Psychopharmacology: Primer to the nervous system Flashcards
In welke 2 delen is het zenuwstelsel opgesplitst?
-Centraal zenuwstelsel: hersenen en ruggenmerg
-Perifeer zenuwstelsel: zenuwvezels (craniaal, spinaal)
In welke 2 delen is het perifere zenuwstelsel opgesplitst?
-Sensorische, afferente vezels
-Motorische, efferente vezels
In welke 2 delen zijn sensorische, afferente vezels opgesplitst?
-Somatisch: signalen huid, spieren, zintuigen
-Visceraal: signalen inwendige organen
In welke 2 delen zijn motorische, efferente vezels opgesplitst?
-Somatisch: signalen naar skeletspieren, vrijwillig
-Autonoom: signalen naar smooth muscle, hartspier, klieren, ongecontroleerd
In welke 2 delen zijn autonome motorische, efferente vezels opgesplitst?
-Sympatisch: fight-flight
-Parasympatisch: rest-digest
Welke 3 specifieke functies vervult het zenuwstelsel?
-Ontvangen sensorische input
-Infoverwerking en integratie: info beoordelen, opslaan en respons genereren
-Motorische input creëren
Uit welke 2 types cellen bestaat zenuwweefsel?
-Neuronen
-Gliacellen
Wat zijn neuronen?
-Zorgen voor communicatie binnen zenuwstelsel via zenuwimpulsen
-Bestaat uit sensorische en motorische neuronen (lange axonen, gemyeliniseerd)
-Tussen sensorische en motorische neuronen: terneuronen die communicatie overbrengen (kort of lang, wel of niet gemyeliniseerd)
Wat zijn gliacellen?
-Ondersteunen en voeden neuronen
-Verschillende soorten: microglia, astrocyten, oligodendrocyten, schwann-cellen
Wat zijn microglia?
Fagocyten die pathogenen en afval verwijderen
Wat zijn astrocyten?
Metabole en structurele steun neuronen
Wat zijn oligodendrocyten?
-Zorgen voor myelinisatie in CZS
-1 oligodendrocyt myeliniseert 1 deel meerdere axonen
Wat zijn schwann-cellen?
-Zorgen voor myelinisatie in PZS
-1 schwann-cel myeliniseert 1 deel axon
Welke 3 types neuronen zijn er?
-Sensorische neuronen
-Interneuronen
-Motorneuronen
Wat zijn sensorische neuronen?
-In PZS, voert signaal receptor (detecteren verandering in interne/externe omgeving) naar CZS
-Heel lang axon vervoert prikkels van dendrieten naar soma en verder naar uitlopers
Wat zijn interneuronen?
-Volledig in CZS, ontvangt input sensorische neuronen en andere interneuronen
-Sommen alle ontvangen info op en vervoeren (geïntegreerd) naar motorneuronen
Wat zijn motorneuronen?
Vervoert prikkels weg van CZS naar effector (spier, klier, etc.), soma in ventrale hoorn
Wat zijn kenmerken van axonen omringd door myeline?
-Membranen schwanncellen of oligodendrocyten meermaals rond axon gewikkeld
-1 gliacel bedekt slechts deel axon: openingen ertussen zijn knopen van Ranvier
-Myeline: rol in snelheid transmissie
-Grijze stof in CZS geen gemyeliniseerde axonen, witte stof wel
-Belangrijke rol in herstellen zenuwen PZS: als axon beschadigd, blijft myeline aanwezig en fungeert als passageway voor groei nieuwe vezels
Welke aandoening wordt in verband gebracht met myeline?
Multiple sclerosis: afbraak myeline
Wat is een resting potential?
-Ladingsverschi intra- en extracellulair gescheiden door membraan axon: potentiële energie is rustpotentiaal, gemeten in millivolt
-Vergelijkbaar met batterij: ladingsverschil zorgt voor potentiële energie waarmee werk kan verrichten
Wat zijn kenmerken van een resting potential?
-Plasmamembraan gepolariseerd: buitenkant positief (hoge concentratie Na-ionen), K-ionen kunnen diffunderen uit cel en bijdragen tot positieve lading buiten cel en meer negatieve binnen cel
-Rustpotentiaal = -70mV
-Voor en na actiepotentiaal voortdurend gestreefd naar rustpotentiaal om potentiële energie te behouden (anders geen acties mogelijk): natrium-kaliumpomp protein carrier die actief transport verricht (Na naar buiten en K naar binnen), wat zorgt voor heropladen celbatterij
Wat is een action potential?
-Conductieproces waarbij door gebruikmaken rustpotentiaal (E(pot)) neurale signalen voortgebracht over axon heen
-Overview: -70mV => -55mV => +35mV => -70mV
Wat zijn kenmerken van een action potential?
-Stimulus activeert receptorcel: sterk genoeg om grenswaarde te bereiken (-55mV)
–>Alles-of-niets principe
–>Sterkte stimulus geen invloed eenmaal over threshold, wel op frequentie actiepotentialen binnen bepaalde tijd: intensity of message = f(#action potentials in time period)
-Depolarisatie: voltage-gated natriumkanalen openen in plasmamembraan axon, waardoor massale influx natriumionen (+35mV)
-Repolarisatie: bijna meteen na depolarisatie sluiten natriumkanalen, efflux kaliumionen
-Natrium-kaliumpomp herstelt via actief transport oude balans rustpotentiaal terug, gevolgd door refractaire periode
-Actiepotentiaal duurt 3-4msec
Wat is de propagation van een action potential voor een ongemyeliniseerd axon?
-Traag: 1m/s
-Ieder lokaal deel membraan moet actiepotentiaal verderzetten
Wat is de propagation van een action potential voor een gemyeliniseerd axon?
-Snel: 100m/s
-Thv knopen van Ranvier worden actiepotentialen voortgezet, in sprongen: saltatorische transmissie
-Ieder actiepotentiaal self-propagating: ieder actiepotentiaal genereert volgende doorheen gehele afstand
Hoe gebeurt de overdracht van een signaal over de synaps?
-Axon uitlopen in verschillende uitlopers eindigend in axon terminal: kleine verdikking einde (eindvoetje)
-Actiepotentiaal komt aan in axon terminal => opening Ca-kanalen en influx Ca-ionen, synaptische vesikels met NTs fuseren met presynaptisch membraan => NTs diffunderen over synaptische spleet en binden aan receptoren
–>Receptor met exciterend effect => postsynaptisch thv dendrieten influx Na-ionen (EPSP)
–>Receptor met inhiberend effect => efflux K-ionen (IPSP)
–>Cellichaam: alle EPSPs en IPSPs opgeteld en al dan niet actiepotentiaal
-Exciterend/inhiberend effect afhankelijk van type receptor en NT
-Na binding aan receptor NT snel terug verwijderd
Op welke manieren worden de NTs terug verwijderd?
-Heropname door presynaptisch neuron: herpakt in synaptische vesikels voor hergebruik of intracellulair afgebroken
-Afbraak door enzymen thv postsynaptisch membraan
Wat zijn NTs (kort) en wat zijn enkele voorbeelden?
-Zorgen voor overdracht signalen tussen neuronen
-Acetylcholine (ACh): actief in CNS en PNS, exciteert skeletspieren maar inhibeert hartspier
–>Exciterend/inhiberend effect op smooth muscle en klieren afhankelijk van locatie
-Norepinefrine: exciteert smooth muscle (PNS), rol bij dromen/waken en stemming (CNS)
-Serotonine: rol in thermoregulatie, emotie, slaap en perceptie
Wat zijn kenmerken van het CNS?
-Beschermd door bot: ruggenmerg door vertebrae, hersenen door schedel
-Ook meninges (hersenvliezen) rond ruggenmerg en hersenen
-Grijze en witte stof
Wat zijn meninges?
-Hersenvliezen rond ruggenmerg en hersenen
-Tussen hersenvliezen cerebrospinaal vocht: kussen als bescherming
-Aangemaakt en opgeslagen in hersenventrikels
-Overschot opgenomen in cardiovasculair systeem
–>Indien blokkage: opstapeling wat zorgt voor hydrocefalie bij jonge kinderen
Wat is grijze en witte stof in het CNS?
-Grijze stof: cellichaam en korte ongemyeliniseerde axonen
-Witte stof: gemyeliniseerde axonen samen in bundels (tractus, tractii)
Wat zijn kenmerken van de spinal cord?
-Ruggenmerg vertrekt vanuit holte in schedel (foramen magnum)
-Centraal kanaal in midden met cerebrospinaal vocht (ook zo in ruimtes tussen meninges)
-Spinale zenuwen vertrekken vanuit kleine holtes (interterbral foramina)
-Tussenwervelschijven (fibrocartilage) scheiden individuele vertebrae
-Grijze en witte stof
–>Veel banen kruisen elkaar doorheen ruggenmerg: links controleert rechts en omgekeerd
-Reflexbogen hier
-Poorttheorie
-Beschadiging ruggenmerg kan leiden tot verlamming
Wat is grijze stof in de spinal cord?
-Centraal, H-vorm: bevat delen sensorische, inter- en motorneuronen
-Dorsale hoorn spinale zenuw: sensorisch (synaps met interneuron, cellichamen interneuron)
-Ventrale hoorn spinale zenuw: mtorosisch (cellichaam motorisch neuron)
Wat is witte stof in de spinal cord?
-Rondom: anterieur motorische axonbundels, posterieur sensorische axonbundels
-Dorsale wortel: bundel axonen/zenuwvezels, afferent (cellichaam in ganglion dorsale wortel)
-Ventrale wortel: efferent (cellichaam in ventrale hoorn)
Wat is de poorttheorie van de spinal cord?
-Banen in ruggenmerg hebben poorten die toegang pijnprikkels controleren
-Bv: endorfines blokkeren tijdelijk pijnprikkels om naar brein te gaan, mogelijks ook tast en wrijven op plek
Wat is verlamming?
-Beschadiging aan ruggenmerg
-Geen vrijwillige controle meer over ledematen en geen waarneming ervan
-Soorten
–>Paraplegie: thv thorax-regio, enkel onderste ledematen
–>Quadriplegie: thv nekregio, alle ledematen aangetast
Uit welke grote delen bestaan de hersenen?
-Telencephalon/cerebrum
-Diencephalon (basal nuclei)
-Cerebellum
-Brain stem
Wat zijn kenmerken van het telencephalon/cerebrum?
-Grootste deel brein en communiceert met/coördineert andere gebieden
-Cerebrale cortex: dunne, complexe laag grijze stof (cellichamen en/met ongemyeliniseerde axonen)
-Rest cerebellum bestaat (buiten diepere kernen grijze stof) uit witte stof (door myeline)
Hoe wordt het telencephalon opgeplitst?
-2 hemisferen, gescheiden door longitudinale fissuur, communicatie via corpus callosum (brug zenuwbanen)
-Cerebrum bestaat uit dikke plooien (gyrus, gyri), gescheiden van elkaar door groeven (sulcus/sulci)
–>Sulci verdelen hersenen in 4 delen
-4 hersenlobben
Welke 4 hersenlobben zijn er?
-Frontaal: beweging, hogere cognitie, smaakwaarneming
-Pariëtaal: somatische waarneming
-Temporaal: geluidswaarneming
-Occipitaal: visuele waarneming
Wat zijn kenmerken van de cerebrale cortex?
-Dunne, complexe laag grijze stof (cellichamen en/met ongemyeliniseerde axonen)
-Functies: sensaties, doelgerichte bewegingen, processen onderliggend aan bewustzijn
–>Motorische, sensorische en associatieve gebieden
-Verschillende gebieden
Uit welke gebieden bestaat de cerebrale cortex?
-Primaire motorische cortex
-Primaire somatosensorische cortex
-Andere sensorische cortices
-Associatieve gebieden
-Spraakgebieden
Wat zijn kenmerken van de primaire motorische cortex?
-Frontale lob, net voor sulcus centralis
-Doelgerichte aansturingen voor skeletspieren start hier
-Elk lichaamsdeel door specifiek deel gecontroleerd
–>Fijne, precieze beweging: grotere oppervlakte (gezichts- en handbewegingen)
–>2/3 primaire motorische cortex voor dit soort bewegingen
Wat zijn kenmerken van de primaire somatosensorische cortex?
-Pariëtale lob, net achter sulcus centralis
-Sensorische info van huid en skeletspieren
-Idem verdeling als bij primaire motorische cortex
Wat zijn kenmerken van de andere sensorische cortices?
Verschillende andere gebieden voor specifieke modaliteiten
-Primaire smaakcortex: pariëtale lob, smaakwaarneming
-Primaire auditorische cortex: temporale lob
-Primaire olfactorische cortex: diep in frontale cortex
Wat zijn kenmerken van de associatieve gebieden?
-Staan in voor integratie en vastleggen herinneringen
-Verschillende gebieden: premotorische cortex, associatieve somatosensorische cortex, visuele associatiecortex, auditorische associatiecortex, prefrontale cortex
Wat is de premotorische cortex?
-Associatief gebied
-Initiëren en organiseren complexe bewegingen, stuurt info door naar primaire motorische cortex en cerebellum (integratie)
Wat is de associatieve somatosensorische cortex?
-Associatief gebied
-Achter primaire somatosensorische cortex
-Verwerking en analyse somatische info
Wat is de visuele associatiecortex?
-Associatief gebied
-Associatie visuele info met opgeslagen info (bv: objectherkenning)
Wat is de auditorische associatiecortex?
-Associatief gebied
-Associatie auditorische info met opgeslagen info
Wat is de prefrontale cortex?
-Associatiegebied frontale cortex
-Ontvangt info andere associatieve gebieden (meta) en staat in voor rederen en plannen (gepaste) acties
-Redeneren, kritisch denken, juiste gedragingen selecteren, etc.
Wat zijn kenmerken van de spraakgebieden?
Spreken dankzij 2 gespecialiseerde gebieden in linkerhemisfeer
-Gebied van Wernicke: achteraan linker temporale lob, begrip gesproken/geschreven taal, geeft info door aan Broca
-Gebied van Broca: frontale lob links, grammaticale bijsturing en spraakinstructies doorgestuurd naar primaire motorische cortex
Wat zijn kenmerken van het diencephalon (basal nuclei)?
-Groot hersengebied
-Enkele diepe kernen binnen hersenen bestaande uit grijze stof, enkele hiervan in diëncephalon dat 3e ventrikel omringt
-Diepe kernen: hypothalamus, thalamus, epifyse
Wat zijn kenmerken van de hypothalamus?
-Diepe kern diëncephalon
-Vloer derde ventrikel
-Integratiecentrum met belangrijke rol in homeostase: honger, slaap, dorst, lichaamstemperatuur, waterbalans
-Controleert hypofyse: link tussen endocrien en zenuwstelsel
-Communiceert met medulla oblongata: veel homeostatische functies
Wat zijn kenmerken van de thalamus?
-Diepe kern diëncephalon
-Zijkant en dak derde ventrikel
-Ontvangt als eerste alle sensorische input, behalve reuk
-Visuele en auditieve input via craniale zenuwen in thalamus, stuurt info door naar juiste gebieden in hersenen
-Betrokken bij arousal cerebrum, en bij hogere mentale functies: emoties en geheugen
Wat zijn kenmerken van de epifyse?
-Diepe kern diëncephalon
-Scheidt melatonine af: slapen en waken
Wat zijn kenmerken van het cerebellum?
-Groot hersengebied
-Ligt onder occipitale kwab, gescheiden van hersenstam door 4e ventrikel
-Voornamelijk witte stof met daarrond dunne grijze stof in complexe vouwen
-Ontvangt sensorische input huidige toestand lichaamsdelen (ogen, oren, gewrichten, spieren) en motorische output cerebrale cortex over wat toestand zou moeten zijn
–>Evenwicht en balans
-Rol in leren nieuwe motorische vaardigheden
Wat zijn kenmerken van de brain stem en uit welke gebieden bestaat deze?
-Groot hersengebied
-Hersenstam: middenhersenen, pons, medulla oblongata, banen/tractii (bundels axonen) passeren
-Formatio reticularis: complex netwerk van kernen en neuronen over hele lengte hersenstam
-Reticular activation system (RAS): werkt nauw samen met thalamus
Wat zijn kenmerken van de hersenstam?
-Deel brain stem
-Middenhersenen, pons en medulla oblongata, banen/tractii (bundels axonen) passeren
-Middenhersenen: doorgansweg voor banen tussen cerebrum en ruggenmerg/cerebellum en reflexcentra voor visuele, auditieve en tactiele stimuli
-Pons: brug voor banen tussen cerebellum en rest CZS
–>Regulatie ademhaling
–>Reflexcentra voor hoofdbewegingen als respons op visuele/auditieve stimuli
-Medulla oblongata: reflexcentra voor hartslag, ademhaling, bloeddruk, braken, hoesten, niezen, hikken, slikken
–>Samen met hypothalamus instaand voor grootste deel homeostaseregulatie
Wat zijn kenmerken van de formatio reticularis?
-Deel brain stem
-Complex netwerk van kernen en neuronen over hele lengte hersenstam
-Belangrijke component reticular activation system (RAS)
Wat zijn kenmerken van het reticular activation system (RAS)?
-Deel brain stem
-Werkt nauw samen met thalamus
-Ontvangt sensorische signalen en stuurt die naar hogere gebieden, motorische signalen naar ruggenmerg
-Beïnvloedt alertheid brein
–>Activeert (arousal) cerebrum via thalamus: alertheid
–>Filteren onnodige stimuli
–>Anesthetica werken hierop in, bij ernstige aantasting RAS mogelijks coma
Wat zijn kenmerken van het limbic system?
-Integreert emoties met hogere mentale functies (redeneren, geheugen) in geheel
-2 belangrijke structure: amygdala en hippocampus
Op welke manier integreert het limbic system emoties met hogere mentale functies?
-Evolutionair oud systeem met functioneel (ipv anatomisch) verbonden structuren
-Leidt ertoe dat bepaalde activiteiten als leuk ervaren (seks, eten, etc.) en veroorzaakt bij bepaalde andere sensaties/emoties stressrespons
-Verbonden met en onderhevig aan frontale cortex: situaties herbeoordelen, etc. en al dan niet emotionele reactie inhiberen/uitvoeren
Op welke manier is de amygdala een belangrijke structuur binnen het limbic system?
Geeft ervaringen emotionele bijklank, verantwoordelijk voor sensatie van angst
-Gebruikt kennis uit verleden (gestockeerd in associatiegebieden) om huidige situatie te beoordelen
-Kan waar nodig fight-flight respons triggeren
-Verantwoordelijk voor emotioneel beladen herinneringen: vreesconditionering, associatie stimuli met gevaar obv eerdere herinneringen
Op welke manier is de hippocampus een belangrijke structuur binnen het limbic system?
Rol in leren en geheugen
-Brug tussen prefrontale cortex (herinneringen gebruikt) en sensorische associatiegebieden (herinneringen opgeslagen)
-Gateway tijdens leerproces: bepaalt welke info opgeslagen en hoe geëncodeerd en opgeslagen
-Communiceert met frontale cortex: herinneringen belangrijk deel van decision-making processen
-Bij Alzheimerpatiënten significant kleiner
Hoe werken memory en learning in de hersenen?
-Corticale gebieden werken samen met lagere gebieden (limbisch systeem) voor leren en geheugen
-Prefrontale cortex communiceert met hippocampus wanneer herinneringen opgeslagen en opgehaald, amygdala zorgt voor emotionele bijklank herinneringen
-Neurale basis geheugen: na intensief gebruik synapsen korte tijd, tijdelijk meer NTs losgelaten: lange-termijnpotentiëring
-Amnesie: gevolg van onderbreking van geheugenbanen, kan tijdelijk of permanent zijn
Wat is amnesie?
-Gevolg van onderbreking van geheugenbanen
-Tijdelijk of permanent
-Soorten
–>Anterograad: schade aan limbisch systeem scheidt geheugen vroeger van geheugen recent verleden/heden, enkel herinneringen ver verleden, niet meer recent geheugen/heden
–>Retrograad: schade aan limbisch systeem scheidt geheugen recent verleden/heden van geheugen vroeger, enkel herinneringen recent verleden/heden, niet meer geheugen ver verleden (variabele perioden voor ongeval weggewist), vaak na klap tegen hoofd of hersentrauma
Hoe werken language en speech in de hersenen?
-Taal afhankelijk van semantisch geheugen: zelfde regio’s betrokken bij geheugen en taal
-Schade aan pathways
–>Wernicke: onvermogen taal te verstaan
–>Broca: onvermogen taal te spreken
-Gebieden die tussenkomen bij lezen: visuele cortex => gebied van Wernicke => gebied van Broca => primaire motorische cortex
Welke specifieke functies hebben de linker- en rechterhemisfeer (naast goede samenwerking)?
-Beide hemisferen verwerken zelfde info op verschillende manieren
-Discrepanties
–>Linkerhemisfeer: globale verwerking: taal (verbaal), logisch/analytisch, rationeel
–>Rechterhemisfeer: specifieke verwerking: visuospatiaal (non-verbaal), intuïtief, creatief
-Bestudeerd adhv patiënten waarbij corpus callosum doorgeknipt (split brain), vaak in geval epilepsie om nieuwe aanvallen te voorkomen
Wat zijn kenmerken van het peripheral nervous system?
-PZS bevat zenuwen: grote axonbundels gescheiden door bindweefsel
-Menselijke zenuwen
-Somatic nervous system
-Automic nervous system
Welke verdere uitleg kun je geven over de zenuwen van het peripheral nervous system?
-Grote axonbundels gescheiden door bindweefsel
-Cellichamen en dendrieten neuronen liggen in CZS of in ganglia (verzameling cellichamen buiten CZS)
-Axonen vanuit CZS vormen samen ruggenmerg
–>Zenuw dus NIET neuron, zenuwvezel is axon, zenuw is axonenbundels
Welke uitleg kun je geven over de menselijke zenuwen?
-Craniale zenuwen: 12 paar, ontspringen uit brein
–>Kunnen motorisch, sensorisch en beide (tweerichtingsverkeer) zijn
–>Voor grootste deel verbonden met hoofd/nek, uitzonderingen: nervus XI (nek- en rugspieren) en nervus X
–>Speciaal geval: nervus vagus X
-Spinale zenuwen: 31 paar, ontspringen uit ruggenmerg, ieder zenuwpaar dient voor bepaalde lichaamsregio
–>Wortels scheiden axonen van sensorische (dorsaal) en motorische neuronen (ventraal): somasensorische neuronen in ganglia dorsale wortel (ook 31 paar dorsale wortels) en somamotorische neuronen
–>Beide wortels komen uiteindelijk samen na verlaten ruggenmerg: mixed nerve
–>Verdeling stof in ruggenmerg: dorsale hoornen bevatten interneuronen, ventrale hoornen bevatten dendrieten en cellichamen van motorneuronen
Op welke manier is de nervus vagus X een speciaal geval als craniale zenuw?
-Niet enkel verbonden met pharynx en larynx, ook aan meeste interne organen
-Vertrekt vanaf medulla oblongata die met hypothalamus communiceert
–>Belangrijke rol in homeostase, fight-flight respons, etc.
Wat zijn kenmerken van het somatic nervous system?
-Deel PZS
-Zenuwen in somatisch zenuwstelsel dienen voor huid, skeletspieren en pezen
-NT: acetylcholine
-1 neuron/impuls: meeste craniale en spinale zenuwen
-Niet alle somatische motorresponsen vrijwillig, ook reflexen
Wat zijn kenmerken van het automic nervous system?
-Deel PZS
-Reguleert activiteit hart- en smooth muscles, organen en klieren
-Verdeeld in sympatisch en parasympatisch autonoom zenuwstelsel: tegengestelde reacties
-Gemeenschappelijke zaken:
–>Automatisch en onvrijwillig
–>Betrokken op alle/zelfde organen, maar tegengesteld effect
–>Gebruiken 2 neuronen en 1 ganglion voor elke impuls: neuron 1 cellichaam in CZS, preganglion-vezel naar ganglion => ganglion => neuron 2 cellichaam in ganglion, postganglion-vezel naar effectorcel
–>Belangrijke rol in homeostase
Wat zijn specifieke kenmerken van het sympatisch zenuwstelsel?
-Deel autonoom zenuwstelsel
-Vertrek hoofdzakelijk vanuit thoracolumbaal deel ruggenmerg (midden)
-Korte preganglionische vezels, lange postganglionische vezels
-Fight-flight respons
-NT: norepinefrine
Wat zijn specifieke kenmerken van het parasympatisch zenuwstelsel?
-Deel autonoom zenuwstelsel
-Vertrek vanuit paar craniale zenuwen (oa nervus vagus) en sacraal deel ruggenmerg (onderaan): craniosacraal
-Lange preganglionische vezels, korte postganglionische vezels: ganglion vaak dichtbij of in doelorgaan
-Rest-digest respons
-NT: acetylcholine
