Samenvatting Hersenen & Gedrag - Deeltentamen 2
Hoofdstuk 8, 10, 11, 13, 14, 16
Hoorcollege 8 t/m 14
Hoofdstuk 8 - Waakzaamheid en Slaap
Ritmes
Het lichaam produceert een eigen ritme. Het endogene circadiaan ritme duurt 1 dag (24 uur)
en heeft invloed op slaap, voeding, hormonen en je stofwisseling. Het endogene circannual
ritme is een ritme van 1 jaar, wat alleen van toepassing is bij verschillende dieren. Dit heeft te
maken met seizoenen (winterslaap, trektocht, etc).
Feitje - Mensen hebben een biologische klok van 24,2 uur. Hierdoor zou als de mens zijn
biologische klok zou volgen elke dag net wat later gaan slapen en dan weer net wat later op
zou staan.
Free running ritme → endogeen ritme zonder koppeling met de externe tijd.
De suprachiasmatische nucleus (SCN) (een gedeelte van de hypothalamus)is de biologische
klok van de mens. Ook is dit de belangrijkste bestuurder van je slaapritme en je
lichaamstemperatuur. De SCN heeft een self-sustained pacemaker.
Het resetten van het ritme van de SCN is moeilijk, maar kan aan de hand van zeitgebers. Een
zeitgeber is een externe cue waarop het endogene circadiane ritme kan synchroniseren. De
belangrijkste zeitgeber is licht.
Licht kan de biologische klok resetten door een tak van de oogzenuw die zich uitstrekt naar de
SCN. Die axonen zijn afkomstig van een speciale populatie van ganglioncellen die direct op licht
reageren en daarnaast input ontvangen van staven en kegels.
Ook reguleert de SCN slapen door het beheersen van activiteit in andere delen van de
hersenen, waaronder de pijnappelklier. De pijnappelklier geeft het hormoon melatonine vrij.
Melatonine wordt grotendeels in de nacht vrijgelaten en veroorzaakt slaperigheid.
Voorbeeld - Een nadelig effect van de nachtdienst is dat het circadiaan ritme van mensen
moeilijk aanpast. Een manier om dit makkelijker te maken is door gedurende de dag in een
hele donkere kamer te slapen en tijdens het werk felle lampen te hebben.
Het verbreken van het circadiaan ritme door verandering van tijdzones is een jet lag. Een jetlag
brengt veel stress met zich mee. Stress verhoogt de bloedspiegels en dit verhoogt cortisol.
Langdurige cortisol verhoging beschadigd de neuronen in de hippocampus, die belangrijk is
voor het geheugen.
,Coma
Coma is een langere periode van bewusteloosheid. Tijdens een coma is er geen
hersenactiviteit en weinig tot geen reactie op stimuli. Er zijn 3 stadia:
● Vegetatieve toestand - wakkere coma, sprake van verminderde hersenactiviteit en
wisselt af tussen wakker en slapen. Beperkte respons activiteit.
● Minimale bewustzijnstoestand - verminderde hersenactiviteit met korte periodes van
doelgerichte acties.
● Hersendood - Geen hersenactiviteit en geen reactie op een stimulus.
Slaap
Slaap is een periodieke (reversibele) toestand van verminderde reactiviteit ten opzichte van
externe stimuli. Slaap heeft verschillende functies, de belangrijkste zijn:
● Energiebesparing (daling zuurstof verbruik, hartslag, stofwisseling)
● Fysiek herstel (diepe slaap stimuleert immuunsysteem, eiwitproductie, minder
eiwitafbraak)
● Geheugenconsolidatie (diepe slaap verbetert geheugen)
Er zijn verschillende stadia in je slaap. Om deze stadia te meten wordt de polysomnografie
gebruikt, een combinatie van een EEG en een oogbeweging recorder. De Alpha golven zijn
vaste series van hersengolven met een frequentie van 8-12 p/s, kenmerkend voor een wakkere
staat. De Theta golven met een frequentie van 4-7 Hz p/s zijn kenmerkend voor het begin van
de slaap, en de delta golven van 0.5-4 Hz p/s zijn kenmerkend tijdens de diepe slaap.
Er zijn 4 stadia van slaap:
, REM slaap
De stadia van slaap zijn onder te verdelen in Rapid Eye Movement slaap (REM) en non-REM
slaap (NREM). REM slaap is diepe slaap gekenmerkt door snelle oogbewegingen, meer
activiteit in de cortex (dan bij NREM), ontspanning van de houdingsspieren en een verhoogde
kans op dromen. NREM slaap zijn alle andere slaap stadia. REM slaap wordt geassocieerd met
een kenmerkend patroon van hoge amplitude elektrische potentialen, genaamd PGO golven;
Golven starten in de Pons (P) → lateral Geniculate (G) → Occipital cortex (O)
Een slaapcyclus is ongeveer 90 minuten lang, en heeft een bepaalde volgorde:
Opwinding
Het brein heeft verschillende systemen voor opwinding. De Formatio reticularis is een
structuur die de motorische gebieden van het ruggenmerg regelt en verhoogt selectief de
opwinding & aandacht in verschillende gebieden in de voorhersenen.
De ponto mesencephalon is onderdeel van de formatio reticularis en draagt bij aan de
corticale opwinding. De neuronen ontvangen input van veel sensorische systemen en genereert
zijn eigen activiteit. Hun axonen breiden zich uit in het voorbrein en sommigen geven GABA vrij,
wat gedrag onderbreekt en slow wave slaap promoot.
De Locus coeruleus is een kleine structuur in de pons, die grotendeels inactief is (vooral
tijdens slapen). Tijdens betekenisvolle (emotionele) evenementen zendt de locus vele impulsen.
Axons van de locus laten norepinephrine vrij door de gehele cortex en heeft dus een grote
invloed.
Hypothalamus
De Hypothalamus is een klein onderdeel van het brein met vermengde neuronen, sommige
promoten waak en sommige slaap. Ook reguleert de hypothalamus cellen in hetbasale
voorbrein. Deze cellen bieden axonen die zich uitstrekken door de thalamus & cerebrale
cortex. Sommige van deze cellen verhogen waakzaamheid en sommigen inhiberen het.
Hoofdstuk 8, 10, 11, 13, 14, 16
Hoorcollege 8 t/m 14
Hoofdstuk 8 - Waakzaamheid en Slaap
Ritmes
Het lichaam produceert een eigen ritme. Het endogene circadiaan ritme duurt 1 dag (24 uur)
en heeft invloed op slaap, voeding, hormonen en je stofwisseling. Het endogene circannual
ritme is een ritme van 1 jaar, wat alleen van toepassing is bij verschillende dieren. Dit heeft te
maken met seizoenen (winterslaap, trektocht, etc).
Feitje - Mensen hebben een biologische klok van 24,2 uur. Hierdoor zou als de mens zijn
biologische klok zou volgen elke dag net wat later gaan slapen en dan weer net wat later op
zou staan.
Free running ritme → endogeen ritme zonder koppeling met de externe tijd.
De suprachiasmatische nucleus (SCN) (een gedeelte van de hypothalamus)is de biologische
klok van de mens. Ook is dit de belangrijkste bestuurder van je slaapritme en je
lichaamstemperatuur. De SCN heeft een self-sustained pacemaker.
Het resetten van het ritme van de SCN is moeilijk, maar kan aan de hand van zeitgebers. Een
zeitgeber is een externe cue waarop het endogene circadiane ritme kan synchroniseren. De
belangrijkste zeitgeber is licht.
Licht kan de biologische klok resetten door een tak van de oogzenuw die zich uitstrekt naar de
SCN. Die axonen zijn afkomstig van een speciale populatie van ganglioncellen die direct op licht
reageren en daarnaast input ontvangen van staven en kegels.
Ook reguleert de SCN slapen door het beheersen van activiteit in andere delen van de
hersenen, waaronder de pijnappelklier. De pijnappelklier geeft het hormoon melatonine vrij.
Melatonine wordt grotendeels in de nacht vrijgelaten en veroorzaakt slaperigheid.
Voorbeeld - Een nadelig effect van de nachtdienst is dat het circadiaan ritme van mensen
moeilijk aanpast. Een manier om dit makkelijker te maken is door gedurende de dag in een
hele donkere kamer te slapen en tijdens het werk felle lampen te hebben.
Het verbreken van het circadiaan ritme door verandering van tijdzones is een jet lag. Een jetlag
brengt veel stress met zich mee. Stress verhoogt de bloedspiegels en dit verhoogt cortisol.
Langdurige cortisol verhoging beschadigd de neuronen in de hippocampus, die belangrijk is
voor het geheugen.
,Coma
Coma is een langere periode van bewusteloosheid. Tijdens een coma is er geen
hersenactiviteit en weinig tot geen reactie op stimuli. Er zijn 3 stadia:
● Vegetatieve toestand - wakkere coma, sprake van verminderde hersenactiviteit en
wisselt af tussen wakker en slapen. Beperkte respons activiteit.
● Minimale bewustzijnstoestand - verminderde hersenactiviteit met korte periodes van
doelgerichte acties.
● Hersendood - Geen hersenactiviteit en geen reactie op een stimulus.
Slaap
Slaap is een periodieke (reversibele) toestand van verminderde reactiviteit ten opzichte van
externe stimuli. Slaap heeft verschillende functies, de belangrijkste zijn:
● Energiebesparing (daling zuurstof verbruik, hartslag, stofwisseling)
● Fysiek herstel (diepe slaap stimuleert immuunsysteem, eiwitproductie, minder
eiwitafbraak)
● Geheugenconsolidatie (diepe slaap verbetert geheugen)
Er zijn verschillende stadia in je slaap. Om deze stadia te meten wordt de polysomnografie
gebruikt, een combinatie van een EEG en een oogbeweging recorder. De Alpha golven zijn
vaste series van hersengolven met een frequentie van 8-12 p/s, kenmerkend voor een wakkere
staat. De Theta golven met een frequentie van 4-7 Hz p/s zijn kenmerkend voor het begin van
de slaap, en de delta golven van 0.5-4 Hz p/s zijn kenmerkend tijdens de diepe slaap.
Er zijn 4 stadia van slaap:
, REM slaap
De stadia van slaap zijn onder te verdelen in Rapid Eye Movement slaap (REM) en non-REM
slaap (NREM). REM slaap is diepe slaap gekenmerkt door snelle oogbewegingen, meer
activiteit in de cortex (dan bij NREM), ontspanning van de houdingsspieren en een verhoogde
kans op dromen. NREM slaap zijn alle andere slaap stadia. REM slaap wordt geassocieerd met
een kenmerkend patroon van hoge amplitude elektrische potentialen, genaamd PGO golven;
Golven starten in de Pons (P) → lateral Geniculate (G) → Occipital cortex (O)
Een slaapcyclus is ongeveer 90 minuten lang, en heeft een bepaalde volgorde:
Opwinding
Het brein heeft verschillende systemen voor opwinding. De Formatio reticularis is een
structuur die de motorische gebieden van het ruggenmerg regelt en verhoogt selectief de
opwinding & aandacht in verschillende gebieden in de voorhersenen.
De ponto mesencephalon is onderdeel van de formatio reticularis en draagt bij aan de
corticale opwinding. De neuronen ontvangen input van veel sensorische systemen en genereert
zijn eigen activiteit. Hun axonen breiden zich uit in het voorbrein en sommigen geven GABA vrij,
wat gedrag onderbreekt en slow wave slaap promoot.
De Locus coeruleus is een kleine structuur in de pons, die grotendeels inactief is (vooral
tijdens slapen). Tijdens betekenisvolle (emotionele) evenementen zendt de locus vele impulsen.
Axons van de locus laten norepinephrine vrij door de gehele cortex en heeft dus een grote
invloed.
Hypothalamus
De Hypothalamus is een klein onderdeel van het brein met vermengde neuronen, sommige
promoten waak en sommige slaap. Ook reguleert de hypothalamus cellen in hetbasale
voorbrein. Deze cellen bieden axonen die zich uitstrekken door de thalamus & cerebrale
cortex. Sommige van deze cellen verhogen waakzaamheid en sommigen inhiberen het.
