Hoorcolleges neuronale & hormonale regulatie 2019-2020
Introductiecollege 2
Hoorcollege 1 neuronale communicatie 3
Hoorcollege 2 neuroanatomie deel 1 9
Hoorcollege 3 neuroanatomie deel 2 17
Hoorcollege 4 snelle neurotransmissie 25
Hoorcollege 5 trage neurotransmissie 31
Hoorcollege 6 sensorische systemen 38
Hoorcollege 7 leren en geheugen 46
Hoorcollege 8 neuronale ontwikkeling 51
Hoorcollege 9 motivatie en attentie 58
Hoorcollege 10 neurodegeneratie 63
Hoorcollege 11 principes van hormonale regulatie 69
Hoorcollege 12 eten en drinken 73
Hoorcollege 13 groei en metabolisme 77
Hoorcollege 14 insuline en glucagon 82
Hoorcollege 15 voortplanting en seksuele ontwikkeling 87
Hoorcollege 16 depressie en schizofrenie 92
1
, Introductiecollege
De belangrijkste gezondheidswetenschappelijk problemen de komende 40 jaar:
1. Alzheimer
• 270.000 mensen zijn dement in Nederland, 160.000-190.000 hebben Alzheimer. Er zijn
40 miljoen Alzheimer patiënten wereldwijd.
• Deze aantallen worden verdubbeld in 2030 en verdrievoudigd in 2050.
• De kans op het krijgen van Alzheimer is 20%.
• De grootste risicofactor is leeftijd.
• De kosten bedragen 6% van de totale kosten van de gezondheidszorg.
• Er is geen behandeling, 98% van de kosten voor Alzheimer worden gemaakt in
verplegings- en verzorgingshuizen.
2. Obesitas
• 49% van de totale bevolking heeft overgewicht (BMI>25).
• 14% van de totale bevolking is obees (BMI>30).
• Prevalentie onder jongeren tussen de 4 en 17 jaar is 14% (overgewicht) en 3% (obees).
• In de komende 10 jaar zal het aantal volwassenen met obesitas tot 15% toenemen.
• Overgewicht leidt jaarlijks tot 40.000 nieuwe gevallen van ouderdomsdiabetes.
• 5% van de jaarlijkse sterfte is toe te schrijven aan overgewicht.
• Directe kosten (gezondheidszorg): 0,5 miljard per jaar.
• Indirecte kosten (arbeidsverzuim en andere maatschappelijke kosten): 2 miljard per
jaar.
3. Depressie
• 19% van de mensen onder 65 heeft ooit met een depressieve stoornis te maken
gehad.
• 1-2% van de mensen lijdt aan een manisch depressieve stoornis.
• Unipolaire depressie is de nummer 1 oorzaak van maatschappelijke uitsluiting.
• Het sterfterisico bij mensen met een depressieve stoornis ligt 1,65 maal boven het
gemiddelde.
• Directe kosten: 0.7 miljard per jaar.
• Indirecte kosten: 1 miljard per jaar.
Homeostase: het onderhouden van het interne milieu
ondanks veranderingen in het externe milieu.
Er zijn 2 homeostatische controle centra: het endocriene
systeem en het zenuwstelsel. De 2 systemen werken niet
los van elkaar, want bijvoorbeeld de hersenen zijn
onderdeel van beiden.
Veel gezondheidswetenschappelijke problematiek vindt
zijn oorzaak in het zenuwstelsel of endocriene systeem:
• Psychiatrische en neurologische aandoeningen
(zoals alzheimer, schizofrenie, ADHD)
• Hormonale aandoeningen (zoals groeistoornissen,
diabetes en vruchtbaarheidsstoornissen)
• Gecombineerd neuronaal en hormonaal (depressie,
anorexia, obesitas)
2
, Hoorcollege 1 neuronale communicatie
Neuronen: sterk gepolariseerde cellen, je vind er dus aan allebei de kanten verschillende
eigenschappen. Hij heeft aan een kant een axon waarbij hij signalen kan doorgeven aan andere
cellen, en aan de andere kant dendrieten die signalen kunnen ontvangen.
Dendrites
Perikaryon Cell body
Nucleus
Axon Telodendria
Dendrite
Axon hillock
Telodendria
Axon
Initial segment
of axon
Synaptic
terminals
Nucleus
PRESYNAPTIC CELL POSTSYNAPTIC CELL
Dendritische spine: contact plaats van een axonaal bouton die samen een synaps vormen. Het
brein heeft een heleboel verschillende zenuwcellen. Deze kun je op verschillende manieren
indelen:
1. Number of neurites (uitlopers)
• (pseudo)unipolair (ze zien er unipolair uit maar hebben wel degelijk een axon en een
dendriet, maar ze komen uit 1 uitloper), bipolair (1 dendriet en 1 axon) en multipolair.
Een zenuwcel heeft altijd maar 1 axon, maar kan dus meerdere dendrieten hebben. Zie
plaatje op de volgende bladzijde.
2. Shape of dendrites/dendritic trees
• Pyrimidal cells, stellate cells (dendrieten helemaal rondom), Purkinje cells (in de kleine
hersenen. Kleine hersenen coderen onze bewegingen. Dat zijn complexe bewegingen
waarbij complexe neuronen horen). Zie plaatje op de volgende bladzijde.
3. Length of axon
• Axon is de langste uitloper die aan de zenuwcel zit. Dat zijn projectieneuronen.
Interneuronen (schakelneuronen) hebben juist korte uitlopers en maken contact
tussen zenuwcellen.
4. Function
• Afferente neurons (neuronen die informatie ontvangen vanuit de periferie, zoals
gevoelsneuronen), efferente neuronen geven juist informatie door naar het lichaam
(zoals motor neuronen). De meeste interneuronen kun je niet op deze manier indelen.
5. Transmitter secretion
• Om het signaal door te geven geeft de axon een neurotransmitter af. Er zijn heel veel
verschillende neurotransmitters. Je hebt bijvoorbeeld glutamaat, dopamine en
acetylcholine.
3
,Als elektrische informatie die doorgegeven wordt dwars door het cellichaam heen moet, dan
ondervind het meer weerstand. Bij unipolaire cellen wordt het signaal dus heel snel doorgegeven,
omdat dat daar niet gebeurt. Dit is van belang bij bijvoorbeeld een pijn signaal. Vooral sensorische
neuronen zijn dan ook pseudo unipolair.
Gliacellen heb je veel meer in je lichaam dan zenuwcellen. Deze hebben ook hele belangrijke
functies. Vroeger dachten ze dat deze enkel ondersteunend waren. Er zijn 3 typen gliacellen:
1. Oligodendrocyten: ze vormen een isolerend laagje rondom de axonen van de
zenuwcellen (myeliniseren) en zijn dus ook essentieel voor de communicatie.
2. Astrocyten: uitlopers maken contact met bloedvaten en zorgen in het brein voor
afdichting van de bloedvaten en vormen de bloed-hersenbarrière, die voorkomt dat stoffen
zomaar in de hersenen komen. Uitlopers van astrocyten kunnen ook contact maken met
zenuwcellen rondom de synapsen en hebben invloed op de manier waarop
neurotransmitters worden uitgewisseld en zijn dus net zo belangrijk voor de communicatie.
3. Microgliacellen: de enige die embryologisch niet afkomstig zijn uit het brein. Dit zijn
immuuncellen die infiltreren in het brein en daar een immuunfunctie hebben.
Ependymal
cells
Gray
matter
Neurons
Myelinated
axons Microglial
cell
Astrocyte
Internode
Myelin
(cut) Oligoden-
Axon drocyte
White Node
matter Axolemma
Unmy-
elinated
axon
Basal
lamina
Capillary
4
, In het centrale zenuwstelsel zijn oligodendrocyten verantwoordelijk voor de myeline schede, in het
perifere zenuwstelsel zijn de Schwann cellen daarvoor verantwoordelijk. Je hebt er hier meer van
nodig dan bij het centrale zenuwstelsel.
Multipele Sclerose (MS): door inflammatie in de myeline schede. Eerste verschijnselen zijn:
visuele problemen, verlies van gevoel, moeite met lopen en vermoeidheid. Het is dus niet een
aandoening van de zenuwcellen zelf, maar de signalen worden niet meer efficiënt doorgegeven.
Zenuwcellen moeten in staat zijn om elektrische
signalen op te wekken. Het zijn exciteerbare
cellen en ze kunnen dus een actiepotentiaal
opwekken. Dat is de eenheid van elektriciteit die
de cellen gebruiken om de signalen door te
geven. Een actiepotentiaal is een snelle
omkering van het membraanpotentiaal (verschil
in lading binnen en buiten de cel). Het continu
naar binnen en buiten pompen van de lading
zorgt ervoor dat het actiepotentiaal zich kan
verplaatsen langs het axon.
Graded potential: kleine verandering in het membraan potentiaal, waarvoor een stimulus nodig
is. Deze kan overgaan in een actiepotentiaal. De actiepotentiaal is de trigger voor het afgeven van
de neurotransmitter. Cellen die de isolatie verliezen hebben het gevaar dat de actiepotentiaal het
uiteinde van het axon niet bereikt en dat er dus geen neurotransmitter wordt afgegeven.
5
Introductiecollege 2
Hoorcollege 1 neuronale communicatie 3
Hoorcollege 2 neuroanatomie deel 1 9
Hoorcollege 3 neuroanatomie deel 2 17
Hoorcollege 4 snelle neurotransmissie 25
Hoorcollege 5 trage neurotransmissie 31
Hoorcollege 6 sensorische systemen 38
Hoorcollege 7 leren en geheugen 46
Hoorcollege 8 neuronale ontwikkeling 51
Hoorcollege 9 motivatie en attentie 58
Hoorcollege 10 neurodegeneratie 63
Hoorcollege 11 principes van hormonale regulatie 69
Hoorcollege 12 eten en drinken 73
Hoorcollege 13 groei en metabolisme 77
Hoorcollege 14 insuline en glucagon 82
Hoorcollege 15 voortplanting en seksuele ontwikkeling 87
Hoorcollege 16 depressie en schizofrenie 92
1
, Introductiecollege
De belangrijkste gezondheidswetenschappelijk problemen de komende 40 jaar:
1. Alzheimer
• 270.000 mensen zijn dement in Nederland, 160.000-190.000 hebben Alzheimer. Er zijn
40 miljoen Alzheimer patiënten wereldwijd.
• Deze aantallen worden verdubbeld in 2030 en verdrievoudigd in 2050.
• De kans op het krijgen van Alzheimer is 20%.
• De grootste risicofactor is leeftijd.
• De kosten bedragen 6% van de totale kosten van de gezondheidszorg.
• Er is geen behandeling, 98% van de kosten voor Alzheimer worden gemaakt in
verplegings- en verzorgingshuizen.
2. Obesitas
• 49% van de totale bevolking heeft overgewicht (BMI>25).
• 14% van de totale bevolking is obees (BMI>30).
• Prevalentie onder jongeren tussen de 4 en 17 jaar is 14% (overgewicht) en 3% (obees).
• In de komende 10 jaar zal het aantal volwassenen met obesitas tot 15% toenemen.
• Overgewicht leidt jaarlijks tot 40.000 nieuwe gevallen van ouderdomsdiabetes.
• 5% van de jaarlijkse sterfte is toe te schrijven aan overgewicht.
• Directe kosten (gezondheidszorg): 0,5 miljard per jaar.
• Indirecte kosten (arbeidsverzuim en andere maatschappelijke kosten): 2 miljard per
jaar.
3. Depressie
• 19% van de mensen onder 65 heeft ooit met een depressieve stoornis te maken
gehad.
• 1-2% van de mensen lijdt aan een manisch depressieve stoornis.
• Unipolaire depressie is de nummer 1 oorzaak van maatschappelijke uitsluiting.
• Het sterfterisico bij mensen met een depressieve stoornis ligt 1,65 maal boven het
gemiddelde.
• Directe kosten: 0.7 miljard per jaar.
• Indirecte kosten: 1 miljard per jaar.
Homeostase: het onderhouden van het interne milieu
ondanks veranderingen in het externe milieu.
Er zijn 2 homeostatische controle centra: het endocriene
systeem en het zenuwstelsel. De 2 systemen werken niet
los van elkaar, want bijvoorbeeld de hersenen zijn
onderdeel van beiden.
Veel gezondheidswetenschappelijke problematiek vindt
zijn oorzaak in het zenuwstelsel of endocriene systeem:
• Psychiatrische en neurologische aandoeningen
(zoals alzheimer, schizofrenie, ADHD)
• Hormonale aandoeningen (zoals groeistoornissen,
diabetes en vruchtbaarheidsstoornissen)
• Gecombineerd neuronaal en hormonaal (depressie,
anorexia, obesitas)
2
, Hoorcollege 1 neuronale communicatie
Neuronen: sterk gepolariseerde cellen, je vind er dus aan allebei de kanten verschillende
eigenschappen. Hij heeft aan een kant een axon waarbij hij signalen kan doorgeven aan andere
cellen, en aan de andere kant dendrieten die signalen kunnen ontvangen.
Dendrites
Perikaryon Cell body
Nucleus
Axon Telodendria
Dendrite
Axon hillock
Telodendria
Axon
Initial segment
of axon
Synaptic
terminals
Nucleus
PRESYNAPTIC CELL POSTSYNAPTIC CELL
Dendritische spine: contact plaats van een axonaal bouton die samen een synaps vormen. Het
brein heeft een heleboel verschillende zenuwcellen. Deze kun je op verschillende manieren
indelen:
1. Number of neurites (uitlopers)
• (pseudo)unipolair (ze zien er unipolair uit maar hebben wel degelijk een axon en een
dendriet, maar ze komen uit 1 uitloper), bipolair (1 dendriet en 1 axon) en multipolair.
Een zenuwcel heeft altijd maar 1 axon, maar kan dus meerdere dendrieten hebben. Zie
plaatje op de volgende bladzijde.
2. Shape of dendrites/dendritic trees
• Pyrimidal cells, stellate cells (dendrieten helemaal rondom), Purkinje cells (in de kleine
hersenen. Kleine hersenen coderen onze bewegingen. Dat zijn complexe bewegingen
waarbij complexe neuronen horen). Zie plaatje op de volgende bladzijde.
3. Length of axon
• Axon is de langste uitloper die aan de zenuwcel zit. Dat zijn projectieneuronen.
Interneuronen (schakelneuronen) hebben juist korte uitlopers en maken contact
tussen zenuwcellen.
4. Function
• Afferente neurons (neuronen die informatie ontvangen vanuit de periferie, zoals
gevoelsneuronen), efferente neuronen geven juist informatie door naar het lichaam
(zoals motor neuronen). De meeste interneuronen kun je niet op deze manier indelen.
5. Transmitter secretion
• Om het signaal door te geven geeft de axon een neurotransmitter af. Er zijn heel veel
verschillende neurotransmitters. Je hebt bijvoorbeeld glutamaat, dopamine en
acetylcholine.
3
,Als elektrische informatie die doorgegeven wordt dwars door het cellichaam heen moet, dan
ondervind het meer weerstand. Bij unipolaire cellen wordt het signaal dus heel snel doorgegeven,
omdat dat daar niet gebeurt. Dit is van belang bij bijvoorbeeld een pijn signaal. Vooral sensorische
neuronen zijn dan ook pseudo unipolair.
Gliacellen heb je veel meer in je lichaam dan zenuwcellen. Deze hebben ook hele belangrijke
functies. Vroeger dachten ze dat deze enkel ondersteunend waren. Er zijn 3 typen gliacellen:
1. Oligodendrocyten: ze vormen een isolerend laagje rondom de axonen van de
zenuwcellen (myeliniseren) en zijn dus ook essentieel voor de communicatie.
2. Astrocyten: uitlopers maken contact met bloedvaten en zorgen in het brein voor
afdichting van de bloedvaten en vormen de bloed-hersenbarrière, die voorkomt dat stoffen
zomaar in de hersenen komen. Uitlopers van astrocyten kunnen ook contact maken met
zenuwcellen rondom de synapsen en hebben invloed op de manier waarop
neurotransmitters worden uitgewisseld en zijn dus net zo belangrijk voor de communicatie.
3. Microgliacellen: de enige die embryologisch niet afkomstig zijn uit het brein. Dit zijn
immuuncellen die infiltreren in het brein en daar een immuunfunctie hebben.
Ependymal
cells
Gray
matter
Neurons
Myelinated
axons Microglial
cell
Astrocyte
Internode
Myelin
(cut) Oligoden-
Axon drocyte
White Node
matter Axolemma
Unmy-
elinated
axon
Basal
lamina
Capillary
4
, In het centrale zenuwstelsel zijn oligodendrocyten verantwoordelijk voor de myeline schede, in het
perifere zenuwstelsel zijn de Schwann cellen daarvoor verantwoordelijk. Je hebt er hier meer van
nodig dan bij het centrale zenuwstelsel.
Multipele Sclerose (MS): door inflammatie in de myeline schede. Eerste verschijnselen zijn:
visuele problemen, verlies van gevoel, moeite met lopen en vermoeidheid. Het is dus niet een
aandoening van de zenuwcellen zelf, maar de signalen worden niet meer efficiënt doorgegeven.
Zenuwcellen moeten in staat zijn om elektrische
signalen op te wekken. Het zijn exciteerbare
cellen en ze kunnen dus een actiepotentiaal
opwekken. Dat is de eenheid van elektriciteit die
de cellen gebruiken om de signalen door te
geven. Een actiepotentiaal is een snelle
omkering van het membraanpotentiaal (verschil
in lading binnen en buiten de cel). Het continu
naar binnen en buiten pompen van de lading
zorgt ervoor dat het actiepotentiaal zich kan
verplaatsen langs het axon.
Graded potential: kleine verandering in het membraan potentiaal, waarvoor een stimulus nodig
is. Deze kan overgaan in een actiepotentiaal. De actiepotentiaal is de trigger voor het afgeven van
de neurotransmitter. Cellen die de isolatie verliezen hebben het gevaar dat de actiepotentiaal het
uiteinde van het axon niet bereikt en dat er dus geen neurotransmitter wordt afgegeven.
5
