Aantekeningen hoorcolleges Hersenen en gedrag (Leerjaar 2021/2022)
Hoorcollege 1 Inleiding (Titia van Zuijen)
Deel 1: Cellen en informatieoverdracht (college 1 t/m 3)
Hersencellen
We hebben twee soorten cellen:
- Neuron (zenuwcel)
- Gliacel (steuncel)
Dit zijn beide lichaamscellen. Een neuron is een cel met een celmembraan (kanalen/poriën),
celkern (genetisch materiaal), mitochondriën (energievoorziening) en ribosomen (maken
eiwitten aan). Een neuron heeft twee kenmerken die andere cellen niet hebben, namelijk
dendrieten en een axon. Deze zijn erg belangrijk voor informatieverwerking.
Dendrieten ontvangen informatie van neuronen, veel per cel. De informatie wordt vervoerd
naar de soma/ het cellichaam, deze integreert informatie. Informatie wordt doorgegeven via
axonen, deze vervoeren zenuwimpulsen, een per cel. De informatiestroom komt aan bij de
eindknopjes van de axon, de presynaptische terminal. Deze geeft informatie af aan een
volgende cel.
Gliacellen ondersteunen de functies van neuronen. De helft van het hersenvolume bestaat
uit deze cellen. Ze beïnvloeden de communicatie/informatieverwerking. Ze fungeren
letterlijk als steun, spelen een rol bij aan en afvoer van stoffen (middels astrocyten) en bij
,productie van hersenvloeistof. Ook maken ze myeline, wat om axonen heen ligt. Gliacellen
spelen ook een rol in afweer tegen virussen en schimmels: microglia; en een rol bij de
ontwikkeling van de hersenen.
Het brein en zijn omgeving
Informatieverwerking: van de zintuigen naar het centraal zenuwstelsel (CZS), van de ene
naar de andere plek in CZS en van de CZS naar de spieren.
- Afferent (voert informatie aan); bijvoorbeeld de zintuigen naar de hersenen.
- Intrinsiek; de dendrieten en axon liggen in dezelfde structuur.
- Efferent (voert informatie af); bijvoorbeeld van de hersenen naar de spieren.
Hersenen zijn heel kwetsbaar en moeten beschermd worden. Om dit te kunnen doen is er
een bloed-hersenbarrière. Deze beschermt de hersenen, gevormd door de wand van
bloedvaten en houdt schadelijke stoffen buiten. Er zijn stoffen die er wel doorheen kunnen,
zoals kleine moleculen, vet oplosbare stoffen en ongeladen stoffen (zuurstof, CO2, sommige
vitaminen). Via speciale kanaaltjes kan water bij de hersenen komen, dit hebben de
hersenen nodig. Via actief transport komen glucose, aminozuren, sommige vitaminen en
ijzer de hersenen binnen. Schadelijke stoffen, virussen of medicijnen kunnen niet zomaar
door deze barrière heen. De bloed-hersenbarrière kan stuk gaan als gevolg van bijvoorbeeld
een hersenontsteking of hoge bloeddruk of trauma (ernstige hersenschudding).
,Hoorcollege 2 Elektrische en chemische prikkels (Titia van Zuijen)
Een actiepotentiaal die vind je in de axon en die gaat lopen (informatie verplaatst zich door
de axon) en treedt op als de rustpotentiaal verstoord wordt.
- Rustpotentiaal -70 mV
- Drempel -55 mV
Elke cel heeft een drempelwaarde en als deze wordt overschreden gaat er een
actiepotentieel lopen. Een rustpotentiaal vind je overal in de cel.
Depolarizatie: positiever worden van de lading.
Er komen positieve en negatieve prikkels de cel binnen. Als deze worden opgeteld en het
netto-effect positief is dan wordt de rustpotentiaal verstoord. Op het moment dat die
waarde wordt aangetikt van -55 mV dan gaat de potentiaal door die axon lopen. Als de
depolarizatie bijvoorbeeld niet de -55 haalt, dan gebeurt er niets.
De actiepotentiaal loopt door de axon doordat kanaaltjes van het celmembraan zich openen.
Na+ stroomt naar binnen, heel snel, want die worden aangetrokken door de negatieve
binnenwand; rustpotentiaal wordt verstoord.
Actiepotentiaal wordt versneld door myeline. Kinderen hebben nog niet zo veel myeline, de
aanmaak hiervan gebeurt gaandeweg zij ouder worden.
Kenmerk:
- All-or-none law: (alles of niets) een actiepotentiaal is altijd even groot en is dus niet
proportioneel aan de prikkel. Op het moment dat je meer kracht zet, is er een hogere
frequentie van de actiepotentiaal.
Functie van de rustpotentiaal: is eigenlijk een boog die gespannen staat, waardoor de cel
heel snel kan reageren. Om de timing van de responsen van de neuronen op scherp te
hebben.
Graduele potentiaal: veranderingen in membraanpotentiaal die in grootte variëren, in
tegenstelling tot de all-or-none law.
Graduele signalen vind je in dendrieten en de soma. Deze prikkels zijn wel proportioneel en
kunnen zowel positief zijn als negatief. Als ze positief zijn noem je dat excitatie (EPSP) en als
ze negatief zijn noem je dat inhibitie (hy).
, Graduele signalen tellen op in tijd en ruimte, signaal is proportioneel aan stimulus en kan
zowel positief als negatief zijn. Prikkel heeft een proportioneel effect op de cel.
Synapsen: zorgen voor de informatieoverdracht tussen neuronen. Informatieoverdracht
tussen neuronen vindt plaats door neurotransmitters. Deze zorgen voor signaaloverdracht in
de synaps. Voorbeelden van neurotransmitters zijn: serotonine, dopamine, noradrenaline en
acetylcholine.
Presynaptisch:
- Neurotransmitters worden gemaakt in soma en axon
- Neurotransmitter zit in zakjes (vesicles)
- Neurotransmitter komt vrij in de synaps door een actiepotentiaal
Post-synaptisch:
- Neurotransmitter hecht aan receptoren (maar alleen als de sleutel in het slot past)
- Activiteit in de post-synaptische cel verandert; slot opent de poortjes, geladen
deeltjes stromen de cel in.
Hierna laat de neurotransmitter weer los, hecht nog een keer en prikkelt de post synaptische
cel weer. Neurotransmitter wordt vervolgens afgebroken door enzymen, bijvoorbeeld
acetylcholinesterase. Het kan ook dat een neurotransmitter wordt opgenomen door
presynaptische neuron A; hergebruik.
De post-synaptische cel ‘praat’ terug (stop ik raak overprikkeld) doordat:
- Cel B geeft ook een neurotransmitter af
- Deze past op een receptor
- Geactiveerde receptor geeft stopsignaal aan cel A
- Cel A stopt met afgeven van neurotransmitters
Hoorcollege 1 Inleiding (Titia van Zuijen)
Deel 1: Cellen en informatieoverdracht (college 1 t/m 3)
Hersencellen
We hebben twee soorten cellen:
- Neuron (zenuwcel)
- Gliacel (steuncel)
Dit zijn beide lichaamscellen. Een neuron is een cel met een celmembraan (kanalen/poriën),
celkern (genetisch materiaal), mitochondriën (energievoorziening) en ribosomen (maken
eiwitten aan). Een neuron heeft twee kenmerken die andere cellen niet hebben, namelijk
dendrieten en een axon. Deze zijn erg belangrijk voor informatieverwerking.
Dendrieten ontvangen informatie van neuronen, veel per cel. De informatie wordt vervoerd
naar de soma/ het cellichaam, deze integreert informatie. Informatie wordt doorgegeven via
axonen, deze vervoeren zenuwimpulsen, een per cel. De informatiestroom komt aan bij de
eindknopjes van de axon, de presynaptische terminal. Deze geeft informatie af aan een
volgende cel.
Gliacellen ondersteunen de functies van neuronen. De helft van het hersenvolume bestaat
uit deze cellen. Ze beïnvloeden de communicatie/informatieverwerking. Ze fungeren
letterlijk als steun, spelen een rol bij aan en afvoer van stoffen (middels astrocyten) en bij
,productie van hersenvloeistof. Ook maken ze myeline, wat om axonen heen ligt. Gliacellen
spelen ook een rol in afweer tegen virussen en schimmels: microglia; en een rol bij de
ontwikkeling van de hersenen.
Het brein en zijn omgeving
Informatieverwerking: van de zintuigen naar het centraal zenuwstelsel (CZS), van de ene
naar de andere plek in CZS en van de CZS naar de spieren.
- Afferent (voert informatie aan); bijvoorbeeld de zintuigen naar de hersenen.
- Intrinsiek; de dendrieten en axon liggen in dezelfde structuur.
- Efferent (voert informatie af); bijvoorbeeld van de hersenen naar de spieren.
Hersenen zijn heel kwetsbaar en moeten beschermd worden. Om dit te kunnen doen is er
een bloed-hersenbarrière. Deze beschermt de hersenen, gevormd door de wand van
bloedvaten en houdt schadelijke stoffen buiten. Er zijn stoffen die er wel doorheen kunnen,
zoals kleine moleculen, vet oplosbare stoffen en ongeladen stoffen (zuurstof, CO2, sommige
vitaminen). Via speciale kanaaltjes kan water bij de hersenen komen, dit hebben de
hersenen nodig. Via actief transport komen glucose, aminozuren, sommige vitaminen en
ijzer de hersenen binnen. Schadelijke stoffen, virussen of medicijnen kunnen niet zomaar
door deze barrière heen. De bloed-hersenbarrière kan stuk gaan als gevolg van bijvoorbeeld
een hersenontsteking of hoge bloeddruk of trauma (ernstige hersenschudding).
,Hoorcollege 2 Elektrische en chemische prikkels (Titia van Zuijen)
Een actiepotentiaal die vind je in de axon en die gaat lopen (informatie verplaatst zich door
de axon) en treedt op als de rustpotentiaal verstoord wordt.
- Rustpotentiaal -70 mV
- Drempel -55 mV
Elke cel heeft een drempelwaarde en als deze wordt overschreden gaat er een
actiepotentieel lopen. Een rustpotentiaal vind je overal in de cel.
Depolarizatie: positiever worden van de lading.
Er komen positieve en negatieve prikkels de cel binnen. Als deze worden opgeteld en het
netto-effect positief is dan wordt de rustpotentiaal verstoord. Op het moment dat die
waarde wordt aangetikt van -55 mV dan gaat de potentiaal door die axon lopen. Als de
depolarizatie bijvoorbeeld niet de -55 haalt, dan gebeurt er niets.
De actiepotentiaal loopt door de axon doordat kanaaltjes van het celmembraan zich openen.
Na+ stroomt naar binnen, heel snel, want die worden aangetrokken door de negatieve
binnenwand; rustpotentiaal wordt verstoord.
Actiepotentiaal wordt versneld door myeline. Kinderen hebben nog niet zo veel myeline, de
aanmaak hiervan gebeurt gaandeweg zij ouder worden.
Kenmerk:
- All-or-none law: (alles of niets) een actiepotentiaal is altijd even groot en is dus niet
proportioneel aan de prikkel. Op het moment dat je meer kracht zet, is er een hogere
frequentie van de actiepotentiaal.
Functie van de rustpotentiaal: is eigenlijk een boog die gespannen staat, waardoor de cel
heel snel kan reageren. Om de timing van de responsen van de neuronen op scherp te
hebben.
Graduele potentiaal: veranderingen in membraanpotentiaal die in grootte variëren, in
tegenstelling tot de all-or-none law.
Graduele signalen vind je in dendrieten en de soma. Deze prikkels zijn wel proportioneel en
kunnen zowel positief zijn als negatief. Als ze positief zijn noem je dat excitatie (EPSP) en als
ze negatief zijn noem je dat inhibitie (hy).
, Graduele signalen tellen op in tijd en ruimte, signaal is proportioneel aan stimulus en kan
zowel positief als negatief zijn. Prikkel heeft een proportioneel effect op de cel.
Synapsen: zorgen voor de informatieoverdracht tussen neuronen. Informatieoverdracht
tussen neuronen vindt plaats door neurotransmitters. Deze zorgen voor signaaloverdracht in
de synaps. Voorbeelden van neurotransmitters zijn: serotonine, dopamine, noradrenaline en
acetylcholine.
Presynaptisch:
- Neurotransmitters worden gemaakt in soma en axon
- Neurotransmitter zit in zakjes (vesicles)
- Neurotransmitter komt vrij in de synaps door een actiepotentiaal
Post-synaptisch:
- Neurotransmitter hecht aan receptoren (maar alleen als de sleutel in het slot past)
- Activiteit in de post-synaptische cel verandert; slot opent de poortjes, geladen
deeltjes stromen de cel in.
Hierna laat de neurotransmitter weer los, hecht nog een keer en prikkelt de post synaptische
cel weer. Neurotransmitter wordt vervolgens afgebroken door enzymen, bijvoorbeeld
acetylcholinesterase. Het kan ook dat een neurotransmitter wordt opgenomen door
presynaptische neuron A; hergebruik.
De post-synaptische cel ‘praat’ terug (stop ik raak overprikkeld) doordat:
- Cel B geeft ook een neurotransmitter af
- Deze past op een receptor
- Geactiveerde receptor geeft stopsignaal aan cel A
- Cel A stopt met afgeven van neurotransmitters
