Cellen en informatieoverdracht (CI)
Responsiecollege 1
Je hoeft geen namen van onderzoekers te kennen, maar wel waarom het onderzoek heeft
plaatsgevonden. De vragen in de voortgangstoetsen zijn niet zoals die op het tentamen.
Op het tentamen zijn er 8 korte open vragen met weging 1/3 en 60 stellingsvragen (goed/fout) met
weging 2/3. Bij de goed/fout vragen is er een gokcorrectie, waardoor je minimaal 47 goed moet
hebben voor een voldoende. Slagingspercentage is laag, dus leer goed. Het tentamen duurt 90
minuten en je kunt niet naar de wc tijdens het tentamen.
Je moet de stof in het Engels en Nederlands beheersen, maar de tentamenvragen zijn in het
Nederlands (soms worden woorden in het NL en Engels gezet).
Deel 1 Cellen & informatieoverdracht: cellen, communicatie, medicijnen, en drugs
Deel 2 Hersenstructuur & hersenfunctie: anatomie, zintuigen, motoriek, emotie, geheugen, taal,
lateralisatie en aandacht. Door lateralisatie kun je beter multitasken.
Deel 3 Onderzoek: beeldvormende technieken & neurologisch onderzoek, neuropsychologisch
onderzoek
Deel 4 Ontwikkeling & plasticiteit: vroege ontwikkeling, puberteit & aanpassingen na beschadigingen
Deel 5 Stoornissen en invloeden: teratogenen (stof die niet schadelijk is voor de moeder maar wel
voor het ongeboren kind), trauma, meningitis, cerebrale parese, invloeden van stress op de
ontwikkeling, neurobiologie van stoornissen: ADHD, dyslexie, en ASS
In de cortex (bovenop) zitten hogere hersenfuncties zoals taal en executieve functies. Daaronder
zitten de subcorticale structuren voor de meer basale functies zoals hartslag.
Het centrale zenuwstelsel bevat de hersenen en de ruggenmerg. Het periferale zenuwstelsel
verbindt het centrale zenuwstelsel met de rest van het lichaam.
Neuronen zijn gemaakt om te communiceren met elkaar. De synaps is het deel waar de cellen met
elkaar communiceren. Het is belangrijk om de afbeeldingen goed te kennen.
Vier weken na conceptie heeft de foetus al een minibrein. Er worden continu stoffen uitgewisseld. Er
worden een kwart miljoen hersencellen per minuut gevormd, en 100 miljoen nieuwe verbindingen.
Daar wil je geen dingen als alcohol bij hebben. Het is enorm gevoelig voor schadelijke stoffen
(teratogenen). Stamcellen prolifereren, een overvloedige hoeveelheid verbindingen worden
gevormd. Wat je niet gebruikt, sterft af. Dit hangt samen met gevoelige perioden, bv. voor taal (in
het Mandarijn is er geen verschil tussen l en r, maar in het Nederlands is dat wel een belangrijk
verschil). Het kinderbrein is dus flexibel ofwel plastisch. Alcohol dempt de communicatie tussen
neuronen waardoor ze afsterven.
Na de gevoelige periode is er een stevig netwerk aan verbindingen. De belangrijkste onderdelen
ontwikkelen eerst (vitale functies, motivatie en emotiesysteem, cognitieve functies). Later zijn de
hersenen ook nog plastisch (we blijven leren), maar wel minder.
Oefenen met de hersenstructuren: https://neuron.illinois.edu/games/brain-quiz.html en
https://www.brainfacts.org/3d-brain#intro=false&focus=Brain-cerebral_hemisphere-frontal_lobe
,1.1 The cells of the nervous system – Kalat (2019)
Dierlijke cellen hebben een membraan dat de binnenkant van de cel scheidt van de buitenkant en
dat regelt wat er binnenkomt en uitgaat. De meeste cellen hebben een kern met daarin de
chromosomen. De mitochondriën leveren de energie die de cel gebruikt voor alle activiteiten (de
krachtcentrale van de cel) en hebben hun eigen genen. Ribosomen maken eiwitten, sommigen
zweven vrij rond en anderen aan het endoplasmatisch reticulum, dat eiwitten transporteert.
Santiago Ramón en Cajal toonden aan dat de hersenen uit afzonderlijke cellen bestaan. Neuronen
zijn cellen die informatie ontvangen en doorgeven aan andere cellen en hebben dezelfde interne
structuur als dierlijke cellen. Hun vorm varieert sterk afhankelijk van hun functies en hun
verbindingen met andere cellen. Glia zijn cellen die de activiteit van neuronen op verschillen
manieren versterken en modificeren.
Soorten neuronen:
Sensorische neuronen zijn afferent en brengen
informatie (bijv. aanraking) naar het ruggenmerg.
o Mnemotechnisch: afferent begint met een
zoals in aanraking
Motorische neuronen zijn efferent en sturen signalen
van het ruggenmerg naar de spieren.
o Ezelsbruggetje: efferent begint met e zoals in
exit
Interneuronen/intrinsieke neuronen verbinden
neuronen binnen dezelfde structuur.
Neuronen hebben lange takken en omvatten:
Dendrieten: vertakkende vezels die informatie van andere neuronen ontvangen. Vele
bevatten dendritische stekels, korte uitgroeisels die de beschikbare oppervlakte voor
synapsen vergroten.
Een soma: het cellichaam dat de kern, ribosomen en mitochondriën bevat.
Een axon: een extreem lange, dunne vezel die impulsen stuurt naar andere neuronen,
spieren of organen. Sommige axonen zijn bedekt met een myelineschede, die helpt om
signalen te versnellen.
Presynaptische terminals: uiteinde van een axon dat chemische stoffen afgeeft om met
andere cellen te communiceren.
, Glia zijn ondersteunende cellen in de hersenen en het zenuwstelsel:
Astrocyten: Wikkelen zich rond de synapsen van functioneel verwante axonen. Ze helpen
neuronen samen te werken om ritmes op te wekken zoals ademhaling en voedingsstoffen
aan te voeren. Kunnen helpen bij het leren en het geheugen.
Microglia: Werken als het immuunsysteem, verwijderen virussen en schimmels uit de
hersenen; en helpen bij het leren door de zwakste synapsen te verwijderen.
Oligodendrocyten en Schwann cellen: Bouwen myelineschedes om axonen te isoleren en
voorzien van voedingsstoffen.
Radiale glia: begeleiden de migratie van neuronen tijdens de ontwikkeling en worden later
andere soorten cellen.
De bloed-hersenbarrière is een ononderbroken celwand rond de bloedvaten van de hersenen en het
ruggenmerg om de hersenen te beschermen. Het houdt zowel nuttige als schadelijke chemicaliën
buiten. Dit is cruciaal omdat de hersenen beschadigde neuronen niet vervangen. Het laat kleine,
ongeladen moleculen zoals water, zuurstof, kooldioxide en in vet oplosbare moleculen passief door.
Eiwitten voor actief transport verplaatsen glucose, aminozuren, purines, choline, bepaalde vitamines
en ijzer naar de hersenen. Bepaalde virussen passeren echter wel de bloed-hersenbarrière en richten
ernstige schade aan. Bij ziekten zoals Alzheimer wordt de barrière verzwakt, waardoor schadelijke
stoffen binnenkomen. Het maakt ook de behandeling van hersenaandoeningen moeilijk, omdat de
meeste medicijnen tegen chemotherapie de barrière niet kunnen passeren.
Neuronen zijn sterk afhankelijk van glucose, de enige voedingsstof die de bloed-hersenbarrière in
grote hoeveelheden passeert. Het lichaam heeft vitamine B1 (thiamine) nodig om glucose te
gebruiken. Een tekort aan thiamine, vaak als gevolg van chronisch alcoholisme, leidt tot het afsterven
van neuronen en het syndroom van Korsakoff, gekenmerkt door geheugenstoornissen.