Hoofdstuk 4 Flashcards
De hersenen: (5 punten)
- het meest dynamische orgaan van het lichaam.
- Het maakt ongeveer 2% van ons lichaamsgewicht uit, maar verbruikt ongeveer 20% van onze metabolische energie
- het hersenmetabolisme van 4- en 5-jarige kinderen ongeveer 150% van dat van volwassenen is en rond de leeftijd van 9 jaar terugvalt naar het volwassen niveau
- Het is verreweg de meest complexe en compacte computermachine in het bekende universum
- Het menselijk brein bevat ongeveer 86 miljard zenuwcellen of neurone
Neuronen: (4 punten)
- Zijn gescheiden
- communiceren via verbindingen die synapsen heten
- Neuronen zijn constant actief en hun collectieve activiteit bewaakt onze interne en externe omgeving, creëert al onze mentale ervaringen en controleert al ons gedrag.
- Een neuron is een enkele cel van het zenuwstelsel
Wat doet het zenuwstelsel?
zijn vermogen om zintuiglijke gegevens te analyseren, mentale ervaringen te creëren en bewegingen op adaptieve manieren te beheersen.
Waar ligt het vermogen van het zenuwstelsel?
In de organisatie van massa van de neuronen.
De algemene lay-out van het menselijk zenuwstelsel:
Het centrale zenuwstelsel: De hersenen en het ruggenmerg (dat zich uitstrekt van de hersenen naar beneden door de botten van de wervelkolom) ; dat neurale informatie integreert en synthetiseert.
Uitbreidingen van het centrale zenuwstelsel, zenuwen genaamd, vormen het perifere zenuwstelsel, dat informatie van en naar de hersenen doorgeeft vanuit andere delen van het lichaam.
Wat is het verschil tussen en neuron en een zenuw
een neuron is een cel in het zenuwstelsel en een zenuw een bundel van neuronen of een bundel van axonen
Wat doen zenuwen?
Zenuwen verbinden het centrale zenuwstelsel met de zintuigen, spieren en klieren van het lichaam
Wat zijn drie soorten neuronen en wat is de functie van elk?
- Sensorische neuronen, samengebundeld om zenuwen te vormen, dragen informatie van sensorische organen (inclusief de ogen, oren, neus, tong en huid) naar het centrale zenuwstelsel.
- Motorneuronen, ook gebundeld in zenuwen, dragen berichten van het centrale zenuwstelsel om spieren en klieren te bedienen. (bewegingsspieren aansturen)
- Interneurons bevinden zich volledig in het centrale zenuwstelsel en dragen berichten van de ene reeks neuronen naar de andere. Interneurons verzamelen, organiseren en integreren berichten uit verschillende bronnen. Ze overtreffen de andere twee soorten aanzienlijk.
Side note: Het menselijk zenuwstelsel bevat een paar miljoen sensorische en motorische neuronen en ongeveer 86 miljard interneuronen. Onze interneuronen begrijpen de input die afkomstig is van sensorische neuronen, genereren al onze mentale ervaringen en initiëren en coördineren al onze gedragsacties via hun verbindingen met motorneuronen.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen die alle of de meeste neuronen gemeen hebben
- Het cellichaam is het breedste deel van het neuron. Het bevat de celkern en andere basismechanismen die alle lichaamscellen gemeen hebben.
- Dendrieten: vertakking van de neuronen voor input
- Het axon is een ander dun, buisvormig verlengstuk van het cellichaam.
Wat doen Sensorische neuronen?
Samengebundeld om zenuwen te vormen. dragen informatie van sensorische organen (inclusief de ogen, oren, neus, tong en huid) naar het centrale zenuwstelsel.
Wat doen Motorneuronen?
ook gebundeld in zenuwen, dragen berichten van het centrale zenuwstelsel om spieren en klieren te bedienen
Wat doen Interneurons
bevinden zich volledig in het centrale zenuwstelsel en dragen berichten van de ene reeks neuronen naar de andere. Interneurons verzamelen, organiseren en integreren berichten uit verschillende bronnen. Ze overtreffen de andere twee soorten aanzienlijk.
Wat doen het cellichaam in een neuron?
is het breedste deel van het neuron. Het bevat de celkern en andere basismechanismen die alle lichaamscellen gemeen hebben.
Wat zijn Dendrieten
Dendrieten zijn dunne, buisachtige extensies die uitgebreid vertakken en functioneren om input naar het neuron te ontvangen.
Waar strekken motorneuronen en interneuronen zich uit bij dendrieten?
In motorneuronen en interneuronen strekken de dendrieten zich direct uit van het cellichaam en vertakken ze zich er in het algemeen van en vormen struikachtige structuren. Deze structuren vergroten het oppervlak van de cel en maken daardoor de ontvangst van signalen van vele andere neuronen mogelijk.
Waar vertakken sensorische neuronen zich uit bij dendrieten?
In sensorische neuronen vertakken dendrieten zich vanaf het ene uiteinde van het axon, in plaats van rechtstreeks vanuit het cellichaam. Ze strekken zich uit tot in een zintuig en reageren op zintuiglijke signalen, zoals geluidsgolven in het oor of aanraking van de huid
Wat doen axonen?
Zijn functie is het overbrengen van berichten naar andere neuronen of, in het geval van motorneuronen, naar spiercellen.
Side note: Hoewel microscopisch dun, zijn sommige axonen extreem lang. Je hebt axonen van sensorische neuronen die helemaal van je grote teen tot in je ruggenmerg reiken en verder tot aan de basis van je hersenen - een afstand van anderhalve meter of meer.
Wat zijn Axon uiteinde en wat doen ze?
- De meeste axonen vormen vele vertakkingen op enige afstand van het cellichaam, en elke vertakking eindigt met een kleine zwelling die een axon uiteinde wordt genoemd.
- Axonterminals zijn ontworpen om chemische transmittermoleculen af te geven op andere neuronen of, in het geval van motorneuronen, op spiercellen of glandulaire cellen.
Wat doet gliacellen?
helpt deze omhulling (Myeline) de beweging van neurale impulsen langs het axon te versnellen
Waar zijn sommige neuronen door omhulst?
een myelineschede. De myelineschede maakt geen deel uit van het neuron; het is gevormd uit afzonderlijke cellen die strak om het axon zijn gewikkeld. Myeline is een vetachtige stof die wordt geproduceerd door ondersteunende hersencellen, gliacellen genaamd.
Side note; “1. Het neuron ontvangt input van andere neuronen op zijn dendrieten en cellichaam.” Een lange slanke verlenging van het zenuwgelabelde axon strekt zich uit vanuit het cellichaam. De axonuiteinden worden getoond aan het einde van het axon. Neurale impuls van het cellichaam wordt getoond die door het axon naar de axonterminals gaat. Een tekst eronder luidt als “2. Het stuurt zijn eigen output, een neurale impuls, door het axon naar de axonterminals.” De Axon wordt getoond bedekt met een buisvormige structuur met het label Myeline Sheath. Een tekst naast de myelineschede luidt als “3. De myelineschede maakt geen deel uit van het neuron; het is gevormd uit afzonderlijke gliacellen die om het axon zijn gewikkeld.”
Wat zijn actiepotentialen
alles-of-niets-impulsen die neuronen uitoefenen op andere neuronen.
- In motorneuronen en interneuronen worden actiepotentialen geactiveerd op de kruising tussen het cellichaam en het axon, en ze reizen snel door het axon naar de axonuiteinden
- In sensorische neuronen worden ze geactiveerd aan het dendritische uiteinde van het axon en reizen door of langs het cellichaam naar de axonuiteinden.
Waarom wordt een Actiepotentialen beschreven als “alles of niets”?
omdat ze zich voordoen of niet voorkomen; dat wil zeggen, ze komen niet gedeeltelijk of in verschillende maten of gradaties voor.
Wat is een membraan?
is een poreuze “huid” die ervoor zorgt dat bepaalde chemicaliën de cel in en uit kunnen stromen, terwijl andere worden geblokkeerd.
Zie het neuron als een buis, waarvan de wanden het celmembraan zijn. De buis is gevuld met een oplossing van water en opgeloste chemicaliën, intracellulaire vloeistof genaamd, en wordt aan de buitenkant omgeven door een andere oplossing van water en opgeloste chemicaliën, extracellulaire vloeistof genaamd.
Onder de verschillende chemicaliën die zijn opgelost in de intracellulaire en extracellulaire vloeistoffen, zijn er enkele die elektrische ladingen hebben. Deze omvatten:
- Eiwitmoleculen (A−): die negatieve ladingen hebben en alleen in de intracellulaire vloeistof voorkomen;
- Kaliumionen (K+), die meer geconcentreerd zijn in de intracellulaire dan de extracellulaire vloeistof;
- Natriumionen (Na+) en Chloride-ionen (Cl−), die meer geconcentreerd zijn in de extracellulaire dan in de intracellulaire vloeistof.
bestaan er meer negatief geladen deeltjes in de cel dan erbuiten
Wat word het rustpotentiaal genoemd van een
Deze onbalans resulteert in een elektrische lading over het membraan, waarbij de binnenkant typisch ongeveer -70 millivolt (een millivolt [mV] is een duizendste van een volt) ten opzichte van de buitenkant. Deze lading over het membraan van een inactief neuron wordt zijn rustpotentiaal genoemd. Net zoals de lading tussen de negatieve en positieve polen van een batterij de bron is van elektrische energie in een zaklamp, zo is het rustpotentiaal de bron van elektrische energie die een actiepotentiaal mogelijk maakt.
Side note: De actiepotentiaal is een golf van verandering in de elektrische lading over het axonmembraan en beweegt snel van het ene uiteinde van het axon naar het andere.
Wat is de Depolarisatiefase van actiepotentiaal?
Een punt onder de piek op de stijgende ledemaat wordt aangeduid. Natrium beweegt naar het axon, waardoor het van binnen positiever wordt.
Wat is de Repolarisatiefase van actiepotentiaal?
Een overeenkomstig punt onder de piek op het vallende ledemaat wordt aangeduid.
Kalium beweegt uit het axon en herstelt het rustpotentieel.
Hoe ontstaan de twee fasen van de actiepotentiaal (depolarisatie en repolarisatie) door het achtereenvolgens openen en sluiten van twee soorten kanalen in het celmembraan?
- duizenden kleine kanaaltjes die natriumionen doorlaten, openen zich. Als gevolg hiervan beweegt voldoende natrium naar binnen om ervoor te zorgen dat de elektrische lading over het membraan zichzelf omkeert en tijdelijk positief wordt van binnen ten opzichte van buiten. Deze plotselinge verschuiving vormt de depolarisatiefase van de actiepotentiaal (het stijgende deel van de golf)
- Zodra depolarisatie optreedt, sluiten de kanalen die natrium doorlaten, maar kanalen die kalium doorlaten, blijven open. Omdat kaliumionen meer geconcentreerd zijn in de cel dan daarbuiten, en omdat ze worden afgestoten door de tijdelijk positieve omgeving in de cel, worden ze naar buiten geduwd. In dit proces bewegen voldoende positief geladen kaliumionen de cel uit om de oorspronkelijke rustpotentiaal te herstellen. Dit vormt de repolarisatiefase van het actiepotentiaal.
- Bij elke actiepotentiaal komt een kleine hoeveelheid natrium de cel binnen en een kleine hoeveelheid kalium verlaat de cel. Om de oorspronkelijke balans van deze ionen over het membraan te behouden, bevat elk deel van het membraan een chemisch mechanisme, de natrium-kaliumpomp, die continu natrium uit de cel en kalium erin beweegt.
- Actiepotentialen worden aan het ene uiteinde van een axon geactiveerd door invloeden die de elektrische lading over het celmembraan verminderen. Sensorische neuronen worden beïnvloed door zintuiglijke prikkels die op de dendrieten werken; motorneuronen worden beïnvloed door andere neuronen die op het axon inwerken op de verbinding met het cellichaam.
- Het membraan van het axon is zo geconstrueerd dat de natriumkanalen ervan openen als reactie op depolarisatie (vermindering van de lading over het membraan) tot een bepaalde kritische waarde; dit veroorzaakt een actiepotentiaal. Deze kritische waarde (bijv. −65 millivolt binnen, vergeleken met een rustpotentiaal van −70 millivolt binnen) wordt de celdrempel genoemd
- Zodra een actiepotentiaal optreedt op één locatie op het axon, depolariseert het het gebied van het axon net voor waar het zich voordoet, waardoor de natriumkanalen worden geactiveerd om daar te openen. Zo blijft de actiepotentiaal zichzelf vernieuwen en beweegt continu langs het axon. Wanneer een axon vertakt, volgt de actiepotentiaal elke vertakking en bereikt zo elk van de mogelijk duizenden axonuiteinden.
Hoe is de geleidingssnelheid van een axon gerelateerd aan de diameter en aan de aan- of afwezigheid van een myelineschede?
- Axonen met een grote diameter bieden minder weerstand tegen de verspreiding van elektrische stromen en geleiden daarom actiepotentialen sneller dan dunne.
- Een ander kenmerk dat de geleidingssnelheid in veel axonen versnelt, is de myelineschede. beschermt en isoleert myeline axonen, waardoor de snelheid waarmee zenuwimpulsen kunnen worden verzonden wordt versneld en interferentie (samen- of tegenwerking) van andere neuronen wordt verminderd.
- De dikste en meest grondig gemyeliniseerde axonen in het zenuwstelsel kunnen actiepotentialen geleiden met een snelheid van ongeveer 100 meter per seconde. Het duurt dus ongeveer een honderdste van een seconde voordat een actiepotentiaal langs dat soort axon van het centrale zenuwstelsel naar een spier op ongeveer 1 meter afstand loopt (bijvoorbeeld een vingerspier). Zeer dunne axonen zonder myeline-omhulsels daarentegen kunnen geleiden met snelheden van wel 1 of 2 meter per seconde. Als je met een speld in je vinger prikt, voel je de druk van de speld voordat je de pijn voelt. Dat komt deels omdat de sensorische neuronen voor druk groot en gemyeliniseerd zijn, terwijl die voor pijn dun en meestal niet-gemyeliniseerd zijn.
Psychologen en andere neurowetenschappers hebben een aantal methoden ontwikkeld om de functies van specifieke hersengebieden te identificeren. De methoden vallen in drie algemene categorieën;
- Observeren van gedragsstoornissen die optreden wanneer een deel van de hersenen wordt vernietigd of tijdelijk wordt geïnactiveerd
2 Observeren van gedragseffecten van het kunstmatig stimuleren van specifieke delen van de hersenen
3 Het registreren van veranderingen in neurale activiteit die optreden in specifieke delen van de hersenen wanneer een persoon of dier bezig is met een bepaalde mentale of gedragstaak.
Wat is laesie?
een schade aan weefsel als gevolg van een aandoening, verwonding of ingreep
wat is een relatief nieuwe procedure voor het lokaliseren van functies in het menselijk brein? (Pascual-Leone et al., 2005)
Transcraniële magnetische stimulatie of TMS
TMS kan worden gebruikt om alleen de functies van het buitenste maar grootste deel van de hersenen, de hersenschors, in kaart te brengen.
Wat doet men bij een Transcraniële magnetische stimulatie of TMS procedure?
Een elektrische puls door een kleine koperen spoel gestuurd, waardoor een magnetisch veld rond de spoel wordt opgewekt. De spoel wordt net boven de hoofdhuid van een persoon gehouden, zodat het magnetische veld door de hoofdhuid en schedel gaat en een elektrische stroom induceert in de neuronen direct onder de spoel. Herhaalde pulsen veroorzaken een tijdelijk verlies in het vermogen van die neuronen om normaal te vuren. Het effect is vergelijkbaar met het beschadigen van een klein hersengebied, met als voordeel dat het effect tijdelijk en omkeerbaar is.
Welke verschillende belangrijke soorten technieken worden er gebruikt bij het bestuderen van de brein?
- EEG
- Transcraniële magnetische stimulatie of TMS
- Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS)
- PET of fMRI
Wat is een Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) procedure?
omvat het sturen van zwakke elektrische stromen naar specifieke delen van de hersenen; het is gevonden dat het perceptueel, cognitief en motorisch functioneren verandert. Nuttig als hulpmiddel voor het onderzoeken van het functioneren van de hersenen, is tDCS ook effectief geweest bij het verlichten van sommige hersenaandoeningen
Wat is een EEG?
Het resulterende record van hersenactiviteit
Patronen in het EEG kunnen worden gebruikt als een index om te bepalen of een persoon zeer opgewonden, ontspannen of in slaap is en kunnen worden gebruikt om verschillende stadia van slaap te identificeren.
Wat word een gebeurtenisgerelateerd potentieel of ERP genoemd
De korte verandering in het EEG-record onmiddellijk na een stimulus
Wat doen ze bij de eerste neuroimaging-methoden, positronemissietomografie [tō-mȯg´-rə-fē], of PET?
Deze methode omvat het injecteren van een radioactieve stof in het bloed (in een hoeveelheid die niet gevaarlijk is voor de proefpersoon) en het meten van de radioactiviteit die door elk deel van de hersenen wordt uitgestoten
Wat doen ze bij een andere neuroimaging-methoden, functionele magnetische resonantie beeldvorming of fMRI?
Deze methode omvat het creëren van een magnetisch veld rond het hoofd van een persoon, waardoor hemoglobinemoleculen die zuurstof in het bloed vervoeren, radiogolven met een bepaalde frequentie afgeven; deze golven kunnen worden gedetecteerd en gebruikt om de hoeveelheid bloed in elk deel van de hersenen te beoordelen.
Side note: In tegenstelling tot het EEG kunnen zowel PET als fMRI activiteit overal in de hersenen weergeven, niet alleen op het oppervlak bij de schedel. Deze methoden produceren ook een fijner beeld van de ruimtelijke locaties van activiteit dan mogelijk is met EEG. Tegenwoordig wordt fMRI veel vaker gebruikt dan PET, mede omdat het een betere ruimtelijke resolutie laat zien.
Hoe beschadigen, stimuleren en registreren onderzoekers neuronen in specifieke gebieden van niet-menselijke dierlijke hersenen om meer te weten te komen over de functies van die hersengebieden?
- Beschadigingen (laesies genoemd) door elektrische of chemische middelen
- Elektrische of chemische stimulatie van een specifiek hersengebied kan helpen om de functies ervan te onthullen.
Micro-elektroden maken de registratie van elektrische activiteit in afzonderlijke neuronen mogelijk.
Het is handig om in gedachten te houden dat het zenuwstelsel hiërarchisch is georganiseerd. Het bevat inderdaad twee verschillende maar op elkaar inwerkende hiërarchieën, welke zijn dit?
- de sensorisch-perceptuele hiërarchie
2. de motorbesturingshiërarchie
Waar is de de sensorisch-perceptuele hiërarchie bij betrokken?
bij gegevensverwerking.
Het ontvangt zintuiglijke gegevens over iemands interne en externe omgeving en analyseert die gegevens om beslissingen te nemen over de lichamelijke behoeften van de persoon en over bedreigingen en kansen in de buitenwereld. De informatiestroom in deze hiërarchie gaat voornamelijk van onder (sensorische receptoren) naar boven (perceptuele centra in de hersenen).
Waar is de motorbesturingshiërarchie bij betrokken?
bij de controle van beweging.
De informatiestroom is hier vooral van boven naar beneden. Aan de top van deze hiërarchie bevinden zich uitvoerende centra die beslissingen nemen over de activiteiten die de persoon als geheel zou moeten uitvoeren, en op lagere niveaus zijn centra die deze beslissingen vertalen in specifieke patronen van spierbeweging.
Zenuwen zijn verdeeld in twee klassen die overeenkomen met het deel van het centrale zenuwstelsel waaruit ze uitsteken, welke 2?
- Hersenzenuwen (craniale zenuwen); projecteren rechtstreeks vanuit de hersenen (12 paar)
- Spinale zenuwen; steken uit het ruggenmerg (31 paar)
Net als de meeste andere structuren in het lichaam, bestaan zenuwen in paren; er is een rechter en een linker lid in elk paar.
Hoe worden sensorische neuronen geactiveerd?
aan hun dendritische uiteinden geactiveerd door de effecten van sensorische stimuli (zoals licht in het oog, chemicaliën op de tong of in de neus, geluidsgolven in het oor of druk op de huid).
Ze sturen hun actiepotentialen helemaal naar het centrale zenuwstelsel via hun zeer lange axonen.
Wat zijn de perceptuele gebieden van het centraal zenuwstelstel.
Het gebied waarin met waarneemt.
Wat komt er binnen via de hersenzenuwen?
Sensorische input van de gespecialiseerde sensorische organen van het hoofd - de ogen, oren, neus en tong.
Wat betekend somatosensatie?
De sensaties die door de sensorische input worden overgebracht, waaronder aanraking en pijn.
Soma betekent ‘lichaam’ en somatosensatie is de reeks gewaarwordingen die voortkomen uit het hele lichaam in tegenstelling tot die welke alleen afkomstig zijn van de speciale sensorische organen van het hoofd.
Wat komt er via het centraal zenuwstelsel de Spinale zenuwen binnen?
Sensorische input die afkomstig is van de rest van het lichaam - van de huid, spieren, pezen en verschillende interne organen. (ook via sommige hersenzenuwen)
Side note: Motorneuronen hebben, zoals eerder opgemerkt, hun cellichamen in het centrale zenuwstelsel en sturen hun lange axonen naar buiten, via craniale of spinale zenuwen, om te eindigen op spieren of klieren. Alle gedragsbeslissingen van het zenuwstelsel worden vertaald in patronen van actiepotentialen in de axonen van motorneuronen, en die patronen bepalen ons gedrag. Alleen via hen kan het zenuwstelsel het gedrag sturen. Alle berekeningen van de hersenen - inclusief de berekeningen die we bewust ervaren als percepties, gedachten, emoties, verlangens en intenties - zouden nutteloos zijn als ze niet op spieren en klieren zouden kunnen inwerken. De 86 miljard neuronen van het centrale zenuwstelsel zijn allemaal betrokken bij het aansturen van de 2 of 3 miljoen motorneuronen, die op hun beurt het gedrag controleren.
Motorneuronen werken op twee brede klassen van structuren in, welke 2?
- de skeletspieren; de spieren die aan botten zijn vastgemaakt en die extern waarneembare bewegingen van het lichaam produceren wanneer ze worden samengetrokken.
- viscerale spieren en klieren;
Wat doen de skeletspieren, van de motorneuronen?
de spieren die aan botten zijn vastgemaakt en die extern waarneembare bewegingen van het lichaam produceren wanneer ze worden samengetrokken.
Wat doen de viscerale spieren en klieren, van de motorneuronen?
- Viscerale spieren zijn spieren die niet aan botten zijn bevestigd en het skelet niet bewegen wanneer ze samentrekken. Ze vormen de wanden van structuren zoals het hart, de slagaders, de maag en de darmen.
- Klieren zijn structuren die secreties produceren, zoals de speekselklieren en zweetklieren
Neuronen die inwerken op skeletspieren vormen samen?
het somatische (lichaams)gedeelte, van het perifere motorsysteem.
Neuronen die inwerken op de viscerale spieren en klieren vormen het
autonome deel, van het perifere motorsysteem.
Wat doet het somatische gedeelte van het perifere motorsysteem? (Skeletspieren)
- Terwijl skeletale motorneuronen activiteit in de skeletspieren initiëren (ondernemen)
- Skeletspieren zijn volledig inactief bij afwezigheid van neurale input
Wat doet het autonome deel van het perifere motorsysteem?
moduleren (modificeren) autonome motorneuronen doorgaans eerder dan activiteit in de viscerale spieren.
- viscerale spieren hebben ingebouwde, niet-neurale mechanismen voor het genereren van activiteit. Het hart blijft kloppen en de spierwanden van structuren zoals de darmen en slagaders blijven samentrekken als reactie op lokale invloeden, zelfs als alle zenuwen naar deze organen zijn vernietigd.
Het autonome systeem bestaat uit twee delen?
sympathisch en parasympathisch systeem
Wat doet het sympathisch systeem van het autonome systeem?
reageert vooral op stressvolle stimulatie en helpt het lichaam voor te bereiden op mogelijk ‘vechten of vluchten’.
Wat doet het parasympathisch van het autonome systeem?
regeneratieve, groeibevorderende en energiebesparende functies door effecten die de tegenstellingen omvatten van die welke zojuist zijn opgesomd voor de sympathische afdeling.
