BLOK 3 – NEUROPSYCHOLOGISCHE STOORNISSEN
TASK 1 – THE BRAIN
1. Welk type cellen bevinden zich in het zenuwstelsel?
Het zenuwstelsel bestaat uit 2 type cellen: neuronen en glia cellen. Neuronen
ontvangen informatie en zenden deze uit naar andere cellen. Glia cellen hebben
veel functies die moeilijk zijn op te sommen.
Neuronen
Neuronen hebben veel gemeen met andere lichaamscellen. Het oppervlak van de cel
is het membraan (of plasma membraan), een structuur die de binnenkant van de cel
van het buitenmilieu scheidt. De meeste chemicaliën kunnen dit membraan niet
passeren, maar eiwitkanalen in het membraan staan een gecontroleerde stroom toe
van water, zuurstof, natrium, kalium, calcium, chloride en andere belangrijke
chemicaliën.
Behalve rode bloedcellen hebben alle dierlijke cellen een kern, de structuur die de
chromosomen bevat. Een mitochondrion is een structuur die metabole activiteiten
uitvoert en de energie levert die de cel gebruikt voor alle activiteiten. Mitochondriën
hebben genen die gescheiden zijn van die in de kern van een cel, en mitochondriën
verschillen genetisch van elkaar. Mensen met overactieve mitochondriën hebben de
neiging hun brandstof snel te verbranden en oververhit te raken, zelfs in een koele
omgeving. Mensen van wie de mitochondriën minder actief zijn dan normaal, zijn
vatbaar voor depressie en pijn. Gemuteerde mitochondriale genen zijn een mogelijke
oorzaak voor autisme.
Ribosomen zijn de plaatsen in een cel die nieuwe eiwitmoleculen produceren
(synthetiseren). Eiwitten vormen bouwstoffen voor de cel en vergemakkelijken
chemische reacties (katalysatoren). Sommige ribosomen zweven vrij in de cel, maar
andere zijn vastgemaakt aan het endoplasmatisch reticulum, een netwerk van
dunne buisjes die nieuw gesynthetiseerde eiwitten naar andere locaties
transporteren.
- Veel ribosomen → snelle energieverbranding in snel.
De structuur van een neuron
Het meest onderscheidende kenmerk van neuronen is hun vorm, die varieert per
neuron. De vorm van een neuron bepaalt zijn connecties met andere cellen en
daarbij ook zijn functie. In tegenstelling tot de meeste andere lichaamscellen hebben
neuronen lange vertakkende uiteinden. Alle neuronen bevatten een soma
(cellichaam) en de meeste hebben ook dendrieten, een axon en presynaptische
uiteinden. De kleinste neuronen hebben geen axonen en sommige hebben geen
goed gedefinieerde dendrieten.
Een motorneuron met zijn soma in het ruggenmerg, ontvangt prikkels door zijn
dendrieten en geeft impulsen door via zijn axon naar de spier.
Een sensorisch neuron is gespecialiseerd om zeer gevoelig te zijn voor een
bepaald type stimulatie, zoals licht, geluid of aanraking. Een sensorisch neuron leidt
informatie door aanraking (touch information) van de huid naar het ruggenmerg.
Kleine takken leiden rechtstreeks van de receptoren naar het axon, en de soma van
de cel bevindt zich op een klein steeltje van de hoofdstam.
1
,Dendrieten zijn vertakte vezels die aan hun uiteinden smaller worden. Het oppervlak
van de dendriet is bekleed met gespecialiseerde synaptische receptoren, waarop de
dendriet informatie ontvangt van andere neuronen. Hoe groter het oppervlak van een
dendriet, hoe meer informatie het kan ontvangen. Veel dendrieten bevatten
dendritische stekels (spines), korte uitgroeisels die het beschikbare oppervlak voor
synapsen vergroten.
Het cellichaam, of soma, bevat de kern, ribosomen en mitochondriën. Het grootste
deel van het metabolische werk van een neuron vindt hier plaats. In veel neuronen is
het cellichaam net als de dendrieten bedekt met synapsen op het oppervlak.
Het axon is een dunne vezel met een constante diameter. Het axon brengt een
impuls over naar andere neuronen, een orgaan of een spier. Axonen kunnen meer
dan een meter lang zijn.
Veel axonen zijn bedekt met een isolerend materiaal, de myelineschede, met
onderbrekingen die bekend staan als knooppunten van Ranvier. Ongewervelde
axonen hebben geen myelineschede. Hoewel een neuron veel dendrieten kan
hebben, kan het maar één axon hebben, maar het axon kan vertakkingen hebben.
Het uiteinde van elke tak heeft een zwelling, een presynaptische terminal
(uiteinde). Op dat punt laat het axon chemicaliën vrij in de synapsspleet.
Een afferent axon brengt informatie in een structuur (signaal van CZS naar perifere
zenuwstelsel) → afferent – admit.
Een efferent axon voert informatie weg van een structuur (signaal van periferie naar
CZS) → efferent – exit.
Elk sensorisch neuron is een afferente verbinding met de rest van het zenuwstelsel,
en elk motorneuron is een efferent van het zenuwstelsel.
2
,Als de dendrieten en het axon van een cel volledig binnen één enkele structuur
zitten, is de cel een interneuron of intrinsiek neuron van die structuur. Een
intrinsiek neuron van de thalamus heeft bijv. zijn axon en al zijn dendrieten binnen de
thalamus.
Unipolair neuron → één uitloper: axon (alleen ongewervelden).
Biopolair neuron → 2 uitlopers (1 axon en 1 dendriet)
- Dendriet ontvangt informatie van perifeer zenuwstelsel;
- Axon stuurt informatie;
Multipolair neuron → 1 axon en meerdere dendritische vertakkingen.
Glia cellen
Glia (of neuroglia), de andere componenten van het zenuwstelsel, vervullen veel
functies. Glia overtreft het aantal neuronen in de hersenschors, maar het aantal
neuronen overtreft glia in verschillende andere hersengebieden, vooral het
cerebellum. Over het algemeen zijn de cijfers bijna gelijk. Glia ondersteunen de
neuronen in optimaal functioneren.
De hersenen hebben verschillende soorten glia. De stervormige astrocyten wikkelen
zich rond de synapsen van functioneel gerelateerde axonen. Door een verbinding
tussen neuronen te omringen, beschermt een astrocyt deze tegen chemicaliën die in
de omgeving circuleren. Door de ionen en zenders die door axonen worden
vrijgegeven op te nemen en vervolgens weer vrij te laten, helpt een astrocyt ook bij
het synchroniseren van nauw verwante neuronen, waardoor hun axonen berichten in
golven kunnen verzenden. Astrocyten zijn daarom belangrijk voor het genereren van
ritmes, zoals je ademhalingsritme.
Astrocyten verwijden de bloedvaten om meer voedingsstoffen in hersengebieden met
verhoogde activiteit te brengen. Ook bestaat er een hypothese, de tripartiete
synaps, die stelt dat de punt van een axon chemicaliën vrijgeeft die ervoor zorgen
dat de naburige astrocyt zijn eigen chemicaliën afgeeft, waardoor de boodschap naar
het volgende neuron wordt versterkt of gewijzigd. Dit proces draagt mogelijk bij aan
leren en geheugen. In sommige hersengebieden reageren astrocyten ook op
hormonen en beïnvloeden daardoor neuronen. Astrocyten zijn dus op veel manieren
actieve partners van neuronen.
Kleine cellen, microglia, fungeren als onderdeel van het immuunsysteem en
verwijderen virussen en schimmels uit de hersenen. Ze vermenigvuldigen zich na
hersenbeschadiging en verwijderen dode of beschadigde neuronen. Ze dragen ook
bij aan het leren door de zwakste synapsen te verwijderen.
Oligodendrocyten in de hersenen en het ruggenmerg en Schwann-cellen in de
periferie van het lichaam bouwen de myelineschedes die bepaalde gewervelde
axonen omringen en isoleren. Ze voorzien een axon ook van voedingsstoffen die
nodig zijn voor een goede werking.
Radiale glia begeleiden de migratie van neuronen en hun axonen en dendrieten
tijdens de embryonale ontwikkeling. Wanneer de embryologische ontwikkeling is
voltooid, differentiëren de meeste radiale glia in neuronen en een kleiner aantal in
astrocyten en oligodendrocyten.
3
, Bron: Kalat, J.W. (2019) Hoofdstuk 1.1
2. Hoe werkt de communicatie tussen de verschillende cellen binnen het
zenuwstelsel?
Impulsgeleiding
Rustpotentiaal
Zenuwimpuls is een elektrisch signaal dat langs een neuron beweegt. Dit heet ook
wel een potentiaal waarbij geladen deeltjes langs het membraan van een cel
bewegen. De deeltjes bewegen als een golf over het axon, terwijl ze steeds van
binnen naar buiten de cel bewegen. Meestal is de beweging door positief geladen
ionen. Een signaal in een neuron ontstaat door een verstoring van het
rustpotentiaal. Alle delen van een neuron zijn bedekt met een membraan dat is
samengesteld uit 2 lagen van fosfolipidemoleculen (met ketens van vetzuren en een
fosfaatgroep). Tussen de fosfolipiden zijn cilindrische eiwitmoleculen ingebed waar
bepaalde chemicaliën doorheen kunnen. In rust handhaaft het membraan een
elektrische gradiënt, ook wel polarisatie genoemd, een verschil in elektrische
lading tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel. De elektrische potentiaal in
het membraan is licht negatief t.o.v. de buitenkant, voornamelijk door negatief
geladen eiwitten in de cel. Dit verschil in spanning wordt het rustpotentiaal genoemd
(standaard: -70 mV).
4
