H2: DE BIOLOGISCHE BASIS VAN GEDRAG
Elke handeling, gedachte, emotie is gebaseerd op biologische processen
Bladeren in een boek > handen nodig
Leren van begrippen > fysiologische veranderingen in hersenen
Spannend onderwerp > snellere hartslag
Invalshoeken
1. De biologische bijdrage:
Kunnen onze hersenen meerdere functies naast elkaar controleren?
Zouden we een stuk uit de voorkant van onze hersenen kunnen snijden
zonder gevold?
Waarom zijn mensen monogaam?
2. De cognitieve bijdrage
Opgroeien in een kale kamer waar je nooit uitmag tot je 6 de, gevolgen voor
leren / samen spelen?
3. De sociaal-culturele bijdrage
Heeft kind dat opgevoed wordt door schizofrene adoptiemoeder meer
kans op schizofrenie?
De hersenen
= het orgaan in ons lichaam dat denkt en alle reacties van het lichaam controleert (samen
met ruggenmerg)
→ belang hersen:
Bloedsomloop naar hersenen: 20% van ons bloed vloeit naar de hersenen
Ontbreking van bloedsomloop leidt tot bewusteloosheid, onomkeerbare
hersenschade, etc
Gezondheidskosten
Hersenaandoeningen vormen de grootstte uitgaveposten bv. Migraine,
beroerte, dementie, etc
2.1 DE BOUWSTENEN VAN HET ZENUWSTELSEL
NEURONEN
Neuron / zenuwcel
= het basiselement van het zenuwstelsel
→ voornaamste functie is communiceren met andere neuronen
Obv deze communicatie kunnen we handelingen uitvoeren bv. Ademen, zingen, lezen,
etc
Problemen met communicatie: aanleiding tot ernstige aandoeningen bv. Dementie,
schizofrenie, depressie, etc
Aantal neuronen
Hersenen bevatten min. 50 miljard neuronen
→ elk neuron heeft gemiddeld 10 000 connecties
→ de meeste neuronen zitten in de hersenen en het ruggenmerg
1
, Embryonale ontwikkeling: neuronen lijken op andere cellen
→ dan snel onderscheid zien + vormen verschillende soorten neuronen
Prenatale periode: veel meer neuronen gemaakt dan dat er zullen overblijven
→ overtollige verdwijnen eerste jaren na geboorte
Overproductie, gevolgd door selectief snoeiproces leidt tot een efficiënter
neuraal netwerk
Eindresultaat: het zenuwstelsel = minutieus netwerk van verbindingen
Omgevingsfactor die invloed heeft op ontwikkeling neuronen
Alcohol
→ foetale alcoholsyndroom = stoornis te verwijten aan een teveel alchohol dat vanuit
de bloedsomloop van de moeder
terechtkomt in de bloedsomloop van de foetus
Kenmerken: mentale retardatie, hyperactiviteit, verminderde alertheid en
motorische problemen
Neurogenese
= aanmaak van neuronen
→ vroeger gedacht dat neurogenese volledig voor geboorte gebeurde
→ nu: gedurende hele volwassenheid ontstaan nieuwe neuronen uit stamcellen op beperkt
aantal plaatsen in de
hersenen
De nieuwe neuronen worden gebruikt om nieuwe info te leren en te onthouden
Stress vermindert aanmaak nieuwe neuronen
3 types neuronen
1. Sensorische neuronen
- Ontvangen informatie van het lichaamsweefsel en de
waarnemingsorganen
- Sturen de informatie naar hersenen of ruggenmerg
Doel: ervoor zorgen dat hersenen ontvangen informatie over
buitenwereld en lichaam
2. Motorische neuronen
- Sturen signalen vanuit hersenen en ruggenmerg naar spieren, organen en
klieren
Doel: zorgen voor de uitvoering van de ‘bevelen’ die vanuit de
hersenen komen
3. Interneuronen
- Dragen informatie over tussen neuronen
- Sensorische neuron ontvang info uit omgeving → overdragen aan
interneuron → signaal doorsturen naar motorische neuron die een reactie
doorstuurt
2
,Componenten van een neuron
Bestaan uit 3 grote delen
1. Het cellichaam
- Bevat structuren; ook in andere lichaamscellen aanwezig bv. De celkern
en mitochondria
2. De dendrieten
- Vormen een netwerk van smalle vezels die vanuit het cellichaam komen
- Ze ontvangen signalen van andere cellen
3. Het axon
- Lange, dunne vezel die uit het cellichaam komt en aan het einde splitst in
een waaier van uiteinden
- de axonen van verschillende cellen groeperen zich en vormen de zenuwen
COMMUNICATIE BINNEN EEN NEURON
Informatiegeleiding binnen een neuron is een elektrochemisch proces
→ scheikundige processen leiden tot een elektrisch signaal
deze processen spelen zich af rond het membraan van de neuron (vlies dat cel
afscheidt van buitenwereld)
rustpotentiaal
neuron in rusttoestand wanneer neuron geen signalen ontvangt of verstuurt
→ rusttoestand in werkelijkheid een actief onderhouden situatie waarbij binnenkant
celmembraan negatiever
geladen is
→ buiten axon relatief grote concentratie van positief geladen stoffen nl. natrium+ ionen
→ in axon meer negatief geladen deeltjes nl. eiwitmoleculen
→ de ruimte in de axon is -70 millivolt negatief geladen tov de ruimte buiten het axon
deze spanning (-70 millivolt) wordt de rustpotentiaal genoemd
3
, actiepotentiaal
neuronen worden gestimuleerd door andere neuronen of receptorcellen
→ deze stimuli belanden op de dendrieten
excitatorische signalen = stimuli die ervoor zorgen dat de potentiaal van de
ontvangende cel iets positiever wordt bv. -70 mV → -67 mV (potentiaalverschil
verkleint tussen binnenkant en buitenkant cel)
inhibitorische signalen = stimuli die ervoor zorgen dat het potentiaal v/d
ontvangende cel iets negatiever wordt (potentiaalverschil wordt groter)
de potentiaalveranderingen verschuiven naar de axonheuvel (= plaats in het neuron
waar het axon begint)
- hier worden ze bij elkaar opgeteld
kleine verandering: instroom natrium wordt gecompenseerd met
uitstroom kalium
memebraanpotentiaal bereikt -55 mV: natriumpoorten worden
opengezet → overvloed Na+
Uiteindelijk stroomt er zoveel natrium in de cel dat de polariteit van de membraan
omslaat van negatief naar positief
Dit lokt de actiepotentiaal uit = het signaal dat info overdraagt in het
zenuwstelsel
Actiepotentiaal vanuit axonheuvel naar alle uiteinden axon
Rustpotentiaal wordt hersteld: natriumpoorten sluiten + kaliumpoorten
openen
Rustpotentiaal bereikt → oorspronkelijke ionenbalans wordt hersteld
Refractaire periode = periode dat er geen nieuwe actiepotentiaal
uitgevoerd kan worden
(duurt 1-2 milliseconde)
Alles-of-niets wet
Neuron vuurt altijd op exact zelfde manier
→ volgens wet zal elke stimuli boven drempelwaarde dezelfde reactie uitlokken
Grootte en vorm van actiepotentiaal onafhankelijk van intensiteit stimuli
2 mechanismen gebruikt om info over stimulusintensiteit via zenuwbaan over te
brengen
1. Het aantal neuronen dat vuurt
2. De tijd tussen de actiepotentialen in een axon
→ bij sterke stimulus (bv. Hard geluid) zullen meer neuronen vuren + actiepotentialen
sneller volgen op elkaar
Gemyeliniseerde axonen
Niet alle zenuwbanen (axonen) sturen even snel een signaal door
Bv. Met hand iets scherp aanraken
- Hand wordt reflexmatig teruggetrokken
- Snee opgelopen
- Daarna pas pijn voelen
4
Elke handeling, gedachte, emotie is gebaseerd op biologische processen
Bladeren in een boek > handen nodig
Leren van begrippen > fysiologische veranderingen in hersenen
Spannend onderwerp > snellere hartslag
Invalshoeken
1. De biologische bijdrage:
Kunnen onze hersenen meerdere functies naast elkaar controleren?
Zouden we een stuk uit de voorkant van onze hersenen kunnen snijden
zonder gevold?
Waarom zijn mensen monogaam?
2. De cognitieve bijdrage
Opgroeien in een kale kamer waar je nooit uitmag tot je 6 de, gevolgen voor
leren / samen spelen?
3. De sociaal-culturele bijdrage
Heeft kind dat opgevoed wordt door schizofrene adoptiemoeder meer
kans op schizofrenie?
De hersenen
= het orgaan in ons lichaam dat denkt en alle reacties van het lichaam controleert (samen
met ruggenmerg)
→ belang hersen:
Bloedsomloop naar hersenen: 20% van ons bloed vloeit naar de hersenen
Ontbreking van bloedsomloop leidt tot bewusteloosheid, onomkeerbare
hersenschade, etc
Gezondheidskosten
Hersenaandoeningen vormen de grootstte uitgaveposten bv. Migraine,
beroerte, dementie, etc
2.1 DE BOUWSTENEN VAN HET ZENUWSTELSEL
NEURONEN
Neuron / zenuwcel
= het basiselement van het zenuwstelsel
→ voornaamste functie is communiceren met andere neuronen
Obv deze communicatie kunnen we handelingen uitvoeren bv. Ademen, zingen, lezen,
etc
Problemen met communicatie: aanleiding tot ernstige aandoeningen bv. Dementie,
schizofrenie, depressie, etc
Aantal neuronen
Hersenen bevatten min. 50 miljard neuronen
→ elk neuron heeft gemiddeld 10 000 connecties
→ de meeste neuronen zitten in de hersenen en het ruggenmerg
1
, Embryonale ontwikkeling: neuronen lijken op andere cellen
→ dan snel onderscheid zien + vormen verschillende soorten neuronen
Prenatale periode: veel meer neuronen gemaakt dan dat er zullen overblijven
→ overtollige verdwijnen eerste jaren na geboorte
Overproductie, gevolgd door selectief snoeiproces leidt tot een efficiënter
neuraal netwerk
Eindresultaat: het zenuwstelsel = minutieus netwerk van verbindingen
Omgevingsfactor die invloed heeft op ontwikkeling neuronen
Alcohol
→ foetale alcoholsyndroom = stoornis te verwijten aan een teveel alchohol dat vanuit
de bloedsomloop van de moeder
terechtkomt in de bloedsomloop van de foetus
Kenmerken: mentale retardatie, hyperactiviteit, verminderde alertheid en
motorische problemen
Neurogenese
= aanmaak van neuronen
→ vroeger gedacht dat neurogenese volledig voor geboorte gebeurde
→ nu: gedurende hele volwassenheid ontstaan nieuwe neuronen uit stamcellen op beperkt
aantal plaatsen in de
hersenen
De nieuwe neuronen worden gebruikt om nieuwe info te leren en te onthouden
Stress vermindert aanmaak nieuwe neuronen
3 types neuronen
1. Sensorische neuronen
- Ontvangen informatie van het lichaamsweefsel en de
waarnemingsorganen
- Sturen de informatie naar hersenen of ruggenmerg
Doel: ervoor zorgen dat hersenen ontvangen informatie over
buitenwereld en lichaam
2. Motorische neuronen
- Sturen signalen vanuit hersenen en ruggenmerg naar spieren, organen en
klieren
Doel: zorgen voor de uitvoering van de ‘bevelen’ die vanuit de
hersenen komen
3. Interneuronen
- Dragen informatie over tussen neuronen
- Sensorische neuron ontvang info uit omgeving → overdragen aan
interneuron → signaal doorsturen naar motorische neuron die een reactie
doorstuurt
2
,Componenten van een neuron
Bestaan uit 3 grote delen
1. Het cellichaam
- Bevat structuren; ook in andere lichaamscellen aanwezig bv. De celkern
en mitochondria
2. De dendrieten
- Vormen een netwerk van smalle vezels die vanuit het cellichaam komen
- Ze ontvangen signalen van andere cellen
3. Het axon
- Lange, dunne vezel die uit het cellichaam komt en aan het einde splitst in
een waaier van uiteinden
- de axonen van verschillende cellen groeperen zich en vormen de zenuwen
COMMUNICATIE BINNEN EEN NEURON
Informatiegeleiding binnen een neuron is een elektrochemisch proces
→ scheikundige processen leiden tot een elektrisch signaal
deze processen spelen zich af rond het membraan van de neuron (vlies dat cel
afscheidt van buitenwereld)
rustpotentiaal
neuron in rusttoestand wanneer neuron geen signalen ontvangt of verstuurt
→ rusttoestand in werkelijkheid een actief onderhouden situatie waarbij binnenkant
celmembraan negatiever
geladen is
→ buiten axon relatief grote concentratie van positief geladen stoffen nl. natrium+ ionen
→ in axon meer negatief geladen deeltjes nl. eiwitmoleculen
→ de ruimte in de axon is -70 millivolt negatief geladen tov de ruimte buiten het axon
deze spanning (-70 millivolt) wordt de rustpotentiaal genoemd
3
, actiepotentiaal
neuronen worden gestimuleerd door andere neuronen of receptorcellen
→ deze stimuli belanden op de dendrieten
excitatorische signalen = stimuli die ervoor zorgen dat de potentiaal van de
ontvangende cel iets positiever wordt bv. -70 mV → -67 mV (potentiaalverschil
verkleint tussen binnenkant en buitenkant cel)
inhibitorische signalen = stimuli die ervoor zorgen dat het potentiaal v/d
ontvangende cel iets negatiever wordt (potentiaalverschil wordt groter)
de potentiaalveranderingen verschuiven naar de axonheuvel (= plaats in het neuron
waar het axon begint)
- hier worden ze bij elkaar opgeteld
kleine verandering: instroom natrium wordt gecompenseerd met
uitstroom kalium
memebraanpotentiaal bereikt -55 mV: natriumpoorten worden
opengezet → overvloed Na+
Uiteindelijk stroomt er zoveel natrium in de cel dat de polariteit van de membraan
omslaat van negatief naar positief
Dit lokt de actiepotentiaal uit = het signaal dat info overdraagt in het
zenuwstelsel
Actiepotentiaal vanuit axonheuvel naar alle uiteinden axon
Rustpotentiaal wordt hersteld: natriumpoorten sluiten + kaliumpoorten
openen
Rustpotentiaal bereikt → oorspronkelijke ionenbalans wordt hersteld
Refractaire periode = periode dat er geen nieuwe actiepotentiaal
uitgevoerd kan worden
(duurt 1-2 milliseconde)
Alles-of-niets wet
Neuron vuurt altijd op exact zelfde manier
→ volgens wet zal elke stimuli boven drempelwaarde dezelfde reactie uitlokken
Grootte en vorm van actiepotentiaal onafhankelijk van intensiteit stimuli
2 mechanismen gebruikt om info over stimulusintensiteit via zenuwbaan over te
brengen
1. Het aantal neuronen dat vuurt
2. De tijd tussen de actiepotentialen in een axon
→ bij sterke stimulus (bv. Hard geluid) zullen meer neuronen vuren + actiepotentialen
sneller volgen op elkaar
Gemyeliniseerde axonen
Niet alle zenuwbanen (axonen) sturen even snel een signaal door
Bv. Met hand iets scherp aanraken
- Hand wordt reflexmatig teruggetrokken
- Snee opgelopen
- Daarna pas pijn voelen
4
