Uitgebreide college aantekeningen Hersenen en gedrag (AY)

 Hoorcollege 1
Functies van het brein:
- Waarnemen - informatie uit de omgeving opnemen via zintuigen.
- Communicatie/taal - informatie verwerken en overbrengen.
- Reageren op omgeving - acties uitvoeren gebaseerd op waarneming.
Reden van deze functies:
- Zo kunnen we interacteren met de omgeving.
- Het ondersteunt onze motoriek (beweging en handelingen).

Communicatie
- Van de mens met zijn omgeving
 Input  verwerking  output
Bijv: Zintuigen  Brein  Motoriek
- Van hersencellen met elkaar - Hersencellen (neuronen) communiceren voortdurend
met elkaar via signalen
- Van hersenen met lichaam - Signalen van hersenen naar spieren en organen voor
acties.

Hersenen zijn opgebouwd uit een centraal zenuwstelsel. Iedere keer wanneer ‘brein’ wordt
gezegd betekent dit het centrale hersenstelsel = brein + ruggenmerg, dit is een tentamenvraag!
Je hebt ook nog het perifere zenuwstelsel, geeft signalen door van ruggenmerg naar spieren.
Hier gaan we het bijna niet over hebben deze cursus.

Bouwstenen van de hersenen
Hersenen bestaan uit twee soorten hersencellen, die beide lichaamscellen
zijn:
1. Neuronen (zenuwcellen)
 Functie: informatie ontvangen, verwerken en doorgeven
 Zijn de “communicatiecellen” van het brein
2. Gliacellen (steuncellen)
o Functie: ondersteunen en beschermen neuronen
o Zorgen voor structuur, voeding en isolatie van neuronen
Een cel is een afgeronde eenheid met een celmembraan eromheen, een
soort “huidje” dat de inhoud beschermt. Pas rond 1900 werd ontdekt dat
hersenen uit cellen bestaan.

Neuron
Een neuron is een speciale cel die informatie kan ontvangen, verwerken
en doorgeven. Net als andere lichaamscellen heeft een neuron
basiscelonderdelen, elk met een specifieke functie:
1. Celmembraan

Een dun “huidje” rondom de cel
o
Bevat kanalen/poriën om stoffen in en uit de cel te laten
o
2. Celkern
o Bevat genetisch materiaal
(DNA)
o Geeft de instructies voor hoe
het lichaam is opgebouwd en
functioneert

, 3. Mitochondriën
o Zorgen voor energievoorziening van de cel
o Zetten voedingsstoffen om in energie
4. Ribosomen
o Produceren eiwitten die nodig zijn voor celstructuur en functie
Een neuron is gewoon een lichaamscel met alle kenmerken van een
lichaamscel. Maar een neuron is ook speciaal. Dat is omdat een neuron
speciaal uitgerust is om te kunnen communiceren, het is een
informatieverwerker. Daarmee onderscheidt hij zich van andere
lichaamscellen.

Hoe informatie door een neuron gaat
1. Informatie binnenkomen via dendrieten (input)
o Dendrieten werken als antennes die signalen van andere
neuronen opvangen.
o Een neuron heeft veel dendrieten.
2. Verwerking in het cellichaam (soma) (putput)
o Soma verzamelt en interpreteert alle informatie van de
dendrieten.
3. Doorgeven via het axon (troughput)
o Axon vervoert de informatie verder als zenuwimpuls.
o Een neuron heeft één axon, dat soms zeer lang kan zijn (bijv.
van hersenen tot staartbeentje).
4. Overdracht naar de volgende cel via presynaptische terminals (output)
o Axon eindigt in eindknopjes (presynaptische terminals).
o Deze geven de informatie door aan de dendrieten van de
volgende neuron.
Dendriet → Soma → Axon → Presynaptische terminal → Volgende cel
Input → Putput → Troughput → Output

Gliacellen
Gliacellen ondersteunen neuronen en zijn essentieel voor een goed
functionerend brein.
- Ondersteunen neuronen
 Letterlijk door structuur te geven aan de “puddingachtige”
massa van neuronen.
- Groot aandeel in het brein
 Ze vormen ongeveer de helft van het hersenvolume.
- Beïnvloeden communicatie
 Helpen bij informatieverwerking en efficiënte
signaaloverdracht.
- Voeding en afval
 Voeren voedingsstoffen aan en verwijderen afvalstoffen van
neuronen.
- Productie van hersenvloeistof
Belangrijk voor bescherming en transport van stoffen in het brein.
- Productie van myeline
 Myeline ligt om axonen heen en zorgt dat zenuwimpulsen niet
“weglekken”, waardoor signalen sneller en efficiënter gaan.

, - Afweerfunctie
 Microglia beschermen het brein tegen virussen en schimmels.
- Rol bij ontwikkeling
 Gliacellen helpen bij de groei en rijping van het zenuwstelsel.
Informatieverwerking in het zenuwstelsel
Informatie stroomt op verschillende manieren:
1. Van de zintuigen naar het centraal zenuwstelsel (CZS)
o Sensorische input uit de omgeving → hersenen/ruggenmerg
2. Binnen het CZS
o Informatie wordt van de ene naar de andere plek in het brein
of ruggenmerg gestuurd
3. Van het CZS naar spieren (of organen)
o Motorische output → acties of reacties in het lichaam

Belangrijke begrippen
- Afferente neuron: Voert informatie aan het CZS
 Van zintuigen naar hersenen
- Efferente neuron: Voert informatie af van het CZS
 Van hersenen naar spieren
- Intrinsieke neuron: Verwerkt informatie binnen dezelfde structuur
 Dendrieten en axon liggen in dezelfde plek
We gaan nu de weg van visueel naar hersenen naar motorische respons doorlopen.

Sensorische neuron:
Afferent (ten opzichte van het centrale neuronen stelsel).




Motorische neuron:
Efferent (t.o.v. CNS)

, Hier zie je de communicatie met
de omgeving zeer simpel
weergegeven met efferente en
afferente doorgave

Nu komt er nog wat over de bloed-
hersenbarrière.




Hersenen worden beschermd
- Bot
- Vloeistoflaagje
- Bloedhersenbarrière
 Voedingsstoffen toelaten
 Schadelijke stoffen niet

Hersencellen
- Hersencellen (neuronen en gliacellen) zijn niet vervangbaar; de cellen waar je mee
geboren bent, moet je dus je hele leven gebruiken.
- In tegenstelling tot andere lichaamscellen, die zich kunnen herstellen en vervangen,
blijven hersencellen permanent.

Bescherming van de hersenen: de bloed-hersenbarrière (BHB)
Functie
- Voorkomt dat schadelijke stoffen uit het bloed de hersenen bereiken.
- Laat voedingsstoffen en noodzakelijke stoffen wél door.
- Werkt als een soort filter van de bloedvaten in de hersenen.
Wat er wél doorheen kan
- Kleine moleculen
- Vetoplosbare stoffen
- Ongeladen stoffen zoals zuurstof (O₂) en koolstofdioxide (CO₂)
- Sommige vitaminen
Speciale transportmechanismen
Er zijn ook speciale kanaaltjes gemaakt waar water doorheen kan.
Ook zijn er nog oplossingen gevonden voor een aantal andere stoffen die ook heel belangrijk
zijn:
Actief transport
- Glucose (groot molecuul). Dit gaat door middel van actief transport (stel je voor: een
pomp). Om glucose de hersenen in te krijgen heb je energie nodig. Er wordt dus
energie verbrand om glucose tegen de bloed-hersenbarrière ingepompt te worden.
- Aminozuren
- Sommige vitaminen
- IJzer
Wat er níet doorheen kan
- Schadelijke stoffen zoals virussen en bacteriën
- Sommige medicijnen (probleem voor behandeling van hersenziekten)