Neurofysiologie
(hoofdstuk 4 – inleiding in neurofysiologie)
1 ONTWIKKELING VAN HET ZENUWSTELSEL
Neurofysiologie = studie van de werking en functie van het zenuwstelsel.
Centraal zenuwstelsel
Hersenen
Hersenstam
Ruggenmerg
Hersenen verbruiken ongeveer 20% van het zuurstof in ons lichaam en
kunnen maar vier tot zes minuten zonder. Het is dus belangrijk om snel
reanimatie te starten indien nodig.
Perifeer zenuwstelsel
Somatisch zenuwstelsel
o Sensorische input: informatie naar CZS
o Motorische output: signaal van CZS naar spieren en klieren
Autonoom zenuwstelsel: werking van organen, klieren en bloedvaten
o Sympatisch (fight): bloed van spijsverteringsstelsel
spiergroepen
o Parasympatisch (flight): bloed van spiergroepen
spijsverteringsstelsel
o Enterisch: beweging en afscheiding van het maagdarmkanaal
1.1 VAN NEURALE BUIS TOT CENTRAAL ZENUWSTELSEL
In embryonale ontwikkeling: vorming CZS door vorming van neurale plaat.
Neurale plaat groeit toe tot een neurale buis waaraan twee openingen zijn
(anterieur en posterieur).
Die twee openingen sluiten na 23-26 dagen van de zwangerschap.
Afsluiten van de anterieure opening vorming van primitieve brein dat uit
drie ventrikels bestaat.
Afsluiten van de posterieure opening vorming van herhaalde reeks
segmenten die het ruggenmerg vormen.
,Bij foutieve afsluiting
Anencefalie: de bovenkant van de schedel en de grote hersenen
ontwikkelen zich tijdens de zwangerschap, er ontbreekt dus een
groot deel van de hersenen.
Spina bifida of open rug
1.2 NEUROGENESE, NEURALE PROLIFERATIE EN MIGRATIE VAN
CORTICALE CELLEN
Twee soorten cellen in het zenuwstelsel
Neuronen
Gliale celllen
Neurogenese (of proliferatie)
= aanmaken van nieuwe neuronen. Het gebeurt tussen de vijfde week en
de vijfde maand van de zwangerschap.
Vindt plaats in de wand van de neurale buis
Neuronen, die hersenen vormen, ontstaan uit een laag
precursorcellen in proliferatieve zones
, o Corticale neuronen komen voort uit de subventriculaire zone
o Neuronen die andere gebieden vormen komen voort uit
ventriculaire zone
(precursorcellen zijn ongedifferentieerde cellen die ontstaan door celdeling
en differentiatie)
In de eerste vijf-zes weken delen cellen in de subventriculaire zone zich
symmetrisch.
Exponentiële groei van precursorcellen
Na zes weken begint de asymmetrische celdeling, waarbij een van de twee
gevormde cellen migreert om deel uit te maken van een andere laag.
Eén cel blijft in subventriculaire zone.
Migrerende cellen verplaatsen van subventriculaire zone naar buiten
door te bewegen langs radiale gliacellen.
Vorming van een cortex
De laminair georganiseerde cortex bestaat uit verschillende soorten
neuronen per laag.
Wordt bepaald door de timing van de neurogenese.
Toepassing alcoholmisbruik
Foetaal alcoholsyndroom: hierbij wordt de neuronale migratie ernstig
verstoord waardoor de cortex ook verstoord wordt. Dat leidt tot cognitieve,
emotionele en fysieke handicaps.
2.3 VERDERE GROEI VAN HET CENTRALE ZENUWSTELSEL
Synaptogenese
= vorming van synapsen, waarbij de eerste gevormd worden voor week 27
van de geboorte maar pas hun piek bereiken in de eerste 15 maanden
voor de geboorte.
De synaptogenese is meer uitgesproken vroeg in de diepere corticale
lagen en later in meer oppervlakkige lagen.
, Gelijktijdig met de synaptogenese vergroten neuronen van de hersenstam
de omvang van hun dendrieten, breiden ze hun axonen uit en ondergaan
die axonen myelinisatie.
Zorgt samen met de proliferatie van gliacellen voor het toenemen
van het hersenvolume.
Synaps-eliminatie
= middel waarmee het zenuwstelsel de neurale connectiviteit nauwkeurig
afstemt, waarbij overtollige, ongebruikte of niet functionele verbindingen
tussen neuronen worden geëlimineerd.
2.4 NEUROGENESE IN DE VOLWASSEN MENS
Neurogenese is ook mogelijk bij volwassenen, maar wel maar in twee
hersenregio’s:
Hippocampus
Bulbus olfactorius
Dat hebben ze ontdekt door BrdU. Dat is een stof waarmee je nieuwe
neuronen kan ontdekken in de hersenen.
Stamcellen in dendate gyrus maken nieuwe neuronen aan die kunnen
migreren naar gebieden van de hippocampus. Ze vormen dendrieten en
kunnen axonen uitsturen.
Normale synaptische activiteit, waarbij de neuronen positief
correleren met leren of verrijkte ervaringen en negatief correleren
met stress.
De nieuwe neuronen worden ook geïntegreerd in functionele netwerken
van neuronen en nemen deel aan gedrags-en cognitieve functies op
dezelfde manier als de neuronen die tijdens de ontwikkeling worden
gegenereerd.
Hersenen aanzetten tot neurogenese en neuroplasticiteit kan door fysieke
activiteit en inzetten op verrijkte omgevingen.
(hoofdstuk 4 – inleiding in neurofysiologie)
1 ONTWIKKELING VAN HET ZENUWSTELSEL
Neurofysiologie = studie van de werking en functie van het zenuwstelsel.
Centraal zenuwstelsel
Hersenen
Hersenstam
Ruggenmerg
Hersenen verbruiken ongeveer 20% van het zuurstof in ons lichaam en
kunnen maar vier tot zes minuten zonder. Het is dus belangrijk om snel
reanimatie te starten indien nodig.
Perifeer zenuwstelsel
Somatisch zenuwstelsel
o Sensorische input: informatie naar CZS
o Motorische output: signaal van CZS naar spieren en klieren
Autonoom zenuwstelsel: werking van organen, klieren en bloedvaten
o Sympatisch (fight): bloed van spijsverteringsstelsel
spiergroepen
o Parasympatisch (flight): bloed van spiergroepen
spijsverteringsstelsel
o Enterisch: beweging en afscheiding van het maagdarmkanaal
1.1 VAN NEURALE BUIS TOT CENTRAAL ZENUWSTELSEL
In embryonale ontwikkeling: vorming CZS door vorming van neurale plaat.
Neurale plaat groeit toe tot een neurale buis waaraan twee openingen zijn
(anterieur en posterieur).
Die twee openingen sluiten na 23-26 dagen van de zwangerschap.
Afsluiten van de anterieure opening vorming van primitieve brein dat uit
drie ventrikels bestaat.
Afsluiten van de posterieure opening vorming van herhaalde reeks
segmenten die het ruggenmerg vormen.
,Bij foutieve afsluiting
Anencefalie: de bovenkant van de schedel en de grote hersenen
ontwikkelen zich tijdens de zwangerschap, er ontbreekt dus een
groot deel van de hersenen.
Spina bifida of open rug
1.2 NEUROGENESE, NEURALE PROLIFERATIE EN MIGRATIE VAN
CORTICALE CELLEN
Twee soorten cellen in het zenuwstelsel
Neuronen
Gliale celllen
Neurogenese (of proliferatie)
= aanmaken van nieuwe neuronen. Het gebeurt tussen de vijfde week en
de vijfde maand van de zwangerschap.
Vindt plaats in de wand van de neurale buis
Neuronen, die hersenen vormen, ontstaan uit een laag
precursorcellen in proliferatieve zones
, o Corticale neuronen komen voort uit de subventriculaire zone
o Neuronen die andere gebieden vormen komen voort uit
ventriculaire zone
(precursorcellen zijn ongedifferentieerde cellen die ontstaan door celdeling
en differentiatie)
In de eerste vijf-zes weken delen cellen in de subventriculaire zone zich
symmetrisch.
Exponentiële groei van precursorcellen
Na zes weken begint de asymmetrische celdeling, waarbij een van de twee
gevormde cellen migreert om deel uit te maken van een andere laag.
Eén cel blijft in subventriculaire zone.
Migrerende cellen verplaatsen van subventriculaire zone naar buiten
door te bewegen langs radiale gliacellen.
Vorming van een cortex
De laminair georganiseerde cortex bestaat uit verschillende soorten
neuronen per laag.
Wordt bepaald door de timing van de neurogenese.
Toepassing alcoholmisbruik
Foetaal alcoholsyndroom: hierbij wordt de neuronale migratie ernstig
verstoord waardoor de cortex ook verstoord wordt. Dat leidt tot cognitieve,
emotionele en fysieke handicaps.
2.3 VERDERE GROEI VAN HET CENTRALE ZENUWSTELSEL
Synaptogenese
= vorming van synapsen, waarbij de eerste gevormd worden voor week 27
van de geboorte maar pas hun piek bereiken in de eerste 15 maanden
voor de geboorte.
De synaptogenese is meer uitgesproken vroeg in de diepere corticale
lagen en later in meer oppervlakkige lagen.
, Gelijktijdig met de synaptogenese vergroten neuronen van de hersenstam
de omvang van hun dendrieten, breiden ze hun axonen uit en ondergaan
die axonen myelinisatie.
Zorgt samen met de proliferatie van gliacellen voor het toenemen
van het hersenvolume.
Synaps-eliminatie
= middel waarmee het zenuwstelsel de neurale connectiviteit nauwkeurig
afstemt, waarbij overtollige, ongebruikte of niet functionele verbindingen
tussen neuronen worden geëlimineerd.
2.4 NEUROGENESE IN DE VOLWASSEN MENS
Neurogenese is ook mogelijk bij volwassenen, maar wel maar in twee
hersenregio’s:
Hippocampus
Bulbus olfactorius
Dat hebben ze ontdekt door BrdU. Dat is een stof waarmee je nieuwe
neuronen kan ontdekken in de hersenen.
Stamcellen in dendate gyrus maken nieuwe neuronen aan die kunnen
migreren naar gebieden van de hippocampus. Ze vormen dendrieten en
kunnen axonen uitsturen.
Normale synaptische activiteit, waarbij de neuronen positief
correleren met leren of verrijkte ervaringen en negatief correleren
met stress.
De nieuwe neuronen worden ook geïntegreerd in functionele netwerken
van neuronen en nemen deel aan gedrags-en cognitieve functies op
dezelfde manier als de neuronen die tijdens de ontwikkeling worden
gegenereerd.
Hersenen aanzetten tot neurogenese en neuroplasticiteit kan door fysieke
activiteit en inzetten op verrijkte omgevingen.
