Tentamen Neurofysiologie, 7 mei 2001
Opmerkingen vooraf


Het tentamen bestaat uit 40 multiple choice vragen die tezamen 80% van de eindbeoordeling bepalen, plus de keuze uit 2 open vragen waarvan de antwoorden voor 20% meetellen.
Let op bij de multiple choice vragen aangezien de instructies voor de vragen 1-20 anders zijn (nl. één goed antwoord aankruisen), dan voor de vragen 21-40 (nl. een of meerdere goede antwoorden aankruisen).
De keuze van de open vragen is zo dat je een vraag kunt kiezen uit een artikel dat is behandeld tijdens een van de journal clubs waaraan je hebt deelgenomen.
Je moet zelf vooraf besluiten welke vraag je wilt beantwoorden. Dit betekent dat het beantwoorden van beide vragen niet de moeite waard is omdat je er geen extra punten mee kunt verdienen. Slechts één antwoord wordt beoordeeld. Schijf a.u.b. zo duidelijk mogelijk.
Succes!
A.B.B.


Instructie voor vragen 1-20: Geef op je antwoordenblad aan welke antwoord waar is. Er is slechts één antwoord per vraag het goede.


1. Patiënten met cystic fibrosis hebben:
a. geremde chloride transport of flux in de longen
b. gestimuleerde calcium flux in de zweetklier
c. geblokkeerde natrium stroom in de lever

2. Het bewijs dat een nieuw gen met onbekende functie codeert voor een ionkanaal is dat:
a. recombinant expressie van cDNA van dit gen leidt tot blokkade van een ionstroom
b. gezuiverd eiwit (genproduct) in een artificiële bilayer een ionstroom geeft
c. analyse van de hydrofobe gedeelten van dit eiwit doet vermoeden dat het om een ionkanaal gaat


3. Patiënten met cystic fibrosis leiden het meest aan hun afwijkingen in de:
a. lever
b. zweetklieren
c. longen


4. De Na+/K+ pomp in neuronen pompt:
a. Na+ naar binnen en K+ naar buiten
b. Na+ naar buiten en K+ naar binnen
c. Na+ en K+ naar buiten


5. Van een bepaald type ionkanaal is de single channel slope conductance 40 pA (pico = 10-12). Er staan op een bepaald moment in de tijd 500 van deze kanalen tegelijk open bij een "driving force" van 50 mV. hoe groot is de ionstroom die er op dat moment loopt?
a. 1000 A
b. 1000 pA ofwel 1 nA ====>> (I=g*(Veq-Vm) of I=g*V, dus I = 50*10^-3V * (40 pA*500) <<====
c. 20050 pA


6. Bij de rustmembraanpotentiaal van bv. -70 mV is de "driving force" van de:
a. kalium-geleidbaarheid > dan die van de natriumgeleidbaarheid
b. natrium-geleidbaarheid > dan die van de kaliumgeleidbaarheid
c. natrium- en de kalium-geleidbaarheid gelijk


7. De lengteconstante van de neuronale membraan met alleen maar lekstroomkanalen is:
a. labda=wortel (RM/Ra )
b. labda=RC
c. labda=Ilek * Vdf


8. Hodgkin & Huxley beschreven als eersten de kinetiek van de:
a. voltage afhankelijke lekstroom
b. TTX-gevoelige nicotine receptor-stroom
c. voltage afhankelijke natrium- en kaliumstroom


9. Co-expressie van de beta subunit en de porievormende alfa subunit van voltage geactiveerde natriumkanalen geeft:
a. snellere inactivatie
b. snellere desensitisatie
c. tragere activatie


10. De ionselectiviteit van de meeste ionkanalen wordt bepaald door:
a. geladen aminozuren in voltage sensoren
b. geladen aminozuren in de porievormende gedeelten van het ionkanaal
c. geladen aminozuren in de intracellulaire "chain and ball" structuur


11. De meeste ziekten die voortkomen uit mutaties van het natrium kanaal worden veroorzaakt door:
a. een afwijkende agonistbinding van dit kanaal
b. een afwijkende inactivatie van dit kanaal
c. een afwijkende omkeerpotentiaal van dit kanaal


12. Om een functioneel voltage geactiveerde K+ kanaal te vormen is nodig:
a. altijd maar 1 genproduct, want het is een "homomeric" ionkanaal
b. altijd meer dan 1 genproduct, want het is een "heteromeric" ionkanaal
c. 1 of meerdere genproducten, want het kan een "heteromeric" ionkanaal zijn


13. Calcium afhankelijke kalium kanalen zijn voor hun activatie direct afhankelijk van:
a. zowel membraandepolarisatie als de intracellulaire calciumconcentratie
b. zowel de membraanpotentiaalveranderingen als de extracellulaire calcium-concentratie
c. zowel van de intracellulaire calcium- als de extracellulaire kaliumconcentratie


14. Activatie van de calcium afhankelijke kalium stroom is te blokkeren met:
a. extracellulair cadmium (Cd2+) omdat dit een specifieke kanaalblokker is van deze stroom
b. extracellulair cadmium (Cd2+) omdat dit een kanaalblokker is van de meeste calciumkanalen
c. extracellulair cadmium (Cd2+) omdat dit een depressie van extracellulaire calciumconcentratie te weeg brengt


15. Calcium kanalen komen voor op:
a. alleen axoneindigingen
b. alleen op axoneindigingen en soma
c. axoneindigingen, soma en dendriet


16. Van de verschillende typen calcium kanalen komen met name L-type kanalen voor op:
a. alleen neuronen
b. zowel neuronen als dwarsgestreepte spieren
c. zowel neuronen, dwarsgestreepte spieren als hartspieren


17. Excitatie contractiekoppeling in de dwarsgestreepte spier verloopt via het L-type calcium kanaal middels:
a. mechanische overbrenging van membraan depolarisatie op de actine en myosine moleculen
b. mechanische overbrenging van membraan depolarisatie op de ryanodine receptor op het sarcoplasmatisch reticulum
c. calcium-influx van het L-type kanaal dat resulteert in IP3-receptor activatie


18. Er zijn grote overeenkomsten tussen natrium- en calciumkanalen wat betreft hun:
a. Ca2+-afhankelijke inactivatie
b. voltage afhankelijke inactivatie
c. gedeelte van de kanaalstructuur verantwoordelijk voor voltage activatie


19. Desensitisatie van ligand geactiveerde ionkanalen is vergelijkbaar met inactivatie van voltage geactiveerde ionkanalen omdat:
a. vanuit deze toestand bij voortduring van de stimulus (= ligand) het kanaal altijd alleen maar naar de open toestand kan gaan
b. omdat het optreedt bij voortduring van de stimulus (= ligand) en voorkomt dat het kanaal opnieuw open gaat
c. omdat het alleen bij bepaalde ionkanalen optreedt


20. De nicotine receptor op de dwarsgestreepte spier is een multi-subunitkanaal, dat:
a. wordt gevormd door aggregatie (samenkomst) van 4 genproducten
b. alleen extrasynaptisch voorkomt
c. door endogeen nicotine wordt geactiveerd


Instructie voor vragen 21-40: Geef op je antwoordenblad aan welke antwoorden waar/goed zijn. Per vraag kunnen meer antwoorden correct zijn en alleen als je ze allemaal herkent krijg je een maximale score voor dit gedeelte. Hint: Ik telde in totaal 33 correcte antwoorden op de vragen 21-40. Dit betekent dat er 27 foute antwoorden tussen staan.


21. Slow channel syndrome mutaties in de nicotine-receptor op de spier van bepaalde patiënten met de gelijknamige ziekte verlengen de gemiddelde open tijd van de postsynaptische nicotinereceptoren als de presynaptische cel actief is. Dit leidt tot een verhoogde kans op:
a. meerdere actiepotentialen in de spier per actiepotentiaal in het motorneuron
b. desensitisatie
c. spiermoeheid


22. Desensitisatie van synaptische receptoren in het zenuwstelsel treedt op:
a. als de synthetische agonist van de postsynaptische receptoren traag en langdurige wordt toegediend
b. als de synapse herhaaldelijk en hoogfrequent wordt gestimuleerd
c. onafhankelijk van de structuurfunctie-eigenschappen van de postsynaptische receptoren.


23. Het verschil in AMPA- en MMDA-receptoren wordt:
a. van groot belang geacht voor de inductie van LTP
b. veroorzaakt door een verschil in agonist gevoeligheid
c. veroorzaakt doordat AMPA receptoren wel Mg2+-gevoelig zijn en MMDA-receptoren niet


24. Naast variatie in subunitcompositie van glutamaatgeactiveerde ionkanalen zijn recent een aantal andere mechanismen ontdekt die leiden tot een functionele diversiteit van met name de AMPA-receptoren. Bedoeld worden:
a. mRNA editing
b. alternative splicing
c. porieperforatie


25. Welk transmembraandomein is in de meeste modellen van nicotine en GABAA-receptoren porievormend:
a. transmembraandomein II
b. transmembraandomein V
c. cytomatische loop tussen transmembraan III en IV


26. De subunitcompositie van ligandgeactiveerde ionkanalen wordt bepalend geacht voor:
a. neurotransmitterafgifte
b. agonistgevoeligheid
c. ionselectiviteit


27. GABAA receptoren zijn gevoelig voor:
a. alcohol
b. serotonine
c. slaapmiddelen


28. De elektrone eigenschappen van de membraan van een dendriet worden bepaald door:
a. de diameter
b. de dichtheid van de lekstroomkanalen
c. het al dan niet voorkomen van myeline scheden


29. Een synaptische potentiaal die halverwege in een dendriet wordt opgewerkt en in het soma van een neuron wordt gemeten is uitgedoofd en enigszins vervormd. Welke volgende stelling is waar?
a. Hoe groter de labda (= lengteconstante) van de dendriet hoe groter de uitdoving.
b. Hoe groter de labda van de dendriet hoe kleiner de uitdoving.
c. Hoe dunner de dendriet hoe groter de uitdoving.


30. Monoquantale afgifte van de neuromusculaire junction (MMJ) treedt spontaan op. Welke van de volgende stelling(en) is(zijn) waar?
a. De amplitude (grootte) van de postsynaptische respons wordt bepaald door de inhoud van één vesicle.
b. Er is een overmaat aan postsynaptische receptoren.
c. We noemen die een 'evoked' respons.


31. het 'quantal content' van een postsynaptische response op stimulatie van één presynaptische cel wordt bepaald door:
a. aantal synapsen dat actief wordt bij één AP in de presynaptische cel
b. aantal niet-actieve synapsen
c. aantal receptoren per synaps


32. Modulatie van de synaptische functie verloopt via verschillende membraanmechanismen. Momenteel nemen we aan dat nicotine receptoren in het centraal zenuwstelsel o.a. op presynaptische glutamaat bevattende boutons voorkomen. Als je een sigaret rookt kan dit leiden tot:
a. verhoogde kans op vesicle afgifte door de betreffende synapsen
b. verslaving omdat het kan leiden tot LTP-achtige verschijnselen
c. blokkade van presynaptische calciumkanalen


33. Het postsynaptische effect van de afgifte van een bepaalde neurotransmitter wordt bepaald door:
a. hoeveel afgifte er plaatsvindt per AP
b. de omkeerpotentiaal van de postsynaptische ionkanalen
c. de inactivatie van de postsynaptische receptoren


34. Sommige patiënten met multiple sclerose lijden aan demyelinisatie verschijnselen. Toediening van lage concentraties van bepaalde kalium-kanaalblokkers kunnen in zo'n geval een therapeutisch effect hebben. Dit komt omdat:
a. de drempel van de actiepotentiaal hierdoor indirect verlaagt
b. de actiepotentiaal breder wordt
c. de piek van de actiepotentiaal hoger wordt


35. Een sprongsgewijze voortplanting van de actiepotentiaal is veel sneller dan de passieve verspreiding van een synaptische potentiaal. De relatieve voortplantingssnelheid van passief verspreidende EPSP is ongeveer 30 cm/s, terwijl die van de actiepotentiaal wel 60 m/s kan zijn. Hoe komt dit?
a. Er vindt niet alleen uitdoving plaats in de dendriet, maar er treedt ook vervorming (= vertraging) op.
b. In axonen is er een actieve, sprongsgewijze voortplanting van het elektrische signaal.
c. Omdat synaptische potentialen chemisch worden opgewekt.


36. Vlak na het optreden van een actiepotentiaal in een neuron is de drempel voor de activatie van een nieuwe actiepotentiaal vaak tijdelijk verhoogd. We noemen dit de refractaire periode van de cel. Wat is het fysiologische belang van dit membraanmechanisme?
a. Dat er een maximum is aan de frequentie waarmee actiepotentialen kunnen worden opgewekt.
b. Dat de interval tussen opeenvolgende actiepotentialen altijd exact gelijk is.
c. Dat er tijdelijk geen extra synaptische 'inhibitie' nodig is.


37. Een IPSP direct gevolgd door een onderdrempelige EPSP kan soms tot een grotere depolarisatie (of zelfs een actiepotentiaal) leiden dan dezelfde EPSP alleen. Dit komt omdat:
a. tijdens de IPSP de K-kanalen deactiveren, zodat er vlak na de IPSP tijdelijk even wat minder kaliumstroom zal zijn
b. tijdens de IPSP een restant geïnactiveerde Na-kanalen kan de-inactiveren waardoor feitelijk tijdens de EPSP tijdelijk even meer natrium kanalen beschikbaar zijn, zodat de drempel voor de actiepotentiaal tijdelijk even lager is
c. tijdens de IPSP er meer ophoping van extracellulair kalium is, wat een negatief effect heeft op natrium kanaal inactivatie


38. Bepaalde vormen van migraine en ataxia zijn te herleiden tot mutaties in:
a. P/Q-type nicotinekanalen
b. P/Q-type calciumkanalen
c. serotonine re-uptake pompen


39. Angleman syndroom (mental retardation) kan het gevolg zijn van een deletie van met name de:
a. alfa 12 subunit van de nicotinereceptor
b. beta 3 subunit van de GABAA receptor
c. NR1 subunit van de NMDA receptor


40. Ionkanalen die niet bij de actiepotentiaal of bij synaptische activiteit betrokken zijn:
a. hebben geen fysiologisch belang
b. zijn niet onderhevig aan genmutaties
c. kunnen gemuteerd raken op een wijze die ziektes veroorzaakt

 

Tentamen Neurofysiologie 2002 (alleen de onderstaande vragen waren anders dan die van de vorige keer). De antwoorden zijn nog niet bekend.

Mutaties in het DNA coderend voor een membraan-eiwit kan leiden tot een pathofysiologische celfunctie, nl.
A doordat het eiwit niet goed functioneert
B doordat het eiwit niet in de membraan terecht komt
C doordat het eiwit metabolisch niet stabiel is

De ziekten Hyperkalemic Periodic Paralysis en Myotonia kunnen optreden wanneer er mutaties die leiden tot:
A een afwijkende agonistbinding van natrium kanalen
B een incomplete inactivatie van het natrium kanaal op dwarsgestreepte spieren
C een afwijkende omkeerpotentiaal van het natrium kanaal in de hartspier

Long QT syndroom is een afwijking waarbij
A hetzij het natrium kanaal in de hartspier is aangedaan
B hetzij het kalium kanaal in de hartspier is aangedaan
C de natrium/kaliumpomp in de hartspier te langzaam functioneert

Patiënten met Myasthenia leiden aan spierafwijkingen waarbij de neuromusculaire neurotransmissie is aangedaan. In vermand met therapie is het essentieel om te ontdekken of een patient aan zogenaamd slow channnel syndrome van de nAChR (Myasthenia congenitalis) of dat er sprake is van een autoimmuun afwijking (Myasthenia gravis). Waarom?
A omdat alleen de patiënten met M. gravis gebaat zijn bij toediening van Ach Esterase inhibitors
B omdat de patiënten met M. congentialis niet reageren of immunotherapie
C Omdat er voor patiënten met M. congentialis geen therapie voorhanden is en voor M, gravis wel

Auto-immuun ziekten waarbij het centraal zenuwstelsel is aangedaan zijn zeldzaam:
A omdat deze ziekte niet erfelijk zijn
B omdat er een bloed hersenbarrière is
C omdat de wijze waarop epitoop-herkenning plaatsvindt door antilichamen in het CNS wezenlijk anders is dan in de rest van het lichaam

Er is sprake van een polygenetische afwijking
A wanneer mutaties in twee of meerdere genen bijdragen aan het ontstaan van een ziekte beeld
B als de afwijking deels niet erfelijk is
C geen van beide

Onderzoek naar de genetische basis van menselijke ziekten
A leidt tot een betere diagnostiek van het ziektebeeld
B is met name zinvol om genetische verspreiding van de ziekte te voorkomen
C kan richtinggevend zijn bij het ontwikkelen van een therapie die symptomen bestrijdend is