Hoorcollege 1- Cells and Anatomy
Leerdoelen
• Je kent de verschillende celtypen in het brein en je kan
hun functie uitleggen.
• Je kan uitleggen hoe een actiepotentiaal tussen
neuronen kan worden overgedragen.
• Je kent de vijf hersengebieden, en je kan de relatie leggen
tussen symptomen van neurodegenerative ziekten en de
locatie van de pathologie.
Translationeel onderzoek heeft als primaire doel het verbeteren van de volksgezondheid
Herhaling Vorm en Functie
- Neurotransmissie is de cel overdracht
- Depolarisatie wordt veroorzaakt door de influx van natrium
- Excitotoxiciteit is vaak het gevolg van een herseninfarct
- Benzodiazepines stimuleren GABA receptoren waardoor glutamaat activiteit (zorgt
voor activatie) wordt geremd
- Acetylcholine zorgt voor de contractie van skeletspieren
Grijze stof: neuronen, cellichamen met uitlopers
witte stof: heel vetrijk
microglia: belangrijk voor afweer
Cellen in het brein:
Neuronen:
Geleiden informatie via actiepotentialen. Een neuron bestaat uit verschillende
compartimenten:
Myeline, zit om de axon heen. Axon (kan enkele cm lang worden) heeft lange uitlopers en
maakt contact met andere neuronen voor overdracht. axon moet dus signalen zenden
,Actiepotentiaal:
Na+ depolarisatie is in hoge concentraties buiten de cel aanwezig en , K+ is repolarisatie en
is binnen de cel aanwezig.
→ Na kanaal gaat open en stroomt de cel binnen, daardoor krijgt de cel een positieve lading.
hierdoor gaat K+ gaat naar buiten en binnen de cel wordt het opeens -. daarna gaat K+
kanaal weer dicht en de cel herstelt zich weer.
→ alle neuronen gebruiken dit.
veel synapsen waar wij het over hebben zijn chemisch
Welke eigenschappen moet een neurotransmitter hebben?
- de neurotransmitter moet in de presynaps aanwezig zijn
- de neurotransmitter moet vrijkomen bij depolarisatie en calciuminstroom
- de neurotransmitter moet herkent worden door receptoren op het postsynaptische
neuron
- de neurotransmitter moet afgegeven worden als er een actiepotentiaal is en daarna
kort aanwezig zijn buiten de cel. het signaal moet ook gestopt worden (heropname of
afbraak)
2 type neurotransmitter receptoren
- Ionotrope receptoren
Zijn direct gekoppeld aan ionkanalen en gaan open als er neurotransmitters zijn en vanzelf
weer dicht. het zijn snelle en korte effecten. het effect van Ionotrope receptoren wordt
bepaald door de aanwezigheid van Na+, K+, Ca2+ en Cl- reguleren de hersen. voorbeelden:
Glutamaat → excitatoir (Na⁺/Ca²⁺-instroom, depolarisatie).
GABA → inhibitoir (Cl⁻-instroom, hyperpolarisatie).
- Metabotrope receptoren (GPCR’s)
indirecte signalering via tweede boodschappers (cAMP, DAG, Ca2+). Het is trager maar
zorgt wel voor signaalversterking en langdurige effecten. voorbeelden: genexpressie,
eiwitforylatie en het openen van ionkanalen.
G-eiwit bestaat uit α, β, γ complexen. activatie vereist een omzetting van GDP-GTP op de
α-subunit. dit activeert ook de andere subcomplexes
excitatie is stimulatie (NT: Glutamaat; Na+ en Ca2+ kanalen)
inhibitie is de kans dat er een nieuw actiepotentiaal wordt gemaakt wordt geremd (NT:
GABA; Cl- kanalen)
Actiepotentialen zijn alles of niets
G protein coupled receptor (GPCP) → GDP is inactief en GTP actief
Gliacellen, 3 types: Actrocyten, oligodendrocyten en microglia cellen
, - Astrocyten
grootste groep glia. ze zijn aanwezig in het CNS en hebben lange uitlopers. ze hebben een
netwerk van astrocyten en staan in contact met bloedvaten en zenuwcellen en ze zorgen
ervoor dat de homeostase blijft. ze zijn betrokken bij littekenweefsel in de hersenen en zorgt
voor het herstel van weefsel na schade. ook haalt astrocyten voeding uit bloed en geeft dat
aan neuronen. astrocyten spelen ook een grote rol in de bloed-hersen barriere. deze
barrière zorgt ervoor dat er geen toxische stoffen van het bloed naar de hersenen kunnen
komen dmv tight junction bindingen. nadeel is dat medicijnen moeilijk de hersenen kunnen
bereiken door deze barrière.
- Oligodendrocyten
Oligodendrocyten vormen myeline in het CZS = isolerende laag rond axonen en zorgt voor
een versnelde neurotransmissie door saltatoire geleiding (sprongsgewijze geleiding). een
ziekte die hierbij hoort is MS (Multiple sclerosis) → er ontstaat schade aan de myeline.
- Microglia cellen
Zijn de macrofagen van het brein, ze ruimen bacteriën op. het is een goed
afweermechanisme. soms slaat dit echter door als ze te actief worden waardoor ze ook
omliggende gezonde gebieden kunnen aanvallen. dit is niet de bedoeling en dan moeten ze
geremd worden.
Samenvattend:
Het zenuwstelsel bestaat dus uit twee celtype: neuronen en gliacellen
Neuronen vormen een netwerk om informatie uit te wisselen via actiepotentialen.
- Glia reguleren veel verschillende taken in de hersenen, met als belangrijkste subtypen:
- Astrocysten: homeostase
- Oligodendrocyten: verbindingssnelheid
- Microglia: immuunrespons
Neuroanatomie
CSF (cerebrospinal fluid) bevindt zich in de ventrikels. functies zijn:
- Het zorgt voor homeostase; regulatie van pH, ionenbalans en hormonen
- het ondersteunt het gewicht van je brein (die in werkelijkheid ongv 1,5 kg is.
, - biedt bescherming, het is een schokdemper. als je bijv je hoofd stoot absorbeert het
de schok.
- afvalverwerking: het verwijdert afvalstoffen
(- ook is het een goede manier om medicijnen bij in te spuiten)
Telencephalon:
omvat: de cortex (waarneming, bewustzijn, taal, redeneren en sociale interacties), basale
ganglia (reguleren beweging en leren)
Prefrontale cortex is belangrijk voor het plannen, aandacht ergens bijhouden,
besluitvorming en sociaal wenselijk gedrag. FTD (Frontotemporale Dementie) is een ziekte
waarbij iemand anders gedrag vertoont wat bijv niet sociaal wenselijk is. spraak kan ook
aangetast worden en deze mensen kunnen impulsief zijn. een Pathologisch kenmerk is: Pick
bodies = eiwitophopingen in neuronen
Hippocampus is essentieel voor het vormen van nieuwe herinneringen (van korte naar
lange termijngeheugen). Het is belangrijk voor het korte termijn geheugen.
De hippocampale functie wordt als eerste aangetast bij de ziekte van Alzheimer.
Klinisch voorbeeld: patiënt H.M. → hippocampus verwijderd om epilepsie te behandelen →
kon geen nieuwe herinneringen meer opslaan.
Basale ganglia
De kernen waaruit Basale ganglia bestaat:
- Striatum: nucleus caudatus + putamen.
- Globus pallidus.
- Nucleus subthalamicus.
- Substantia nigra
Het gaat om het proceduele leren en vrijwillige beweging zoals fietsen. het gaat om bewust
gedrag maar nadat het geleerd is hoef je er niet meer over na te denken. bij de ziekte van
Parkinson is er een degeneratie van dopaminerge neuronen in de substantia nigra.
Leerdoelen
• Je kent de verschillende celtypen in het brein en je kan
hun functie uitleggen.
• Je kan uitleggen hoe een actiepotentiaal tussen
neuronen kan worden overgedragen.
• Je kent de vijf hersengebieden, en je kan de relatie leggen
tussen symptomen van neurodegenerative ziekten en de
locatie van de pathologie.
Translationeel onderzoek heeft als primaire doel het verbeteren van de volksgezondheid
Herhaling Vorm en Functie
- Neurotransmissie is de cel overdracht
- Depolarisatie wordt veroorzaakt door de influx van natrium
- Excitotoxiciteit is vaak het gevolg van een herseninfarct
- Benzodiazepines stimuleren GABA receptoren waardoor glutamaat activiteit (zorgt
voor activatie) wordt geremd
- Acetylcholine zorgt voor de contractie van skeletspieren
Grijze stof: neuronen, cellichamen met uitlopers
witte stof: heel vetrijk
microglia: belangrijk voor afweer
Cellen in het brein:
Neuronen:
Geleiden informatie via actiepotentialen. Een neuron bestaat uit verschillende
compartimenten:
Myeline, zit om de axon heen. Axon (kan enkele cm lang worden) heeft lange uitlopers en
maakt contact met andere neuronen voor overdracht. axon moet dus signalen zenden
,Actiepotentiaal:
Na+ depolarisatie is in hoge concentraties buiten de cel aanwezig en , K+ is repolarisatie en
is binnen de cel aanwezig.
→ Na kanaal gaat open en stroomt de cel binnen, daardoor krijgt de cel een positieve lading.
hierdoor gaat K+ gaat naar buiten en binnen de cel wordt het opeens -. daarna gaat K+
kanaal weer dicht en de cel herstelt zich weer.
→ alle neuronen gebruiken dit.
veel synapsen waar wij het over hebben zijn chemisch
Welke eigenschappen moet een neurotransmitter hebben?
- de neurotransmitter moet in de presynaps aanwezig zijn
- de neurotransmitter moet vrijkomen bij depolarisatie en calciuminstroom
- de neurotransmitter moet herkent worden door receptoren op het postsynaptische
neuron
- de neurotransmitter moet afgegeven worden als er een actiepotentiaal is en daarna
kort aanwezig zijn buiten de cel. het signaal moet ook gestopt worden (heropname of
afbraak)
2 type neurotransmitter receptoren
- Ionotrope receptoren
Zijn direct gekoppeld aan ionkanalen en gaan open als er neurotransmitters zijn en vanzelf
weer dicht. het zijn snelle en korte effecten. het effect van Ionotrope receptoren wordt
bepaald door de aanwezigheid van Na+, K+, Ca2+ en Cl- reguleren de hersen. voorbeelden:
Glutamaat → excitatoir (Na⁺/Ca²⁺-instroom, depolarisatie).
GABA → inhibitoir (Cl⁻-instroom, hyperpolarisatie).
- Metabotrope receptoren (GPCR’s)
indirecte signalering via tweede boodschappers (cAMP, DAG, Ca2+). Het is trager maar
zorgt wel voor signaalversterking en langdurige effecten. voorbeelden: genexpressie,
eiwitforylatie en het openen van ionkanalen.
G-eiwit bestaat uit α, β, γ complexen. activatie vereist een omzetting van GDP-GTP op de
α-subunit. dit activeert ook de andere subcomplexes
excitatie is stimulatie (NT: Glutamaat; Na+ en Ca2+ kanalen)
inhibitie is de kans dat er een nieuw actiepotentiaal wordt gemaakt wordt geremd (NT:
GABA; Cl- kanalen)
Actiepotentialen zijn alles of niets
G protein coupled receptor (GPCP) → GDP is inactief en GTP actief
Gliacellen, 3 types: Actrocyten, oligodendrocyten en microglia cellen
, - Astrocyten
grootste groep glia. ze zijn aanwezig in het CNS en hebben lange uitlopers. ze hebben een
netwerk van astrocyten en staan in contact met bloedvaten en zenuwcellen en ze zorgen
ervoor dat de homeostase blijft. ze zijn betrokken bij littekenweefsel in de hersenen en zorgt
voor het herstel van weefsel na schade. ook haalt astrocyten voeding uit bloed en geeft dat
aan neuronen. astrocyten spelen ook een grote rol in de bloed-hersen barriere. deze
barrière zorgt ervoor dat er geen toxische stoffen van het bloed naar de hersenen kunnen
komen dmv tight junction bindingen. nadeel is dat medicijnen moeilijk de hersenen kunnen
bereiken door deze barrière.
- Oligodendrocyten
Oligodendrocyten vormen myeline in het CZS = isolerende laag rond axonen en zorgt voor
een versnelde neurotransmissie door saltatoire geleiding (sprongsgewijze geleiding). een
ziekte die hierbij hoort is MS (Multiple sclerosis) → er ontstaat schade aan de myeline.
- Microglia cellen
Zijn de macrofagen van het brein, ze ruimen bacteriën op. het is een goed
afweermechanisme. soms slaat dit echter door als ze te actief worden waardoor ze ook
omliggende gezonde gebieden kunnen aanvallen. dit is niet de bedoeling en dan moeten ze
geremd worden.
Samenvattend:
Het zenuwstelsel bestaat dus uit twee celtype: neuronen en gliacellen
Neuronen vormen een netwerk om informatie uit te wisselen via actiepotentialen.
- Glia reguleren veel verschillende taken in de hersenen, met als belangrijkste subtypen:
- Astrocysten: homeostase
- Oligodendrocyten: verbindingssnelheid
- Microglia: immuunrespons
Neuroanatomie
CSF (cerebrospinal fluid) bevindt zich in de ventrikels. functies zijn:
- Het zorgt voor homeostase; regulatie van pH, ionenbalans en hormonen
- het ondersteunt het gewicht van je brein (die in werkelijkheid ongv 1,5 kg is.
, - biedt bescherming, het is een schokdemper. als je bijv je hoofd stoot absorbeert het
de schok.
- afvalverwerking: het verwijdert afvalstoffen
(- ook is het een goede manier om medicijnen bij in te spuiten)
Telencephalon:
omvat: de cortex (waarneming, bewustzijn, taal, redeneren en sociale interacties), basale
ganglia (reguleren beweging en leren)
Prefrontale cortex is belangrijk voor het plannen, aandacht ergens bijhouden,
besluitvorming en sociaal wenselijk gedrag. FTD (Frontotemporale Dementie) is een ziekte
waarbij iemand anders gedrag vertoont wat bijv niet sociaal wenselijk is. spraak kan ook
aangetast worden en deze mensen kunnen impulsief zijn. een Pathologisch kenmerk is: Pick
bodies = eiwitophopingen in neuronen
Hippocampus is essentieel voor het vormen van nieuwe herinneringen (van korte naar
lange termijngeheugen). Het is belangrijk voor het korte termijn geheugen.
De hippocampale functie wordt als eerste aangetast bij de ziekte van Alzheimer.
Klinisch voorbeeld: patiënt H.M. → hippocampus verwijderd om epilepsie te behandelen →
kon geen nieuwe herinneringen meer opslaan.
Basale ganglia
De kernen waaruit Basale ganglia bestaat:
- Striatum: nucleus caudatus + putamen.
- Globus pallidus.
- Nucleus subthalamicus.
- Substantia nigra
Het gaat om het proceduele leren en vrijwillige beweging zoals fietsen. het gaat om bewust
gedrag maar nadat het geleerd is hoef je er niet meer over na te denken. bij de ziekte van
Parkinson is er een degeneratie van dopaminerge neuronen in de substantia nigra.
