Neuroanatomie en neuropathologie
DEEL 1 – GEDRAGSNEUROWETENSCHAPPELIJK KADER
CONCEPTUEEL KADER
DE HERSENEN ZIJN ONDERDEEL VAN HET ZENEUWSTELSEL
− Onze hersenen zijn onderdeel van het zenuwstelsel
− Brein is DE grote bedrijfsleder van uw lichaam, denkprocessen en maakt wie je bent
− Centrum van: uitgebreid en ingewikkeld (neuronaal communicatienetwerk)
− Verzamelt constant info
− Door de bedenkingen uit het tot taal
− We kunnen door de hersenen bewegen en handelingen uitvoeren
− Essentiële functies: hartslag, ademhalen door het zenuwstelsel
Zenuwstelsel dat gedrag leidt, komt door het zenuwstelsel en ruggengraat
WAT ZIJN DE BOUWSTENEN VAN ONZE HERSENEN EN DUS OOK ONS GEDRAG?
MILJARDEN ZENUWCELLEN
− Basis van de hersenen: zenuwcellen (neuronen) omringd door steuncellen
− Hersenen: miljarden zenuwcellen
− Steuncellen: zorgen voor de bescherming en steun van de neuronen.
Het geheel is een ingewikkeld netwerk van een onvoorstelbaar groot aantal verbinddingen en contacten, zo
ontstaat er een communicatienetwerk.
Brein heeft moeite met informatieverwerking door middel van: leerstornissen, ongeluk, …
EEN INFORMATIEVERWERKEND ORGAAN
− Onze hersenen zijn een informatie verwerkend systeem.
− Via zintuigen (de mond van de hersenen) krijgen de hersenen informatie
− Dankzij de informatie maakt de hersenen een omgeving waar je in je bevindt.
− Niet alle informatie tegelijkertijd verwerken
− = multi-tasken (kan soms fout lopen)
− ‘Het brein geeft een illusie dat wij dat kunnen)
o Brein filtert veel, want er is een limitatie voor het opslagen
o Verwerkingscapaciteit is niet ongelimiteerd
− De informatieverwerking loopt alles, als je kennis hebt en de verwachtingen (hoe meer je weet, hoe beter je
voorbereid bent)
− Goochelaars en illusionisten maken hier gebruik van!
EEN CONCEPTUEEL BIOPSYCHOSOCIAAL KADER VOOR HET BEGERIJPEN VAN HET HERSEN-GEDRAG RELATIES
− Het kader leert ons een gezonde hersenen, maar ook abnormale hersenen
FUNCTIONEREN/VERANDERING VAN EEN ORGANISME
− Organiseren hebben een bepaalde verschijningsvorm (fenotype)
− Hangt af van:
o Genetische opmaak (genotype of endogenotype of endogeen (binnenkant)
o Exofenotype of exogeen = omgeving (buitenkant)
Steeds met elkaar in interactie samen met de tijd!
− Ook tijdsafhankelijke verandering zijn een resultaat
o Over generaties heen (fylogenese)
1
, o Verandering tijdens de individuele levensloop (ontogenese)
o Veranderingen van moment tot moment (plasticiteit)
Een belangrijke onafhankelijke variabele
EEN SYSTEEM BIOLOGISCHE BESCHRIJVING
− Complexe aangelegenheid
− Komt door de aanname dat de realiteit op verschillende niveaus beschreven kan worden georganiseerd in
gelaagde niveaus
− Verschillende componenten (genen, eiwitten, cellen, weefsels, organen)
− Componenten worde geleidelijk opgebouwd = toenemende complexiteit
Met tot het zenuwstelsel kunnen we stellen dat
Zenuwcel Biologische basiseenheid
Neurale circuits − Wordt gevormd door zenuwcellen.
− Maken deel uit van het orgaansysteem
Gedragsfuncties (motoriek, cognitie, emotie) − De werking van deze circuits leiden tot
gedragsfuncties
Activiteiten − De gedragfuncties zorgen voor activiteiten die
dagelijks worden uitgevoerd
Participatie − Aan de hand van die activiteiten
− We nemen een rol op in de maatschappij (bv.
Student)
− Iemand die een letsel of ongeluk heeft gehad, kan
een bepaalde rol niet meer aannemen in de
maatschappij (wel een andere activiteit)
Zenuwcel neurale circuits organensysteem gedragfuncties
activiteiten participatie
2
,Al deze niveaus zijn ontwikkeld door een interactie tussen
genetica en omgeving doorheen de tijd
o Door een lange evolutie over verschillende
generaties heen
o Elke individu heeft andere levenservaring -->
maakt lagen in iemands unieke psychosociale en
pedagogische condities
o Iedereen vormt een andere persoonlijkheid
Iemand kan beter om met stress dan de
andere
Biopsychosociaal model (1)
BIOPSYCHOSOCIAAL MODEL (1)
− De bouwstenen en componenten zijn geordend in een
hiërarchish continuüm (hiërarchisch georganiseerd
netwerk van interacties)
− Waarbij complexere grotere eenheden gesupponeerd
zijn op minder complexe eenheden
− Door een complexere omgeving structurele en
functionele eigenschappen tot stand gekomen
oorspronkelijk cellulaire systemen
KENMERKEN VAN HET BIOPSYCHOSOCIAAL MODEL
− Interactie tussen genetica en omgeving
− Toenemende complexciteit
− Gelaagde niveaus
− Hiërarchisch continuüm
− Emergente eigenschap (een apart iets: het geheel is net iets meer dan enkel de cellen) voor elke blok een
andere specialist
− Bouw (structuur) VS werking (functie): hoe zien de hersenen eruit en hoe werken ze?
Neuroanatomie De neuroanatomie is de wetenschap die zich richt op de
structuur en de organisatie van het zenuwstelsel, de
bouw.
Neurofysiologie De neurofysiologie wordt gedefineerd als de
wetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen
van het functioneren en de werking van alle onderdelen
van het zenuwstelsel.
Neuropathologie Neuropathologie is de wetenschap betreffende de
veranderingen van vormen en functies die zijn ontstaan
door bepaalde ziekteprocessen van het zenuwstelsel.
Men bekijkt ook de dynamische functie hiertussen: ieder biologisch systeem kan worden gezien als een
hiërachisch georganiseerd netwerk van interacties.
Ieder niveau wordt beïnvloed door de andere systemen waarmee het verbonden is.
Ieder hoger gelegen niveau in dit systeem is dus ten dele een emergente eigenschap van de onderliggende
systemen
3
,EEN CONCEPTUEEL BIOPSYCHOSOCIAAL KADER: BESCHRIJVEN EN BEGRIJPEN VAN AANDOENINGEN
Hersenaandoeningen leiden vaak tot aanzienlijke blijvende stoornissen, beperkingen en handicaps.
Aan de basis van een neuropathologisch proces of ziektebeeld ligt een interne of externe oorzaak (etiologie):
− Intern etiologische oorzaken
o Liggen bij het individu zelf (genetische afwijking + hersenbloeding, infarct of tumor)
− Externe etiologische oorzaken
o Liggen buiten het individu (ongeval, bewerkingen medicatie, …)
Zo heb je ook nog:
− Cellulaire stoornisssen
− Stoornissen in het neurale circuits (hersenletsel, hersendisfunctie)
− Stoornissen in de gedragsfuncties (motoriek, cognitie en emotie)
− Beperkingen in het uitvoeren van activiteiten
− Problemen met de maatschappelijke participatie
− Interne en externe modulerende factoren
o Interne = persoonlijkheidsstructuur, interesses, sociaal inzicht, faalangst…)
o Extern = sociaal pedagogische factoren (opvoedingsstijl, gezinsstructuur)
− TIJD = een herselletsel kan een verschillend effect hebben naargelang het moment waarop de beschadiging
in de levensloop plaatsvindt
HET AANPASSINGSVERMOGEN VAN DE HERSENEN EN NEUROPLASTICITEIT
Hersenen zijn in staat om zich aan te passen aan de omgeving, ook al is er sprake van een hersenletsel.
= open orgaan
= plasticiteit van de hersenen
de hersenen voeden zich als het ware met informatie uit de omgeving en stellen ons in staat terug te reageren in
die omgeving
DEEL 2 – CELLULAIRE ANATOMIE EN NEUROFYSIOLOGIE
CELLULAIRE NEUROANATOMIE
ZENUWWEEFSEL
Zenuwweefsel = communicatienetwerk van het lichaam
− De informatie wordt intern en extern opgeslagen
− Wordt doorgestuurd naar de spieren en klieren (effectoren)
Cel cellen weefsels orgaan orgaansysteem/stelsel
ZENUWCELLEN EN STEUNCELLEN
Zenuwcellen of neuronen Opvangen en doorsturen van informatie naar de
hersenen, het ordenen en interpreteren van al de
binnenkomende informatie en het
voorbereide/uitsturen van instructies naar de organen
in de periferie.
Steuncellen of gliacellen Helpen de neuronen op verschillende manieren bij de
uitoefening van hun informatieverwerkende taak.
4
,NEURONEN – CELSTRUCTUUR
Het cellichaam of soma
Functie: celmetabolisme (energieproductie en stofaanmaak nodig voor de informatieverwerking)
Er wordt beslist hoe de cel zal reageren (signaal doorsturen of niet)
Nucleus of celkern = opslag van de genetische informatie
Cytoplasma
Moleculen Organische (eitwitten, suikers en koolhydraten), naast
anorganische stoffen (natrium, chloor, magnesium,
kalium, calcium en ijzer)
Organellen Bestanddelen van de cel
Dendrieten
− Afferente of receptieve uitlopers
− Soort uitstulpingen van het cellichaam
− Hierdoor kan de cel veel informatie ontvangen
− Één cel kan meer dan duizend vertrakking hebben waarmee ze contact maakt met vele andere zenuwcellen
Axonen
Het axon Doorgeven van signalen naar andere cellen
Axonheuvel Hier wordt beslist tot afvuren van de zenuwimplus
Collateralen Zijtakken op de axon
Telodendron Eindigen op eindvertakkingen
Eindknopje (telebouton) Elke tak heeft een kleine verdikking
Synaps Contactpunt met volgende cel
SYNAPSEN
− Het contactpunt tussen twee neuronen
− Presynaptisch en postsynaptisch element
− Van elkaar gescheiden = synaptische kloof of synapsspleet
In de synaptische spleet of kloof zijn er twee delen:
1. Presynaptische membraan (zendende): het eindknopje van de
uitsturende neuron
2. Postsynaptische membraan (ontvangende): het stukje
celmembraan van het ontvangend neuron
Synaptsiche signaaloverdracht
− Chemisch van aard. Dit gebeurt via het vrijgeven van
neurotransmitters.
− Deze kunnen een stimulerende (excitatorische) of remmende
(inhibitorische) werking uitoefen op het post-synaptisch neuron.
Neurotransmitters In de presynaptische eindknopjes bevinden zich kleine
synapsblaasjes of neurovesiculae, gevuld met de
neurotransmitters.
5
, CELMEMBRAAN
Het celmembraan vormt de grens (scheidingswand) tussen wat er binnenin (intracellulair) en de externe omgeving
(extracellulair) bevindt.
− Fosfolipiden (een dun laagje dat het cytoplasma van de cel omsluit)
= lipidenlaag, lipoproteïnemembraan (vet)
− Transmembraantransport (een weg doorheen het membraan) zo kunnen hydofiele bestanddelen wel de
cel binnen.
= selectief doorlaatbaar systeem
− Zorgt voor bescherming en de regulatie van de verhouding tussen de processen in het inwendige van de cel.
NEURONAAL CYTOSKELET
Buisachtige systemen
Door de buisjes worden de moleculen gestuurd en ze worden voorzien van neurotransmitters
Neurofilamenten Talrijke heel dunne draadvormige eiwitten
Neurotubuli Cilindervormige buisjes
gebruikt voor axonaal transport
Actinefilamenten Microfilamenten dat in het axon voorkomt
AXONAAL TRANSPORT
Eiwitten en andere macromoleculen die van belang zijn voor het instandhouden van het axon worden
getransporteerd doorheen het het axon.
Er vindt in het axon transport plaats in twee richtingen (bidirectioneel):
(lezen, begrijpen)
Anterograad transport Via het axon wordt de aanmaak van eiwitten en andere
macromoleculen getransporteerd naar en door het
axon.
Trage axonale transport Veel eiwitten, waaronder enzymen, bestanddelen voor
microtubuli, actine- en neurofilamenten, en andere
cytoplasmatische componenten worden vervoerd
(enkele 1-5 mm/dag). Doormiddel van dit langzaam
cytoplasmatisch transport naar zowel de axonen als de
dendrieten vindt er een voortdurende vernieuwing
plaats van de neuronale uitlopers.
Snelle axonale transport Celorganellen (mitochondriën), maar ook vesiculi met
neurotransmitters, neuropeptiden en secretie-eiwitten
worden naar het eindknopje vervoerd (200-400
mm/dag)
6