1. Kan de anatomie en fysiologie van het zenuwstelsel uitleggen (MB / BS5)
Zenuwen bestaan uit zenuwweefsel wat weer uit neuronen (zenuwcellen) en neuroglia
(ondersteunende steunweefselcellen) bestaat.
Een neuron:
Verantwoordelijk voor het overdragen en verwerken van
informatie. Bestaat uit:
• Cellichaam
• Dendrieten: vangen binnenkomende signalen op. Hier
komt de informatie binnen.
• Axon: geleidt signalen (informatie) in de richting van
een of meer synapsknoppen
• Synapsknop(pen): hier vindt de communicatie plaats van het neuron met een andere cel.
De informatie wordt hier overgedragen aan bv. een volgend neuron.
• Myeline (cellen van Swann): Versneld de geleidingssnelheid; Een axon is omgeven door
myeline. Dit is een vetachtige, isolerende stof wat ervoor zorgt dat de signalen gaan
springen over de isolatielaag heen (saltatoire geleiding). Hierdoor verplaatsen de
signalen zich sneller over een axon. Dit doen ze door in de insnoeringen van Ranvier te
springen.
De meeste neuronen in het CZS kunnen zich niet delen, omdat er meestal geen centriolen
aanwezig zijn in een neuron.
Het zenuwstelsel bestaat uit grijze stof en witte stof. Deze zijn te zien in de doorsneden van
de hersenen en het ruggenmerg.
• In de grijze stof bevinden zich vooral celkernen/ cellichamen.
• In de witte stof bevinden zich voor myeline, dus de axonen.
Neuroglia:
Regulieren de omgeving rond neuronen, vormen een ondersteunend netwerk en werken als
fagocyten. Binnen de neurogliacellen zijn er vier typen neurogliacellen:
• Astrocyten: Handhaven de bloed-hersenbarrière die het centraal zenuwstelsel isoleert
van de algemene bloedsomloop. Dit doen ze door zich om de haarvaten te klemmen. Dit
zorgt ervoor dat niet alle stoffen zomaar naar de hersenen kunnen. Ook vormen ze een
structureel raamwerk voor neuronen van het CZS en verrichten ze reparaties in
beschadigt zenuwweefsel.
• Oligondendrocyten: Zorgen voor myeline in het centrale zenuwstelsel. De uitlopers zitten
om het axon gewikkeld.
• Ependymcellen: Zorgen voor de aanmaak van hersenvocht.
• Microgliacellen: Zorgen voor afweer in het centrale zenuwstelsel.
Impulsoverdracht:
Stimulatie – receptorcel – sensorisch neuron (sensibele neuronen) – schakel neuron
(interneuronen) – motorisch neuron – effector cel
Het elektrische signaal loopt altijd van de dendriet door de axon naar de axon-uiteinde. Als
het axon gemyeliniseerd is, springt het signaaltje over en gaat het hiermee heel veel sneller.
Bij het axon uiteinde sluit meestal weer een volgend neuron aan. Hierdoor is er een
connectie tussen het axon-uiteinde en de dendriet. De overdracht van informatie vindt plaats
via een synaps.
,Membraampotentiaal:
Bij de membraampotentiaal is er een klein ladingsverschil tussen de binnenkant van de cel
en de buitenkant van de cel.
Binnen de cel: relatief veel Na+ en Cl-
Buiten de cel: relatief veel K+ en negatief geladen eiwitten
Rustpotentiaal is -70mV
Als de cel in rust is (rustpotentiaal), is er binnen de cel
een negatieve lading en buiten de cel een positieve
lading.
De negatieve en positieve lading worden uit elkaar
gehouden door een membraan. Deze houdt het verschil
in stand. Verandering hangt af van de doorlaatbaarheid
van het membraan. Dit zijn de Natrium-, Chloor- en/of
Kaliumpompen/kanaaltjes. Er bestaan kanaatjes die altijd open zijn en
kanaaltjes die dicht gaan op een chemische stimulatie.
De natrium – Kaliumpomp gebruikt altijd energie en stuurt de ionen
naar buiten en brengt ze naar binnen. Om zo de rustpotentiaal te
herstellen.
Actiepotentiaal:
Een impuls is een elektrische lading die zich over de axonen en dendrieten
verplaatst. Een impuls wordt veroorzaakt door depolarisatie van het
membraam van de zenuwcel. Het membraam is de buitenste laag van een
axon. De impuls die ontstaat over het membraan noemen we
actiepotentiaal.
Depolarisatie = de lading binnen en buiten de cel veranderd. Een
gedepolariseerd membraan stukje heeft binnen een positieve lading ten
opzichte van de buitenkant van het celmembraan. Deze ladingsverschillen
tussen de verschillende delen van het membraan leiden tot een
actiepotentiaal (impuls).
Een actiepotentiaal verloopt in meerdere stappen:
1) Wanneer er geen impuls over de zenuw gaat, zijn de natrium- en
kaliumkanaaltjes gesloten. Er is een membraampotentiaal van -
70mV. (Rustpotentiaal)
2) Een actiepotentiaal ontstaat door de snelle instroom van Na+ ionen op
een bepaalde plek in het axonmembraan. Hierdoor wordt die plek van
het membraan positief geladen. Dit gebeurt als de membraanpotentiaal
veranderd van -70mV naar +20mV (depolarisatie).
3) Als de impuls zich verder heeft bewogen, moet het membraanpotentiaal
weer worden hersteld. De membraanpotentiaal moet weer van +20mV
naar -70mV. Er vindt dan een snelle uitstroom plaats van K+ ionen,
waardoor het membraan weer neutraal geladen wordt (repolarisatie).
4) De lokaal opgewekte actiepotentiaal veroorzaakt kleine kringstroompjes,
waardoor de actiepotentiaal zich kan voortplanten over de gehele lengte
van het axon, richting het dendriet van het volgende neuron. Als het
actiepotentiaal voorbij is, zorgt de natrium/kaliumpomp ervoor dat de
oorspronkelijke balans van natrium en kalium binnen en buiten het axon
weer hersteld wordt.
,5) Hyperpolarisatie = tijdens de repolarisatiefase blijven sommige kalium ion-poortjes iets te
lang openstaan, waardoor er meer K+ cellen uit stromen dan gewenst. Het
membraanpotentiaal wordt dan geen -70mV, maar -80mV. Uiteindelijk herstelt de
actiepotentiaal zich weer door meer Natrium-ionen naar buiten de cel te sturen.
6) Een actiepotentiaal moet sterk genoeg zijn om een impuls door te geven. Dit gebeurt bij
een prikkeling. Er moeten genoeg Na+ ionen naar binnen stromen om de drempelwaarde
van -50mV te behalen. Als de prikkeling niet sterk genoeg is en de drempelwaarde van -
50mV niet wordt behaald, werkt de actiepotentiaal niet en ontstaat er geen impuls. Je
bent je dan niet bewust van de prikkel.
Impulsoverdracht via synaps:
1) Een impuls loopt van dendriet naar axon-uiteinde. Overdracht volgend neuron of cel
via synaps.
2) Een actiepotentiaal komt over het neuron naar de synaps.
3) Het celmembraan wordt doorlaatbaar voor calcium.
4) Calcium zorgt ervoor dat de neurotransmitters in de blaasjes worden vrijgemaakt. Dit
gebeurt door exocytose.
5) De neurotransmitter komt vrij en bindt aan een receptor aan de overkant. Hierdoor
gaan de Na-kanaaltjes open staan. Het Natrium wat zich in de synapsspleetjes
bevindt, stroomt de cel in.
6) Membraan wordt positief geladen, waardoor het signaal kan worden doorgeven aan
de volgende cel of neuron.
Als er een impulsoverdracht is en een
actiepotentiaal aan de gang is, kan er
geen ander impuls of actiepotentiaal
starten of bezig zijn. Er kan er maar 1
tegelijk. Omdat als de kanalen steeds
opengaan, gaat het signaal niet naar
voren, maar juist naar achter. Pas als
de synaps weer dicht is en de
neurotransmitters hun werk hebben
gedaan, is de cel klaar voor een
nieuwe impulsoverdracht.
Neurotransmitters:
Neurotransmitters zijn signaalstoffen
die zenuwimpulsen overdragen tussen neuronen en /of klier- en spiercellen. Ze worden
gemaakt in de synaps en worden vervoerd richting het celmembraan door het axon. Een
deel is klaar om gebruikt te worden en een deel wordt bewaard in zakjes tot ze gebruikt
kunnen worden.
Stimulerend: Acetylcholine, norepinefrine (noradrenaline)
Remmend: Dopamine, serotonine en GABA
Acetylcholine: Gebruikt het ruggenmerg om de spieren te beheersen. Het wordt in de
hersenen gebruikt om het geheugen te reguleren. In het parasympatische zenuwstelsel zorgt
het voor de ontspanning en het herstel van het lichaam.
Norepinefrine: Stimuleert de pompwerking van het hart, vernauwd de bloedvaten, waardoor
er een bloeddrukverhoging is. Ook vermindert het de spijsvertering, versneld het de
ademhaling, verwijdt het de pupillen, verhoging bloedsuiker, en hartslag.
Dopamine: Produceert gevoelens van plezier wanneer het wordt vrijgegeven door het
beloningssysteem van de hersenen. Het werkt meestal remmend. Dopamine wordt gemaakt
in het mesencephalon. Dopamine is noodzakelijk voor de aansturing van de spieren, het
geeft een fijn gevoel als het vrijkomt als beloning na inspanning, beweging, een moeilijke
,taak ect. Ook werkt het motiverend en heeft het invloed op cognitie, aandacht, leervermogen,
geheugen en de slaap.
Serotonine: Remmende neurotransmitter. Betrokken bij vele alledaagse functies, waaronder
gemoedstoestanden, slaap en zintuigelijke waarneming. Daarnaast belangrijk voor het
verwerken van pijnprikkels; in het ruggenmerg is het remmend in de pijn paden.
GABA: Belangrijkste remmende neurotransmitter. Het dempt de activiteit van de hersenen en
het vermogen om stress te beheren. Het kan zorgen voor slaperigheid en moeheid. GABA
wordt aangemaakt uit glutamaat. Stress-gerelateerde boodschappen worden door GABA
geblokkeerd.
Ze werken in evenwicht.
Hersenvliezen (meniges):
Dura Mater = harde vlies (buitenkant, bijna tegen schedel aan)
De dura mater heeft 2 lagen:
- Buitenste laag zit tegen bijna tegen botweefsel aan.
- Binnenste laag zit op sommige plekken vast aan de
buitenste laag en op sommige plekken zit deze los,
hierdoor kan deze laag de hersenruimtes/ schedelplooien
in. Dit worden durale plooien genoemd. Deze plooien
zorgen voor veiligheid voor de hersenen, omdat ze zo op
de plek worden gehouden.
- De ruimte tussen deze lagen van een durale plooi worden durale sinussen genoemd.
Het zijn grote bloedruimtes.
- Tussen de vliezen zit weefselvloeistof en bloedvaten.
Epidurale ruimte = tussen dura mater en schedel
- Anesthesie: Tijdelijke blokkade van sensorische en motorische informatie, waardoor
er een tijdelijke verlamming plaatsvindt. Dit wordt een epiduraal blok genoemd.
Arachnoïdea = spinnenwebvlies (onder harde vlies, Dura Mater)
Het is een web van collagene en elastische vezels.
Subdurale ruimte = tussen arachnoïdea en dura
mater
- Hierin zit lymfevocht die ervoor zorgt dat de
lagen niet tegen elkaar gaan schuren.
Subarachnoïdale ruimte = tussen lagen
arachnoïdea
- Hiertussen zit cerebrospinale vloeistof. Deze
werkt als schokbreker en het bevat
opgeloste gassen, voedingsstoffen,
chemische signaalstoffen en afvalstoffen.
Pia mater = zachte vlies (op het hersenweefsel)
Tegen de hersenschors aan. De Pia mater is sterk doorbloed. De bloedvaten die de
hersenen en het ruggenmerg van zuurstof en voedingsvoedingsstoffen voorzien, lopen langs
het oppervlak van deze laag.
, Hersenventrikels:
Er zijn in totaal vier hersenventrikels. Je hebt 2
laterale ventrikels, die zich in de hersenhelften
bevinden. Deze staan niet in verbinding met
elkaar. De interventriculaire foramen verbindt
deze met de derde ventrikel. Een kanaal
verbindt hier de vierde ventrikel aan.
Deze interne holtes zijn gevuld met
cerebrospinale vloeistof (hersenvocht / liquor).
De functie van deze vloeistof is:
- Werkt als schokbreker
- Ondersteunt gewicht van de hersenen
- Ondersteunt de circulatie; voedingsstoffen, hormonen, afvalstoffen
De cerebrospinale vloeistof wordt aangemaakt in de plexus choreoïdus. Het
netwerk van doorlaatbare haarvaten en Ependymcellen produceren en
geven de vloeistof af. Deze vloeistof gaan dan naar de subarachnoïdale
ruimte en naar de uitlopers van het centrale zenuwstelsel, zodat het ook
rondom het ruggenmerg gaat. De granulationes arachnoideales zorgt
ervoor dat het overtollige vloeistof en afvalstoffen worden
afgevoerd/afgegeven aan het bloed.
Productie cerebrospinale vloeistof is continue en ongeveer 500ml/24u, waarvoor ongeveer
150ml continue aanwezig is.
Hersenzenuwen (blz 330):
De hersenzenuwen zijn geen onderdeel van het perifere zenuwstelsel en worden
aangestuurd door de hersenen. Ze kunnen worden onderverdeeld in de sensibele zenuwen;
verantwoordelijk voor het voelen, de motorische zenuwen; verantwoordelijk voor het
bewegen en zenuwen die beide doen. De hersenzenuwen zorgen ervoor dat ons hoofd
wordt aangestuurd (ogen ect).