04/01/2021 HC 01: Nervous system and organization
Large brain structures
Brainstem
Neurotransmitters
Arousal/consciousness
We zien het ruggenmerg, onderdeel van het CNS, en je ziet de zenuwen die in en uitgaan
die informatie dragen de ruggenmerg in en uit. 8 cervical, 12 thoracic, 5 lumbal, 5 saccral
nerves. Perifeer nervous system zullen we in mindere mate behandelen. De zenuwen
perifeer innerveren bepaalde delen van het lichaam > dermatomen.
Spinal cord level > sensory neuron die sensorische informatie naar binnen brengt via de
afferente baan naar de dorsal root > dorsal hoorn > inferior horn > opstijgen naar de
supraspinal > above spinal cord naar higher levels van het CNS naar de higher levels van
het brein (je weet dat je je knie buigt > weten wat de positie van de joint is) of via de ventrale
hoorn, efferente motor neuron naar die spieren. Stel je hebt een lesion in de ventral root,
dan heb je zowel een sensory + motor probleem, omdat de nerves van afferent en efferent
vlak langs elkaar lopen.
Autonoom zenuwstelsel:
- Parasympatisch > rest and digest, exit in brainstem voor cranial nerves en bij de
saccral.
- Sympatisch > fight en flight, exit bij de thoracic 1 en lumbal 2 is de locatie van dit
deel.
2 hersenhelften met aan de buitenkant de cortex. De cortex bestaat uit eigenlijk 6 lobes,
maar behandelen de 4 (frontaal, occipital, parietal en temporal). Corpus callosum verbindt
de twee hersenhelften met elkaar en zo kunnen deze communiceren. De brain stem is
belangrijk voor vitale functies (ademen, hartslag etc.). Grey matter is cortex en white matter
zijn de connecties tussen neuronen. De witte kleur komt van de myeline die om de axonen
heen zit. Hoe meer myeline hoe hoger de snelheid van signaaltransmissie. De cerebellum
zijn de kleine hersenen aan de achterkant van het brein.
Cerebellum bestaat uit white matter en grey matter, dus de cortex is de outer layer (grey
matter) en aan de binnenkant liggen de connecties (white matter), maar ook aan de
binnenkant (medial) is grey matter. De brainstem bevat het pons, medulla oblongata en
spinal cord + vierde ventrikel.
2 laterale ventrikels, derde ventrikel en vierde ventrikel en zijn belangrijk voor productie van
CSF. CSF loopt door het brein EN ruggenmerg, dus hele CNS. Choroid plexus maakt de
CSF aan (½ liter per dag). Vroeger dachten mensen dat de ventrikels een speciale functie
hadden, maar dit is niets meer dan de productie van CSF.
Subcortical nuclei (basale ganglia, basal forebrain) komen naar boven wanneer je de cortex
weghaald (dit is ook de brain stem). Dit does matter in the clinical field > patiënt kan damage
hebben in cortical of subcortical regionen. Ook in de cerbellum heb je subcortical nuclei met
daaromheen cortex.
,De structuur boven de hersenbalk (corpus callosum = white matter) is de cingulate cortex
(mediaal dus niet subcortical, maar cortical!).
White matter tracts (connecties die verschillende delen van het brein met elkaar verbindt)
zijn de tracts below de cortex (de meeste > subcortical) en deze pathways lopen van de
frontal lobe helemaal door het hele brein heen. Kinderen ontwikkelen heel veel white matter
tot een jaar of 40 (vooral frontaal) > wat is de meest optimale manier om deze white matter
te ontwikkelen? > challenging life + het moet wat moeite kosten dit geldt voor zowel
metabolisme van mentale en fysieke activiteiten.
De centrale sulcus scheidt de frontale lobe van de pariëtale lobe. De laterale sulcus loopt
over de zijkant van de hersenen en scheidt temporaal van frontaal/pariëtaal.
Vascularisatie van het brein heeft een functionele consequentie. 3 arteriën major die bloed
geven aan het CNS (brein), zowel aan de grijze en en witte stof (witte stof zijn het meest
afhankelijk hiervan):
1. Anterior cerebral artery > inner layer (midpart en mediaal) krijgt bloed van deze
arterie.
2. Middle cerebral artery > large part van het laterale deel van het brein krijgt bloed van
deze arterie (buitenzijde) en heeft enorme consequenties bij patiënten met een
stroke (70% heeft een stroke in de supply van de middel cerebral artery).
3. Posterior cerebral artery > backside van de hersenen (occipital lobe) wordt voorzien
door deze arterie. Als hier een stroke ontstaat, kan je blind worden als gevolg. Het
voorziet ook de mediale deel van de temporale lobe.
Hoofdstuk 26
Conor MC Gregor doet aan kickboxen en we verhogen de leeftijd tot waarop een helm
gedragen MOET worden, aangezien head injury hier vaak voorkomt. Volle protectie > te
grote helm om nog de sport te kunnen uitoefenen. Muhammad Ali was een bokser en kreeg
vaak een klap vooral op de laterale kant van het hoofd > hij had last van Parkinson en in dat
geval zal het subcorticale damage zijn. Hoe is dat mogelijk zo diep in het brein, want de
blows waren aan de buitenkant van de hersenen?, want parkinson kent een primair
probleem in de basale ganglia voornamelijk het dopaminerge systeem (subcorticale
structuur) > de blows zorgden voor een rotatie van het brein en het brein itself roteert ook in
de schedel. De white matter wordt elongated + blood vessels > diameter zal smaller zijn en
unconscious worden en na restoring van de blood vessel, dan zal je weer conscious worden.
Dit veroorzaakt de schade (lesions door elongating van white matter) en veel van de white
matter zijn subcorticaal, vandaar dat subcorticale damage kan onstaat als gevolg van een
blow aan de buitenkant van het brein. Hierdoor hebben American football players slurred
speech, door een lagere kwaliteit van white matter > tragere informatie transmissie, dus
slurred speech, maar ook in thinking en informatie processing. Clinical subdivision in cortical
en subcortical lesions is HEEL belangrijk!
De witte kleur op de MRI scan toont de lesions. Deze schade is oplopend van mild -
moderate - severe. We zien steeds meer lesions wanneer we de oplopende schalen van
schade bekijken. Ventrikels zijn ook veranderd bij severe white matter damage en atrofie
(verkleining van het brein) van het brein.
,Inracerebral haematoma is als gevolg van een bloeding (hemorrhage). We zien hier een
bloeding rond de ventrikels. De MRI scan die we hier zien is van een 25-jarige jongen met
een tetra (4) paresis (verlamming in beide armen en benen) + hele heftige hoofdpijn door de
druk als gevolg van waarschijnlijk een aneurysma (zwak deel van de wand van het bloedvat)
en deze kan scheuren en kan zo deze bloeding veroorzaken (intercerebral haematoma). Er
zijn geen pijnreceptoren in het brein, maar zit in de meninges, maar hoofdpijn wordt
veroorzaakt door de druk. Doordat zijn hemorrhage rond de ventrikels was en deels
absorbed werd via de ventrikels, verlaagde de druk in de hersenen en kreeg hij zijn motor
functions weer terug kreeg. Hij was wel restlessness en viel uit bed en begon weer te
bloeden en opnieuw paresis, maar uiteindelijk verliet hij het ziekenhuis weer lopend. Dit
geldt lang niet voor alle patiënten, maar hij had mazzel met zijn bloeding rond de ventrikels.
Het koppen in voetbal kan ook misschien white matter problemen opleveren, maar dit is nog
niet zeker. Waarom is het niet zo schadelijk? > omdat je kan anticiperen op hoe je de bal
gaat koppen, maar wanneer je tegen een andere persoon aanknald, dan heb je je systeem
niet voorbereid op de blow die komt en deze momenten (heads together) zorgt voor deze
injury’s. Het is nog onduidelijk of deze headings harmfull of niet zijn op de lange-termijn en
wordt nog veel onderzoek naar gedaan.
Mannen hebben minder hun impusief gedrag onder controle en daarom zien we rond 15-19
jaar een piek voor mannen en participate in traffic en nog geen goede inhibite van impulsief
gedrag hebben in vergelijking tot vrouwen. Hoe ouder je wordt, hoe meer controle en hoe
lager de incidentie.
Consequenties van concussion (hersenschudding > mildste vorm van brain damage) op het
glucose metabolisme. Deze metabolisme is veel hoger in de normale situatie in vergelijking
met mild en severe traumatic brain injury.
Closed head injuries met de coup (direction of blow) en countrecoup (opposite side van waar
de blow vandaan komt en hier kan ook veel damage ontstaan net als bij de coup). Je bent
niet alleen geïnteresseerd in de effecten bij de directe locatie van de blow (coup), maar dus
ook de plek van countrecoup. Een frontale lesion kan dus ook afasie en memory problemen
opleveren > we hebben een coup EN countrecoup en daarom moet je beide locaties
meenemen en de locaties die hiertussen lopen.
Meningioma > benign tumor in de meningen te zien op de coronale doorsnede. Een
glioblastoma kent veel meer effecten (tumor die voor displacement van de midline zorgt) en
effecten kent in beide hersenhelften.
De Baader groep zorgde voor het doden van de 1 na de ander. Waarom werd Ulrike
Meinhof ook een misdadiger terwijl ze een journaliste was? Ze hing zich op in de gevangenis
en na het kijken in haar brein zagen ze het volgende > tumor rond de amygdala en drukte
hierop en de hypothese was dat misschien dit voor extreem agressief gedrag zorgde
expressing itself in deze killings. De amygdala ligt in de medial temporal lobe (cortex).
Een vader van een normale familie begon pedofilie te tonen t.o.v. zijn eigen kinderen. Hij
werd in een prison gezet en ze zagen een tumor in de prefrontale cortex. Deze cortex is
belangrijk voor inhibitie van impulsief gedrag en deze inhibitie was als gevolg van deze
, tumor niet aanwezig. Na het weghalen van deze tumor, was de pedofilie weg, maar na 2 jaar
was het weer terug. Opnieuw een scan en zagen metastasis en de tumor was opnieuw aan
het groeien. Veranderingen in de CNS kunnen unwanted behaviour veroorzaken. Dit is geen
goed praatje voor crimineel gedrag, maar de message is = wat gebeurt er in de development
van CNS en de neuronale netwerken. Deze studies kunnen verklaren waarom mensen zich
zo gedragen.
06/01/2021 HC 02: Nervous system and organization
We kijken weer naar de MRI scan van de mediale side van het brein. We zien een afwijking
bij de corpus callosum (witte stof die de twee hersenhelften met elkaar verbindt). We zien
een zwarte schaduw bij de corpus callosum en is een interuption van de zenuwen van het
corpus callosum, ook zien we een schaduw schuin richting de neus. Er is een lijn die loopt
van de twee schaduwen naar de onderkant van de frontale lobe (orbitalfrontal cortex >
liggend boven de ogen). We hebben een mild version hier > psychose van de patiënt en hij
nam een pen die hij in zijn neus stopte en duwde dit door het brein het brein in en damaged
orbitofrontal cortex + corpus callosum. Hierna kreeg hij een planned aggressie > wake up in
the morning wilde hij graag een gevecht aangaan. Nu is hij in de gevangenis vanwege
planned crime waar het op uitliep > orbitofrontal cortex is belangrijk voor impulscontrol en
deze was kapot als gevolg van de pen en daardoor werd hij zo agressief.
Er zijn ook infecties van het CNS > kan het CNS inkomen door oren, neus en keel of direct
via een schedel fractuur. Het is gevaarlijk aangezien gliacellen dood gaan. Covid-19 >
severe consequences in CNS bij sommige patiënten, omdat de virus de upper tract
respiratory system en één van de toeganswegen is de neus en deze kent een open
connectie met het CNS.
Infectie kan veroorzaken:
- Trombosis > dichten van bloedvaten. Er is een versmalling van de bloedvaten door
bijvoorbeeld cholesterol of reactie van inflammatoir proces en hoe meer materiaal dat
blijft plakken, de smaller het bloedvat is. Er is een gevaar > hypertensie > loosen at a
certain moment de trombus > emboli (bloedprop) > stroomt met de bloedstroom mee
tot op het moment dat het een bloedvat dicht > gebied achter de dichting krijgt geen
glucose en zuurstof meer en er ontstaat een infarct.
- Disturbance in zuurstof en glucose metabolisme
- Veranderingen in het cel membraan > elektrische properties veranderingen, maken
de transport van belangrijke voedinsstoffen moeilijker
- Pus > druk en is een reactie op de inflammatoire reactie
- Oedeem (extra vloeistof als een reactie op het inflammatoire proces)
Encephalatis is een ontsteking van het brein door een bacterie. Het witte gebied op de MRI
is het aangedane gedeelte van het brein. Een jong meisje had een virale encephalitis en ze
kreeg voor 6 weken stimulatie ter hoote van de nek stimulatie (rond de brainstem) (hielp bij
de symptomen van personen met Alzheimer) en werd nu ingezet als experimentele
behandeling. Uiteindelijk startte ze met zelf eten en begon met spellen vanaf het level voor
het ontwikkelen van de encephalatis. De verklaring was als volgt: opstijgende white matter
tracts (ascending) vanuit de brain stem en er werd geprobeerd om de activatie in deze tracts
te verhogen. Op de scan van Samantha zijn de areas er wel nog, maar de pathways waren
