Biologische grondslagen - Cognitie
Uitwerking van de leerdoelen
,Thema 1. Het brein ontleed
De anatomie en fysiologie van het brein toelichten
Het brein is een complex orgaan dat verantwoordelijk is voor al onze gedachten,
emoties, bewegingen en lichaamsfuncties. Het bestaat uit verschillende
structuren die samenwerken om informatie te verwerken en ons gedrag aan te
sturen.
De Basis: Neuronen en Communicatie
Het brein is opgebouwd uit zenuwcellen, ook wel neuronen genoemd. Neuronen
zijn de bouwstenen van het zenuwstelsel en communiceren met elkaar via
elektrische en chemische signalen.
Een neuron bestaat uit:
Cellichaam (soma): Bevat de kern met genetisch materiaal en regelt de
basisfuncties van de cel.
Dendrieten: Uitlopers die signalen van andere neuronen ontvangen.
Axon: Stuurt signalen naar andere neuronen. Dit kan over lange
afstanden gebeuren.
Synaps: De verbinding tussen twee neuronen waar chemische stoffen,
neurotransmitters, worden vrijgegeven om signalen over te dragen.
Het proces van communicatie verloopt als volgt:
1. Een elektrisch signaal (actiepotentiaal) beweegt door het axon.
2. Bij de synaps worden neurotransmitters vrijgegeven.
3. De neurotransmitters binden zich aan receptoren van het volgende
neuron, wat leidt tot een nieuw signaal.
Belangrijke neurotransmitters zijn onder andere:
Glutamaat (stimulerend)
GABA (remmend)
Dopamine (beloning en beweging)
Serotonine (stemming en slaap)
Acetylcholine (spieren en geheugen)
Grote Structuren van het Brein
Het brein is verdeeld in verschillende delen met specifieke functies.
1. Grote Hersenen (Cerebrum)
Bestaan uit de linker- en rechterhersenhelft.
Opgebouwd uit de hersenschors (grijze stof), die bestaat uit opgevouwen
gebieden met groeven (sulci) en verhogingen (gyri).
Onder de schors ligt witte stof, die zorgt voor communicatie tussen
hersengebieden.
De hersenschors is onderverdeeld in vier lobben:
1. Frontaalkwab: Besluitvorming, planning, beweging en spraak.
2. Pariëtaalkwab: Gevoel en ruimtelijk inzicht.
3. Temporaalkwab: Gehoor, geheugen en taal.
4. Occipitaalkwab: Verwerking van visuele informatie.
2. Subcortex (Dieper gelegen structuren)
, Basale ganglia: Regelen bewegingen en leren van gewoontes.
Limbisch systeem: Belangrijk voor emoties en geheugen. Bestaat onder
andere uit:
Amygdala: Herkennen van emoties zoals angst.
Hippocampus: Belangrijk voor geheugen en leren.
Thalamus: Verstuurt zintuiglijke informatie naar de juiste gebieden in de
hersenschors.
Hypothalamus: Regelt honger, dorst, slaap en hormonen.
3. Hersenstam
Middenhersenen: Verwerken zintuiglijke prikkels en regelen reflexen.
Pons: Coördineert bewegingen en verbindt verschillende delen van de
hersenen.
Medulla oblongata: Reguleert ademhaling, hartslag en andere
automatische functies.
4. Cerebellum (Kleine Hersenen)
Controleert beweging, balans en coördinatie.
De verschillende richtingen in het centraal zenuwstelsel benoemen
Om in het brein te navigeren, worden specifieke richtingen gebruikt:
1. Voor-achter:
a. Anterieur (Rostraal): Voorkant van de hersenen.
b. Posterieur (Caudaal): Achterkant van de hersenen.
2. Boven-onder:
a. Superieur (Dorsaal): Bovenkant van de hersenen.
b. Inferieur (Ventraal): Onderkant van de hersenen.
3. Binnen-buiten:
a. Mediaal: Dichter bij het midden van de hersenen.
b. Lateraal: Meer naar de buitenkant van de hersenen.
Daarnaast zijn er verschillende manieren om het brein te ‘snijden’ voor
onderzoek:
Coronale doorsnede: Van links naar rechts, alsof je een brood snijdt.
Sagittale doorsnede: Van voor naar achter, precies door het midden.
Axiale doorsnede: Horizontaal, alsof je een laag van een taart snijdt.
, Thema 2. Het brein in ontwikkeling
De pre- en postnatale ontwikkeling van het brein en de structurele
veranderingen die zich voordoen benoemen
Prenatale ontwikkeling (voor de geboorte)
Het brein begint zich al heel vroeg in de zwangerschap te vormen. Dit
gebeurt vanuit een structuur genaamd de neurale buis, die later
verschillende hersendelen vormt, zoals de hersenschors en de thalamus.
Er worden enorme hoeveelheden neuronen (hersencellen) aangemaakt:
soms wel 250.000 per minuut.
Deze neuronen moeten naar de juiste plek in het brein verhuizen, een
proces dat neurale migratie heet. Sommige cellen worden passief
verplaatst, terwijl andere actief naar hun bestemming worden geleid door
speciale steunweefsels.
Rond de geboorte begint de hersenschors complexer te worden en
ontstaan er plooien, zodat er meer neuronen passen in de beperkte
ruimte.
Postnatale ontwikkeling (na de geboorte)
Bij de geboorte heeft een baby al bijna alle neuronen die hij/zij ooit zal hebben,
maar deze moeten nog op de juiste manier verbonden worden.
Synapsvorming (verbindingen tussen neuronen) neemt sterk toe in de
eerste levensjaren. Sommige gebieden, zoals de visuele en auditieve
cortex, bereiken hun piek rond 1 jaar. De prefrontale cortex (belangrijk
voor planning en sociaal gedrag) blijft zich ontwikkelen tot in de vroege
volwassenheid.
Synaptische snoei: Niet alle verbindingen worden behouden.
Ongebruikte verbindingen worden weggehaald, waardoor de efficiëntie
van de hersenen toeneemt.
Myelinisatie: Een vettige laag (myeline) wordt gevormd rond
zenuwbanen, wat ervoor zorgt dat signalen sneller worden doorgestuurd.
Dit proces kan tot in de vroege volwassenheid doorgaan.
Kort samengevat: Het brein groeit en verandert enorm in de eerste levensjaren,
waarbij eerst heel veel verbindingen worden gemaakt en later geoptimaliseerd
door ongebruikte verbindingen te verwijderen.
De perspectieven op het ontwikkelende brein en de interactie tussen
omgevings- en genetische factoren uitleggen
Het nature-nurture-debat gaat over de vraag in hoeverre onze hersenen en ons
gedrag worden bepaald door genen (nature) of door de omgeving (nurture).
De moderne wetenschap laat zien dat het een combinatie van beide is.
Genen als recept, niet als blauwdruk
Genen bepalen de basisstructuur van de hersenen, maar niet tot in de
kleinste details. Ze geven een soort "recept" mee, maar de exacte
uitkomst kan variëren afhankelijk van omgevingsfactoren.
Uitwerking van de leerdoelen
,Thema 1. Het brein ontleed
De anatomie en fysiologie van het brein toelichten
Het brein is een complex orgaan dat verantwoordelijk is voor al onze gedachten,
emoties, bewegingen en lichaamsfuncties. Het bestaat uit verschillende
structuren die samenwerken om informatie te verwerken en ons gedrag aan te
sturen.
De Basis: Neuronen en Communicatie
Het brein is opgebouwd uit zenuwcellen, ook wel neuronen genoemd. Neuronen
zijn de bouwstenen van het zenuwstelsel en communiceren met elkaar via
elektrische en chemische signalen.
Een neuron bestaat uit:
Cellichaam (soma): Bevat de kern met genetisch materiaal en regelt de
basisfuncties van de cel.
Dendrieten: Uitlopers die signalen van andere neuronen ontvangen.
Axon: Stuurt signalen naar andere neuronen. Dit kan over lange
afstanden gebeuren.
Synaps: De verbinding tussen twee neuronen waar chemische stoffen,
neurotransmitters, worden vrijgegeven om signalen over te dragen.
Het proces van communicatie verloopt als volgt:
1. Een elektrisch signaal (actiepotentiaal) beweegt door het axon.
2. Bij de synaps worden neurotransmitters vrijgegeven.
3. De neurotransmitters binden zich aan receptoren van het volgende
neuron, wat leidt tot een nieuw signaal.
Belangrijke neurotransmitters zijn onder andere:
Glutamaat (stimulerend)
GABA (remmend)
Dopamine (beloning en beweging)
Serotonine (stemming en slaap)
Acetylcholine (spieren en geheugen)
Grote Structuren van het Brein
Het brein is verdeeld in verschillende delen met specifieke functies.
1. Grote Hersenen (Cerebrum)
Bestaan uit de linker- en rechterhersenhelft.
Opgebouwd uit de hersenschors (grijze stof), die bestaat uit opgevouwen
gebieden met groeven (sulci) en verhogingen (gyri).
Onder de schors ligt witte stof, die zorgt voor communicatie tussen
hersengebieden.
De hersenschors is onderverdeeld in vier lobben:
1. Frontaalkwab: Besluitvorming, planning, beweging en spraak.
2. Pariëtaalkwab: Gevoel en ruimtelijk inzicht.
3. Temporaalkwab: Gehoor, geheugen en taal.
4. Occipitaalkwab: Verwerking van visuele informatie.
2. Subcortex (Dieper gelegen structuren)
, Basale ganglia: Regelen bewegingen en leren van gewoontes.
Limbisch systeem: Belangrijk voor emoties en geheugen. Bestaat onder
andere uit:
Amygdala: Herkennen van emoties zoals angst.
Hippocampus: Belangrijk voor geheugen en leren.
Thalamus: Verstuurt zintuiglijke informatie naar de juiste gebieden in de
hersenschors.
Hypothalamus: Regelt honger, dorst, slaap en hormonen.
3. Hersenstam
Middenhersenen: Verwerken zintuiglijke prikkels en regelen reflexen.
Pons: Coördineert bewegingen en verbindt verschillende delen van de
hersenen.
Medulla oblongata: Reguleert ademhaling, hartslag en andere
automatische functies.
4. Cerebellum (Kleine Hersenen)
Controleert beweging, balans en coördinatie.
De verschillende richtingen in het centraal zenuwstelsel benoemen
Om in het brein te navigeren, worden specifieke richtingen gebruikt:
1. Voor-achter:
a. Anterieur (Rostraal): Voorkant van de hersenen.
b. Posterieur (Caudaal): Achterkant van de hersenen.
2. Boven-onder:
a. Superieur (Dorsaal): Bovenkant van de hersenen.
b. Inferieur (Ventraal): Onderkant van de hersenen.
3. Binnen-buiten:
a. Mediaal: Dichter bij het midden van de hersenen.
b. Lateraal: Meer naar de buitenkant van de hersenen.
Daarnaast zijn er verschillende manieren om het brein te ‘snijden’ voor
onderzoek:
Coronale doorsnede: Van links naar rechts, alsof je een brood snijdt.
Sagittale doorsnede: Van voor naar achter, precies door het midden.
Axiale doorsnede: Horizontaal, alsof je een laag van een taart snijdt.
, Thema 2. Het brein in ontwikkeling
De pre- en postnatale ontwikkeling van het brein en de structurele
veranderingen die zich voordoen benoemen
Prenatale ontwikkeling (voor de geboorte)
Het brein begint zich al heel vroeg in de zwangerschap te vormen. Dit
gebeurt vanuit een structuur genaamd de neurale buis, die later
verschillende hersendelen vormt, zoals de hersenschors en de thalamus.
Er worden enorme hoeveelheden neuronen (hersencellen) aangemaakt:
soms wel 250.000 per minuut.
Deze neuronen moeten naar de juiste plek in het brein verhuizen, een
proces dat neurale migratie heet. Sommige cellen worden passief
verplaatst, terwijl andere actief naar hun bestemming worden geleid door
speciale steunweefsels.
Rond de geboorte begint de hersenschors complexer te worden en
ontstaan er plooien, zodat er meer neuronen passen in de beperkte
ruimte.
Postnatale ontwikkeling (na de geboorte)
Bij de geboorte heeft een baby al bijna alle neuronen die hij/zij ooit zal hebben,
maar deze moeten nog op de juiste manier verbonden worden.
Synapsvorming (verbindingen tussen neuronen) neemt sterk toe in de
eerste levensjaren. Sommige gebieden, zoals de visuele en auditieve
cortex, bereiken hun piek rond 1 jaar. De prefrontale cortex (belangrijk
voor planning en sociaal gedrag) blijft zich ontwikkelen tot in de vroege
volwassenheid.
Synaptische snoei: Niet alle verbindingen worden behouden.
Ongebruikte verbindingen worden weggehaald, waardoor de efficiëntie
van de hersenen toeneemt.
Myelinisatie: Een vettige laag (myeline) wordt gevormd rond
zenuwbanen, wat ervoor zorgt dat signalen sneller worden doorgestuurd.
Dit proces kan tot in de vroege volwassenheid doorgaan.
Kort samengevat: Het brein groeit en verandert enorm in de eerste levensjaren,
waarbij eerst heel veel verbindingen worden gemaakt en later geoptimaliseerd
door ongebruikte verbindingen te verwijderen.
De perspectieven op het ontwikkelende brein en de interactie tussen
omgevings- en genetische factoren uitleggen
Het nature-nurture-debat gaat over de vraag in hoeverre onze hersenen en ons
gedrag worden bepaald door genen (nature) of door de omgeving (nurture).
De moderne wetenschap laat zien dat het een combinatie van beide is.
Genen als recept, niet als blauwdruk
Genen bepalen de basisstructuur van de hersenen, maar niet tot in de
kleinste details. Ze geven een soort "recept" mee, maar de exacte
uitkomst kan variëren afhankelijk van omgevingsfactoren.
