaald door de impulsfrequentie. |
Depolarisatie en repolarisatie
Kijk nog eens naar de vorm van de grafiek van een actiepotentiaal.
Een zenuwcel zorgt ervoor dat er altijd een spanningsverschil is tussen de binnen- en de buitenkant van het membraan. Dat verschil komt tot stand door verschillen in de hoeveelheid natrium- en kaliumionen. Hiervoor heeft de cel een speciale pomp: de natrium-kaliumpomp.
Bij een actiepotentiaal wordt het spanningsverschil verlaagd tot voorbij een bepaalde drempelwaarde. Hierdoor gaan bepaalde eiwitkanaaltjes open en kunnen de ionen vrijelijk de cel in en uit. Hierdoor worden de concentratieverschillen tijdelijk opgeheven: er ontstaat een stroompje. Dit duurt alles bij elkaar nog minder dan 2 milliseconde. Uiteindelijk wordt de rustpotentiaal weer hersteld door de natrium-kaliumpomp.