Section III: The nervous system
Chapter 10: Organization of the nervous system
Algemeen
Menselijk brein is het meest complexe weefsel in het lichaam
(“orgaan van het bewustzijn”) en wordt onderverdeeld in: centraal,
perifeer en autonoom ZS.
CNS en PNS zijn gescheiden door 3 membranen: dura mater,
arachnoid en pia mater
ANS controleert de organen (viscera)
Elk onderdeel van het zenuwstelsel bestaat uit unieke cellen met
diverse functies.
Neuronen
Neuronen bestaan uit 4 regio’s:
1) Cellichaam of perikaryon
• Neuronale ‘huishoud functies’ zoals synthese proteinen
2) Dendrieten
• Verzamelen en versturen informatie
• Bevatten receptoren en microtubuli/ER uitlopers
3) Axonen
• Initiëren van AP en versturen signalen over lange afstand
• Kunnen zeer lang zijn, verbruiken veel energie
• Bevatten microtubuli/neurofilamenten die materiaal verplaatsen tussen
nucleus en uiteinden axon
4) Presynaptische terminals
• Transmissie van elektrische/chemische signalen
Stimulatie dendriet:
• Neurotransmitter = synaptische potentiaal
• Mechanisch = receptor potentiaal
3
, Transport in axonen
Diffusie is traag => actief transport
Kinesin en dynein zijn ATPasen
1) Kinesin
• Anterograad = naar synaptisch uiteinde
• ~400 mm/dag of traag transport: ~0,2-8 mm/dag
2) Dynein
• Retrograad = naar cellichaam
• Transport van afgebroken vesikelmembraan, afvalproteïnen en
geabsorbeerd exogeen materiaal
Classificatie van neuronen
1) Afstand axonale projectie
• Projecting of principal neuron: overbrugt verschillende regio’s
• Interneuron: blijft in dezelfde regio (lokaal)
2) Patroon van dendritische boom
• Pyramidale vorm: duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
• Radiale vorm: geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
3) Aantal processen
• Unipolair: 1 proces (signaal wordt doorgegeven maar niet verwerkt)
• Bipolair: 2 processen (beperkte verwerking van signaal)
• Multipolair: veel processen (veel inputs die worden verwerkt)
Informatie flow
Type informatie verstuurd door een neuron wordt getypeerd door:
1) Richting van informatie
• Afferent (sensorisch): van periferie naar CZS
• Efferent (motorisch): van CZS naar spieren of secretoire cellen
2) Anatomische distributie van de informatiestroom
• Visceraal: van en naar interne organen
• Somatisch: van en naar alles behalve interne organen
3) (Embryologische oorsprong van de bezenuwde structuur)
4
, Anatomie CNS
CNS kan worden opgedeeld in 5 regio’s:
• Telencephalon, Diencephalon, Cerebellum, Brainstem, Spinal Cord
Chapter 11: The neuronal microenvironment
Cerebrospinal fluid (CSF)
1) Bevat voedigsstoffen voor de hersenen
2) Productie ong 500 ml/dag en vervest ong 3x per dag (150 ml rond hersenen)
3) Staat in evenwicht (diffusie met extracellulaire vloeistof van de hersenen (BECF):
voorraad en afval verwerking
4) Wordt aangemaakt in de choroid plexus en geabsorbeerd door de arachnoid
granulaties
5) De hersenen zweven in CSF dat ook dient als schokdemper
6) CSF is geen ultrafiltraat van plamsa
Bloed-Hersen Barriere (BBB)
Bloed is geen gepaste omgeving voor neureonen door grote varieteit aan componenten,
vandaar BBB.
BBB is fysieke barriere tussen bloed en zenuwstelsel, enkel nodig transport.
Tight junctions/zonula occludens verhinderen doorgang wateroplosbare moleculen via
paracellulaire route.
Vetoplosbare/ ongeladen moleculen/ gassen passeren makkelijker.
Glial cellen
Hebben ondersteunende functie, genereren fysiologische omgeving voor neuronen.
Zijn gedefinieerd door wat ze missen: axonen, actie- en synaptische potentiaal.
Zijn meer talrijk aanwezig dan neuronen en kunnen prolifereren.
Rollen voor glial cellen:
• Oligodendrocyten en Schwann cellen maken myeline => Nodes of Ranvier
• Microglial cellen zijn de macrofagen van het CNS
5
Chapter 10: Organization of the nervous system
Algemeen
Menselijk brein is het meest complexe weefsel in het lichaam
(“orgaan van het bewustzijn”) en wordt onderverdeeld in: centraal,
perifeer en autonoom ZS.
CNS en PNS zijn gescheiden door 3 membranen: dura mater,
arachnoid en pia mater
ANS controleert de organen (viscera)
Elk onderdeel van het zenuwstelsel bestaat uit unieke cellen met
diverse functies.
Neuronen
Neuronen bestaan uit 4 regio’s:
1) Cellichaam of perikaryon
• Neuronale ‘huishoud functies’ zoals synthese proteinen
2) Dendrieten
• Verzamelen en versturen informatie
• Bevatten receptoren en microtubuli/ER uitlopers
3) Axonen
• Initiëren van AP en versturen signalen over lange afstand
• Kunnen zeer lang zijn, verbruiken veel energie
• Bevatten microtubuli/neurofilamenten die materiaal verplaatsen tussen
nucleus en uiteinden axon
4) Presynaptische terminals
• Transmissie van elektrische/chemische signalen
Stimulatie dendriet:
• Neurotransmitter = synaptische potentiaal
• Mechanisch = receptor potentiaal
3
, Transport in axonen
Diffusie is traag => actief transport
Kinesin en dynein zijn ATPasen
1) Kinesin
• Anterograad = naar synaptisch uiteinde
• ~400 mm/dag of traag transport: ~0,2-8 mm/dag
2) Dynein
• Retrograad = naar cellichaam
• Transport van afgebroken vesikelmembraan, afvalproteïnen en
geabsorbeerd exogeen materiaal
Classificatie van neuronen
1) Afstand axonale projectie
• Projecting of principal neuron: overbrugt verschillende regio’s
• Interneuron: blijft in dezelfde regio (lokaal)
2) Patroon van dendritische boom
• Pyramidale vorm: duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
• Radiale vorm: geen duidelijk onderscheid tussen dendrieten en axon
3) Aantal processen
• Unipolair: 1 proces (signaal wordt doorgegeven maar niet verwerkt)
• Bipolair: 2 processen (beperkte verwerking van signaal)
• Multipolair: veel processen (veel inputs die worden verwerkt)
Informatie flow
Type informatie verstuurd door een neuron wordt getypeerd door:
1) Richting van informatie
• Afferent (sensorisch): van periferie naar CZS
• Efferent (motorisch): van CZS naar spieren of secretoire cellen
2) Anatomische distributie van de informatiestroom
• Visceraal: van en naar interne organen
• Somatisch: van en naar alles behalve interne organen
3) (Embryologische oorsprong van de bezenuwde structuur)
4
, Anatomie CNS
CNS kan worden opgedeeld in 5 regio’s:
• Telencephalon, Diencephalon, Cerebellum, Brainstem, Spinal Cord
Chapter 11: The neuronal microenvironment
Cerebrospinal fluid (CSF)
1) Bevat voedigsstoffen voor de hersenen
2) Productie ong 500 ml/dag en vervest ong 3x per dag (150 ml rond hersenen)
3) Staat in evenwicht (diffusie met extracellulaire vloeistof van de hersenen (BECF):
voorraad en afval verwerking
4) Wordt aangemaakt in de choroid plexus en geabsorbeerd door de arachnoid
granulaties
5) De hersenen zweven in CSF dat ook dient als schokdemper
6) CSF is geen ultrafiltraat van plamsa
Bloed-Hersen Barriere (BBB)
Bloed is geen gepaste omgeving voor neureonen door grote varieteit aan componenten,
vandaar BBB.
BBB is fysieke barriere tussen bloed en zenuwstelsel, enkel nodig transport.
Tight junctions/zonula occludens verhinderen doorgang wateroplosbare moleculen via
paracellulaire route.
Vetoplosbare/ ongeladen moleculen/ gassen passeren makkelijker.
Glial cellen
Hebben ondersteunende functie, genereren fysiologische omgeving voor neuronen.
Zijn gedefinieerd door wat ze missen: axonen, actie- en synaptische potentiaal.
Zijn meer talrijk aanwezig dan neuronen en kunnen prolifereren.
Rollen voor glial cellen:
• Oligodendrocyten en Schwann cellen maken myeline => Nodes of Ranvier
• Microglial cellen zijn de macrofagen van het CNS
5