Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1 .................................................................................................................................................... 2
1.1 - Evolutie....................................................................................................................................................... 3
Hoofdstuk 2 .................................................................................................................................................... 4
2.1 - neuroanatomie .......................................................................................................................................... 5
2.2 - bescherming van het zenuwstelsel............................................................................................................ 6
2.3 - bloedvoorziening in de hersenen............................................................................................................... 7
2.4 - hersenen van buitenaf ............................................................................................................................... 8
2.5 – inwendige kenmerken van de hersenen ................................................................................................... 8
2.6 – organisatie van het zenuwstelsel ............................................................................................................. 9
2.7 – het centrale zenuwstelsel ....................................................................................................................... 11
2.8 – somatisch zenuwstelsel........................................................................................................................... 14
2.9 – intern (autonoom) zenuwstelsel ............................................................................................................. 14
Hoofdstuk 3 .................................................................................................................................................. 15
3.1 – de zenuwcel ............................................................................................................................................. 16
3.2 - gliacellen .................................................................................................................................................. 18
3.3 – interne structuur van een cel .................................................................................................................. 19
Hoofdstuk 4 .................................................................................................................................................. 21
4.1 – fysische basis van elektrische lading ...................................................................................................... 21
4.2 – potentialen .............................................................................................................................................. 24
Hoofdstuk 5 .................................................................................................................................................. 28
5.1 – synaps ...................................................................................................................................................... 28
5.2 – neurotransmitters ................................................................................................................................... 31
5.3 – neurotransmitterssystemen en gedrag .................................................................................................. 34
Hoofdstuk 6 .................................................................................................................................................. 37
6.1 – psychofarmacologie ................................................................................................................................ 37
6.2 – indeling van psychotrope drugs.............................................................................................................. 39
6.3 – factoren die individuele reacties op medicatie beïnvloeden ................................................................. 41
6.4 – uitleg en behandeling van drugsmisbruik .............................................................................................. 41
6.5 – hormonen ................................................................................................................................................ 42
Hoofdstuk 7 .................................................................................................................................................. 44
7.1 - manipuleren en meten van hersenen en gedrag .................................................................................... 44
7.2 – meten van elektrische activiteit in de hersenen..................................................................................... 45
7.3 - Anatomische imaging technieken ........................................................................................................... 46
1
,Hoofdstuk 8 .................................................................................................................................................. 48
..................................................................................................................................................................... 48
8.1 – neurobiologie van de ontwikkeling ........................................................................................................ 48
Hoofdstuk 9 .................................................................................................................................................. 54
9.1 - sensatie en perceptie ............................................................................................................................... 54
9.2 – functionele anatomie van het visuele systeem ...................................................................................... 54
Hoofdstuk 10 ................................................................................................................................................ 65
10.1 – geluidsgolven ........................................................................................................................................ 65
10.2 – anatomie van het auditieve systeem ................................................................................................... 66
10.3 – anatomie van taal en muziek ............................................................................................................... 69
Hoofdstuk 11 ................................................................................................................................................ 69
11.1 – functionele anatomie van het motorische systeem ............................................................................. 69
Hoofdstuk 12 ................................................................................................................................................ 76
12.1 – de chemische zintuigen ......................................................................................................................... 77
12.2 – neuroanatomie van gemotiveerd gedrag ............................................................................................ 78
Hoofdstuk 13 ................................................................................................................................................ 83
13.1 - Biologische ritmes .................................................................................................................................. 83
13.2 – neurale basis van de biologische klok .................................................................................................. 84
13.3 – slaap en dromen.................................................................................................................................... 85
13.4 – slaapstoornissen ................................................................................................................................... 89
Hoofdstuk 14 ................................................................................................................................................ 90
14.1 – leren en verschillende soorten geheugen ............................................................................................. 90
14.2 – neuroanatomie van het geheugen ....................................................................................................... 91
14.3 – neurale plasticiteit ................................................................................................................................ 94
Hoofdstuk 1
Hersenen à een orgaan, fysiek object en levend weefsel.
Gedrag à actie, niet fysiek, maar wel observeerbaar.
Ons lichaam bestaat uit organen. Deze organen bestaan weer uit weefsel. Het weefsel
bestaat uit cellen.
De hersenen zijn een orgaan dat uit zenuwweefsel bestaat. De cellen worden zenuwcellen
genoemd.
Gedrag is elke vorm van beweging in een levend organisme. Het is observeerbaar en
meetbaar.
2
,De meeste vormen van gedrag bestaan uit een mix van aangeboren en aangeleerde
(re)acties.
Voorbeeld: zuigreflex in baby = aangeboren gedrag.
Eten op latere leeftijd = sterk beïnvloed door leerprocessen en cultuur.
Deze ‘mix’ varieert sterk tussen diersoorten:
• Kleiner, eenvoudiger zenuwstelsel
o Kleinere gedragsrepertoire, simpelere gedragingen, veelal aangeboren.
• Groter, meer complex zenuwstelsel
o Grotere gedragsrepertoire, meer complexere gedragingen, beïnvloed door
leerprocessen.
1.1 - Evolutie
Fylogenetische ontwikkeling: ontwikkeling van hogere diersoorten uit lagere.
• Genese betekent oorsprong.
• Fyslum betekent soort.
Ontogenetische ontwikkeling: ontwikkeling van de individuele mens uit zaadcel + eicel.
• Onto betekent zijn.
Wij stammen niet af van de apen, maar we hebben wel een gemeenschappelijke voorouder
(common ancestor).
Ook hebben mensen en chimpansees voor 99% hetzelfde DNA.
Hominidae (= primaten die rechtop lopen) waren mensachtigen die ongeveer 5 miljoen jaar
geleden zijn ontstaan.
De moderne mens heeft de grootste hersenomvang in verhouding tot het lichaamsgewicht.
Vooral de omvang is bijzonder voor het menselijk brein. Er zijn twee manieren om de
complexiteit en de grootte van het brein te meten:
• Het encefalopathiequotiënt (EQ) wordt berekend door het werkelijke hersengewicht
te delen door het verwachte hersengewicht op basis van het lichaamsgewicht. Een
moderne man heeft het hoogste IQ.
• Tellen van de hersencellen (pakkingsdichtheid van de cellen). Hoe groter de
pakkingsdichtheid, hoe complexer het gedrag.
Er worden vijf ideeën beschreven om te verklaren waarom het menselijk brein zo snel is
vergroot:
1. Snelle klimaatverandering die aanpassing vereist.
2. De levensstijl van primaten vereist complexer gedrag. Het leven in grote sociale
groepen correleert met de omvang van de hersenen.
3. Hersenkoeling was nodig door groei van de hersenen. Radiatorhypothese: de
menselijke hersenen zijn waarschijnlijk groter geworden omdat het koelsysteem is
verbeterd door een betere bloedcirculatie (door meerdere gaten in de schedel).
4. Fruitzoekers hebben grotere hersenen nodig: dit is complexer gedrag. Dit geldt ook
voor het gebruik van gereedschap. Iets wat mensen ook kunnen doen.
5. De levensgeschiedenis van diersoorten kan in stadia worden verdeeld. Veranderende
processen in deze stadia kunnen de grootte van onze hersenen hebben veroorzaakt.
3
, Neotenie = ‘vertraagde’ ontwikkeling (ten opzichte van eerdere soorten) à eigenschappen
uit juveniele fase van voorouders blijven behouden in volwassen afstammelingen.
Het menselijk brein bevat drie hoofdstructuren:
1. Cerebrum: voorhersenen. Deze bestaat uit twee bijna symmetrische helften die
hemisferen worden genoemd. De kleine hersenen zijn verantwoordelijk voor het
meeste van ons bewuste gedrag.
2. Cerebellum: wordt ook wel “kleine brein” genoemd. Is gespecialiseerd in het leren en
coördineren van onze bewegingen.
3. Hersenstam: is verantwoordelijk voor ons onbewuste gedrag.
Er waren verschillende opvattingen naar hoe de werking tussen geest en lichaam zit.
Verschillende filosofen hadden hier een andere kijk op.
• Dualisme: gaat ervanuit dat lichaam en geest samenwerken. Volgens Descartes
waren de hersenen verantwoordelijk voor mechanische en fysische principes en was
de geest verantwoordelijk voor rationeel gedrag. Er was alleen een probleem: het
geest-lichaam probleem. Hoe kan een niet-fysieke geest samenwerken met een
fysiek brein?
• Mentalisme: Aristoteles veronderstelde dat allee menselijke intelligentie afkomstig is
van de psyche (geest). Wanneer deze het lichaam verlaat eindigt dit in de dood. Hij
hechtte geen waarde aan de hersenen.
• Materialisme: deze theorie komt van Charles Darwin die zegt dat rationeel gedrag
ook volledig kan worden verklaard door de werking van hersenen en het
zenuwstelsel, zonder een ongrijpbare geest.
Hoofdstuk 2
Neurale plasticiteit/flexibiliteit: de hersenen zijn geen statisch orgaan maar zijn flexibel.
Functies kunnen zich ontwikkelen door meer verbindingen te maken in de hersenen. Ook
kunnen hersendelen functies van kapotte of onderontwikkelde hersendelen in sommige
gevallen overnemen.
Fenotypische plasticiteit: de mogelijkheid van een individu om zich te ontwikkelen tot
verschillende fenotypen.
• Een muis kan bijvoorbeeld verschillende kleuren vacht krijgen door wat de moeder
heeft gegeten tijdens de zwangerschap.
4
Hoofdstuk 1 .................................................................................................................................................... 2
1.1 - Evolutie....................................................................................................................................................... 3
Hoofdstuk 2 .................................................................................................................................................... 4
2.1 - neuroanatomie .......................................................................................................................................... 5
2.2 - bescherming van het zenuwstelsel............................................................................................................ 6
2.3 - bloedvoorziening in de hersenen............................................................................................................... 7
2.4 - hersenen van buitenaf ............................................................................................................................... 8
2.5 – inwendige kenmerken van de hersenen ................................................................................................... 8
2.6 – organisatie van het zenuwstelsel ............................................................................................................. 9
2.7 – het centrale zenuwstelsel ....................................................................................................................... 11
2.8 – somatisch zenuwstelsel........................................................................................................................... 14
2.9 – intern (autonoom) zenuwstelsel ............................................................................................................. 14
Hoofdstuk 3 .................................................................................................................................................. 15
3.1 – de zenuwcel ............................................................................................................................................. 16
3.2 - gliacellen .................................................................................................................................................. 18
3.3 – interne structuur van een cel .................................................................................................................. 19
Hoofdstuk 4 .................................................................................................................................................. 21
4.1 – fysische basis van elektrische lading ...................................................................................................... 21
4.2 – potentialen .............................................................................................................................................. 24
Hoofdstuk 5 .................................................................................................................................................. 28
5.1 – synaps ...................................................................................................................................................... 28
5.2 – neurotransmitters ................................................................................................................................... 31
5.3 – neurotransmitterssystemen en gedrag .................................................................................................. 34
Hoofdstuk 6 .................................................................................................................................................. 37
6.1 – psychofarmacologie ................................................................................................................................ 37
6.2 – indeling van psychotrope drugs.............................................................................................................. 39
6.3 – factoren die individuele reacties op medicatie beïnvloeden ................................................................. 41
6.4 – uitleg en behandeling van drugsmisbruik .............................................................................................. 41
6.5 – hormonen ................................................................................................................................................ 42
Hoofdstuk 7 .................................................................................................................................................. 44
7.1 - manipuleren en meten van hersenen en gedrag .................................................................................... 44
7.2 – meten van elektrische activiteit in de hersenen..................................................................................... 45
7.3 - Anatomische imaging technieken ........................................................................................................... 46
1
,Hoofdstuk 8 .................................................................................................................................................. 48
..................................................................................................................................................................... 48
8.1 – neurobiologie van de ontwikkeling ........................................................................................................ 48
Hoofdstuk 9 .................................................................................................................................................. 54
9.1 - sensatie en perceptie ............................................................................................................................... 54
9.2 – functionele anatomie van het visuele systeem ...................................................................................... 54
Hoofdstuk 10 ................................................................................................................................................ 65
10.1 – geluidsgolven ........................................................................................................................................ 65
10.2 – anatomie van het auditieve systeem ................................................................................................... 66
10.3 – anatomie van taal en muziek ............................................................................................................... 69
Hoofdstuk 11 ................................................................................................................................................ 69
11.1 – functionele anatomie van het motorische systeem ............................................................................. 69
Hoofdstuk 12 ................................................................................................................................................ 76
12.1 – de chemische zintuigen ......................................................................................................................... 77
12.2 – neuroanatomie van gemotiveerd gedrag ............................................................................................ 78
Hoofdstuk 13 ................................................................................................................................................ 83
13.1 - Biologische ritmes .................................................................................................................................. 83
13.2 – neurale basis van de biologische klok .................................................................................................. 84
13.3 – slaap en dromen.................................................................................................................................... 85
13.4 – slaapstoornissen ................................................................................................................................... 89
Hoofdstuk 14 ................................................................................................................................................ 90
14.1 – leren en verschillende soorten geheugen ............................................................................................. 90
14.2 – neuroanatomie van het geheugen ....................................................................................................... 91
14.3 – neurale plasticiteit ................................................................................................................................ 94
Hoofdstuk 1
Hersenen à een orgaan, fysiek object en levend weefsel.
Gedrag à actie, niet fysiek, maar wel observeerbaar.
Ons lichaam bestaat uit organen. Deze organen bestaan weer uit weefsel. Het weefsel
bestaat uit cellen.
De hersenen zijn een orgaan dat uit zenuwweefsel bestaat. De cellen worden zenuwcellen
genoemd.
Gedrag is elke vorm van beweging in een levend organisme. Het is observeerbaar en
meetbaar.
2
,De meeste vormen van gedrag bestaan uit een mix van aangeboren en aangeleerde
(re)acties.
Voorbeeld: zuigreflex in baby = aangeboren gedrag.
Eten op latere leeftijd = sterk beïnvloed door leerprocessen en cultuur.
Deze ‘mix’ varieert sterk tussen diersoorten:
• Kleiner, eenvoudiger zenuwstelsel
o Kleinere gedragsrepertoire, simpelere gedragingen, veelal aangeboren.
• Groter, meer complex zenuwstelsel
o Grotere gedragsrepertoire, meer complexere gedragingen, beïnvloed door
leerprocessen.
1.1 - Evolutie
Fylogenetische ontwikkeling: ontwikkeling van hogere diersoorten uit lagere.
• Genese betekent oorsprong.
• Fyslum betekent soort.
Ontogenetische ontwikkeling: ontwikkeling van de individuele mens uit zaadcel + eicel.
• Onto betekent zijn.
Wij stammen niet af van de apen, maar we hebben wel een gemeenschappelijke voorouder
(common ancestor).
Ook hebben mensen en chimpansees voor 99% hetzelfde DNA.
Hominidae (= primaten die rechtop lopen) waren mensachtigen die ongeveer 5 miljoen jaar
geleden zijn ontstaan.
De moderne mens heeft de grootste hersenomvang in verhouding tot het lichaamsgewicht.
Vooral de omvang is bijzonder voor het menselijk brein. Er zijn twee manieren om de
complexiteit en de grootte van het brein te meten:
• Het encefalopathiequotiënt (EQ) wordt berekend door het werkelijke hersengewicht
te delen door het verwachte hersengewicht op basis van het lichaamsgewicht. Een
moderne man heeft het hoogste IQ.
• Tellen van de hersencellen (pakkingsdichtheid van de cellen). Hoe groter de
pakkingsdichtheid, hoe complexer het gedrag.
Er worden vijf ideeën beschreven om te verklaren waarom het menselijk brein zo snel is
vergroot:
1. Snelle klimaatverandering die aanpassing vereist.
2. De levensstijl van primaten vereist complexer gedrag. Het leven in grote sociale
groepen correleert met de omvang van de hersenen.
3. Hersenkoeling was nodig door groei van de hersenen. Radiatorhypothese: de
menselijke hersenen zijn waarschijnlijk groter geworden omdat het koelsysteem is
verbeterd door een betere bloedcirculatie (door meerdere gaten in de schedel).
4. Fruitzoekers hebben grotere hersenen nodig: dit is complexer gedrag. Dit geldt ook
voor het gebruik van gereedschap. Iets wat mensen ook kunnen doen.
5. De levensgeschiedenis van diersoorten kan in stadia worden verdeeld. Veranderende
processen in deze stadia kunnen de grootte van onze hersenen hebben veroorzaakt.
3
, Neotenie = ‘vertraagde’ ontwikkeling (ten opzichte van eerdere soorten) à eigenschappen
uit juveniele fase van voorouders blijven behouden in volwassen afstammelingen.
Het menselijk brein bevat drie hoofdstructuren:
1. Cerebrum: voorhersenen. Deze bestaat uit twee bijna symmetrische helften die
hemisferen worden genoemd. De kleine hersenen zijn verantwoordelijk voor het
meeste van ons bewuste gedrag.
2. Cerebellum: wordt ook wel “kleine brein” genoemd. Is gespecialiseerd in het leren en
coördineren van onze bewegingen.
3. Hersenstam: is verantwoordelijk voor ons onbewuste gedrag.
Er waren verschillende opvattingen naar hoe de werking tussen geest en lichaam zit.
Verschillende filosofen hadden hier een andere kijk op.
• Dualisme: gaat ervanuit dat lichaam en geest samenwerken. Volgens Descartes
waren de hersenen verantwoordelijk voor mechanische en fysische principes en was
de geest verantwoordelijk voor rationeel gedrag. Er was alleen een probleem: het
geest-lichaam probleem. Hoe kan een niet-fysieke geest samenwerken met een
fysiek brein?
• Mentalisme: Aristoteles veronderstelde dat allee menselijke intelligentie afkomstig is
van de psyche (geest). Wanneer deze het lichaam verlaat eindigt dit in de dood. Hij
hechtte geen waarde aan de hersenen.
• Materialisme: deze theorie komt van Charles Darwin die zegt dat rationeel gedrag
ook volledig kan worden verklaard door de werking van hersenen en het
zenuwstelsel, zonder een ongrijpbare geest.
Hoofdstuk 2
Neurale plasticiteit/flexibiliteit: de hersenen zijn geen statisch orgaan maar zijn flexibel.
Functies kunnen zich ontwikkelen door meer verbindingen te maken in de hersenen. Ook
kunnen hersendelen functies van kapotte of onderontwikkelde hersendelen in sommige
gevallen overnemen.
Fenotypische plasticiteit: de mogelijkheid van een individu om zich te ontwikkelen tot
verschillende fenotypen.
• Een muis kan bijvoorbeeld verschillende kleuren vacht krijgen door wat de moeder
heeft gegeten tijdens de zwangerschap.
4
