Dit is een samenvatting van alle artikelen voor het vak Hersenen en Gedrag (studie Pedagogische Wetenschappen) aan de Universiteit van Amsterdam. Let op: in dit document staat geen samenvatting van het boek 'Het Puberende Brein', zie hiervoor mijn andere documenten.
College 1
Het leven van je brein
Het leven van je brein begint ongeveer drie weken na de bevruchting.
Omdat de kans op fouten best groot is, produceert het lichaam twee tot
drie keer zoveel hersencellen als nodig zijn en laat het over aan survival of
the fittest. Na de geboorte van een kind gaan de hersencellen zich
vertakken waardoor er een toename plaatsvindt in het aantal synapsen:
de contactpunten waar cellen boodschappen aan elkaar doorgeven. Ook
hier is, net als bij de hersencellen, sprake van overproductie. Het
kinderbrein is heel flexibel en plastisch, aangezien het nog alle kanten op
kan.
Vlak voor de puberteit vindt er een tweede groeispurt plaats in het aantal
synapsen. Tijdens de puberteit wordt ook de bekabeling in de
frontaalkwab beter geïsoleerd met myeline, waardoor boodschappen
sneller verstuurd kunnen worden. Door de toename in het aantal
verbindingen werkt het brein minder efficiënt en presteren pubers minder
goed.
Het brein levert zijn topprestaties tussen het 22ste en 27ste levensjaar,
hierna gaan de prestaties achteruit. Mannen gaan sneller achteruit dan
vrouwen, zowel op gebieden waar ze beter in zijn als op taken waar ze
sowieso al slechter op scoorden. Als vrouwen zwanger zijn, krimpt het
brein wat waarschijnlijk de oorzaak is van vergeetachtigheid en
verstrooidheid bij zwangere vrouwen.
Onze fluïde intelligentie neemt vanaf halverwege de 20 af te nemen,
terwijl gekristalliseerde intelligentie toeneemt.
Zenuwcellen
Het zenuwstelsel bevat twee soorten cellen: neuronen en gliacellen.
Neuronen ontvangen informatie en geven dit door aan andere cellen.
Gliacellen hebben veel functies.
De oppervlakte van een cel is de membraan: een structuur die de
binnenkant van de cel scheidt van de omgeving. Alle cellen hebben een
kern: de structuur die de chromosomen bevat. Een mitochondria is de
structuur die metabolische activiteiten uitvoert en de energie biedt die
cellen nodig hebben voor andere activiteiten. Mitochondria vereisen
energie en zuurstof om te functioneren. Ribosomen zijn de gebieden
waar de cellen nieuwe proteïne moleculen synthetiseert.
De grotere neuronen hebben verschillende onderdelen: dendrieten, een
cellichaam, een axon en presynaptische terminalen. Een motor
neuron heeft zijn cellichaam in het ruggenmerg. Het ontvangt stimulering
van andere neuronen door dendrieten en vervoert impulsen via zin axon
naar een spier. Een sensorische neuron is gespecialiseerd om sensitief
te zijn voor een specifiek type van stimulatie, zoals licht of geluid.
,Dendrieten zijn vertakkingen van vezels. Sommige dendrieten bevatten
dendritische spines: een korte vertakking om het oppervlakte te
vergroten. Het cellichaam (soma) bevat de kern, ribosomen, mitochondria
en andere structuren. De axon is een dunne vezel en verstuurt informatie
van de neuron naar andere neuronen of een orgaan of spier. Veel axonen
zijn omgeven door myeline en bevatten tussenstukjes: knooppunten
van Ranvier. Een axon heeft veel vertakkingen, welke opzwellen en zo
een presynaptisch terminaal vormt. Dit is het punt vanwaar de axon
chemicaliën verliest. Een neuron kan meerdere dendrieten hebben maar
niet meer dan één axon. Er zijn verschillende axonen:
- Een afferent axon: brengt informatie naar een structuur
- Efferent axon: vervoert informatie weg van een structuur
- Intrinsieke axon: de dendrieten en axon van een cel bevinden zich
volledig in één structuur
De functie van een neuron relateert aan zijn vorm.
Gliacellen vervoeren niet informatie over lange afstanden zoals neuronen,
maar ze wisselen wel chemicaliën uit met aangrenzende neuronen. De
brein bevat verschillende typen gliacellen:
- De stervormige astrocyten wikkelen zich rondom de
presynaptische terminalen. Door het opnemen van chemicaliën uit
de axonen en ze vervolgens weer los te laten naar axonen, helpt de
astrocyt om de activiteit van de axonen te synchroniseren.
- Microglia verwijderen ook afvalmateriaal, net als virussen. Ze
functioneren als onderdeel van het immuunsysteem.
- Oligodendrocyten en schwann cellen helpen met het opbouwen
van myeline.
- Radial gliacellen helpen bij de migratie van neuronen en hun
axonen en dendrieten tijdens de ontwikkeling van een embryo.
De bloed-hersen barrière zorgt ervoor dat chemicaliën uit het brein
blijven. Dit is belangrijk omdat bepaalde virussen schade kunnen
toebrengen aan het brein of er zelfs voor kunnen zorgen dat een persoon
overlijd. Echter, deze barrière zorgt er ook voor dat chemicaliën uit het
brein blijven die wel handig zijn. het brein bevat verschillende
mechanismen om ervoor te zorgen dat bepaalde chemicaliën door de
endothele cellen heen kunnen. Ten eerste: kleine ongeladen moleculen
zoals zuurstof kunnen er gewoon doorheen. Water kan door speciale
proteïne kanalen. Ten tweede: moleculen die oplossen in de vet van de
membraan kunnen er ook gewoon doorheen, zoals vitamine A.
Voor andere essentiële chemicaliën gebruikt het brein actieve transport:
een proces dat energie kost om chemicaliën uit het bloed in het brein te
krijgen. Door de barrière kunnen medicijnen niet het brein bereiken,
waardoor bepaalde ziektes moeilijk te behandelen zijn.
De meeste cellen gebruiken koolhydraten en vetten als voeding, maar
gewervelde neuronen hangen grotendeels af van glucose.
,College 2
The nerve impulse
Een axon regenereert impulsen: de impuls reist door het lichaam zonder te
verzwakken omdat het steeds opnieuw wordt versterkt. Dit introduceert
een probleem: omdat axonen informatie transporteren met gemiddelde
snelheden, zal een tik op je schouder sneller je brein bereiken dan een tik
op je voet. Dit maakt niet uit, want je merkt het zelf niet. Echter is het voor
je brein wel belangrijk dat hij weet welke impuls eerst kwam. Je visuele
systeem compenseert voor het feit dat sommige delen dichter bij het brein
liggen dan andere delen.
De membraan van een neuron behoudt een elektrisch ingrediënt, een
verschil in elektrische charge tussen de binnenkant en buitenkant van de
cel. Als er aan de buitenkant geen verstoringen plaatsvinden, behoudt de
membraan een elektrische polarisatie: een verschil in elektrische
charge tussen twee locaties. Het neuron aan de binnenkant van het
membraan heeft dan een ander elektrische potentiaal dan de buitenkant.
Dit verschil heet het rustpotentiaal.
Waarom een rustpotentiaal?
Dit potentiaal bereid de neuron om snel te reageren. Omdat de membraan
zijn werk van tevoren heeft gedaan door het behouden van de
concentratie gradiënt voor natrium, kan de cel sterk en snel reageren op
een stimulus.
Het actiepotentiaal
Het rustpotentiaal blijft stabiel totdat de neuron gestimuleerd wordt.
Stimulatie van de neuron vindt plaats bij synapsen. Het potentiaal van een
neuron kan gemeten worden met een micro-electrode. Als de membraan
in rust is, zal het een negatief potentiaal laten zien binnenin de axon. Een
verandering in het membraanpotentiaal waarbij het potentiaal negatiever
wordt, heet hyperpolarisatie. Depolarisatie is het tegenovergestelde,
hierbij wordt het membraanpotentiaal positiever. Stimulatie boven een
bepaald level heet drempelpotentiaal en produceert een massieve
depolarisatie van het membraan. Als het potentiaal de drempel bereikt,
opent het membraan de natriumkanalen waardoor er ionen door het
membraan kunnen. Er ontstaat een actiepotentiaal als het
drempelpotentiaal is bereikt.
Actiepotentialen vinden alleen plaats in axonen en cellichamen. Als de
voltage over een axon membraan een bepaald level van depolarisatie
bereikt (de drempel), zullen natriumkanalen openen zodat natrium het
membraan binnen kan. Dendrieten kunnen ook depolariseren maar
hebben geen natriumkanalen en hebben dus geen actiepotentialen. Voor
een bepaald neuron zijn alle actiepotentialen gelijk in intensiteit en
snelheid onder normale omstandigheden. Dit is de alles-of-niets wet: de
, intensiteit en snelheid van een actiepotentiaal zijn afhankelijk van de
intensiteit van de stimulus. Een actiepotentiaal ontstaat volgens deze wet
dus alleen als de drempelwaarde wordt bereikt.
De refractaire periode
Onmiddellijk na een actiepotentiaal, zit de cel in een refractaire periode
waarbij het de productie van andere actiepotentialen weerstaat. In het
eerste deel van deze periode, de absolute refractaire periode, kan het
membraan niet nog een actiepotentiaal produceren (ongeacht de
stimulus). Tijdens het tweede deel, de relatieve refractaire periode,
kan een sterkere stimulus dan normaal wel een actiepotentiaal opwekken.
De refractaire periode heeft twee mechanismen:
- De natriumkanalen zijn gesloten
- Kalium verdwijnt uit de cel sneller dan normaal
Voortplanting van het actiepotentiaal
In een motorneuron begint een actiepotentiaal bij de axon heuvel: een
zwelling waar de axon het cellichaam verlaat. De term voortplanting van
het actiepotentiaal beschrijft het vervoer van een actiepotentiaal door een
axon heen.
Myeline
Myeline bestaat uit vetten en proteïnen en zorgen ervoor dat de snelheid
van axonen verhoogd wordt.
Neuronen zonder axonen wisselen alleen informatie uit met hun naaste
buren en heten daarom ook wel lokale neuronen. Deze neuronen
ontvangen informatie van andere neuronen en produceren graduele
potentialen: membraanpotentialen die variëren in intensiteit zonder het
volgen van de alles-of-niets wet.
Synapsen
Het gebied tussen neuronen wordt ook wel synaps genoemd. Neuronen
communiceren door het overdragen van chemicaliën bij speciale
kruisingen die synapsen heten. Sherrington deed onderzoek op reflexen:
automatische reacties van de spieren op stimuli. Het circuit van een
sensorische neuron naar de reactie van een spier heet een reflex arc.
Voor zijn onderzoek gebruikte hij honden. Sherrington vond een aantal
interessante dingen: reflexen zijn langzamer dan de conductie via een
axon, verschillende zwakke stimuli gepresenteerd op verschillende tijden
of verschillende locaties produceren een sterkere reflex dan een enkele
stimuli doet en wanneer een set van spieren opgewonden raakt, raakt een
andere set relaxed.
Sherrington vond dat herhaalde stimuli binnen een korte tijd hebben een
cumulatief effect: temporale summatie. Een lichte aanraking van de
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur lexaa. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €4,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
