probleem 1: brain and body

Question 1

Centraal zenuwstelsel (CNS)

Answer 1

bestaat uit het brein en het ruggenmerg (spinal cord).

Question 2

Perifeer zenuwstelsel (PNS)

Answer 2

de verbinding tussen het brein en het ruggenmerg (CNS) met de rest van het lichaam. Dit perifeer zenuwstelsel kan in twee delen worden verdeeld: somatische zenuwstelsel en het autonome zenuwstelsel.

Question 3

Somatische zenuwstelsel

Answer 3

bestaat uit axonen die boodschappen overbrengen van de zintuigen (voelen, zien, horen) naar het centraal zenuwstelsel en van het CZS naar spieren. Het reguleert interactie met externe omgeving (vb je ziet auto aan komen rijden bij oversteken en stopt met lopen).  Vrijwillige processen.
- afferente zenuwen: (zintuigen) info van huid, skelet, spieren ect verplaatsen naar CZS
- efferente zenuwen: motorische informatie van het CZS verplaatsen naar spieren.
 Dit zenuwstelsel houdt zich bezig met vrijwillige processen.
Uitzondering: reflexen horen hier bij (gaat wel automatisch, niet eerst naar je hersenen), maar heeft te maken met externe wereld.

Question 4

Autonomische zenuwstelsel

Answer 4

bestuurt het hart, darmen en andere organen. Dit wordt bestuurd aan de hand van een deel van cellichamen in de hersenen of ruggenmerg en een deel in clusters langs de zijkanten van het ruggenmerg. (gaat via cranial nerves)
- afferente zenuwen: verplaatsen sensorische informatie van organen naar CZS.
- efferente zenuwen: verplaatsen motorische signalen van CZS naar organen.
 Dit zenuwstelsel houdt zich bezig met onbewuste processen.
Onderverdeling in sympathische en parasympatische zenuwen.

Question 5

Sympatische zenuwen

Answer 5

zenuwnetwerk dat de organen klaarmaakt voor activiteit. Het is betrokken bij fight-or-flight reactie: ademhaling versnellen, hardslag verhogen, spijsverteringssysteem remmen.  Energie opwekken.

Question 6

Parasympatische zenuwen

Answer 6

zenuwnetwerk dat betrokken is bij ruststand: verlaging hartslag, activering spijsverteringssysteem en besparing energie.
 Beide zenuwen (sympatisch en parasympatisch) zijn altijd actief en creëren een balans: homeostase  reguleren van de interne omgeving van het lichaam (vb lichaamstemperatuur).

Question 7

3 assen zenuwstelsel

Answer 7

Anterior-posterior:
Anterior: richting de neus (rostral)
Posterior: richting de staart (caudal)

Dorsal-ventral:
Dorsal: richting de rug (achterkant lichaam), bij hersenen top. (want hersenen liggen horizontaal, denk aan schaap).
Ventral: richting buik (voorkant lichaam), bij hersenen bodem.

Mediaal-lateraal:
Medial: richting de middenlijn van het lichaam (verticale middenlijn)
Lateral: van middenlijn lichaam af, richting laterale oppervlak.

Question 8

Cellen van het zenuwstelsel

Answer 8

Het zenuwstelsel bestaat uit twee soorten cellen: Neuronen en gliacellen.
Neuronen: ontvangen, geleiden en dragen informatie over van elektrochemische signalen en geven dit door aan andere cellen.
Gliacellen: werken anders dan neuronen. Gliacellen verplaatsen geen informatie over lange afstanden, maar zorgen voor een goede omgeving voor de neuronen en hebben een ondersteunende functie. Het is als het ware de lijm tussen de zenuwcellen. Ze houden neuronen op hun plek, vormen myeline rond de zenuwcellen, spelen een rol bij de homeostase en hebben een beschermende functie.

Question 9

Celmembraan van een neuron

Answer 9

Celmembraan van een neuron bestaat uit een dubbele lipide laag: twee lagen vetmoleculen. In deze laag liggen proteïnemoleculen (eiwit). Deze moleculen zijn belangrijk voor de functionele eigenschappen van de cel. Kanaal proteïne moleculen zorgen ervoor dat bepaalde moleculen de cel in kunnen (doorheen). Signaal proteïne moleculen geven een signaal naar de binnenkant van het neuron wanneer bepaalde moleculen zich vanaf de buitenkant van het membraan binden.

Question 10

Dendrieten

Answer 10

Dendrieten zijn vertakkende vezels die aan het einde versmallen (denk aan boom met takken). Ze bevinden zich aan het uiteinde van een neuron. Dendrieten geleiden elektrische impulsen die afkomstig zijn van andere neuronen naar het cellichaam van het neuron waar ze zelf toe behoren (signaal van andere neuronen komt hier binnen). Aan de oppervlakte van de dendrieten liggen presynaptische receptoren die informatie ontvangen van andere neuronen. Hoe groter de oppervlakte van de dendrieten, hoe meer informatie het neuron kan ontvangen. Sommige dendrieten bevatten dendritische stekels: korte uitsteeksels die de oppervlakte vergroten, zodat er meer informatie ontvangen kan worden.

Question 11

Soma / cellichaam

Answer 11

bevat de celkern waar genetisch materiaal in ligt en verwerkt de binnenkomende informatie. Het bevat de kern (nuclues), ribosomen en mitochondria. Het cellichaam is vaak net als bij dendrieten bedekt met synapsen op het oppervlak. Het cellichaam ontvangt informatie van dendrieten en geeft het door naar het axon.
Nucleus: bevat het genetisch materiaal van de cel.

Question 12

Axon

Answer 12

Axon is een lange uitlopende tak vanuit de celkern. Informatie wordt via de axon naar een ander neuron, orgaan of spier verzonden. Een axon kan enorm lang zijn in vergelijking met een dendriet. Axonen zijn bedekt met myelinescheden. Dit is isolerend materiaal en zorgt voor bescherming, betere en snellere geleiding van signalen tussen zenuwcellen en het voorziet zenuwbanen van voedingsstoffen. Tussen de scheden liggen openingen die de knooppunten van Ranvier worden genoemd. Dit zijn korte onderbrekingen van de laag myeline op de axon. Een axon heeft aan het eind meerdere takken die uitlopen in presynaptische terminalen/ axon terminals. Hier worden chemicaliën vrijgelaten die naar het volgende neuron verzonden worden.

Question 13

Synapsen

Answer 13

gat tussen axon terminals en dendrieten van een andere cel. Door deze gaten wordt de informatie (chemische signalen) overgedragen door neurotransmitters.

Question 14

Twee functies neuronen

Answer 14

• Afferent neuron (axon) verplaatst informatie naar de structuur toe/ het brengt informatie naar het centrale zenuwstelsel toe.
• Efferent neuron (axon) verplaatst informatie weg van een structuur/ het brengt informatie weg van het centrale zenuwstelsel.

Question 15

3 soorten neuronen + functie

Answer 15

Motorisch neuron: heeft het cellichaam (soma) in de ruggengraat en stuurt de ontvangen informatie via de dendrieten door naar de spieren via een axon. De weg die dit neuron aflegt is dus van de hersenen naar de spieren toe (efferent).

Sensorisch neuron: is aan één zijde gespecialiseerd voor een specifiek soort stimulatie (vb: licht, aanraking, geluid) en gaat van de zintuigen naar de hersenen (afferent).

Interneuron (schakel neuronen): neuronen met een kort axon of helemaal geen axon. Een cel is een interneuron als de dendrieten en het axon volledig in één enkele structuur zijn opgenomen. De functie is het integreren van neurale activiteit binnen één structuur. Het verzendt berichten tussen de neuronen. Binnen systeem  leggen kleine afstand af.

Question 16

Klassen neuronen

Answer 16

• Multipolair neuronen: heeft twee of meer uitsteeksels van dendrieten en een axon vanuit het cellichaam. De meeste neuronen zijn multipolair.
• Unipolair neuronen: een neuron met één dendriet vanuit het cellichaam. (geen axon)
• Bipolair neuron: een neuron met 1 dendriet en 1 axon vanuit het cellichaam.

Question 17

Ontwikkeling van het brein

Answer 17

In het vroege embryo bevindt zich een met vocht gevulde buis die zich uiteindelijk zal ontwikkelen tot het brein. Het eerste wat ontstaat zijn drie zwellingen aan de bovenkant van de buis die zich zullen ontwikkelen tot de voorhersenen, middenhersenen en achterhersenen. Later in de ontwikkeling groeien de zwellingen van de voorhersenen en achterhersenen uit tot twee aparte zwellingen. De buis is in het volwassen brein nog aanwezig als centraal kanaal (een met vocht gevulde kern van de ruggengraat) en als ventrikels (vier met vocht gevulde holtes in de hersenen). Cellen in de ventrikels produceren cerebrospinaal vocht wat de hersenen beschermt tegen schokken die worden veroorzaakt door het bewegen van het hoofd.

Question 18

Verschillende manieren om het brein in te delen:

Answer 18

1. Achterhersenen – middenhersenen – voorhersenen
2. Telencephalon, diencephalon, mesencephalon, metencephalon, myelencephalon.
3. Cerebrum (telencephalon) - Brainstem (diencephalon, mesencephalon, metencephalon (pons), myelencephalon) – Cerebellum (deel van metencephalon)

Question 19

Medulla (achterhersenen)

Answer 19

het is het meest posterieure (achterste) deel van het brein. De medulla ligt net boven de ruggengraat en is het aanzetstuk van de ruggengraat die tot in het brein loopt (verlengde merg). De medulla bestaat uit kanalen die signalen verplaatsen tussen de rest van het brein en het lichaam. De medulla is verantwoordelijk voor vitale reflexen zoals: ademen, de hartslag, overgeven, hoesten, niezen en speekselaanmaak.
Opiaatreceptoren: zijn overvloedig in de medulla  rol in pijnvermindering  gebeurt via hersenzenuwen (cranial nerves). De hersenzenuwen controleren sensaties (gevoel) van het hoofd, spierbewegingen in het hoofd en organen zijn via twaalf hersenzenuwen verbonden met de hersenen. Cranial nerves  reguleren de hartslag, ademhaling, spijsvertering en bloeddruk. Beschadigingen van de medulla zijn in veel gevallen fataal.

Question 20

Reticulaire formatie (achterhersenen)

Answer 20

van medulla en pons. Dit bevat 100 kleine kernen die de centrale kern van de hersenen vormen. Functies: motoriek, bewustzijn en slapen.

Question 21

Raphe systeem (achterhersenen)

Answer 21

van medulla en pons, die de motorische gebieden van de ruggengraat aanstuurt.

Question 22

Pijnappelklier (achterhersenen)

Answer 22

scheidt neurotransmitters en hormonen af, dag- en nachtritme en seksuele rijping (begin puberteit).

Question 23

Pons (achterhersenen)

Answer 23

reguleert de slaap. Het bevat net als de medulla nuclei van verschillende hersenzenuwen. De pons kruist de axonen van beide hersenhelften naar de tegenovergestelde kant van de ruggengraat: L hersenhelft  R lichaam en andersom. Het ligt anterior en ventraal ten opzichte van de medulla.

Question 24

Cerebellum (achterhersenen)

Answer 24

kleine hersenen. Het is een grote structuur in de achterhersenen met diepe vouwen. Het is een sensomotorische structuur die bijdraagt aan het aansturen van beweging en zorgt voor controle van balans en coördinatie. Mensen met schade aan het cerebellum ervaren verschillende cognitieve disfuncties en daarom wordt vermoed dat niet alleen balans en coördinatie (sensomotorisch) hierbij betrokken zijn.

Question 25

Hersenstam

Answer 25

De medulla, pons, middenhersenen en andere centrale structuren van de voorhersenen vormen samen de hersenstam. Geen cerebellum.

Question 26

Tectum (middenhersenen)

Answer 26

dit is het dak van de middenhersenen en dus de dorsale oppervlakte. Het tectum gaat over sensorische processen. Het tectum heeft aan beide kanten een zwelling: superior colliculus (visuele functies) en de inferior colliculus (auditieve functies).

Question 27

Tegmentum (middenhersenen)

Answer 27

dit ligt onder (ventraal) het tectum. Het tegmentum bevat de derde en vierde hersenzenuwen, delen van de reticulaire formatie en verlengingen van de wegen tussen de voorhersenen en de ruggengraat of achterhersenen. 3 structuren:
o Periaqueductal gray: grijze massa die om het cerebrale aquaduct (maakt hersenvocht aan) ligt. Dit is een kanaal dat de derde en vierde ventrikels met elkaar verbindt. Het speelt een rol bij pijn verminderende effecten van opiaten.
o Substantia nigra (zwarte massa) en de rode nucleus, belangrijk voor sensomotorische systemen.
o Ventral tegmental area: gevoelig voor beloningen en dopamine.

Question 28

Opiaten

Answer 28

groep stoffen met eigenschappen die zorgen voor pijnvermindering doordat zij zich aan receptoren in het CZS binden. (Lichaamseigen pijnstillers).

Question 29

Thalamus (voorhersenen)

Answer 29

betrokken bij motoriek en geeft sensorische informatie door vanuit de kleine hersenen. Dit is een structuur van twee kwabben die de top van de hersenen vormt. Elke kwab bevindt zich aan één zijde van het derde ventrikel. De kwabben zijn met elkaar verbonden door de massa intermedia die door het ventrikel heen loopt. Op de oppervlakte van de thalamus is een witte laag bestaande uit gemyeliniseerde axonen. De thalamus omvat verschillende paren nuclei die voornamelijk naar de cortex projecteren. Het is de hoofdbron voor ontvangen sensorische informatie en geeft dit door naar de cerebrale cortex.

Question 30

Hypothalamus (voorhersenen) + optische chiamse, mammilaire lichamen en pituitary gland

Answer 30

ligt onder de thalamus en is betrokken bij gemotiveerd gedrag (primaire verlangens  emotie). Het heeft veel connecties met de rest van het brein. De hypothalamus reguleert de hoeveelheid hormonen die de hypofyse (pituitary gland) uitscheidt. Schade kan leiden tot afwijkingen in eet, drink, seksueel gedrag, temperatuur regulatie, vechten en activiteitsniveau.
o Optische chiasme, dit is het punt waarop de optische zenuwen van beide ogen bij elkaar komen.
o Mamillaire lichamen: bolvormige kernen
o Pituitary gland (hypofyse): is een endocriene (hormoonproducerende) klier die aan de basis van de hypothalamus is gevestigd. Als reactie op de hormonen die de hypothalamus afgeeft, maakt de hypofyse ook hormonen aan die via het bloed naar de organen gaan.

Question 31

Cerebrale cortex (voorhersenen)

Answer 31

het is het buitenste gedeelde van de voorhersenen en het wordt gezien als grijze massa, door de grote hoeveelheid aan neuronen zonder myeline (vooral cellichamen). De laag onder de cortex bevat juist veel gemyeliniseerde axonen en wordt de white matter genoemd. De cerebrale cortex bevat vele groeven, waardoor de oppervlakte van de cortex wordt vergroot, zonder het algemene volume aan de hersenen te vergroten.

Question 32

Fissuren (van cerebrale cortex)

Answer 32

groeven in de cortex. De kleine groeven  sulci (dal kloof). De ruggen tussen de groeven in  gyri (top kloof). De cortex bestaat uit twee hemisferen die worden gescheiden door een longitudinale fissure. De twee hemisferen worden verbonden door het corpus callosum (en anterior / posterior commissure) en cerebrale commissure die bestaat uit vezel tracts (white matter). Beide hemisferen bevatten centrale- en laterale fissure die de hemisferen in 4 kwabben verdelen.
–> de groeven vergroten het oppervlakte van de hersenen –> meer neuronen –> sneller info verwerken.

Question 33

Frontale kwab (cerebrale cortex)

Answer 33

deze kwab ligt voorin het hoofd en heeft twee functionele gebieden:
1. Precentrale gyrus en aangrenzende frontale cortex  motorische functie.
2. Prefrontale cortex  complexe cognitieve functies (persoonlijkheid, analytisch vermogen, emotionele functies, plannen, redeneren). De neuronen bestaan uit veel synapsen, waardoor ze veel informatie kunnen verwerken.
Schade: verminderen beheersing van emoties  impulsiever.

Question 34

Pariëtale kwab (cerebrale cortex)

Answer 34

deze kwab bevat de postcentrale gyrus: analyseert sensaties(gevoel) die binnenkomen van receptoren van het lichaam. De rest van de kwab houdt zich bezig met het waarnemen van de locatie van een object en het eigen lichaam en het sturen van aandacht.
Schade: moeite met schrijven en rekenen, links/ rechts, moeite met ruimtelijke oriëntatie.

Question 35

Temporale kwab (cerebrale cortex)

Answer 35

(gehoor) ligt aan de zijkant van het hoofd, 3 functionele gebieden:
1. Superieure temporale gyrus, betrokken bij horen en taal.
2. Inferieure temporale cortex, identificeert complexe visuele patronen.
3. Mediale temporale cortex, betrokken bij bepaalde vormen van geheugen.
Schade: slechter gehoor, moeite met taal, emotionele/ cognitieve verandering. Tumor kan zorgen voor hallucinaties.

Question 36

Occipitale kwab (cerebrale cortex)

Answer 36

ligt achter in het hoofd en is betrokken bij het analyseren van visuele informatie (waarnemen van vormen en kleuren).
Schade: corticale verbinding (je ogen werken, maar je kan geen percepties zien)

Question 37

Laminae (cerebrale cortex)

Answer 37

De kwabben niet los van elkaar één functie, maar werken samen. De cerebrale cortex bevat 6 laminae (lagen) van cellichamen die parallel liggen aan de oppervlakte van de cortex en via een laagje vezels van elkaar worden gescheiden. De laminae verschillen van locatie tot locatie in de cortex in dikte en aanwezigheid.

Question 38

Hippocampus (voorhersenen)

Answer 38

grote structuur tussen thalamus en cerebral cortex. Hippocampus is belangrijk bij soorten herinneringen en het vaststellen van waar je bent en wat je gaat doen. Reguleert het lange termijn geheugen.

Question 39

Limbisch systeem (cerebrale cortex) + amygdala, cingulate cortex, fornix

Answer 39

is betrokken bij motivaties en emoties als eten, drinken, seksuele activiteit, angst en agressie. Het is een circuit aan middenlijnstructuren rondom de thalamus.
- Amygdala: legt verbanden tussen informatie uit zintuigen om te koppelen aan emotie (vooral angst).
- Cingulate cortex: betrokken bij emoties, leren en herinneren.
- Fornix: grootste kanaal en het verbindt de hippocampus met andere delen van het brein.

Question 40

Basale ganglia (cerebrale cortex) + septum, caudate, putamen

Answer 40

Basale ganlia:
- Septum: vormt een scheiding tussen de zijventrikels in de hersenen. Betrokken bij het reguleren van emoties
- Caudate: loop vanuit amygdala en vormt een ringvormige structuur.
- Putamen: verbonden aan caudate en samen vormen ze het striatum.

Basal ganglia: groep structuren bestaande uit: amygdala, caudate nucleus, putamen en globus pallidus. Schade hieraan belemmert de beweging (vb: parkinson). De rol gaat verder dan beweging, basal ganglia is belangrijk voor aangeleerde vaardigheden, plannen, gewoonten en andere soorten van leren. De basale ganglia heeft ook een bleke cirkelvormige structuur: globus pallidus.

Question 41

Bescherming van het zenuwstelsel/brein

Answer 41

Het brein en het ruggenmerg zijn de meest beschermde organen in je lichaam. Ze worden omhuld door bot en bedekt door drie beschermende membranen (dun vliesje die twee ruimtes van elkaar scheidt) die samen de meninges (hersenvliezen) vormen.
* Dura mater (tough mother): het buitenste hersenvlies wordt het harde hersenvlies genoemd. Het is een taai membraan.
* Arachnoid membrane (spinnenweb vlies)
- Subarachnoid space, dit bevat grote bloedvaten en cerebrospinaal vocht. Dit vocht beschermt het brein tegen mechanische schokken wanneer het hoofd beweegt.
* Pia mater (pious mother), het zachte hersenvlies. Dit is het binnenste hersenvlies dat zich aan het zenuwstelsel hecht.

Het cerebrospinal vocht (CSF) vult de subarachonoid space, central canal van ruggenmerg en de cerebral ventricles (hersen ventrikels).

Question 42

Bloed-breinbarrière + transport moleculen

Answer 42

De hersenen worden beschermd tegen bepaalde stoffen en grote moleculen door de bloed-breinbarrière  rondom het brein bevatten de bloedvaten een extremere dichtheid. Hierdoor kunnen bepaalde stoffen niet bij het brein komen zoals proteïne en grote moleculen. De barrière zorgt er niet voor dat er helemaal geen grote moleculen meer doorheen kunnen komen.

Bepaalde moleculen, zoals glucose, die belangrijk zijn voor het functioneren van het brein worden getransporteerd. Dit kan op 3 manieren:
- Diffusie, door de samenstelling van de stof kan het molecule toch door de barrière heen kan.
- Passief, een stof lost op zoals vet.
- Actief, een pomp zorgt ervoor dat grote moleculen er toch doorheen kunnen komen.

Question 43

Ventrikels

Answer 43

Ventrikels: vier met vloeistof gevulde holtes in het brein.
Elke hersenhelft heeft een zijdelinks ventrikel. Ze verbinden zich naar achter met het derde ventrikel (geplaatst in de middenlijn)  hierdoor worden de linker thalamus en rechter gescheiden. Het derde ventrikel verbindt het vierde ventrikel in het midden van de medulla.

Question 44

The binding problem

Answer 44

De vraag over hoe verschillende delen van het brein een 1 perceptie van een object maken (vb je eet iets  ruikt geur, voelt het eten in je mond, proeft smaak). Hoe dit werkt in je brein is onbekend. Binding vereist het identificeren van een locatie van een object en waarneming (zicht, geluid en andere aspecten van de stimuli) tegelijkertijd.
–> Maar een paar cellen combineren het ene zintuig met het andere, en zelfs als ze dit doen geeft dit geen antwoord op de vraag.