Theme 1 Brain and Body begrippen & theorie

Autonomic nervous system

Onderdeel van peripheral nervous system, reguleert interne omgeving (interne organen)

Enteric nervous system

Onderdeel van autonomic nervous system, controleert spijsvertering

Somatic nervous system

Onderdeel van peripheral nervous system, interacteert met externe omgeving (sensorische organen)
bijv. ogen, huid, oren, gewrichten, skeletspieren

Afferent nerves

leveren sensorische informatie aan centraal zenuwstelsel

Efferent nerves

vervoeren motorische responses afkomstig van centraal zenwustelsel

Two-stage neural paths

Zenuwen (waaronder sympathische & parasympatisch) waarvan de…

• preganglionic axonen vanuit het CNS projecteren

• ganglia ongeveer halverwege synapsen op second-stage neuronen of postganglionic fibers die signaal verder vervoeren

Sympatische zenuwen

Efferent nerves van ANS

• stimulatie, organisatie en mobilisatie van middelen/energie

• psychologische arousal

• fight or flight

• geven norepinephrine af

Projecteren in hechte bundels van centrale regio’s van ruggenmerg (lumbar & thoracic), redelijk ver van doelorganen

Parasympatische zenuwen

Efferent nerves van ANS

• behoud van energie en middelen

• psychologische ontspanning

• rest and digest

• geven acetylcholine af

Projecteren onafhankelijk vanuit hersenen en onderste regio van ruggenmerg (sacral), ook wel craniosacral system, redelijk dichtbij doelorganen
→ geeft géén input aan zweet-/adrenalineklieren, bloedvat-vernauwende of huid-haaroprichtende spieren

Meninges

beschermende membranen die hersenen en ruggenmerg bedekken in drie lagen:
→ hebben pijnreceptoren

1. Dura mater = taai membraan, buitenste meninx

2. Arachnoid membrane = middelste membraan, fijne meninx
   → subarachnoid space = ruimte direct onder arachnoid membraan, gevuld met bloedvaten en cerebrospinal fluid

3. Pia mater = kwetsbaar/delicaat membraan gehecht aan oppervlak van CNS, binnenste meninx

Cerebrospinal fluid

Vloeistof die centraal zenuwstelsel ondersteuning & reservoir van hormonen en voedingsstoffen biedt
→ vult met elkaar verbonden ruimtes van subarachnoid space, central canal (ruggenmerg) en cerebral ventricles (hersenen)

Hoe wordt cerebrospinal fluid geproduceerd?

Door de choroid plexus = netwerk van capillairen (kleine bloedvaatjes) die uit pia mater de ventricles betreden

Hoe wordt een teveel aan cerebrospinal fluid afgevoerd?

• Traditioneel: continue opname vanuit subarachnoid space naar de dural sinases die door dura mater lopen
  → wordt uiteindelijk afgevoerd via grote nekaderen

• Tegenwoordig: opname vanuit subarachnoid space naar grote sinus aan bovenkant hersenen (tussen de twee centrale cerebrale hersenhelften)

Hydrocephalus

waterhoofd (zwelling van het brein door verstoren van cerebrospinal fluid-stroming) veroorzaakt door blokkade van cerebral aqueduct tussen derde en vierde ventricle

Blood-brain barrier

structuur van dicht opeengepakte bloedvatwanden, verhindert passage van giftige chemicaliën uit bloed naar brein
→ sommige moleculen (bijv. glucose) kunnen actief getransporteerd worden, andere kunnen passief diffuseren

Gray matter

dicht opeengepakte cellichamen, niet-gemyeliniseerde interneuronen & dendrieten

White matter

gemyeliniseerde axonen (is wit vanwege de myeline)

Beschrijf de spinal nerves van het ruggenmerg

31 paren (62 in totaal) van spinal nerves, hechten axonen aan ruggenmerg via…

• dorsal roots = unipolaire, afferrente sensorische neuronen
  → vormen dorsal root ganglion met synaptische uiteindes in gray matter van dorsal horns

• ventral roots = multipolaire, efferente motorische neuronen
  → cellichamen in ventral horns

Myelencephalon (medulla oblongata) bestaat uit…

• groot aantal tracts die signalen van ruggenmerg naar hersenen vervoert (extensie ruggenmerg)

• reticular formation

Reticular formation (activating system)

kleine nuclei in centrale kern van hersenstam t/m midbrain
→ betrokken bij:

• arousal (opwinding)

• slaap

• aandacht

• beweging

• reflexen

• spieronderhoud

Metencephalon

bestaat uit:

• tracts van reticular formation

• pons

• cerebellum

Pons

• bevat nuclei voor verschillende cranial nerves

• kruising van breinaxonen naar andere kant van ruggenmerg

Cerebellum (little brain)

groot sensorimotor structuur, faciliteert:

• precieze controle bij beweging

• aanpassen van beweging aan bepaalde condities

• cognitieve functies

Tectum (dorsale dak; in mesencephalon)

• posterior inferior colliculi = auditorische functie

• anterior superior colliculli = visuele-motor functie
  → positionering van lichaam richting/weg van specifieke visuele stimuli

periaqueductal gray

gray matter die cerebral aqueduct omringt
→ betrokken bij pijn-verminderende werking van opiods

substantia nigra

component van sensorimotor systeem (net als red nucleus)
→ bevat dopamine-pathway die readiness for movement faciliteert

Thalamus

onderdeel van diencephalon, aan keerszijde van third ventricle
→ betrokken bij werkgeheugen &bevat witte lamina/lagen van gemyeliniseerde axonen met verschillende soorten nuclei

sensory relay nuclei

ontvangen signalen van sensorische receptoren, dragen deze over aan gepaste gebieden van sensorische cortex
→ ontvangen ook feedback signalen van sensorische cortex

• lateral geniculate nuclei: visueel systeem

• medial geniculate nuclei: auditorisch systeem

• ventral posterior nuclei: somatosensorisch systeem

Hypothalamus

betrokken bij regulatie van gemotiveerd gedrag
bijv. eten, slapen, seksueel gedrag

Pituitary gland

geeft hormonen af; gereguleerd door hypothalamus

Optic chiasm

punt waarop ipsilaterale (aan zelfde kant) optische zenuwen samenkomen en kruisten naar weerkanten van brein als contralaterale zenuwen

Telencephalon

bestaat uit cerebrale cortex (dunne laag van gray matter die white matter omringt)
→ betrokken bij

• initiatie vrijwillige beweging

• interpretatie sensorische input

• bemiddeling complexe cognitieve processen
  bijv. spreken, leren, probleemoplossing

Convolutions van het brein

vergroten oppervlak van cerebrale cortex zonder breinvolume te vergroten, gecorreleerd aan lichaamsgrootte (niet intelligentie)

Cerebral commisures

tracts van white matter die cerebrale hemisferen verbinden
→ grootste zijn corpus callosum & anterior commisure

Fissures, sulci & gyri

fissures = grote groeven in cerebrale cortex die hersenhelften en kwabben verdelen

sulci (enkelvoud sulcus) = kleine groeven in cerebrale cortex

gyri (enkelvoud gyrus) = nokken/richels tussen fissures/sulci

Occipital lobe functie

analyseert visuele input

Parietal lobe functie

• postcentral gyrus = analyse van sensaties/sensorische input
  → ook wel primaire somatosensorische cortex = vier banden van cellen die gelijktijdige informatie van verschillende lichaamsdelen ontvangen (2 lichte-aanraking, 1 diepe-druk & 1 combinatie)

• resterende posterior parietal cortex:

  • waarnemen locatie van objecten en eigen lichaam

  • aandacht

  • numerische informatie

Temporal lobe functie

• superior temporal gyrus: horen en taal

• inferior temporal cortex: identificatie van complexe visuele patronen
  bijv. waarneming van beweging, herkenning van objecten/gezichten

• medial temporal cortex: betrokken bij geheugen

Erg belangrijk voor emotioneel en motivationeel gedrag
→ schade kan leiden tot Klüver-Bucy syndroom = ongepast seksueel gedrag, excessief eten & mondbewegingen

Temporoparietal junction

gebied waar parietal & temporal lobe samenkomen: ontvangt visuele, auditieve en lichamelijke sensorische input
→ betrokken bij:

• aandacht

• bewustzijn van lichaam

• sociale cognitie
  bijv. perspectief nemen

Frontal lobe functie

• precentrale gytus
  → ook wel primare motor cortex: gespecialiseerd in controle van fijne/precieze bewegingen (vooral contralaterale kant)

• anterior frontal cortex of prefrontal cortex: complexe cognitieve functies
  bijv. planning, evaluatie, assessment

Default network

gebieden van prefrontale cortex en tempoparietal junction die activiteit domineren wanneer er niet op iets specifiek wordt geconcentreerd

Neocortex (isocortex)

bestaat uit zes lagen of laminae (ongeveer 90% van menselijke cerebrale cortex)
→ twee soorten neuronen in cortex:

• pyramidal cells = grote multipolare neuronen; motor output

• stellate cells = kleine unipolaire neuronen; sensorische input

Laminae verschillen in