1. De cellulaire fundamenten van gedrag
3 basisprincipes:
1) Waarneming vindt plaats in het brein. Wanneer je iets ziet of voelt met je hand gebeurt dit in het brein
2) Mentale activiteit en hersenactiviteit zijn onafscheidelijk (monisme, het idee dat het universum uit één soort
wezens bestaat. Het tegenovergestelde is dualisme, het idee dat geesten één soort substantie zijn en materie
een andere) Geen van beide veroorzaakt de ander. Het zijn gewoon verschillende manieren om hetzelfde te
beschrijven.
3) Mensen verschillen op talloze manieren van elkaar, eindeloos, en de gedragsverschillen zijn geworteld in
hersenverschillen
4 verklaringen voor gedrag
1) Fysiologische verklaring -> relateert gedrag aan de activiteit van de hersenen en andere organen. Chemische
reacties die hormonen in staat stellen de hersenactiviteit te beïnvloeden en de routes waarmee
hersenactiviteit spiercontracties regelt.
2) Ontogenetisch -> de oorsprong (of genesis) van het bestaan. Beschrijft hoe iets zich ontwikkelt en verandert
3) Evolutionaire -> evolutionaire geschiedenis van een structuur of gedrag. De karakteristieke kenmerken van
een dier zijn bijna altijd modificaties van iets dat bij voorouderlijke soorten voorkomt. Evolutionaire
verklaringen vestigen de aandacht op gedragsovereenkomsten tussen verwante soorten.
4) Functionele verklaring beschrijft waarom een structuur of gedrag zich heeft ontwikkeld zoals het is gebeurd.
Een gen dat echter wijdverspreid is binnen een soort, bood waarschijnlijk een voordeel, tenminste in het
verleden
Het oppervlak van een cel is het membraan, een structuur die de binnenkant van de cel scheidt van de
buitenomgeving. Bestaat uit drie lagen. Buitenste laag van vet en binnenste is het eiwit kanaal. Alle cellen hebben
een celkern (nucleus), de structuur die de chromosomen bevat. DNA, de chemische stof die de chromosomen
vormt, is niet lang stabiel in een waterige oplossing, ze worden zorgvuldig ondersteund door andere moleculen.
Cellen bevatten ook ribosomen, structuren die nieuwe eiwitmoleculen maken. Sommige ribosomen zweven vrij in
de cel, maar andere hechten zich aan het endoplasmatisch reticulum, een netwerk van dunne buisjes die nieuw
gesynthetiseerde eiwitten naar andere locaties transporteren. Mitochondrium zetten voedingsstoffen om in
molecuul dat cellen gebruikt als energiebron (ATP). Zorgt als het ware voor energie. Mitochondriën hebben hun
eigen genen, los van die in de celkern. Omdat hersenactiviteit meer energie kost dan ander orgaan, zijn de hersenen
bijzonder afhankelijk van een goede mitochondriale werking.
Types Glia:
- Astrocyten -> wikkelen zich rond de dendrieten. Voor goede doorbloeding. Ruimen neurotransmitters op.
- Microglia -> immuunsysteem van de hersenen. Verwijderen virussen uit de hersenen. Kunnen bij dip
immuunsysteem weer actief worden. Te veel of te weinig verwijderen tijdens de vroege ontwikkeling leidt tot
ontwikkelingsstoornissen. Ook het geven van negatieve feedback om de neuronale activiteit af te remmen.
Verlies van microglia leidt tot epileptische aanvallen
- Oligodendrocyten en Schwann cellen -> bouwen myeleine schilden en geven axon voedingsstoffen
- Radiale -> begeleidt migratie van neuronen en groei van dendrienten en axonen. Vooral actief tijdens
prenatale/embryonale fase
Informatie gaat van dendriet naar axon. Dit gebeurt via actieportaal. Wanneer stimilus sterk genoeg is wordt dit
volledige proces geactiveerd. Wanneer verschil in binnen en buiten kant -70 is, is er sprake van rustpotentiaal.
Binnenkant is negatief en buitenkant positief in rust (polarisatie). Natrium is geconcentreerder buiten de cel en wil
dus naar binnen trekken. Kalium is geconcentreerder binnen de cel en wil naar buiten.
1. Rusttoestand: Binnenkant negatief, buitenkant positief (door de Na⁺/K⁺pomp).
2. Depolarisatie: Een sterke prikkel opent natriumkanalen (Na⁺) → Na⁺ stroomt naar binnen, binnenkant
wordt positief (+30 mV).
3. Repolarisatie: Na⁺ kanalen sluiten, kaliumkanalen (K⁺) gaan open → K⁺ stroomt naar buiten → binnenkant wordt
weer negatief.
4. Hyperpolarisatie: K⁺ stroomt iets te lang weg→ binnenkant iets té negatief → keert terug naar rust.
Absolute refractaire periode -> geen actie potentiaal mogelijk
Relatieve refractaire periode -> kan wel, maar prikkel moet sterker zijn
Sensory neuron -> ontvangt informatie en stuurt naar centrale zenuwstelsel (bijv hitte voelen)
Motor neuron -> voert reactie uit. Signaal van zenuwstelsel naar spieren (arm bewegen na hitte voelen)
, 3. Repolarisatie: Na⁺ kanalen sluiten, kaliumkanalen (K⁺) gaan open → K⁺ stroomt naar buiten → binnenkant wordt
weer negatief.
4. Hyperpolarisatie: K⁺ stroomt iets te lang weg→ binnenkant iets té negatief → keert terug naar rust.
Absolute refractaire periode -> geen actie potentiaal mogelijk
Relatieve refractaire periode -> kan wel, maar prikkel moet sterker zijn
Sensory neuron -> ontvangt informatie en stuurt naar centrale zenuwstelsel (bijv hitte voelen)
Motor neuron -> voert reactie uit. Signaal van zenuwstelsel naar spieren (arm bewegen na hitte voelen)
Intrinsic neuron -> Informatie verwerken. Verbinding van neuronen binnen zenuwstelsel. Hoe reageren?
Bloed-brein barriere laat zowel nuttige als niet nuttige stoffen niet binnen.
Myelineschede zit om axon maar niet bij natriumkanaal, hier vindt proces niet plaats en wordt weer versterkt.
Signaal springt als het ware van knoopje op knoopje en wordt elke keer opnieuw geactiveerd.
2. Synapsen
Speciale processen op de verbindingen tussen neuronen:
1) Reflexen zijn langzamer dan geleiding langs een axon. Er zit een synaps tussen waardoor vertraging is
2) Meerdere zwakke stimuli die op dicht bij elkaar gelegen plaatsen of tijdstippen worden gepresenteerd,
combineren hun effecten. => temporal summation. Bij spatial summation gaat het om gecombineerde effect
van stimulaties bij meerdere plekken op 1 neuron. Neuron dat transmissie veroorzaakt=> presynaptische,
neuron dat de transmissie ontvangt => postsynaptische.
▪ EPSP -> natriumpoorten openen, binnenkant minder negatief. Enkele niet sterk genoeg voor
actieportaal, maar meerdere wel. Depolarisatie. Exitatie (stimulerend) effect
▪ IPSP -> openen de chloridepoorten. Negatief geladen chloride komt neuron in en dus minder kans op
actieportaal. Inhibitie (remmend) effect.
De meeste neuronen hebben een spontane firing rate, een productie van actiepotentialen, zelfs zonder
synaptische input. In dergelijke gevallen verhogen de EPSP's de frequentie van actiepotentialen boven de
spontane frequentie en IPSP's verlagen deze.
3) Wanneer één spiergroep wordt geactiveerd, ontspant een andere spiergroep. Een reflex die een flexorspier
stimuleert, voorkomt samentrekking van de strekspieren van dezelfde ledemaat. Sherrington leidde af dat een
interneuron die één set motorneuronen activeert, de input naar een andere set remt.
De chemicaliën die een neuron bij een synaps afgeeft, zijn neurotransmitters of neuromodulatoren (chemisch
synaps). Kunnen aangemaakt worden door voeding of medicatie. Elektrische synaps zijn ionen.
Actiepotentiaal -> De calciumintrede veroorzaakt exocytose => een plotselinge afgifte van neurotransmitters uit het
presynaptische neuron. Die gaan de axon door en komen in synaps. Binden met recepetor en proces meteen in
gang.
Het effect van een neurotransmitter hangt af van hoe deze zijn receptor beïnvloedt.
- Ionotroop -> Wanneer de neurotransmitter zich aan zijn receptor hecht, kan de receptor een kanaal
openen. Basiseffect
- Metabotroop -> een langzamer maar langer durend effect veroorzaken. Neurotransmitter gaat op
receptor zitten en buigt, proces wordt dan in gang gezet. First messenger -> degene die proces in gang
zet
Wanneer de neurotransmitters in synaps zitten, blijven ze werken en doorgegeven worden aan de postsynaps. Ze
moeten dan gestopt worden. Gebeurd door choline door de presynaps, dit wordt ook weer terug opgenomen in de
pre (reabsorptie).
Hoeveel neuronen moeten afgegeven worden?
- In axon zitten autoreceptoren. Bij een bepaald niveau stopt de afgifte. Gebeurd in presynaps.
- In postsynaps zit retrogade transmitter. Stuurt signaal naar presynaps 'remmen neurotransmitter'.
Bij cannabinoïde gaat dit op de autoreceptor zitten en wordt meteen signaal gegeven 'genoeg afgegeven', hierdoor
worden geen neurotransmitters afgegeven, dus gaat naar rust.
Ritalin bijv rempt de heropname van dopamine, blijft langer in synaps. Na gebruik gaat aanmaak veel minder snel
dan afbraak dus voel je je slecht.
Botox blokkeert afgifte acetylcholine en spieren trekken niet samen.
Psychoactieve stoffen effect:
- Agonistisch -> Veroorzaakt effect. Doet effect van neurotransmitter na of versterkt het. Activeert receptoren
alsof het transmitter is. Bijvoorbeeld heropname blokken zodat dopamine langer in synaps blijft
- Antagonisch -> Blokt effect. Verminderd of werkt werking neurotransmitter tegen. Het effect treedt niet op.
Caffeïne blokt recpetoren waardoor effect niet optreedt. Het blokkeert de remmende (inhibitie) stof.
Aminozuren -> gluta
Monoaminen -> dopamine, serotonine, adrealine