Louise Verhoustraeten
ZENUWSTELSEL EN SPIEREN
OPBOUW VAN HET ZENUWSTELSEL
EMBRYONAAL
3 kiembladen: Spierstelsel mesoderm
Zenuwstelsel + zintuigen ectoderm
Klierweefsel mesoderm, ectoderm, endoderm
PERIFERE ZENUWSTELSEL
Cellichamen van motorische zenuwen in ruggenmerg en hersenstam
Cellichamen van sensibele zenuwen in ganglia naast ruggenmerg en hersenstam
CENTRAAL ZENUWSTELSEL
= medulla spinalis + hersenstam + tussenhersenen + hersenschors
RUGGENMERG
30 segmenten: 8 cervicaal
12 thoracaal
5 lumbaal
5 Sacraal
Voorwortel: informatie uit ruggenmerg naar spieren
Achterwortel: verbonden met ganglion, sensibele informatie in het
ruggenmerg
HERSENSTAM, MESENCEP HALON, DIENCEPHALON, TELENCEPHALON
= ademhalen, coördinatie oogbewegingen, pupilgrootte, automatische bewegingen van het lichaam = cruise
control
Medulla oblongata = verlengde merg Caudaal
Pons + cerebellum = brug waar verschillende zenuwbanen geleid worden + bewegingssturing
Mesencephalon = middenhersenen Craniaal
Diencephalon: Thalamus = doorschakeling van alle informatie die van belang is voor waarnemen en
bewegen
Hypothalamus = coördinatiepunt van autonome zenuwstelsel + endocriene systeem
Hypofyse
1
,Louise Verhoustraeten
Telencephalon: Cortex = bewust waarnemen en handelen
Limbische systeem = episodisch geheugen en emotie
Basale kernen = procedurele activiteiten zoals automatische, bewust en onbewust
aangeleerde motoriek
3 meningen + ventrikels met hier liquor cerebrospinalis komt tussen hersenvliezen en ruggenmerg en daar
afgevoerd naar veneuze systeem
1. Spier 8. Cerebellum
2. Huid met sensibele receptoren 9. Mesencephalon
3. Perifeer motorisch neuron met cellichaam in 10. Hypothalamus
ruggenmerg 11. Hypofyse
4. Perifeer sensibel neuron met cellichaam naarst 12. Cortex
ruggenmerg 13. Basale kernen
5. Ruggenmerg 14. Limbisch systeem
6. Medulla oblongata 15. Thalamus
7. Pons
Functionele Hierachie: hogere centra moduleren lagere centra remmen van reflexmatige activiteit
Vb: ontremd gedrag bij uitval delen prefrontale cortex
Vb: spierspanning in armen en benen bij uitval motorische sturing door cortex (=spacticiteit)
Vb: primitieve motoriek wanneer hogere delen door vb trauma zijn uitgeschakeld
Tractus: ascenderend en descenderend
2
,Louise Verhoustraeten
HET ZENUWSTELSEL IN BEELD
= zeer moeilijk, halve oogzenuw (oogspiegel)
Inspuiting van lucht, contrast in bloedvaten veel risico’s, kon men verplaatsing van structuren herkennen
Voordelen:
- Geen schadelijke bijwerkingen
- Afbeeldingen in sagittale richting
- Ontbreken storende invloeden van schedelbot
Nadelen:
- Patiënt moet lang stil liggen
- Ferrometalen voorwerpen
- Claustrofobie
COMPUTERTOMOGRAFIE = CT SCAN
Draaibare röntgenbuis met detectoren: gegevens verzamelen na betrekking op platte vlak dat in de
draaicirkel ligt
Goed voor beenderenstelsel rond zenuwstelsel te onderzoeken
Hyperdens: verse bloedingen, bot = wit
Hypodens: oedeem, liquor = zwart
Hersenweefsel = grijs
MAGNETISCHE RESONANT IE IMAGING
Dipolen worden ‘uit hun lood geslagen’ gelijke richting van dipolen na puls: hernemen oorspronkelijke
richting = relaxatie, hierbij radiofrequent signaal uitzenden = resonantie
Ieder weefsel heeft eigen relaxatiepatroon verschillende pulssequenties, verschillende contrasten
T1 GEWOGEN MRI BEELD
Anatomie hersenen
Kleine afwijkingen vb kleine tumoren in hypofyse, holten in ruggenmerg
Kan intraveneus contrastvloeistof toevoegen
Hyperintens: vetweefsel = wit
Hypointens: liquor = zwart
Hersenweefsel = donkergrijs
T2 GEWOGEN MRI BEELD
Afwijkingen in de weefselsamenstelling vb multiple sclerose, kleine cerebrale infarcten
Liquor = wit
Hersenweefsel= vrij signaalrijk
Fluid attenuated inversion recovery: FLAIR-techniek: onderdrukking van heldere liquor signaal, beter bekijken
afwijkingen hersenparenchym
3
,Louise Verhoustraeten
FUNCTIONELE MRI
- Verhouding zuurstofarm en zuurstofrijke hemoglobine gemeten
o Natuurlijk aanwezige contrastmiddelen in vorm van bloedproducten
- Detectie plaatselijke toename corticale activiteit bij bepaalde cognitieve taken
- Voordelen
o Geen radioactieve stoffen
o Beter ruimtelijk oplossend vermogen
ISOTOPENONDERZOEK
MRI en hersenscans goede spatiële maar slechte temporele resolutie
EEG: onovertroffen temporele resolutie, zeer slecht spatiële
PET SCAN EN SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTES TOMOGRAPHY
= Middenweg van spatiale en temporele revolutie
- Isotopen opgewekte gamma-straling in bloedbaan
- Blijven hangen op:
o Aantrekkelijke plaatsen
o Sterk doorbloedde gebieden
- Regionale hersenfunctie bij bepaalde handelingen of denkprocessen
o Verhoogd gebruik van glucose en zuurstof in deze regio’s
- Gebruik:
o Diagnostiek van dementie, epilepsie en hersentumoren
o Beschikbaarheid bepaalde type receptoren
▪ Ziekte door tekort aan receptoren? Tekort aan neurotransmitter?
▪ Diagnostiek/ behandeling bewegingsstoornissen of psychiatrische aandoeningen
- Ring van detectoren
PET-scan: positronen-emitterende isotopen, korte halfwaardetijd voor productie lokaal cyclotron nodig
SPECT-scan: gamma-stralende isotopen, langere halfwaardetijd
ECHOGRAFIE
Vroeger: verplaatsing van cerebrale mediane structuren wijst op ruimte-innemend proces vb bloeding, tumor
Nu:
- Pasgeborenen hydrocefalie, bloedingen in hersenparenchym
Schedelbot nog dun en fontanel nog open
- Onderzoek nubstantia nigra in hersenstam ziekte van Parkinson
- Onderzoek van bloedvaten
- Onderzoek van zenuwen en spieren
4
,Louise Verhoustraeten
DE ZENUW
FUNCTIONELE BOUW
Neuron:
- Afwijkende vorm: lange uitlopers
- Elektrisch prikkelbaar: altijd in dezelfde richting
- Delen zich niet meer eens volgroeid
- Bestaat uit 3 grote componenten:
o Perikaryon: cellichaam
▪ Celkern
▪ Cytoplasma
• Golgiapparaat
• Mitochondriën
• Substantie van Nissl: endoplasmatisch reticulum met ribosomn sterk
ontwikkelt voor eiwitsynthese
▪ Meeste bevinden zich in CZS
• Behalve: van perifere gevoelszenuwen en autonome zenuwen (ganglia)
o Dorsale sensibele ganglion
▪ Stofwisselingscentrum
o Dendrieten: uitlopers
o Axon: lange uitloper
▪ Neuronen in hersenschors: verbinding met het ruggenmerg
▪ Neuronen in ruggenmerg: verbinding met spieren
▪ Bevat mitochondria, neurofilamenten, neurotubuli
Bipolaire neuron: heeft 2 axonen
- Neuronen in sensorische ganglia
HISTOLOGIE EN METABOLISME
Cellen van schwann: vormen myeline om zenuwvezels
Epineurium: bindweefsel rond gehele zenuw
Perineurium: bindweefsel dat groepen vezels binnen de zenuw bij elkaar houdt
Endoneurium: bedekking afzonderlijke zenuwvezels
5
, Louise Verhoustraeten
AXONAAL TRANSPORT
- Anterograad transport: transport organellen en producten naar zenuwuiteinde (neurtransmitters)(400
mm/dag)
- Retrograad transport: transport emballagemateriaal en afbraakproducten van zenuwuiteinden naar
cellichaam voor hergebruik of lysosomale afbraak (eiwitten eerder door proteasen
FYSIOLOGIE IN RUST
Rustmembraanpotentiaal
- Potentiaalverschil over het celmembraan in rust
- -70 mV
- K+ in de cel aanwezig
- Na+ buiten de cel aanwezig
- Passieve diffusie van deze ionen behoudt
- Actief transport via Na+/K+ pomp rustmembraanpotentiaal
Neurotransmitters
- Bindt aan receptor op membraan (binding aan specifieke neurotransmitter)
- Exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP)
o Receptoren verbonden met kationkanaal: Na+ en K+ depolarisatie
- Inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP)
o Receptoren verbonden met anionkanaal: Cl- hyperpolasisatie
- Soms van EPSP en IPSP bepaalt wat er gebeurt
6
ZENUWSTELSEL EN SPIEREN
OPBOUW VAN HET ZENUWSTELSEL
EMBRYONAAL
3 kiembladen: Spierstelsel mesoderm
Zenuwstelsel + zintuigen ectoderm
Klierweefsel mesoderm, ectoderm, endoderm
PERIFERE ZENUWSTELSEL
Cellichamen van motorische zenuwen in ruggenmerg en hersenstam
Cellichamen van sensibele zenuwen in ganglia naast ruggenmerg en hersenstam
CENTRAAL ZENUWSTELSEL
= medulla spinalis + hersenstam + tussenhersenen + hersenschors
RUGGENMERG
30 segmenten: 8 cervicaal
12 thoracaal
5 lumbaal
5 Sacraal
Voorwortel: informatie uit ruggenmerg naar spieren
Achterwortel: verbonden met ganglion, sensibele informatie in het
ruggenmerg
HERSENSTAM, MESENCEP HALON, DIENCEPHALON, TELENCEPHALON
= ademhalen, coördinatie oogbewegingen, pupilgrootte, automatische bewegingen van het lichaam = cruise
control
Medulla oblongata = verlengde merg Caudaal
Pons + cerebellum = brug waar verschillende zenuwbanen geleid worden + bewegingssturing
Mesencephalon = middenhersenen Craniaal
Diencephalon: Thalamus = doorschakeling van alle informatie die van belang is voor waarnemen en
bewegen
Hypothalamus = coördinatiepunt van autonome zenuwstelsel + endocriene systeem
Hypofyse
1
,Louise Verhoustraeten
Telencephalon: Cortex = bewust waarnemen en handelen
Limbische systeem = episodisch geheugen en emotie
Basale kernen = procedurele activiteiten zoals automatische, bewust en onbewust
aangeleerde motoriek
3 meningen + ventrikels met hier liquor cerebrospinalis komt tussen hersenvliezen en ruggenmerg en daar
afgevoerd naar veneuze systeem
1. Spier 8. Cerebellum
2. Huid met sensibele receptoren 9. Mesencephalon
3. Perifeer motorisch neuron met cellichaam in 10. Hypothalamus
ruggenmerg 11. Hypofyse
4. Perifeer sensibel neuron met cellichaam naarst 12. Cortex
ruggenmerg 13. Basale kernen
5. Ruggenmerg 14. Limbisch systeem
6. Medulla oblongata 15. Thalamus
7. Pons
Functionele Hierachie: hogere centra moduleren lagere centra remmen van reflexmatige activiteit
Vb: ontremd gedrag bij uitval delen prefrontale cortex
Vb: spierspanning in armen en benen bij uitval motorische sturing door cortex (=spacticiteit)
Vb: primitieve motoriek wanneer hogere delen door vb trauma zijn uitgeschakeld
Tractus: ascenderend en descenderend
2
,Louise Verhoustraeten
HET ZENUWSTELSEL IN BEELD
= zeer moeilijk, halve oogzenuw (oogspiegel)
Inspuiting van lucht, contrast in bloedvaten veel risico’s, kon men verplaatsing van structuren herkennen
Voordelen:
- Geen schadelijke bijwerkingen
- Afbeeldingen in sagittale richting
- Ontbreken storende invloeden van schedelbot
Nadelen:
- Patiënt moet lang stil liggen
- Ferrometalen voorwerpen
- Claustrofobie
COMPUTERTOMOGRAFIE = CT SCAN
Draaibare röntgenbuis met detectoren: gegevens verzamelen na betrekking op platte vlak dat in de
draaicirkel ligt
Goed voor beenderenstelsel rond zenuwstelsel te onderzoeken
Hyperdens: verse bloedingen, bot = wit
Hypodens: oedeem, liquor = zwart
Hersenweefsel = grijs
MAGNETISCHE RESONANT IE IMAGING
Dipolen worden ‘uit hun lood geslagen’ gelijke richting van dipolen na puls: hernemen oorspronkelijke
richting = relaxatie, hierbij radiofrequent signaal uitzenden = resonantie
Ieder weefsel heeft eigen relaxatiepatroon verschillende pulssequenties, verschillende contrasten
T1 GEWOGEN MRI BEELD
Anatomie hersenen
Kleine afwijkingen vb kleine tumoren in hypofyse, holten in ruggenmerg
Kan intraveneus contrastvloeistof toevoegen
Hyperintens: vetweefsel = wit
Hypointens: liquor = zwart
Hersenweefsel = donkergrijs
T2 GEWOGEN MRI BEELD
Afwijkingen in de weefselsamenstelling vb multiple sclerose, kleine cerebrale infarcten
Liquor = wit
Hersenweefsel= vrij signaalrijk
Fluid attenuated inversion recovery: FLAIR-techniek: onderdrukking van heldere liquor signaal, beter bekijken
afwijkingen hersenparenchym
3
,Louise Verhoustraeten
FUNCTIONELE MRI
- Verhouding zuurstofarm en zuurstofrijke hemoglobine gemeten
o Natuurlijk aanwezige contrastmiddelen in vorm van bloedproducten
- Detectie plaatselijke toename corticale activiteit bij bepaalde cognitieve taken
- Voordelen
o Geen radioactieve stoffen
o Beter ruimtelijk oplossend vermogen
ISOTOPENONDERZOEK
MRI en hersenscans goede spatiële maar slechte temporele resolutie
EEG: onovertroffen temporele resolutie, zeer slecht spatiële
PET SCAN EN SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTES TOMOGRAPHY
= Middenweg van spatiale en temporele revolutie
- Isotopen opgewekte gamma-straling in bloedbaan
- Blijven hangen op:
o Aantrekkelijke plaatsen
o Sterk doorbloedde gebieden
- Regionale hersenfunctie bij bepaalde handelingen of denkprocessen
o Verhoogd gebruik van glucose en zuurstof in deze regio’s
- Gebruik:
o Diagnostiek van dementie, epilepsie en hersentumoren
o Beschikbaarheid bepaalde type receptoren
▪ Ziekte door tekort aan receptoren? Tekort aan neurotransmitter?
▪ Diagnostiek/ behandeling bewegingsstoornissen of psychiatrische aandoeningen
- Ring van detectoren
PET-scan: positronen-emitterende isotopen, korte halfwaardetijd voor productie lokaal cyclotron nodig
SPECT-scan: gamma-stralende isotopen, langere halfwaardetijd
ECHOGRAFIE
Vroeger: verplaatsing van cerebrale mediane structuren wijst op ruimte-innemend proces vb bloeding, tumor
Nu:
- Pasgeborenen hydrocefalie, bloedingen in hersenparenchym
Schedelbot nog dun en fontanel nog open
- Onderzoek nubstantia nigra in hersenstam ziekte van Parkinson
- Onderzoek van bloedvaten
- Onderzoek van zenuwen en spieren
4
,Louise Verhoustraeten
DE ZENUW
FUNCTIONELE BOUW
Neuron:
- Afwijkende vorm: lange uitlopers
- Elektrisch prikkelbaar: altijd in dezelfde richting
- Delen zich niet meer eens volgroeid
- Bestaat uit 3 grote componenten:
o Perikaryon: cellichaam
▪ Celkern
▪ Cytoplasma
• Golgiapparaat
• Mitochondriën
• Substantie van Nissl: endoplasmatisch reticulum met ribosomn sterk
ontwikkelt voor eiwitsynthese
▪ Meeste bevinden zich in CZS
• Behalve: van perifere gevoelszenuwen en autonome zenuwen (ganglia)
o Dorsale sensibele ganglion
▪ Stofwisselingscentrum
o Dendrieten: uitlopers
o Axon: lange uitloper
▪ Neuronen in hersenschors: verbinding met het ruggenmerg
▪ Neuronen in ruggenmerg: verbinding met spieren
▪ Bevat mitochondria, neurofilamenten, neurotubuli
Bipolaire neuron: heeft 2 axonen
- Neuronen in sensorische ganglia
HISTOLOGIE EN METABOLISME
Cellen van schwann: vormen myeline om zenuwvezels
Epineurium: bindweefsel rond gehele zenuw
Perineurium: bindweefsel dat groepen vezels binnen de zenuw bij elkaar houdt
Endoneurium: bedekking afzonderlijke zenuwvezels
5
, Louise Verhoustraeten
AXONAAL TRANSPORT
- Anterograad transport: transport organellen en producten naar zenuwuiteinde (neurtransmitters)(400
mm/dag)
- Retrograad transport: transport emballagemateriaal en afbraakproducten van zenuwuiteinden naar
cellichaam voor hergebruik of lysosomale afbraak (eiwitten eerder door proteasen
FYSIOLOGIE IN RUST
Rustmembraanpotentiaal
- Potentiaalverschil over het celmembraan in rust
- -70 mV
- K+ in de cel aanwezig
- Na+ buiten de cel aanwezig
- Passieve diffusie van deze ionen behoudt
- Actief transport via Na+/K+ pomp rustmembraanpotentiaal
Neurotransmitters
- Bindt aan receptor op membraan (binding aan specifieke neurotransmitter)
- Exciterende postsynaptische potentiaal (EPSP)
o Receptoren verbonden met kationkanaal: Na+ en K+ depolarisatie
- Inhiberende postsynaptische potentiaal (IPSP)
o Receptoren verbonden met anionkanaal: Cl- hyperpolasisatie
- Soms van EPSP en IPSP bepaalt wat er gebeurt
6
