Hersenen en Gedrag – boek samenvatting
Hoofdstuk 1 – de cellulaire basis van gedrag
Module 1.2 – neuronen en andere cellen
Het zenuwstelsel bestaat uit 2 soorten cellen:
1. Neuronen: ontvangen informatie en geven het door aan andere cellen
2. Gliacellen:
Cajal (1852-1934) → tekeningen van het zenuwstelsel (nog steeds gezien al definitief)
- Kijk op brein: het brein bestaat uit losse cellen
o Keek naar het brein van infants
Golgi → onderzoek naar zenuwcellen d.m.v. zilverzouten
- Kijk op brein: het brein is 1 grote massa
o Keek naar het brein van volwassenen
Structuren van dierlijke cellen
→ Neuronen komen overeen met andere cellen uit het lichaam
- Het membraan: de buitenlaag
o Meeste chemicaliën kunnen er niet
doorheen, maar door proteïne kanalen is er
een gecontroleerde doorstroom van water,
zuurstof, sodium, enz.
- De celkern: bevat de chromosomen
o Aanwezig in alle dierlijke cellen, behalve
rode bloedcellen van zoogdieren
o De chromosomen/DNA worden ondersteund
door andere stoffen
- Ribosomen: synthetiseren nieuwe proteïnemoleculen
o Sommige zwemmen vrij rond, anderen hechten aan het endoplasmatisch
reticulum (= netwerk van buisjes dat nieuwe proteïnemoleculen vervoert)
Mitochondriën = een cel die fungeert als energieomzetter via het metabole proces
- Hebben eigen genen, erf je via de eicel van je moeder
→ Brein afhankelijk van de werking
- Het brein verbrand veel en heeft veel energie nodig
- Bij een verminderde werking is er ook minder mentale energie, kan leiden tot een
verhoogde gevoeligheid voor depressie
o Ook verbonden met epilepsie, alzheimer ’s, Parkinson, Huntington
,De structuur van neuronen
→ Neuronen variëren erg van vorm
- Neuronen bestaan uit het soma (cellichaam),
dendrieten, een axon, en presynaptische
uiteinden
1. Motorische neuron: soma in het ruggenmerg, krijgt
excitaties door de dendrieten, geleid impulsen via de
axon naar spieren
2. Sensorische neuron: geleid aanrakingen o de huid
naar het ruggenmerg
- Is gespecialiseerd in 1 bepaalde soort stimulatie
Dendrieten: vertakte vezels die versmallen aan de uiteinden
- Het oppervlak is bedekt met speciale synaptische
receptoren, waar dendrieten informatie ontvangen van
andere neuronen
- Bevatten dendritische stekels, kleine uitgroeisels die het oppervlak van de
dendrieten vergroten
Soma (cellichaam): bevat de celkern, ribosomen, en mitochondriën
- In veel neuronen is het soma bedekt met synapsen
Axon (zenuwvezel): geleid impulsen naar anderen neuronen, een orgaan, of een spier
- Lange uitloper, met constante diameter, en vertakkingen aan het einde
- Kunnen langer dan een meter zijn, van je ruggenmerg naar je voeten
→ Veel axonen in gewervelden bedekt met een isolerend materiaal: myelineschede
(myelin sheath), met onderbrekingen (knooppunten van Ranvier)
→ Niet-gewervelden hebben geen myelineschede om de axon
- Het einde van een vertakking heeft een zwelling, bekend als presynaptische
uiteinden, waar stoffen worden vrijgelaten aan de andere cel
Neuronen kunnen afferent, efferente, of intrinsiek zijn
1. Afferente axon: brengt informatie van het lichaam naar het ruggenmerg/brein
- Sensorische neuronen
2. Efferente axon: brengt informatie van het ruggenmerg/brein naar het lichaam
- Motorische neuronen
3. Intrinsieke neuron: de dendrieten en axon van een cel bestaan geheel uit 1
structuur
,Neuronen variëren enorm in grootte, vorm, en functie → de vorm van een neuron
bepaald zijn connectie met andere cellen en daarmee zijn functie
Glia: een ander onderdeel van het
zenuwstelsel met verschillende functies.
→ Het brein heeft verschillende soorten:
1. Astrocyten: wikkelt om dendrieten heen
en verbindt zich aan functioneel
relaterende axonen
- Neemt ionen en transmitters op vanuit
axonen en geeft ze weer terug, zorgt
voor synchronisatie tussen neuronen
- Genereren ritmes (bv. Ademhaling)
- Zetten bloedvaten uit om meer
voedingsstoffen te brengen naar
actieve breinregio’s
- Astrocyten zijn actieve partners van neuronen
2. Microglia: onderdeel van het immuunsysteem, verwijderd virussen en fungi van het
brein
- Na hersenschade verwijderen ze dode/beschadigde neuronen
- Samen met astrocyten snoeien ze ineffectieve synapsen en passen andere
synapsen aan
o Te veel of te weinig snoeien in de vroege ontwikkeling leidt tot
ontwikkelingsstoornissen
- Ze geven negatieve feedback zodat specifiek neuronaal activiteit wordt geremd
- Het verliezen van microglia leidt tot een aanval (seizure)
3. Oligodendrocyten (brein/ruggenmerg) en Schwann cellen (hele lichaam)
- Bouwen de myelinescheden die de axonen isoleren
- Leveren voedingsstoffen aan axonen die cruciaal zijn voor goede functionering
- Oligodendrocyten reageren op neurale activiteit, zorgen voor verandering in
myelinescheden en een andere reactietijd van axonen (samenhang met
leren/geheugen)
4. Radiale glia: begeleiden de migratie van neuronen, axonen, en dendrieten tijden de
embryonale ontwikkeling
Het brein moet voedingsstoffen uit het bloed ontvangen, maar veel van deze stoffen
kunnen niet gelijk vanuit het bloed naar het brein
→ Het mechanisme dat deze stofwisseling tegenhoudt is de bloed-brein barrière
Waarom hebben we deze bloed-hersen barrière nodig?
→ Wanneer een virus in een cel zit, stuurt de cel virusdelen door het membraan heen,
zodat het immuunsysteem het virus kan vinden. Zodra het immuunsysteem het virus en
, de bijbehorende cel hebben gevonden, wordt het samen vernietigd. Dit werkt goed bij
huid- en bloedcellen, die makkelijk vervangen kunnen worden.
→ De hersenen van gewervelde dieren kunnen geen beschadigde neuronen vervangen.
Om het risico op virus/infectie te verkleinen worden de bloedvaten van het brein dicht
bedekt met cellen die deze virussen/infecties buitenhouden.
Wat gebeurt er als er wel een virus binnendringt in de hersenen?
→Microglia vallen de meeste virussen in het zenuwstelsel aan met een
ontstekingsreactie, dat het virus bestrijdt zonder het neuron te doden. Alleen controleert
dit het virus, zonder het volledig te elimineren.
Bij sommige virussen hoeft het niet de bloed-hersen barrière te kruizen om schade aan
te richten. Soms kunnen virussen hartvaten/buizen vernauwen, wat leidt tot minder
bloedtoevoer in het brein. Hier reageert het immuunsysteem heftig op, maar kan dan het
brein aanvallen i.p.v. het virus zelf.
De bloed-hersenbarrière is afhankelijk van endotheelcellen die de wanden van de
bloedvaten vormen
→ Op de hersenen sluiten deze cellen zo goed af dat er bijna niks doorheen kan
- Het houdt nuttige en schadelijke stoffen buiten
- Om deze stoffen door te laten is er een speciaal mechanisme nodig in de
hersenen, alleen stoffen die in vet oplosbaar zijn kunnen er makkelijk doorheen
Het brein gebruik actief transport: een proteïne gemedieerd proces waarbij energie
wordt verbrand om glucose, aminozuren, omega-3-vetzuren, en andere vitaminen in de
hersenen te pompen
De bloed-hersenbarrière wordt slechter met de tijd, voornamelijk bij mensen met
Alzheimer’s
- Dit resulteert in belangrijke stoffen die minder snel binnenkomen, en gevaarlijke
stoffen die makkelijker binnenkomen
Voeding van het brein in gewervelden
- De meeste cellen gebruiken een combinatie van koolhydraten en vetten als
voeding, maar hersencellen zijn afhankelijk van glucose
De lever maakt glucose van verschillende koolhydraten en aminozuren
→ Er kan een probleem zijn met het gebruik van glucose, een thiamine (vitamine b1) te
kort leidt tot het afsterven van neuronen en korsakoff’s syndroom
Hoofdstuk 1 – de cellulaire basis van gedrag
Module 1.2 – neuronen en andere cellen
Het zenuwstelsel bestaat uit 2 soorten cellen:
1. Neuronen: ontvangen informatie en geven het door aan andere cellen
2. Gliacellen:
Cajal (1852-1934) → tekeningen van het zenuwstelsel (nog steeds gezien al definitief)
- Kijk op brein: het brein bestaat uit losse cellen
o Keek naar het brein van infants
Golgi → onderzoek naar zenuwcellen d.m.v. zilverzouten
- Kijk op brein: het brein is 1 grote massa
o Keek naar het brein van volwassenen
Structuren van dierlijke cellen
→ Neuronen komen overeen met andere cellen uit het lichaam
- Het membraan: de buitenlaag
o Meeste chemicaliën kunnen er niet
doorheen, maar door proteïne kanalen is er
een gecontroleerde doorstroom van water,
zuurstof, sodium, enz.
- De celkern: bevat de chromosomen
o Aanwezig in alle dierlijke cellen, behalve
rode bloedcellen van zoogdieren
o De chromosomen/DNA worden ondersteund
door andere stoffen
- Ribosomen: synthetiseren nieuwe proteïnemoleculen
o Sommige zwemmen vrij rond, anderen hechten aan het endoplasmatisch
reticulum (= netwerk van buisjes dat nieuwe proteïnemoleculen vervoert)
Mitochondriën = een cel die fungeert als energieomzetter via het metabole proces
- Hebben eigen genen, erf je via de eicel van je moeder
→ Brein afhankelijk van de werking
- Het brein verbrand veel en heeft veel energie nodig
- Bij een verminderde werking is er ook minder mentale energie, kan leiden tot een
verhoogde gevoeligheid voor depressie
o Ook verbonden met epilepsie, alzheimer ’s, Parkinson, Huntington
,De structuur van neuronen
→ Neuronen variëren erg van vorm
- Neuronen bestaan uit het soma (cellichaam),
dendrieten, een axon, en presynaptische
uiteinden
1. Motorische neuron: soma in het ruggenmerg, krijgt
excitaties door de dendrieten, geleid impulsen via de
axon naar spieren
2. Sensorische neuron: geleid aanrakingen o de huid
naar het ruggenmerg
- Is gespecialiseerd in 1 bepaalde soort stimulatie
Dendrieten: vertakte vezels die versmallen aan de uiteinden
- Het oppervlak is bedekt met speciale synaptische
receptoren, waar dendrieten informatie ontvangen van
andere neuronen
- Bevatten dendritische stekels, kleine uitgroeisels die het oppervlak van de
dendrieten vergroten
Soma (cellichaam): bevat de celkern, ribosomen, en mitochondriën
- In veel neuronen is het soma bedekt met synapsen
Axon (zenuwvezel): geleid impulsen naar anderen neuronen, een orgaan, of een spier
- Lange uitloper, met constante diameter, en vertakkingen aan het einde
- Kunnen langer dan een meter zijn, van je ruggenmerg naar je voeten
→ Veel axonen in gewervelden bedekt met een isolerend materiaal: myelineschede
(myelin sheath), met onderbrekingen (knooppunten van Ranvier)
→ Niet-gewervelden hebben geen myelineschede om de axon
- Het einde van een vertakking heeft een zwelling, bekend als presynaptische
uiteinden, waar stoffen worden vrijgelaten aan de andere cel
Neuronen kunnen afferent, efferente, of intrinsiek zijn
1. Afferente axon: brengt informatie van het lichaam naar het ruggenmerg/brein
- Sensorische neuronen
2. Efferente axon: brengt informatie van het ruggenmerg/brein naar het lichaam
- Motorische neuronen
3. Intrinsieke neuron: de dendrieten en axon van een cel bestaan geheel uit 1
structuur
,Neuronen variëren enorm in grootte, vorm, en functie → de vorm van een neuron
bepaald zijn connectie met andere cellen en daarmee zijn functie
Glia: een ander onderdeel van het
zenuwstelsel met verschillende functies.
→ Het brein heeft verschillende soorten:
1. Astrocyten: wikkelt om dendrieten heen
en verbindt zich aan functioneel
relaterende axonen
- Neemt ionen en transmitters op vanuit
axonen en geeft ze weer terug, zorgt
voor synchronisatie tussen neuronen
- Genereren ritmes (bv. Ademhaling)
- Zetten bloedvaten uit om meer
voedingsstoffen te brengen naar
actieve breinregio’s
- Astrocyten zijn actieve partners van neuronen
2. Microglia: onderdeel van het immuunsysteem, verwijderd virussen en fungi van het
brein
- Na hersenschade verwijderen ze dode/beschadigde neuronen
- Samen met astrocyten snoeien ze ineffectieve synapsen en passen andere
synapsen aan
o Te veel of te weinig snoeien in de vroege ontwikkeling leidt tot
ontwikkelingsstoornissen
- Ze geven negatieve feedback zodat specifiek neuronaal activiteit wordt geremd
- Het verliezen van microglia leidt tot een aanval (seizure)
3. Oligodendrocyten (brein/ruggenmerg) en Schwann cellen (hele lichaam)
- Bouwen de myelinescheden die de axonen isoleren
- Leveren voedingsstoffen aan axonen die cruciaal zijn voor goede functionering
- Oligodendrocyten reageren op neurale activiteit, zorgen voor verandering in
myelinescheden en een andere reactietijd van axonen (samenhang met
leren/geheugen)
4. Radiale glia: begeleiden de migratie van neuronen, axonen, en dendrieten tijden de
embryonale ontwikkeling
Het brein moet voedingsstoffen uit het bloed ontvangen, maar veel van deze stoffen
kunnen niet gelijk vanuit het bloed naar het brein
→ Het mechanisme dat deze stofwisseling tegenhoudt is de bloed-brein barrière
Waarom hebben we deze bloed-hersen barrière nodig?
→ Wanneer een virus in een cel zit, stuurt de cel virusdelen door het membraan heen,
zodat het immuunsysteem het virus kan vinden. Zodra het immuunsysteem het virus en
, de bijbehorende cel hebben gevonden, wordt het samen vernietigd. Dit werkt goed bij
huid- en bloedcellen, die makkelijk vervangen kunnen worden.
→ De hersenen van gewervelde dieren kunnen geen beschadigde neuronen vervangen.
Om het risico op virus/infectie te verkleinen worden de bloedvaten van het brein dicht
bedekt met cellen die deze virussen/infecties buitenhouden.
Wat gebeurt er als er wel een virus binnendringt in de hersenen?
→Microglia vallen de meeste virussen in het zenuwstelsel aan met een
ontstekingsreactie, dat het virus bestrijdt zonder het neuron te doden. Alleen controleert
dit het virus, zonder het volledig te elimineren.
Bij sommige virussen hoeft het niet de bloed-hersen barrière te kruizen om schade aan
te richten. Soms kunnen virussen hartvaten/buizen vernauwen, wat leidt tot minder
bloedtoevoer in het brein. Hier reageert het immuunsysteem heftig op, maar kan dan het
brein aanvallen i.p.v. het virus zelf.
De bloed-hersenbarrière is afhankelijk van endotheelcellen die de wanden van de
bloedvaten vormen
→ Op de hersenen sluiten deze cellen zo goed af dat er bijna niks doorheen kan
- Het houdt nuttige en schadelijke stoffen buiten
- Om deze stoffen door te laten is er een speciaal mechanisme nodig in de
hersenen, alleen stoffen die in vet oplosbaar zijn kunnen er makkelijk doorheen
Het brein gebruik actief transport: een proteïne gemedieerd proces waarbij energie
wordt verbrand om glucose, aminozuren, omega-3-vetzuren, en andere vitaminen in de
hersenen te pompen
De bloed-hersenbarrière wordt slechter met de tijd, voornamelijk bij mensen met
Alzheimer’s
- Dit resulteert in belangrijke stoffen die minder snel binnenkomen, en gevaarlijke
stoffen die makkelijker binnenkomen
Voeding van het brein in gewervelden
- De meeste cellen gebruiken een combinatie van koolhydraten en vetten als
voeding, maar hersencellen zijn afhankelijk van glucose
De lever maakt glucose van verschillende koolhydraten en aminozuren
→ Er kan een probleem zijn met het gebruik van glucose, een thiamine (vitamine b1) te
kort leidt tot het afsterven van neuronen en korsakoff’s syndroom
