De biologie van het gedrag
2.1 De bouwstenen van het zenuwstelsel
Neuronen
Sensorische neuronen. Informatie van lichaamsweefsel en
waarnemingsorganen
Interneuronen. Overdragen informatie tussen neuronen
Motorneuronen. T.b.v. spieren, organen en klieren. Uitvoering
Bestaan uit drie grote delen:
- Cellichaam. Celkern, mitochondria
- Dendrieten. Netwerk van vezels. Ontvangen signalen van
andere cellen
- Axon. Lange vezel die uitsplitst in waaier van uiteinden. Axonen van verschillende cellen groeperen zich en
vormen de zenuwen.
Communicatie binnen neuron
Rustpotentiaal. Actief onderhouden situatie. Binnenkant celmembraan negatiever geladen dan buitenkant.
Meer positief geladen Na+ ionen buiten. Meer negatief geladen eiwitmoleculen in cel. (-70 mV)
Actiepotentiaal. Neuronen worden gestimuleerd door andere neuronen via stimuli die op dendrieten landen.
Chemische stoffen die rustpotentiaal plaatselijk veranderen.
Twee verschillende soorten stimuli:
- Excitatorische signalen. Maken potentiaalverschil binnen en buiten celmembraan kleiner (-70 mV naar -67
mV)
- Inhibitorische signalen. Maken potentiaalverschil groter
Verschillende signalen komen samen in axonheuvel (Begin axon)
Wanneer een reeks excitatorische signalen zorgt voor een membraanpotentiaal van minder dan -55 mV
gaan natriumpoorten open waardoor Na+ moleculen binnenstromen. Dit punt noemt men de
drempel(waarde). Hieruit volgt het actiepotentiaal.
Refractaire periode. Tijd waarin geen actiepotentiaal plaats kan vinden. Duurt 1-2 msec
Alles-of-niets-wet. Actiepotentiaal heeft dezelfde grootte en vorm ondanks intensiteit stimulus.
Het hele axon wordt doorlopen als actiepotentiaal in gang is gezet.
Informatie omtrent stimulusintensiteit:
- Aantal neuronen
- Snelheid waarmee neuronen vuren
Gemyeliniseerde axonen. Myelineschede is een vetlaagje om axon welke zorgt voor hogere snelheid van
doorgeven. Myelineschedes met op regelmatige afstand een inkeping (knoop van Ranvier). Actiepotentiaal
reist van knoop tot knoop. Andere functie van m-schedes is dat naburige neuronen niet worden beinvloed.
Dikte van axon zelf is ook bepalend voor snelheid. Dikker is sneller.
Myelinisatie voltooid op volwassen leeftijd en brokkelt af bij ouderdom.
Communicatie tussen neuronen
Transmissie signalen door chemisch proces.
Synaps. Plaats waar zenuwimpuls van ene naar andere neuron wordt doorgegeven.
Om precies te zijn de synaptische spleet. Bij het einde van een axon worden neurotransmitters losgelaten.
Op dendrieten of cellichamen van neuronen bevinden zich receptoren die aan neurotransmitters kunnen
binden. Deze zorgen voor reactie binnen neuron/dendriet. Afhankelijk van neurotransmitter zorgt dit voor
excitatie of inhibitie. Neuronen kunnen allebei tegelijk ontvangen.
Neurotransmitters worden kort na loslaten gedeactiveerd:
- Door ontvangende neuron deze opneemt
- Door verzendende neuron deze opneemt
- Door afbraak door enzymen in synaptische spleet
1
, Neurotransmitter
Dopamine. Drie belangrijke routes elk startend in middenhersenen:
- Beweginscontrole (te weinig Parkinson)
- Naar frontale lob. Denken, bij planning denkprocessen en doelgericht handelen. Overgevoeligheid zorgt
voor Schizofrenie
- (Samen met noradrenaline en serotonine) Regelen van emoties en motivaties, Teveel lokt agressie uit
Noradrenaline en serotonine. Spelen rol bij gemoedsgesteldheid. Ontwikkeling antidepressiva
Acetylcholine. Bewegingscontrole en geheugen. (Spierspasmen/verlamming en Alzheimer)
GABA. (Gamma aminobutyric acid) Belangrijkste inhibitorische neurotransmitter in hersenen. Komt vooral
voor bij interneuronen. Vooral bekend bij slapeloosheid en kalmeren.
Endorfines. Reactie van lichaam op pijn. Dezelfde werking als morfine. Ook rol bij eten (verzadiging en
versterken smaak.
Hoe belangrijk zijn gliacellen
Vermoeden voor aantal functies:
- Traditioneel
- Stevigheid hersenen
- Leveren voedingsstoffen aan neuron
- Opruimen afgestorven neuronen/virussen/schimmels
- Tegenwoordig
- Contact synaptische spleet
- Invloed op werking neurotransmitters
(gelijktijdige vuren)
- Speelt rol bij vorming nieuwe synaptische
connecties
- Speelt rol bij myelinisatie van neuronen
2.2 Overzicht van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel
Het geheel aan neuronen in een lichaam. Bestaat uit:
- Centrale zenuwstelsel
- Perifere zenuwstelsel
Het centrale zenuwstelsel
- Hersenen. In schedel omgeven door vocht tegen schokken. Nodig voor ingewikkelder acties
- Ruggemerg. In ruggegraat ook omgeven door vocht. Zorgt voor eenvoudige reflexen (kniepees)
Het perifere zenuwstelsel
Alles buiten hersenen en ruggemerg. Voornamelijk sensorische neuronen (vanuit lichaam info naar
hersenen) en motorneuronen (info van centrale zenuwstelsel naar lichaam)
Bestaat uit:
- Somatisch (willekeurig): Interactie met buitenwereld. Info vanuit waarnemingsorganen. Info naar bijv.
skeletspieren. Persoon kan invloed uitoefenen op dit zenuwstelsel
- Autonoom (onwillekeurig): Controleert inwendige, bijv. organen. Persoon heeft geen of heel weinig
controle over dit zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel, van waaruit alle organen signalen ontvangen,
bestaat uit:
- sympatisch (actie) stelsel: Regelt activiteiten die energie kosten.
- parasympatisch (rust) stelsel: Regelt activiteiten die energie herstellen en bewaren.
2.3 De hersenen
De hersenstam
- Medulla oblongata (verlengde ruggemerg). Laagste deel van stam dat hartslag en ademhaling controleert
zonder invloed van andere delen van hersenen. Daarom nekslag mogelijk dodelijk
- Pons ligt boven medulla oblongata. Bestaat uit vezels die lichaam met hersenen verbinden. Vezels kruizen
middellijn. Rechterhelft naar linkerzijde en andersom.
2
2.1 De bouwstenen van het zenuwstelsel
Neuronen
Sensorische neuronen. Informatie van lichaamsweefsel en
waarnemingsorganen
Interneuronen. Overdragen informatie tussen neuronen
Motorneuronen. T.b.v. spieren, organen en klieren. Uitvoering
Bestaan uit drie grote delen:
- Cellichaam. Celkern, mitochondria
- Dendrieten. Netwerk van vezels. Ontvangen signalen van
andere cellen
- Axon. Lange vezel die uitsplitst in waaier van uiteinden. Axonen van verschillende cellen groeperen zich en
vormen de zenuwen.
Communicatie binnen neuron
Rustpotentiaal. Actief onderhouden situatie. Binnenkant celmembraan negatiever geladen dan buitenkant.
Meer positief geladen Na+ ionen buiten. Meer negatief geladen eiwitmoleculen in cel. (-70 mV)
Actiepotentiaal. Neuronen worden gestimuleerd door andere neuronen via stimuli die op dendrieten landen.
Chemische stoffen die rustpotentiaal plaatselijk veranderen.
Twee verschillende soorten stimuli:
- Excitatorische signalen. Maken potentiaalverschil binnen en buiten celmembraan kleiner (-70 mV naar -67
mV)
- Inhibitorische signalen. Maken potentiaalverschil groter
Verschillende signalen komen samen in axonheuvel (Begin axon)
Wanneer een reeks excitatorische signalen zorgt voor een membraanpotentiaal van minder dan -55 mV
gaan natriumpoorten open waardoor Na+ moleculen binnenstromen. Dit punt noemt men de
drempel(waarde). Hieruit volgt het actiepotentiaal.
Refractaire periode. Tijd waarin geen actiepotentiaal plaats kan vinden. Duurt 1-2 msec
Alles-of-niets-wet. Actiepotentiaal heeft dezelfde grootte en vorm ondanks intensiteit stimulus.
Het hele axon wordt doorlopen als actiepotentiaal in gang is gezet.
Informatie omtrent stimulusintensiteit:
- Aantal neuronen
- Snelheid waarmee neuronen vuren
Gemyeliniseerde axonen. Myelineschede is een vetlaagje om axon welke zorgt voor hogere snelheid van
doorgeven. Myelineschedes met op regelmatige afstand een inkeping (knoop van Ranvier). Actiepotentiaal
reist van knoop tot knoop. Andere functie van m-schedes is dat naburige neuronen niet worden beinvloed.
Dikte van axon zelf is ook bepalend voor snelheid. Dikker is sneller.
Myelinisatie voltooid op volwassen leeftijd en brokkelt af bij ouderdom.
Communicatie tussen neuronen
Transmissie signalen door chemisch proces.
Synaps. Plaats waar zenuwimpuls van ene naar andere neuron wordt doorgegeven.
Om precies te zijn de synaptische spleet. Bij het einde van een axon worden neurotransmitters losgelaten.
Op dendrieten of cellichamen van neuronen bevinden zich receptoren die aan neurotransmitters kunnen
binden. Deze zorgen voor reactie binnen neuron/dendriet. Afhankelijk van neurotransmitter zorgt dit voor
excitatie of inhibitie. Neuronen kunnen allebei tegelijk ontvangen.
Neurotransmitters worden kort na loslaten gedeactiveerd:
- Door ontvangende neuron deze opneemt
- Door verzendende neuron deze opneemt
- Door afbraak door enzymen in synaptische spleet
1
, Neurotransmitter
Dopamine. Drie belangrijke routes elk startend in middenhersenen:
- Beweginscontrole (te weinig Parkinson)
- Naar frontale lob. Denken, bij planning denkprocessen en doelgericht handelen. Overgevoeligheid zorgt
voor Schizofrenie
- (Samen met noradrenaline en serotonine) Regelen van emoties en motivaties, Teveel lokt agressie uit
Noradrenaline en serotonine. Spelen rol bij gemoedsgesteldheid. Ontwikkeling antidepressiva
Acetylcholine. Bewegingscontrole en geheugen. (Spierspasmen/verlamming en Alzheimer)
GABA. (Gamma aminobutyric acid) Belangrijkste inhibitorische neurotransmitter in hersenen. Komt vooral
voor bij interneuronen. Vooral bekend bij slapeloosheid en kalmeren.
Endorfines. Reactie van lichaam op pijn. Dezelfde werking als morfine. Ook rol bij eten (verzadiging en
versterken smaak.
Hoe belangrijk zijn gliacellen
Vermoeden voor aantal functies:
- Traditioneel
- Stevigheid hersenen
- Leveren voedingsstoffen aan neuron
- Opruimen afgestorven neuronen/virussen/schimmels
- Tegenwoordig
- Contact synaptische spleet
- Invloed op werking neurotransmitters
(gelijktijdige vuren)
- Speelt rol bij vorming nieuwe synaptische
connecties
- Speelt rol bij myelinisatie van neuronen
2.2 Overzicht van het zenuwstelsel
Het zenuwstelsel
Het geheel aan neuronen in een lichaam. Bestaat uit:
- Centrale zenuwstelsel
- Perifere zenuwstelsel
Het centrale zenuwstelsel
- Hersenen. In schedel omgeven door vocht tegen schokken. Nodig voor ingewikkelder acties
- Ruggemerg. In ruggegraat ook omgeven door vocht. Zorgt voor eenvoudige reflexen (kniepees)
Het perifere zenuwstelsel
Alles buiten hersenen en ruggemerg. Voornamelijk sensorische neuronen (vanuit lichaam info naar
hersenen) en motorneuronen (info van centrale zenuwstelsel naar lichaam)
Bestaat uit:
- Somatisch (willekeurig): Interactie met buitenwereld. Info vanuit waarnemingsorganen. Info naar bijv.
skeletspieren. Persoon kan invloed uitoefenen op dit zenuwstelsel
- Autonoom (onwillekeurig): Controleert inwendige, bijv. organen. Persoon heeft geen of heel weinig
controle over dit zenuwstelsel. Het autonome zenuwstelsel, van waaruit alle organen signalen ontvangen,
bestaat uit:
- sympatisch (actie) stelsel: Regelt activiteiten die energie kosten.
- parasympatisch (rust) stelsel: Regelt activiteiten die energie herstellen en bewaren.
2.3 De hersenen
De hersenstam
- Medulla oblongata (verlengde ruggemerg). Laagste deel van stam dat hartslag en ademhaling controleert
zonder invloed van andere delen van hersenen. Daarom nekslag mogelijk dodelijk
- Pons ligt boven medulla oblongata. Bestaat uit vezels die lichaam met hersenen verbinden. Vezels kruizen
middellijn. Rechterhelft naar linkerzijde en andersom.
2
