neurofysiologie

Question 1

neurogenese

Answer 1

1. betekenis
   - aanmaak van neuronen (start: embryonale ontwikkeling)
   - gedurende hele volwassenheid
   - onderzoek: stress vermindert aanmaak nieuwe neuronen
2. het foetale alcoholsyndroom
   - alcoholconsumptie moeder = negatief effect ontwikkeling neuronen
   - teveel aan alcohol terecht in bloedsomloop foetus
   - kenmerken: hyperactiviteit, verminderde alertheid, motorische problemen

Question 2

default mode tijdens het lopen

Answer 2

1. betekenis
   - netwerk betrokken bij zelfreflectie (minder cognitief belast)
   - ontstaan: creatieve ideeën en hogere productiviteit
2. lopen bij het verlagen van stress
   - lopen activeert de prefrontale cortex; deel verantwoordelijk remmen negatieve emoties en stress
   - gevolg: beter omgaan stressvolle situaties
   - in de natuur = zowel lichamelijke sensatie als rondkijken natuurlijke omgeving (verrijkend effect op zowel lichaam als geest)

Question 3

het brein in cijfers

Answer 3

1. grootte
   - volwassen brein = tussen 1,2 en 1,4 liter
   - bestaat 75% uit water (1/1,5 kg)
2. energie
   - 20% nodig in verhouding tot lichaam (maar 2% van lichaam bestaat uit hersenen)
   - vermogen hersenen = 20 watt
3. snelheid
   - maximale snelheid = 100 meter per seconde

Question 4

hersenen mens vs. dier

Answer 4

1. volume
2. mate van hersenwindingen / gyri
   - kronkelingen = maken mens uniek (verantwoordelijk voor cognitieve functies) = onze intelligentie (meer hersencapaciteit)
3. volume van frontale deel (donker grijs)
   - prefrontale cortex (vooraan) = onze identiteit, persoonlijkheid, organiseren

Question 5

zenuwcellen of neuronen

Answer 5

1. algemeen
   - tussen 67 en 86 miljard neuronen
   - impulsgeleidende cellen = informatie doorgeven > 3 soorten: sensorisch neuron, motorisch neuron en schakelneuron
2. componenten
   - dendriet: ontvangen impulsen (info) van zenuwcellen (vb. zintuigcellen) > vervoert naar cellichaam
   - cellichaam: info verwerken (bundelen) > voldoende signalen = vervoert over axon
   - axonheuvel (begin axon)
   - axon: info doorsturen weg cellichaam

Question 6

neuronen: anderen structuren

Answer 6

1. myelineschede
   - donkerbruine cellen rondom axon = vet is impulsgeleidend
   - niet alle neuronen hebben myeline !! (wel spieren, want grote afstand)
   - doel: isolatie en versnelling transmissie
2. insnoering of knoop van Ranvier
   - informatie springt van knoop naar knoop

Question 7

sensorisch of afferente neuron

Answer 7

1. functie
   - doorgeven informatie vanuit zintuigen > doorsturen naar centrale zenuwstelsel
   - centrale zenuwstelsel = hersenen en ruggenmerg
2. kenmerken
   - lange neuronen
   - lange dendrieten (tot cellichaam), gevoelig voor specifieke prikkels (vb. temperatuur, aanraking = verschillende receptoren)
   - cellichaam ter hoogte van ruggenwervels

Question 8

motorisch of efferente neuron

Answer 8

1. functie
   - voeren signalen van centrale zenuwstelsel naar spieren en klieren
   - reactie op signalen van hersenen in ruggenmerg (beweging van spieren of regulieren van klieren die stoffen afscheiden)
2. kenmerken
   - lange neuronen (van hersenen naar periferie, ook naar armen, benen, organen) (vb. spieren in arm als je iets opheft)
   - cellichaam bevindt zich in centrale zenuwstelsel zelf

Question 9

schakelneuron of interneuron

Answer 9

1. functie
   - tussenstation voor communicatie tussen sensorisch en motorisch neuron (centrale zenuwstelsel)
   - info verwerken van sensorisch neuron, en sturen door naar motorisch neuron
2. kenmerken
   - neuronen zijn korter
   - veel vertakkingen (veel contact met andere neuronen)
   - rol bij complexe processen; zoals leren, geheugen en besluitvorming (in prefrontale cortex en hersenschors)

Question 10

gliacellen of steuncellen

Answer 10

1. algemeen
   - evenveel gliacellen dan neuronen (in hersenen)
   - doel: onderhouden en beschermen neuronen (+ effect op neuronen = essentieel voor gesynchroniseerd vuren neuronen)
2. verschillende type:
   - microglia
   - astrocyten
   - oligodendrocyten

Question 11

microglia

Answer 11

1. algemeen
   - onderdeel van immuunsysteem
   - fagocytose = verwijderen afvalstoffen (zoals; dode cellen, beschadigd weefsel
2. proces
   - cellen veranderen van vorm (beweeglijke cellen = soort van knuffelen)
   - gevolg: vreemde materialen insluiten en afbreken

Question 12

astrocyten

Answer 12

1. functie
   - ondersteunen, beschermen door voedingstoffen te leveren, zoals; glucose, zuurstof
   - bloed-hersenbarrière = schadelijke stoffen uit bloed niet in hersenen terecht
   - reguleren ook de ionenbalans (in zenuw)
   - ook effect op neurotransmitters in ruimte tussen twee cellen (dus ook effect op vuren neuronen)

Question 13

oligodendrocyten

Answer 13

1. functie
   - onderhouden de myelineschede in centraal zenuwstelsel (ioniserende laag)
   - focus: myelinisatie van schakelneuronen
   - beschadiging? (vb. multiple sclerose of MS: demyelinisatie = vertraagde of geblokkeerde signaaloverdracht)
2. myelinisatie in perifere zenuwstelsel
   - axonen van sensorische en motorische neuronen
   - cellen van Schwann

Question 14

neurovasculaire eenheid als functionele eenheid

Answer 14

1. betekenis
   - neuronen niet alleen zorgen voor wat er zich afspeelt in onze hersenen;
   - complexe samenwerking tussen drie structuren = bloedvaten, neuronen en gliacellen
2. synchronisatie
   - belangrijk voor cognitieve functies
   - astrocyten: neuronen gelijk gaan vuren, door opname en afgifte neurotransmitters en verschillende zenuwcellen beïnvloeden
   - ook oligodendrocyten: isolerend laagje = vele nauwkeuriger vuren
   - ook microglia: weghalen bepaalde verbindingen en zenuwcellen

Question 15

samenwerking bloedvaten en neuronen

Answer 15

1. regelen van bloedtoevoer
   - toevoer van zuurstof en glucose om dergelijk te kunnen functioneren
   - via bloedvaten en netwerk
2. neurovasculaire communicatie
   - tussen bloedvat en neuron via chemische signalen (= activiteit neuronen beïnvloeden)

Question 16

membraanpotentiaal of rustpotentiaal

Answer 16

1. betekenis
   - verschil elektrische lading tussen binnen- en buitenzijde van celmembraan
   - inzoomen op knoop van Ranvier = pomp 3 NA+ naar buiten en 2 K+ naar binnen > verlies van positieve = negatief rustpotentiaal
   - poorten (tijdens rust gesloten, maar lekken een beetje) = binnenkant licht negatief geladen (-70 mV= rustpotentiaal)
2. fluctuaties (niet altijd -70 mV)
   - excitatorisch signaal: maakt cel positiever (vb. -67 mV) = depolarisatie
   - inhibitorisch signaal = maakt cel negatiever (vb. -73 mV) = hyperpolarisatie

Question 17

actiepotentiaal

Answer 17

1. depolarisatie
   - rond -50 mV = drempelwaarde
   - Na+ poorten open > Na+ binnen = minder negatief
   - polarisatie naar + 30 mV (voortplanting signaal over membraan tot einde axon; zoals dominosteentjes)
   - myeline = signaal van knoop tot knoop
2. repolarisatie
   - Na+ poorten toe > K+ poorten open, dus K+ buiten = meer negatief
   - signaal van dendriet naar axon (niet omgekeerd, hoe zorgen we hiervoor?);
   - absolute refractaire periode (tussen -50 tot +30 mV): geen nieuw impuls (Na+ kanaal tijdelijk inactief) = actiepotentiaal in één richting

Question 18

actiepotentiaal (hyperpolarisatie)

Answer 18

3. hyperpolarisatie
   - K+ poorten sluiten te traag = dus cel te negatief (onder de -70 mV)
   - ‘relatieve’ refractaire periode: impuls zeer sterk om actiepotentiaal te genereren;
   - veel prikkels nodig om drempel van -50 te bereiken

Question 19

stimulus intensiviteit

Answer 19

1. algemeen
   - alles-of-niets-principe = neuron vuurt altijd op exact dezelfde manier (vb. geweer vuren)
   - actiepotentialen altijd even groot
2. frequentiecodering
   - frequentie van vuren een sterke stimulus = neuron sneller opeenvolgende actiepotentialen afvuren (vb. knijp in hand = hogere frequentie)
3. populatiecodering
   - aantal neuronen die vuren

Question 20

snelheid van de signalen

Answer 20

1. diameter axon: hoe dikker, hoe sneller (vb. water loopt ook sneller door bredere pijp)
2. myelineschede: hoe meer myeline, hoe sneller het signaal
   - ook isolatie van het axon (geen invloed op buren)
   - zonder myelineschede = 2m/sec
   - met myelineschede = 120m/sec

Question 21

proces van myelinisatie

Answer 21

1. kinderen
   - start tijdens zwangerschap en versnelt na geboorte
   - vooral sensorische en motorische banen
   - puberteit: myelinisatie prefrontale cortex
2. volwassenheid
   - myelinisatie voltooid = zenuwgeleiding efficiënt (complex denken, snelle reacties)
   - plasticiteit door oefenen (nieuwe vaardigheden)
   - oefenen leidt tot dikker worden myeline
3. ouderen
   - demyelinisatie = afbrokkelen van myeline
   - langzamere processen

Question 22

de synaps

Answer 22

1. betekenis
   - plaats waar ene neuron naar andere doorgegeven wordt
   - tussen twee neuronen = synaptische spleet (0,02 tot 0,05 micrometer)
   - neuronen liggen niet tegen elkaar = signaal niet elektrisch doorgeven (transmissie is chemisch)
2. neurotransmitter (= chemische stof)
   - proces van communicatie door middel van neurotransmitters = neurotransmissie
   - loslaten in synaptische spleet > verspreidt zich en hecht tijdelijk aan gespecialiseerde receptor in membraan (van ontvangen neuron)

Question 23

proces van signaaloverdracht in synaps (1-2)

Answer 23

1. actiepotentiaal bereikt het axonuiteinde
   - opent spanningsgevoelige calciumkanalen
   - hierdoor stroomt calcium vanuit de extracellulaire ruimte de cel binnen, aangezien calciumconcentratie buiten cel veel hoger is
2. mobilisatie van neurotransmitterblaasjes
   - instroom calcium = stimuleert neurotransmitterblaasjes naar presynaptische membraan te bewegen
   - proces van exocytose = blaasjes versmelten met membraan > neurotransmitters vrijgegeven in synapsspleet

Question 24

proces van signaaloverdracht in synaps (3-4)

Answer 24

3. binding aan receptoren op postsynaptisch membraan
   - neurotransmitters diffunderen door synapsspleet en binden aan receptoren op postsynaptisch membraan
   - afh. type neurotransmitter vb. natriumkanalen geopend (excitatorisch) of kaliumkanalen geopend (inhibitorisch)
4. ionstroom en membraanpotentiaal
   - binding natriumkanalen = stroomt natrium binnen > depolarisatie (excitatorisch postsynaptisch potentiaal of EPSP)
   - binding kaliumkanalen = stroomt kalium de cel uit > hyperpolarisatie (inhibitorisch postsynaptisch potentiaal of IPSP)

Question 25

proces van signaaloverdracht in synaps (5)

Answer 25

5. beëindiging van neurotransmitteractiviteit
   - afgebroken door enzymen (vb. acetylcholinesterase bij acetylcholine)
   - of terug opgenomen in presynaptische cel via ‘re-uptake’ voor hergebruik

Question 26

rol van summatie in signaaloverdracht

Answer 26

1. postsynaptisch neuron ontvangt signalen van meerdere postsynaptische neuronen;
   - temporale summatie = snelle opeenvolgende signalen van één neuron (cumulatief een actiepotentiaal veroorzaken)
   - spatiële summatie = gelijktijdige signalen van meerde neuronen kunnen samen drempelwaarde (-50 mV) overschrijden
2. ontstaan actiepotentiaal in postsynaptische neuron
   - wanneer totale instroom van natrium groot genoeg is om drempelwaarde te bereiken
   - lukt dit niet? = dooft signaal uit

Question 27

soorten neurotransmitters

Answer 27

1. algemeen
   - balans tussen deze prikkels bepaalt of actiepotentiaal wordt voortgezet in postsynaptische cel
   - mechanisme cruciaal voor complexe processen (sensorische waarneming, motorische controle en cognitieve functies)
2. stimulerende neurotransmitters (INHIBITOR)
   - bevorderen natriumstroom en depolarisatie (zoals glutamaat, acetylcholine, adrenaline)
3. remmende neurotransmitters (EXCITATOR)
   - bevorderen kaliumuitstoot en hyperpolarisatie (zoals GABA, serotonine)

Question 28

dopamine

Answer 28

1. algemeen
   - 3 grote communicatieroutes (start in middenhersenen)
   - eerste route = bewegingscontrole (tekort? bewegingsproblemen, bevingen, spierstijfheid: vb. de ziekte van Parkinson)
2. tweede route = naar frontale lob
   - rol bij denken (planning, denkprocessen en doelgericht handelen)
   - overgevoeligheid voor dopamine: vb. schizofrenie, ernstige psychiatrische stoornis met emotionele problemen, hallucinaties en waanvoorstellingen
3. derde route (samen met noradrenaline en serotonine) = regelen van emoties en motivaties (vb. gevoel van tevredenheid na een beloning)

Question 29

L-dopa

Answer 29

1. betekenis
   - stof waaruit in de hersenen dopamine gemaakt wordt
   - dopamine kan zelf niet worden toegediend (bloed-breinbarrière: tegen bacteriën en virussen)
2. gebruik
   - bij ziekte van Parkinson toedienen
   - verhoogt dopamineniveau = mogelijke bijwerkingen (beginnen met kleine dosis = minimumdosis)

Question 30

noradrenaline en serotonine

Answer 30

1. betekenis
   - rol bij gemoedsgesteldheid;
   - noradrenaline = reguleren van alertheid, aandacht en stressrespons
   - serotonine = rol bij onze stemming (gevoel van rust tevredenheid, sereniteit)
2. ontstaan
   - toeval bij behandelen van tuberculose met middel dat beschikbaarheid 3 neurotransmitters verhoogt (noradrenaline, serotonine en dopamine) > onverwachts neveneffect = sterke verbetering humeur / geneesmiddel om hoge bloeddruk te behandelen = ernstige depressie
3. conclusie
   - vermindering noradrenaline en serotonine = depressieve aanvallen uitlokken (ontwikkeling antidepressiva);
   - selectieve serotonine of serotonine-noradrenaline heropnameremmers

Question 31

acetylcholine

Answer 31

1. algemeen
   - eerste neurotransmitter ontdekt
   - twee belangrijke functies: geheugen en bewegingscontrole
   - actief bij motorische neuronen + samentrekken van skeletspieren
2. toepassingen
   - botulisme = vergiftiging (bij bedorven voedsel): verhindert vrijlating van acetylcholine > gevolg: verlamming en de dood
   - het gif van de zwarte weduwe = massale afzetting acetylcholine > gevolg: spierspasmen
   - gif ‘curare’ op pijlen = blokkeert bepaalde receptoren voor acetylcholine (receptoren van ademhaling)

Question 32

GABA

Answer 32

1. algemeen
   - belangrijkste inhibitorische neurotransmitter (vermindert de kans op actiepotentiaal)
   - vooral bij interneuronen
   - minst begrepen stof = veel functies (behandeling slapeloosheid en angst)
2. toepassingen
   - toediening ‘benzodiazepinen’ = verhoogt effect van GABA; maar ze zijn verslavend
   - bij epilepsieaanvallen: neurologische stoornis, waarbij deel hersenen ongecontroleerd begint te vuren

Question 33

endorfines

Answer 33

1. algemeen
   - aantal plaatsen in de hersenen: neuronen receptoren voor morfine
   - ‘de morfine van binnenin’ = pijnreducerend effect (morfine vrijgeven: reactie van lichaam op pijn)
   - vluchten en vechten (vb. 1/3 spoedgevallen aanvankelijk weinig pijn)
2. toepassingen
   - ‘roes’ joggers = bij grote inspanningen
   - dieren morfine geven = meer gaan eten en stof die aanwezigheid verlaagt > minder eten

Question 34

oxytocine

Answer 34

1. algemeen
   - knuffelhormoon (zowel in hersenen als bloedbaan)
   - bevorderen positief sociaal contact (in algemene sociale interacties en intieme relaties)
   - neurotransmitters afkeer van lichamelijk contact te overwinnen
2. toepassingen
   - oxytocine via neusspray = groter vertrouwen in mensen en meer sociale interacties (bij mensen met autisme);
   - te enthousiast = effecten echter klein