Inhoud
Hoofdstuk 1 ............................................................................................................................................. 6
Cellen, weefsels en organen................................................................................................................ 6
Delen van het zenuwstelsel ................................................................................................................. 6
Het zenuwstelsel in beeld ................................................................................................................... 7
Verschillende assen: ........................................................................................................................ 7
Verschillende snijvlakken of doorsneden ........................................................................................ 7
Verschillende delen van het centrale zenuwstelsel ............................................................................ 7
Telencephalon ................................................................................................................................. 7
Cerebrale cortex .............................................................................................................................. 9
Hersenvliezen .................................................................................................................................. 9
Hersenventrikels en cerebrospinaal vocht .................................................................................... 10
Hersendoorbloeding...................................................................................................................... 10
Diepe structuren van het telencephalon....................................................................................... 11
Diencephalon................................................................................................................................. 11
Hersenstam - achterhersenen ....................................................................................................... 12
Cerebellum .................................................................................................................................... 13
Craniale zenuwen .......................................................................................................................... 13
Ruggenmerg en spinale zenuwen ................................................................................................. 13
Perifeer zenuwstelsel .................................................................................................................... 15
Hoofdstuk 2 ........................................................................................................................................... 16
De ontdekking van neuronen en synapsen ....................................................................................... 16
Cellen en celorganellen ..................................................................................................................... 16
Macromoleculen en enzymen ........................................................................................................... 18
Eiwitten en hun synthese .................................................................................................................. 19
Membranen en membraaneiwitten .................................................................................................. 20
Het motorneuron .............................................................................................................................. 22
Onderdelen motorneuron: ............................................................................................................ 22
Piramidecellen en andere neuronen ................................................................................................. 23
Verschillende vormen neuronen afhankelijk van plaats en functie .............................................. 23
Soorten zenuwcellen op basis van functie: ................................................................................... 23
Synapsen, vesikels en neurotransmitters......................................................................................... 24
Steuncellen / glia ............................................................................................................................... 25
Soorten steuncellen: ..................................................................................................................... 25
Hoofdstuk 3: Neurale signalen .............................................................................................................. 27
1
, Elektrofysiologie ................................................................................................................................ 27
Rustmembraanpotentiaal en actiepotentiaal ................................................................................... 27
Krachten die ionen doen bewegen: .............................................................................................. 27
Depolarisatie en hyperpolarisatie ..................................................................................................... 28
Soorten potentiaalveranderingen: ................................................................................................ 28
Actiepotentiaal .................................................................................................................................. 28
Sommeren van postsynaptische potentialen en neuronenschakelingen ......................................... 29
Soorten inhibitie: ........................................................................................................................... 30
Membraangeleiding van actiepotentiaal .......................................................................................... 30
Soorten transmissie: ...................................................................................................................... 30
Vrijstelling van neurotransmitters..................................................................................................... 31
Vullen van synaptische vesikels vereist transportereiwitten: ....................................................... 31
Manieren regulatie vrijstelling neurotransmitters door influx calcium: ....................................... 32
Neurotransmitters, kanalen en receptoren ...................................................................................... 32
Soorten aanmaak neurotransmitters: ........................................................................................... 32
Soorten neurotransmitterreceptoren: .......................................................................................... 32
Genetische families van ionenkanalen: ......................................................................................... 33
Exciterende en inhiberende neurotransmissie ................................................................................. 33
Glutamaat ...................................................................................................................................... 33
γ-aminoboterzuur / GABA ............................................................................................................. 33
Hoofdstuk 4: Ontwikkeling zenuwstelsel .............................................................................................. 34
Ontdekking van zenuwgroeifactor NGF ............................................................................................ 34
Ontwikkeling zenuwstelsel is plastisch proces: ............................................................................. 34
Embryonale oorsprong zenuwstelsel ................................................................................................ 34
Cellulaire differentiatie.................................................................................................................. 35
Neurale inductie en ontwikkeling centraal zenuwstelsel.................................................................. 35
Differentiatie langs lengteas van centraal zenuwstelsel ................................................................... 36
Differentiatie van dorsale en ventrale deel centraal zenuwstelsel................................................... 37
Neurogliale differentiatie en myelinisatie......................................................................................... 37
Ontwikkeling cerebrale cortex .......................................................................................................... 38
Ontwikkeling perifeer zenuwstelsel .................................................................................................. 38
Axonen zoeken hun doel ................................................................................................................... 39
Synaptogenese en eliminatie synapsen ............................................................................................ 39
Hoofdstuk 5: Synapsen, neurotransmitters en psychofarmaca ............................................................ 41
Ontdekking neurotransmitters .......................................................................................................... 41
Elektrische transmissie ...................................................................................................................... 41
2
, Soorten synapsen .......................................................................................................................... 41
Chemische synapsen ......................................................................................................................... 42
Chemische neurotransmissie ........................................................................................................ 42
Twee soorten receptoren .................................................................................................................. 43
Ionotrope receptoren .................................................................................................................... 43
Metabotrope receptoren / G-proteïnegekoppelde receptoren ................................................... 43
Glutamerge neurotransmissie ........................................................................................................... 44
Inhiberende neurotransmissie .......................................................................................................... 45
Cholinerge neurotransmissie ............................................................................................................ 45
Functies cholinerge systeem: ........................................................................................................ 45
Cholinerge drugs: .......................................................................................................................... 46
Catecholaminerge neurotransmissie ................................................................................................ 46
Catecholamines ............................................................................................................................. 46
Serotonerge neurotransmissie .......................................................................................................... 48
Peptiderge neurotransmissie ............................................................................................................ 48
Psychofarmaca .................................................................................................................................. 49
Classificatie volgens psychoactieve werking: ................................................................................ 49
Hoofdstuk 6: Somatosensorische waarneming ..................................................................................... 51
Het raadsel van de pijn ...................................................................................................................... 51
Zintuiglijke waarneming .................................................................................................................... 51
Stimulustransformatie en codering................................................................................................... 52
Somatosensorische receptorcellen ................................................................................................... 54
De huid .......................................................................................................................................... 55
Het somatosensorische systeem ....................................................................................................... 55
Centrale banen en de primaire somatosensorische cortex .............................................................. 57
Primaire somatosensorische cortex .............................................................................................. 58
Secundaire somatosensorische cortex .......................................................................................... 58
Rol van de thalamus .......................................................................................................................... 59
Thalamitische gating...................................................................................................................... 59
Vereenvoudigd model selectieve aandacht .................................................................................. 60
Pijnwaarneming................................................................................................................................. 60
Hoofdstuk 7: Zien, horen, ruiken en proeven ....................................................................................... 63
Het oog .............................................................................................................................................. 63
Bouw .............................................................................................................................................. 64
Fototransductie ............................................................................................................................. 64
Bipolaire en ganglioncellen van de retina ..................................................................................... 66
3
, Visuele perceptie ........................................................................................................................... 67
Het oor en evenwichtsorgaan ........................................................................................................... 68
Cochlea (slakkenhuis) .................................................................................................................... 69
Vestibulair apparaat ...................................................................................................................... 71
Perceptie van geluids- en evenwichtsprikkels............................................................................... 72
Geurperceptie ................................................................................................................................... 73
Smaakperceptie ................................................................................................................................. 75
Smaakknop .................................................................................................................................... 75
Smaken .......................................................................................................................................... 75
Hoofdstuk 8: Bewegen .......................................................................................................................... 77
Studie van reflexen ............................................................................................................................ 77
Verschillende soorten bewegingen ................................................................................................... 77
Reflexen ............................................................................................................................................. 78
spinale reflexen ............................................................................................................................. 78
Motorische cortex en zenuwbanen................................................................................................... 79
Laterale groep (3 banen) ............................................................................................................... 79
Ventromediale groep .................................................................................................................... 79
Basale ganglia .................................................................................................................................... 80
Cerebellum ........................................................................................................................................ 81
Flocculonodularie kwab................................................................................................................. 82
Centraal gebied (vermis) + cerebellaire hemisferen ..................................................................... 82
Neuromusculaire synapsen ............................................................................................................... 82
Gladde spiercellen ......................................................................................................................... 83
Spiercontractie .................................................................................................................................. 84
Hoofdstuk 9: Waken en slapen ............................................................................................................. 86
Registratie van hersengolven ............................................................................................................ 86
Circadiaan ritme ................................................................................................................................ 87
De nucleus suprachiasmaticus (suprachiasmatische kern, SCN)................................................... 87
Het wakkere brein ............................................................................................................................. 88
RAS:................................................................................................................................................ 89
Homeostase en hypothalamus .......................................................................................................... 90
Homeostase ................................................................................................................................... 90
Hypothalamus ............................................................................................................................... 90
Autonome zenuwstelsel ................................................................................................................ 91
Hypofyse en bijnieren........................................................................................................................ 92
Hypofyse ........................................................................................................................................ 92
4
, Bijnieren ........................................................................................................................................ 93
Het slapende brein ............................................................................................................................ 93
Neurale controle van slaap................................................................................................................ 96
Hoofdstuk 10: Cognitie .......................................................................................................................... 98
Honden en katten en een vooruitziend psycholoog ......................................................................... 98
Pavlov (1849-1936)........................................................................................................................ 98
Thorndike (1874-1949) .................................................................................................................. 98
O. Hebb (1904-1985) ..................................................................................................................... 98
Plasticiteit in het volgroeide zenuwstelsel ........................................................................................ 98
Cognitie, leren en geheugen ........................................................................................................... 100
Verschillende soorten geheugen ................................................................................................. 100
Hippocampus ............................................................................................................................... 101
Neuroplasticiteit en leren................................................................................................................ 101
Synaptische plasticiteit en neurogenese in de hippocampus ......................................................... 102
Taalvermogen .................................................................................................................................. 104
Gebied van Broca ........................................................................................................................ 104
Gebied van Wernicke .................................................................................................................. 104
Dyslexie........................................................................................................................................ 105
Informatie verwerken, plannen en nadenken................................................................................. 105
Taakverdeling tussen hersengebieden ............................................................................................ 107
DMN ............................................................................................................................................ 107
Niet alle cognitieve functies zijn symmetrisch verdeeld: ............................................................ 108
Hersenveroudering en dementie .................................................................................................... 108
Veel verworven en aangeboren condities die hersenfuncties sneller achteruit laten gaan....... 109
Dementie ..................................................................................................................................... 109
Hoofdstuk 11: Emoties ........................................................................................................................ 110
5
, GEDRAGSNEUROWETENSCHAPPEN
Hoofdstuk 1
Cellen, weefsels en organen
Vesalius: maakte precieze beschrijvingen en tekeningen van het menselijke lichaam (incl. hersenen
en zenuwstelsel)→ gebaseerd op dissectie lijken
Orgaanstelsels= verzameling organen die functioneel samenwerken (vb. spijsverteringsstelsel)
Orgaan= onderdeel van het lichaam met specifieke functie, opgebouwd uit verschillende
weefseltypes
weefsel= verzamelingen van gespecialiseerde cellen die een gemeenschappelijke functie vervullen in
het lichaam → weefsels bestaan uit 3 componenten: cellen, intercellulaire substantie en
weefselvocht
→ opbouw bestudeerd in histologie (=weefselleer)→ we kijken naar structuur
fysiologie= de studie van de levensprocessen die zich afspelen in levende wezens → levensprocessen
gebaseerd op chemische samenwerking tussen vele verschillende structurele en functionele
moleculen→ we kijken naar de functie
Delen van het zenuwstelsel
Neuro: het zenuwstelsel en de relatie tussen hersenen en gedrag
→ alle zenuwcellen buiten hersenen en ruggenmerg = perifeer zenuwstelsel
→ bundels van zenuwuitlopers vormen netwerk van zenuwen (strekt zich uit over gehele lichaam)
→ centrale zenuwstelsel ontvangt constant informatie die zowel van externe als van interne
oorsprong kan zin → deze info aangeleverd door afferente (=aanvoerende + sensorisch, vervoeren
info vanuit de zintuigreceptoren in het lichaam naar het centrale zenuwstelsel) zenuwen en naar de
rest van het lichaam gestuurd door efferente (=wegvoerende) zenuwen
Perifeer zenuwstelsel= autonoom + somatisch zenuwstelsel
➔ autonoom: neuronale connecties naar klieren en gladde spieren van de inwendige organen
➔ somatisch: omvat efferente en afferente zenuwen→ zorgen dat sensorische en motorische
prikkels van en naar heet centrale zenuwstelsel worden geleid
Craniale zenuwen= zenuwen die ontspringen in de hersenen + sensorisch en motorisch of sensorisch
of motorisch (kan alles zijn)
→ in verbinding met ruggenmerg?= spinale zenuwen (sensorisch en motorisch)
6
,Het zenuwstelsel in beeld
Verschillende assen:
Rostraal= in de richting van de neus
Caudaal= in de richting van de voeten
Ventraal/anterieur= voorzijde van het lichaam
Dorsaal/posterieur= achterzijde van het lichaam
Lateraal= posities aan de zijkant
Verschillende snijvlakken of doorsneden
Cornaal vlak= verticaal vlak, loopt van ene oor tot andere
Sagittaal vlak= verticaal vlak dat hersenen van voren naar achteren doorsnijdt en de
linker-en de rechterhelft van het zenuwstelsel scheidt + speigelt de 2 helften van de
hersenen dat bilateraal symmetrisch is
Horizontaal vlak= loopt van oor tot oor, loodrecht op cornaal vlak
Verschillende delen van het centrale zenuwstelsel
Hersenen: 1,5kg= 2,5% van ons lichaamsgewicht
→ bevatten naar schatting 100 miljard zenuwcellen
hersenweefsel: 2 soorten: witte stof (bestaat uit zenuwverbindingen)
en grijze stof (cellichamen van de zenuwcellen)
→ buitenste schorslaag (=cortex) van verschillende hersendelen bestaat uit grijze stof + in diepte van
de hersenen ook grijze stof (vervullen daar specifieke functies)
Van rostraal naar caudaal: onderscheiden verschillende grote delen van de hersenen → functioneel
en anatomisch verschillend
Voorhersenen
Middenhersenen
Achterhersenen
→ helemaal vooraan: telencephalon= het grootste deel van mesnelijke hersenen dat cerebrale
hemisferen omvat
→ gevolgd door: diencephalon
→ eerste stukje van hersenstam= mesencephalon
verdere hersenstam= pons + medulla oblongata
→ cerebellum zit aangehect op de hersenstam + is intens verbonden met hersenstamkernen
→ meest caudale delen van de hersenen sluiten aanop ruggenmerg → hersenstam gaat dus over in
ruggenmerg (medullla spinalis) (ruggenmerg is 40-45cm lang en heeft doorsneden vna circa 1 cm)
Hersenen beschermd door hersenvliezen en bot van de schedel
Telencephalon
Bestaat uit 2 hersenhemisferen die verbonden zijn via corpus callosum engescheiden worden door
grote longitudinale fissuur (fissura longitudinalis cerebri)
→ buitenste kant hemisferen gevormd door geplooid oppervlak van cerebrale cortex met daaronder
witte stof van zenuwvezels
7
,cerebrale cortex= laag van grijze stof die veel vloedvaten en cellichamen van cerevvrale zenuwcellen
bevat + bestaat uit 6 lagen:
• Corticale oppervlak: sterk geplooid + bevat diepe groeven (sulcus,
fissuur) en windingen (gyrus)
• Witte stof: bevindt zich onder de hersenschors + bestaat uit de
uitlopers van neuronen (axonen of zenuwvezels)→ transporteren
info van en naar de cortex + zijn georganiseerd in zenuwbanen
• Associatievezels: verbinden verschillende delen van de cortex
binnen dezelfde hemisfeer
• Commissurale vezels: verbinden de 2 hersenhemisferen
-> de grootste= corpus callosum (verbindt de 2 hersenhelften)
• Projectievezels verzorgen de verbindingen tussen de hersenstam
en de cortex
4 hersenkwabben of hersenlobben in de grote hersenen:
1. Frontale kwab
→ bevindt zich het meest anterieur + wordt van de rest gescheiden door de fissuur van
Ronaldo (=sulcus centralis)
* spraak, redeneren, emoties, fijne motoriek
2. Pariëtale kwab: ligt langs de andere kant van de fissuur van Ronaldo (anterieur van de
frontale kwab)
* sensaties als aanraking, temperatuur, pijn + controle van bewegingen
3. Occipitale kwab: ligt achter pariëtale kwab, in het meest posterieure deel van de cortex
* interpretatie visuele input
4. Temporele kwab: inferieur ten opzicht van de frontale en pariëtale kwabben + is ervan
gescheiden door fissuur van Sylvius (=sulcus lateralis)
* gehoor en geheugen
→ hersenfunctie berust op samenwerking tussen verschillende gebieden, maar toch zekere
taakverdeling (zie*)
8
,Cerebrale cortex
Grijze stof: bestaat uit cellichamen van neuronen en gliacellen
Witte stof: bestaat uit zenuwuitlopers of axonen die met myelineschede omringd zijn
hersenschors (=cerebrale cortex of cortex cerebri)= buitenste laag grijze sof die intens doorbloed
wordt
→ bestaat hoofdzakelijk uit gelaagd hersenweefsel (2-4mm dik),
de neocortex (=neopallium of isocortex)→ betrokken bij hogere functies zoals uitvoeren complexe
bewegingen, informatieverwerking, redeneren, abstract denken en spreken
→ bestaat uit 6 lagen: (van buiten naar binnen)
1. Moleculaire laag (lamina molecularis)
2. Buitenste korrellaag (lamina granularis externa)
3. Buitenste piramidelaag (lamina pyramidalis externa)
4. Binnenste korrellaag (lamina granularis interna)
5. Binnenste piramidelaag (lamina pyramidalis interna)
6. Spoelvormige laag (lamina fusiformis)
→ lagen niet scherp afgelijnd en bevatten verschillende verhoudingen van
neuronen en steuncellen
→ piramidecel= typische cerebrale neuron (in lagen 3 en 5 maar ook vaak
in andere lagen)
-> projecteren hun lange efferente uitlopers naar het ruggenmerg of
andere corticale gebieden
→ korrelcellen: maken meer lokale contacten
➔ neocortex kan heel verschillend zijn in de verschillende delen van de hersenen
vb. laag 4 grotendeels afwezig en laag 5 sterk ontwikkeld in de primaire motorische cortex terwijl
laag 4 sterk en laag 5 minder sterk ontwikkeld izjn in de pirmaire somatosensorische cortex en
primaire visuele cortex
➔ neocortex heeft zowel horizontale als verticale structuur (van corticale kolommen: deze vormen
functionele eenheden die door alle schorslagen heen lopen)
Hersenvliezen
→ centrale zenuwstelsel omhuld door stevige bindweefselmembranen en benige structuren
→ 3 hersenvliezen omgeven de hersenen + zetten zich verder rond ruggenmerg waar ze
ruggenmergvliezen vormen:
1. Dura mater= buitenste harde hersenvlies
→ vergroeid met beenvlies aan binnenzijde van de schedel
Ruimte = subdurale ruimte
2. Arachnoidea= spinnenwebvlies= middelste hersenvlies
→ rijk aan bloedvaten en bestaat uit dun membraan en fijne, netvormige
bindweefselbalkjes die het membraan verbinden met de dura mater en de pia mater
→ overbrugt ook de groeven van de hersenoppervlakken => onder vlies bevinden zich
verschillende plaatsen me hersenvocht gevulde holtes
Ruimte= subarachnoidale ruimte
3. Pia mater= zachte hersenvlies= dun en bloedvatrijk + ligt direct tegen hersenmassa ➔
loopt in alle groeven van het hersenoppervlak
9
, Hersenventrikels en cerebrospinaal vocht
Hersenventrikels= inwendige holtes= ruimtes tussen de hersenvliezen en het
centrale kanaal van het ruggenmerg, gevuld met heldere vloeistof=
cerebrospinale vocht (= CSV of liquor cerebrospinalis)
→ ventrikels ontstaan tijdens groei van hersenen en staan met elkaar in
verbinding
Laterale ventrikels van de grote hersenhemisferen= grote holtes die
samenkomen in de derde ventrikel ter hoogte van de tussen hersenen
→ derde ventrikel in verbinding met de vierde ventrikel via smal kanaal (=het
aquaduct Sylvius), dat loopt doorheen mesencephalon
CSV wordt aangemaakt door plexus choroideus (=bloedvatrijke structuur aan de
rand van de hersenventrikels, waar pia mater en hersenweefsel elkaar raken)
→ ook een beetje in de derde en vierde ventrikel geproduceerd
→ hoe?: cellen van de plexus filteren hersenvocht uit het bloed en scheiden het gevormde CSV
vervolgens uit in de ventrikels
Continue productie + heropname verder stroomafwaarts => bestendige circulatie CSV
→ CSV vloei uit verntrikelsysteem → subarachnoidale ruimte → rond hersenen en ruggenmerg →
door bloedvaten geabsorbeerd
hoeveelheid: 150ml, elke dag geproduceerd: 500ml ➔ vloeistof wordt dus aantal keren per dag
vernieuwd
→ CSV houdt hersendruk op peil + schokdemper + transport van voedingsbestanddelen en
afvalstoffen
Hersendoorbloeding
→nodig voor aanvoer zuurstof en voedingsbestanddelen + afvoer van afvalstoffen
grote hersenslagaders: staan in voor cerebrale bloedvoorziening → vertakken dan verder om elk
stukje van de hersenen te voorzien van bloed
Beroerte of herseninfarct (=cerebrovasculair accident of CVA)
oorzaak: onderbreking in de bloedvoorziening => zuurstoftekort => stukje hersenweefsel sterft af
bloedtoevoer (=ischemie)
➔ kan veel gevolgen hebbend, hangt af van welk deel afsterft (verlammingen, spraakproblemen, …)
gebeurd door grote halsslagaders (=carotiden) en wervelslagaders (=arteriae vertebrales) → de 2
wervelslagaders vormen arteria basilaris → liggen centraal, onderaan in de hersenen
voorziet binnenoor en deel van de hersenen van bloed +
occlusie van deze slagader veroorzaakt ernstige complicaties
carrotiden: sluit aan op de cirkel van Willis (=een vaatkring van slagaders ie het telencephalon en
diencephalon van bloed voorziet
→ cirkel van Willis beschermt hersenen tegen isechemie: als eer een slagader
blokkeert, dan zorgt deze vaatkring dat er toch een verbinding blijft tussen de
andere delen van de circulatie
→ grote hersenslagaders ontspringen uit de cirkel van Willis:
voorste: voorziet mediale en dorsale zijde van de frontale en de pariëtale kwab
middelste: voorziet de laterale zijde en de diep gelegen delen van de frontale,
de pariëtale en de temporele kwab (ook hypothalamus en hypofyse)
vertakkingen van deze slagader: voorzien basale ganglia en capsula interna
achterste: voorziet occipitale en temporele kwab en thalamus
10
