Samenvatting voor deeltentamen 2 van Hersenen en Gedrag. Bevat hoofdstuk 8, hoofdstuk 10, hoofdstuk 11.1 en 11.2, hoofdstuk 13.3, hoofdstuk 14.2 en 14.3 en hoofdstuk 16. Kunnen een aantal spelfoutjes in staan.
Endogenous circannual rhythms (endogeen circulair ritme): Ritmes als
voorbereiding op seizoensgebonden veranderingen. Dit zijn ritmes van 1 jaar en
alleen van toepassing bij verschillende dieren, zoals bijvoorbeeld vogels die naar
het zuiden vliegen.
Endogenous circadian rhythms (endogeen circadiaans ritme): Ritmes die
een dag duren. Zo hebben mensen een +/- 24 uurs waak-slaap ritme. Deze
kunnen een klein beetje gewijzigd worden maar passen zich niet gemakkelijk aan
op ernstige aanpassingen op dit schema. Dit ritme beïnvloedt bijvoorbeeld ook
eten, drinken, afscheiding van hormonen en etc. Onderzoek suggereert dat er
ook een circadiaans ritme is in het emotionele welzijn. Dit komt door het
resultaat dat mensen zich het prettigste voelen tussen 10.00 – 17.00.
Ritme is 24 uur maar is niet altijd perfect. De stimulus die het ritme reset heet
een Zeitgeber. Bij landdieren is licht de grootste. Andere soorten zijn
omgevingstemperatuur, maaltijden, opwinding en sporten.
Zelfs als we proberen om onze cyclus aan te passen heeft zonlicht hier invloed
op. Dit gebeurt er als:
Je in de winter werkt in een poolstreek: Je drijft langzaam weg van
het 24 uurs ritme
De zomertijd ingaat en de externe klokken een uur vooruitgezet
worden: Je wordt wakker om 7 uur terwijl je hersenen nog 6 uur
registreren. Hierdoor hebben mensen soms een paar dagen nodig om bij te
komen. Is vooral erg bij mensen die al slaapproblemen hebben
Je van het westen naar het oosten verhuist: Mensen in het oosten
hebben het middelpunt van slaap 30 minuten eerder dan het westen. Dit
komt doordat de zon ook een halfuur eerder opkomt.
Als je blind bent: Moeilijker om aan te passen aan een circadiaans ritme
omdat zij minder hebben aan zonlicht als zeitgeber. Sommige mensen
maken de ritmes door temperatuur, geluid, maaltijden en activiteit maar
sommigen zijn ook niet gevoelig voor secundaire zeitgebers en produceren
hierdoor ritmes die langer dan 24 uur duren. Veel blinde mensen
rapporteren daarom ook slaapproblemen
Een Jetlag is een verstoring van het circadiaanse ritme door het kruizen van
tijdzones. Dit komt door een mismatch tussen de interne klok en de externe tijd.
Van oost naar west wordt phase-delay genoemd. Je blijft langer wakker en
staat later op. Hier pas je je snel op aan
Van west naar oost wordt phase-advance genoemd. Je gaat eerder slapen
en wordt eerder wakker. Dit is moeilijker dan van oost naar west
Een jetlag is stressvol. Stress verhoogt cortisol in het bloed. Onderzoeken hebben
laten zien dat een lange verhoging van cortisol in het bloed schade aan brengt
aan neuronen in de hippocampus. Dit is de reden dat steward(essen) een
kleinere hippocampus hebben en mogelijke geheugenproblemen.
Mensen met een onregelmatig slaapritme, zoals piloten of
ziekenhuismedewerkers, zeggen dat de duur van hun slaap afhankelijk is van het
moment dat ze naar bed gaan. Als ze moeten slapen in de ochtend of vroege
middag, slapen zij kort, zelfs als ze de hele nacht al wakker zijn. Mensen kunnen
,zich het beste aanpassen aan nachtwerk als ze overdag in een donkere kamer
slapen en werken met fel licht, vergelijkbaar met de middagzon.
Cellen in het hele lichaam genereren circadiaanse ritmes. De belangrijkste
drijfveer voor slaap en lichaamstemperatuur is de suprachiasmatische
nucleus (SCN). Schade aan dit hersengebied zorgt voor verstoring in deze
ritmes. Genereren hun eigen ritmes, zelfs als ze losgekoppeld zijn.
Een kleine vertakking van de optische zenuw (retino hypothalamic path) gaat van
retina naar de SCN en wijzigt de SCN. De meeste input komt niet van normale
retinale receptoren, maar is afkomstig van een speciale set retinale ganglia
cellen met eigen fotopigmenten en melanopsin. Deze reageren op de totale
gemiddelde hoeveelheid licht, maar niet op veranderingen in licht.
Deze ganglia cellen reageren voornamelijk op slow-wave licht (blauw licht).
Hierdoor kan het moeilijker zijn om in slaap te komen na het spelen van een
computerspel of het kijken van tv.
Twee genen genaamd Period en Timeless produceren de proteïnes PER en TIM.
Concentraties van deze proteïnes, die belangrijk voor slaap en inactiviteit,
verschillenden over de dag. Is gebaseerd op de feedback van de interactie met
neuronen.
Vroeg in de ochtend begint messenger (M)RNA, die verantwoordelijk is voor PER
en TIM, met lage concentraties. Als deze toeneemt, neemt ook de synchronisatie
van de proteïne toe. Dit kost echter veel tijd dus dit ligt een aantal uur achter. Bij
het toenemen van de proteïnes geven ze feedback om de genen te remmen die
de mRNA moleculen maken. Dus in de nacht zijn de concentraties van PER en TIM
hoog, maar neemt de mRNA concentratie af.
Omdat de feedback cyclus 24 uur duurt, worden er ook circadiaanse ritmes
gegenereerd in een onveranderde omgeving. Hierdoor neemt het wakker zijn toe
en wordt de interne klok gesynthetiseerd met de buitenwereld. Behalve deze
automatische feedback, activeert licht een chemicaal dat de TIM-proteïne
afbreekt.
De SCN reguleert wakker zijn en slaap door het controleren van de
activiteitenniveaus van verschillende gebieden, zo ook van de pijnappelklier
(pinael gland). Deze laat melatonine vrij. Meestal 2/3 uur voor bedtijd.
Melatonine helpt ook bij het controleren van de start van de puberteit en
lichamelijke aanpassingen bij seizoen veranderingen.
Melatonine verhoogt de slaperigheid bij dagdieren
Melatonine verhoogt de waakzaamheid bij nachtdieren
Het nemen van melatoninepullen zorgt ervoor dat je eerder moe wordt. Het
eerder moe worden zorgt er ook voor dat het ritme verandert.
8.2. Stadia van slaap en hersenmechanismen
Slaap is een staat die de hersenen actief produceren. Er is sprake van een
afgenomen activiteit of afgenomen reactie op stimuli. Mogelijke onderbrekingen
van het bewustzijn:
Bij iemand die in coma ligt is er sprake van een langere periode van
bewusteloosheid, veroorzaakt door hoofdtrauma, ziekte of een beroerte. Er
is een laag niveau van hersenactiviteit en kleine tot geen reactie op
stimuli.
, Iemand in een vegetatieve staat wisselt tussen periodes van slaap en
matige opwinding. Tijdens de meer opgewonden staat, laat de persoon
geen bewustzijn van de omgeving zien en vertoont geen doelgerichte
gedragingen.
Nog een level hoger is iemand met een
minimale bewustheid. Er zijn korte
periodes van doelgerichte acties en een
beperkte hoeveelheid spraakbegrip.
Deze staat kan maanden of jaren
aanhouden.
Hersendood is een conditie zonder
teken van hersenactiviteit en geen
reactie op stimuli.
Een EEG legt het stijgen en dalen vast van elektrische potentialen op het moment
dat de meeste cellen hetzelfde doen. Een polysomnograph is een combinatie
van EEG en oogtracking opnamen.
In plaatje A is iemand ontspannen en wakker. Het plaatje laat alpha golven zien.
Deze zijn kenmerken voor ontspanning.
In plaatje C (stadium 2) zijn 2 opvallende kenmerken:
1. K-complex: scherpe golf geassocieerd met tijdelijke inhibitie van het
afvuren van neuronen
2. Sleep spindle: 2-14 HZ golven van ongeveer een halve seconde.
Sleep spindle is het resultaat van oscillerende interacties tussen cellen in de
thalamus en de cortex. Ze nemen toe na het leren van iets nieuws. De
hoeveelheid is gecorreleerd met het verbeteren van bepaalde typen geheugen.
Tijdens slow-wave sleep nemen hartslag, ademsnelheid en hersenactiviteit af.
Vanaf dit moment komen grotere amplitude meer voor. Langzame golven geven
aan de neurale activiteit een hoge synchronisatie heeft.
In staat 1 en bij het wakker zijn blijft de cortex redelijk actief. Dit is te zien
aan de korte en snelle golven
Tijdens slow-wave sleep is de input naar de cerebrale cortex beperkt en
synchroniseren bijna alle cellen hun activiteit
In de paradoxale slaap zijn spieren compleet relaxed maar is de
hersenactiviteit heel hoog. Wordt ook wel Rapid Eye Movement Sleep (REM-
slaap) genoemd omdat de ogen extreem veel bewegen in deze periode. EEG
laat onregelmatige, lage spanningsgolven zien. Dit wijs op een verhoogde
activiteit in neuronen. De activiteit lijkt ergens op stadium 1, maar dan zonder
oogbewegingen. Dit is ook het stadium waarin erecties kunnen voorkomen.
Stadia anders dan de REM-slaap, heetten de non-rem slaap (NREM-slaap).
Slapen vindt plaats in een cyclus die ongeveer 90 minuten duurt.
Als je in slaap valt begin je in stadium 1
Langzaam naar 2 en door naar slow-wave sleep
Na +/- een uur slaap ga je terug naar stadium 2 en begint vervolgens de
REM-slaap
, - De hoeveelheid REM-slaap hangt af van het tijdstip en niet van of je
eerder of later gaat slapen.
Er zijn veel hersengebieden die bijdrage aan de controle van waak en slaap. De
middenhersenen hebben mechanismen om het wakker zijn te promoten.
Beschadiging aan de reticulaire formatie, een structuur die via de medulla
naar de voorhersenen loopt, zorgt voor verminderde opwinding. Een deel van de
reticulaire formatie die bij draagt aan corticale opwinding heet de
pontomesencephalon.
Deze neuronen ontvangen input van verschillende systemen en genereren ook
zelf activiteit. Sommige cellen geven GABA af, wat gedrag remt en slow-wave
sleep promoot. Andere cellen laten acetylcholine, glutamaat of dopamine vrij dat
opwinding produceert in de hypothalamus, de thalamus en de basale
voorhersenen. Ze produceren het wakker zijn door kalium- andere ion levels te
reguleren. Als ze in een staat zijn die opwinding ondersteunt, willen ze in een
stabiele concentratie blijven. Daarom is wakker worden sneller dan in slaap
vallen.
De locus coeruleus is een kleine structuur, meestal inactief, die uitbarstingen
van impulsen aan stuurt als reactie tot betekenisvolle gebeurtenissen. Axonen
laten norepinefrine vrij door de gehele cortex. Dit is belangrijk voor het opslaan
van herinneringen.
Ook de hypothalamus is belangrijk. Zijn verschillende verbindingen.
Een pad die de opwindende neurotransmitters histamine afgeeft.
Een pad die de peptide neurotransmitters, orexine of hypocretine
vrijlaten. Deze zorgen voor het wakker blijven en iet voor het wakker
worden. Drugs die orexine receptoren blokkeren, zorgen ervoor dat je
makkelijker in slaap komt.
Er is een connectie tussen de hypothalamus die de basale forebrain
reguleert. Dit zijn axonen die naar de thalamus en cerebrale cortex gaan.
Sommige laten het wakker zijn toenemen, terwijl anderen ze remmen
Slaap is deels afhankelijk van afgenomen sensorische input naar de cerebrale
cortex. Tijdens slaap vuren neuronen minder dan normaal. Tijdens slaap
verhogen neuronen die GABA afgeven hun activiteit wat infereert met de
verspreiding van informatie van een neuron naar een ander. Als stimuli niet
genoeg wordt verspreid door de hersenen, ben je hier niet bewust van, daarom
blijf je bewusteloos terwijl je slaapt.
Door GABA-inhibitie kan slaap lokaal zijn in de hersenen. Sommige
hersengebieden zijn wakker, andere slapen. Meestal slapen ze tegelijk, maar
tijdens bijvoorbeeld slaapwandelen is dit niet het geval.
Tijdens REM-slaap sturen cellen in de pons en medulla berichten, die neuronen in
het ruggenmerg inhiberen die controle hebben over de grote spieren in het
lichaam. Normaals gesproken gaat dit systeem weer uit en kan je je weer
bewegen. Soms gaat dit mis en word je eerder wakker. Je kan je dan tijdelijk
verlamd voelen.
Tijdens de REM-slaap neemt ook de activiteit in de pons en het limbisch systeem
toe. Ook de activiteit van het pariëtale en temporale cortex nemen toe. De
activiteit neemt af in de primaire visuele cortex, de motorcortex en de
dorsalaterale prefrontale cortex.
, In de REM-slaap zijn er veel PGO-golven. Een patroon van golven met hoge
amplitude en hoge elektrische potentialen.
Acetylcholine is belangrijk voor zowel wakker blijven als in een REM-slaap komen.
Serotonine en norepinefrine onderbreken juist de REM-slaap.
Voor insomnia (gebrekkige slaap) zijn veel mogelijke oorzaken zoals stress, pijn
en medicatie. Je kunt dit het beste meten door te vragen hoe iemand zich de
volgende dag voelt. Sommige gevallen van insomnia zijn gerelateerd aan
verschuivingen van het circadiaanse ritme;
Iemand met een phase delay ritme heeft moeite met in slaap komen op
normale tijden. De hypothalamus denkt dan dat het nog niet laat genoeg
is.
Iemand met een phase advance ritme valt makkelijk in slaap, maar wordt
vroeg wakker
Een soort insomnia is slaapapnue. Dit is een verminderd ademvermogen tijdens
de slaap. Soms kan een persoon tot wel een minuut niet ademen. Mensen met
deze stoornis vertonen hersengebieden met mogelijk neuronverlies. Gevolgen
hiervan kunnen leerproblemen, redeneerproblemen en controleren van impulsen
zijn. Er zijn verschillende oorzaken zoals genen, hormonen, obesitas etc.
De meest gebruikte behandeling is een masker die de neus bedekt en
lucht geeft onder genoeg druk, om ademhalingswegen te openen.
Een andere soort insomnia is narcolepsie. Iemand met narcolepsie heeft periodes
van slaap gedurende de dag. Er zijn 4 belangrijke symptomen (niet iedereen
vertoont ze allemaal!).
1. Aanvallen van slaperigheid gedurende de dag
2. Incidentiele kataplexie. Dit is een aanval van spierzwakte terwijl de
persoon wakker is. Dit wordt getriggerd door sterke emoties
3. Slaapverlamming
4. Hypnagogische hallucinaties
Narcolepsie komt doordat er geen cellen zijn die orexine maakt en afgeeft.
Hierdoor zitten mensen de hele dag tussen korte wakkere periodes en korte
slaperige periodes i.p.v. wakker te blijven overdag. Orexine medicijnen werken
niet omdat deze niet door de bloed-breid-barrière gaat.
Een andere slaapstoornis is de periodic limb movement disorder (periodieke
bewegingsstoornis van de ledematen). Zij hebben last van onvrijwillige
herhaaldelijke bewegingen van benen en soms armen tijdens de slaap. Dit hoeft
geen probleem te zijn tenzij dit aanhoudend is.
Mensen met een REM-behavior disorder bewegen veel tijdens hun REM-slaap
en willen hun dromen uitvoeren. Ze dromen vaak over zichzelf verdedigen en
kunnen hierdoor zichzelf en anderen verwonden.
Night terrors zijn ervaringen van intense angst waar een persoon schreeuwend
wakker wordt. Gebeurt vaak in NREM-slaap. Night terrors zijn veel erger dan
nachtmerries.
Oorzaken van slaapwandelen zijn niet bekend, maar gebeurt vaker als mensen
last hebben van slaapgebrek of ongewone stress ervaren. Gebeurt meestal in
stadia 3/4 en gaat niet samen met dromen.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller kimselles99. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.21. You're not tied to anything after your purchase.
