patho: neurologie deel 1 (8 en 9)

zenuwstelsel

communicatie- en controlenetwerk dat het organisme toelaat snel en aangepast te reageren op zijn omgeving (intern en extern)

werking zenuwstelsel

sensorische informatie uit zintuigen verwerken, deze informatie integreren met vooraf opgedane informatie uit het geheugen en met intrinsieke, evolutionair ingebedde doelen beslissen over de te nemen actie en de gewenste handeling laten uitvoeren door effcetororganen (spieren en klieren)

functionele opdeling zenuwstelsel

• bewust: somatisch deel bv. spierstelsel

• onbewust: autonome zenuwstelsel bv. hartritme, ademhaling, doorbloeding, endocriene functies

anatomische opdeling zenuwstelsel

• centraal zenuwstelsel: hersenen en ruggenmerg

• perifeer zenuwstelsel: uittredende zenuwen en ganglia, vormen interface tussen czs en omgeving

cellulaire componenten van het zenuwstelsel

• neuronen (zenuwcellen)
  - genereren van signalen (elektrisch/chemisch) naar andere neuronen of effectorcellen (spiercellen)
  - synaps: contact tussen neuronen waarbij synaptische transmissie kritisch is voor de werking van neurone

• gliale celen (neuroglia = zenuwlijm)
  - werden vaak beschouwd als passieve steunelementen die het interne en metabole milieu van het zenuwstelsel in stand houden
  - het wordt steeds duidelijker welke complexe impact ze hebben op de goede werking van het zenuwstelsel

celcomponenten neuronen

• cellichaam: perikaryon of soma

• uitsteeksels: neurieden (axonen en dendrieten)

• synaps: waar neuronen in contact komen met andere neuronen of cellen, hier kan signaaloverdracht op elektrische of chemische wijze plaatsvinden

veel varianten van neuronen: reflecteert de intrinsieke functie van de specifieke neuronen

cellichaam van neuronen

• bevat nodige bestanddelen voor goede werking van neuron (genetische en enzymatische machinerie, cruciale organellen)

• ontvangt ook synaptische input (elektrische en chemische signalen van andere neuronen
  - kwantitatief minder belangrijk
  - kwalitatief belangrijker door proximiteit tot het axon, waardoor de synaptische signalen naar het cellichaam die van de dendrieten overheersen

dendrieten van neuronen

• georganiseerd in dendritische boom, wisselend in aantal, vertakkingen en spatiële organisatie

• contact met axonen en dienen als antennes om inkomende informatie te ontvangen

• vorm, omvang en expressie van receptoren en kanalen zijn kritisch in hoe synaptische input het neuron zullen beïnvloeden

• dendritische spines: kleine paddenstoelachtige uitstulpingen op dendrieten, gespecialiseerd in synaptische contact van excitatoire signalen

axon van neuronen

• extensie van cellichaam die celsignaal overbrengt naar andere neuronen of cellen onder actiepotentiaal

• elke neuron heeft 1 axon

• actiepotentiaal wordt gegenereerd in proximale segment van het axon (axonheuvel)

• kunnen een myelineschede bevatten: snellere overdracht van elektrische signalen

• variatie in diameter: hoe dikkere axonen hoe sneller signalen voortgeleiden

• axon eindigt in synaps: plek van signaaloverdracht aan andere dendrieten of cellichamen

structurele soorten neuronen

• anaxonische neuronen: hebben geen axon

• multipolaire neuronen: hebben uitsteeksels op Soma (grootste deel neuronen)

• bipolaire neuronen: 2 uitsteeksels: axon en dendriet (retina en geur)

• unipolaire neuronen: 1 kort uitsteeksel dat opsplitst in 2 of meer vertakkingen, bv. ganglioncellen van het perifeer zenuwcellen met een centrale en perifere uitloper

functionele soorten neuronen

• sensoriële neuronen: input-neuronen, geleiden stimuli naar het CZS, afferente neuronen

• motorische neuronen: output-neuronen, geleiden prikkels van CZS naar effectoren (spieren, klieren), efferente neuronen

• interneuronen/schakelneuronen: zorgen voor complexe schakelingen tussen sensoriële en motorische neuronen

transport neuronen

cellichaam: metabole motor van neuron → synthetiseert alle cruciale onderdelen voor een goede axonale en synaptische werking

axonen zijn lang, kunnen niet aangevoerd worden door passieve diffusie → gespecialiseerd transportsysteem

metabole afhankelijkheid van axonen t.o.v. cellichaam → axonen sterven af indien losgesneden van cellichaam (Walleriaanse degeneratie)

• snel axonaal transport: vervoerde membraangebonden organellen en mitochondria

• traag atonaal transport: molecules in cytoplasma

transport wordt verricht via microtubules die als tramspoor dienen, waarbij gespecialiseerde motorische proteïnes via Ca2+-afhankelijke mechanismen voor transport zorgen

motorische proteïnen:

• kinesines: transport van het cellichaam naar het axonuiteinde: atonaal anterograad transport, belangrijk voor aanvoer en onderhoud synaptische machinerie

• dyenines: transport in andere richting: retrograad atonaal transport, voert synaptische vehikels af voor lysosomale verwerking

transport neuronen in de klinische praktijk

virussen en toxines kunnen meeliften met atonale transportsystemen

bv. herpes: blijft latent aanwezig in sensibele ganglioncellen, kan geactiveerd worden bij verzwakking immuunsysteem → zona/gordelroos
vroegtijdige behandeling kan zorgen voor snellen herstel en voorkomt post-herpetische neuralgie

post-herpetische neuralgie: neuropathische pijn die ontstaat na doorgemaakte zona → behandeld door lidocaine pleisters

geïnfecteerde wonde kan besmet raken met clostridium tetanie: maakt toxine aan die door axon via retrograde transport wordt teruggevoerd naar ruggenmerg → spierspasmen (tetanus)

clostridium botulinum: omgekeerde tetanus, botox, spierverlamming

glia

in CZS:

• astrocysten, olygodendrocyten, microglia en ependymale cellen

in PZS:

• Schwanncellen, satellietcellen

astrocyten (glia)

• reguleren micro-omgeving CZS onder fysiologische en pathofysiologische omstandigheden

• bedekt met uitlopers die in contact staan met neuronen en synapsen

• eindvoeten (Pia mater) in capillaire vaten en bindweefsel aan app CZS: bepalen functie van bloed-hersenbarrière en haar doorlaatbaarheid voor substanties en cellen

• nemen actief K+ en neurotransmitters op die ze metaboliseren en recycleren, bufferen aanwezige ionen, water en neurotransmitters in extracellulair milieu

• Beschadiging CZS: astrocyten worden geactiveerd en vormen littekenweefsel (astrogliose)

• moduleren synaptische transmissie

oligodendrocyten en Schwanncellen (glia)

• vormen myelineschede rond axonen
  → belang voor snelle geleiding over deze axonen
  → door ionenstromen te laten verspringen tussen korte niet-gemyeliniseerde onderbrekingen (knopen van ranvier)

satellietcellen (glia)

• omkapselen ganglioncellen can cranial zenuwel en dorsale wortels

• reguleren micro-omgeving ganglion zoals astrocyten

microglia (glia)

• belangrijk element aangeboren CZS-immuniteit

• oorsprong in dooierzak

• rol als CZS macrofagen bij opruimen van beschadigde synapsen, neuronen en pathogenen

ependymale cellen (glia)

bekleden de wand van de hersenventrikels en staan in voor de aanmaak van cerebrospinaal vocht (CSV)

hersentumoren

hersentumoren: primair/secundair (metastase), moeilijk te behandelen door delicate natuur hersenen, slechte penetrantie van chemotherapie door bloed-hersenbarrière

primaire hersentumoren:

• meningeoom: goedaardige gezwellen, uitgaan van hersenvliezen, per toeval ontdekt, niet behandeld als ze geen schade en symptomen veroorzaken

• gliomen: zeer agressieve vorm van het glioblastoom

• hypofysetumoren: veroorzaken lokale symptomen en symptomen op afstand
  - hypofyse ligt onder chiasma optimum → uitval in gezichtsveld in bilateraal temporale zichtsvelden
  - uitgaand van de adenohypofyse: overmatig hormoonstimulerende stoffen aanmaken
  → teveel groeihormoon: gigantisme
  → teveel schildklierstimulerend hormoon: hyperthyreoïdie
  → teveel bijnierstimulerend hormoon: ziekte van cushing
  → prolactine secreterende tumoren: melksecretie
  → kan ook uitvallen van hypofysewerking veroorzaken: te weinig aanmaak groeihormoon, schildklierhormoon en bijnierhormoon

behandeling: heelkunde, radiotherapie en/of chemotherapie

aandoeningen van het zenuwstelsel

auto-immune aantasting van myeline wanneer het CZS-myeline van oligodendrocyten betreft: multiple sclerose

• jonge vrouwen

• opflakkeringen van neurologische uitval gevolgd door (onvolledig) herstel

• begin: klachten van sensibele pf motorische uitval bv. zichtverlies uit 1 oog

• behandeling: interferon, glatirameer acetaat, teriflunomide, monoklonale antistoffen

auto-immune aantasting van myeline indien het PZS-myeline van Schwanncellen betreft: Guillain-Barré

• abnormale immunisatie door virale infectie of vaccinatie

• er ontstaan immuunreactie tegen perifere zenuwen, waardoor symptomen van opstijgende verlamming en gevoelsstoornis ontstaan

• behandeling: IVIG

andere glia kunnen ook doelwit zijn van auto-immuunrespons:

• neuromyelitis optica

  • myelitis: verlamming

  • neuritis optica: blindheid

• vorm met antistoffen tegen de waterkanaaltjes van astrocyten

• vorm met antistoffen gericht tegen oligodendrocyten

perifere zenuwstelsel

zorgt voor interface tussen omgeving en CZS:

• sensorische informatie die het aanvoert naar CZS

• motorische output uit het CZS naar de spieren

PZS omvat:

• somatische sensorische (primaire afferente) neuronen

• somatische motorneuronen

• autonome motorneuronen

somatische en autonome motorneuronen brengen signalen over van het CZS naar hun respectievelijke effectororgaan

somatische motorneuronen innoveren skeletspieren, hun cellichamen liggen in de ventrale hoorn van het ruggenmerg en projecteren uit het CZS via een ventrale wortel. Autonome efferenten zijn verantwoordelijk voor de controle van het functioneren van organen, glad spierweefsel en klieren.

PZS invoer:

• receptoren: transduceert sensorische informatie tot een elektrisch signaal

• transductieproces: elektrische reactie in primaire afferent: receptor potentiaal
  → triggert actiepotentialen in primaire afferente vezels die receptor innerveren
  → actiepotentialen bevatten informatie over sensorische stimulus die doorgestuurd wordt naar het CZS via de primaire afferent

opdeling sensorische receptoren

• volgens type informatie dat ze transduceren: bv. fotoreceptoren

• volgens bron van invoer: bv. exteroceptoren