Histologie (+ practicum)

zenuwweefsel:

= complex communicatiesysteem

• functies:

  • opnemen van prikkels

  • omvorming van prikkels tot zenuwimpulsen

  • overdragen van zenuwimpulsen naar andere neuronen of naar effectorcellen thv synaps

samenstelling zenuwweefsel: indeling

• zenuwweefsel samengesteld uit volgende componenten:

  • neuronen (= eigenlijke zenuwcellen) met hun uitlopers

    • neuronen = functionele eenheden van centraal zenuwstelsel (CZS) & perifeer zenuwstelsel (PZS)

    • uitlopers van neuronen (dendrieten & axonen) = neurieten

    • volwassene: ± 100 miljard neuronen

  • steuncellen/ gliacellen

    • ondersteunen & beschermen neuronen

  • beschermende bindweefsel met bloedvaten:

    • in CZS: meningen (= hersenvliezen)

      • in hersenen zelf: geen bindweefselcellen, enkel errond

    • in PZS: endoneurium, perineurium & epineurium

samenstelling zenuwweefsel: neuronen/ zenuwcellen → uit 3 delen

• cellichaam (= perikaryon/ soma) → bestaat uit:

  • kern

  • omgevend cytoplasma

• dendrieten = afferente vezels

  • gespecialiseerd om prikkels te ontvangen van andere neuronen thv synapsen

• axon = efferente vezel

  • lange uitloper gespecialiseerd in geleiden van zenuwimpulsen naar andere cellen (neuronen, spiervezels & klieren)

  • axon: gemyeliniseerd of niet

→ bouwschema meestal aanwezig, maar vorm & grootte van perikaryon en aantal uitlopers kunnen variëren

• sommige neuronen: erg groot

  • bv. Purkinje-cellen in cerebellaire cortex

  • bv. lowermotor-neuronen in voorhoorn van ruggenmerg

• sommige neuronen: erg klein

  • bv. stellaire cellen in cerebrale cortex

  • bv. granulaire cellen (korrelcellen) in cerebellaire cortex

samenstelling zenuwweefsel: neuronen/ zenuwcellen → onderverdeling neuronen obv aantal uitlopers

• multipolaire neuronen

  • meest voorkomende neuronen in CZS

  • uit cellichaam van neuronen ontspringen multipele dendrieten & 1 axon

• bipolaire neuronen

  • hebben 1 dendriet & 1 axon

  • bv. in retina & in reukepitheel (= olfactorische neuronen)

• unipolaire neuronen (= pseudo-unipolaire neuronen)

  • slechts 1 uitloper → splitst in 2 uitlopers dicht bij perikaryon

    • 1 uitloper naar perifeer (functie van dendriet)

    • 1 uitloper naar CZS

  → beide uitlopers hebben aspect van axon

  • bv. in spinale ganglia & in ganglia van craniale zenuwen

neuronen/ zenuwcellen: cellichaam (perikaryon/ soma)

• vesiculaire kern: grote, ronde kern met fijn chromatinepatroon (euchromatine)

  • in celkern: prominente, wat excentrisch gelegen nucleool

• in cytoplasma:

  • talrijke mitochondriën

    • ook voorkomend in neurieten

  • goed ontwikkeld Golgi-apparaat

    • enkel in cellichaam, niet in neurieten

  • glad endoplasmatisch reticulum (GER)

  • ruw endoplasmatisch reticulum (RER)

    • erg sterk ontwikkeld

    • lichtoptisch zichtbaar als aggregaten van basofiel materiaal (blauwe substantie)

      • = Nisslse substantie/ Nisslse lichaampjes

        • vooral prominent in cellichamen van motorneuronen

  • talrijke vrije ribosomen

• microtubuli & neurofilamenten

  • microtubuli: dikte van 25 nm

  • neurofilamenten (specifiek voor neuronen): dikte van 10 nm

  → vormen samen lichtmicroscopisch observeerbare neurofibrillen (na zilverkleuring)

→ aanwezigheid van grote kern met fijn chromatinepatroon (euchromatine), sterk ontwikkeld RER & vele vrije ribosomen => hoge proteïnesynthese

• proteïnesynthese: nodig voor synthese van cytoskelet-eiwitten, membraaneiwitten & bepaalde neurotransmitters

Nisslse substantie in lower motor neurons

• grootste cellen = neuronen

• kleine cellen = gliacellen/ steuncellen

neuronen/ zenuwcellen: dendriet

= uitlopers van perikaryon, meestal sterk vertakt (zoals takken van een boom)

• verschil met axon:

  • dendrieten worden dunner bij elke vertakking

• arborisatie van dendrieten

  • zorgt ervoor dat neuron contact kan maken met duizenden uitlopers van axonen (axon terminals) afkomstig van andere neuronen

    • bv. Purkinje-cellen in cerebellaire cortex: kunnen synaps maken met 200.000 axonterminals

• gemmulae = dendritic spines

  • kleine uitstulpingen op de plaats waar dendrieten synaps vormen met axonterminals

  • tonen grote plasticiteit

  • belangrijk voor neurale plasticiteit nodig voor:

    • adaptatie

    • leergedrag

    • geheugen

→ dendrieten bevatten geen GER of secretievesikels met neurotransmitters, wel RER, microtubuli & neurofilamenten

medische toepassing: mentale retardatie & dendritic spines

• onderzoek van hersenen van kinderen met mentale retardatie

  • macroscopie: geen afwijkingen

  • microscopie (// fetale hersenen aspect):

    • minder dendritic spines

    • dendritic spines zijn dunner & langer

→ conclusie: bij mentale retardatie is er een onderliggend probleem van synapsvorming

→ geen normale vorming van neuronale circuits

neuronen/ zenuwcellen: axon

= cilindrische uitloper met een bijna constante diameter

• ontstaat uit perikaryon thv axonheuvel (= axon hillock)

  • axonheuvel = trechtervormig

    • bevat (zoals axon) geen RER (geen Nisslse substantie)

• cytoplasma van axon:

  • bevat mitochondriën, GER & talrijke neurotubuli en neurofilamenten

• in axon: secretievesikels → worden afgesnoerd van Golgi-apparaat

  • kunnen thv synaps in de synaptische spleet hun inhoud (neurotransmitters) vrijstellen

• aan uiteinde: axon is sterk vertakkend

  • vertakkingen = telodendria

    • uiteinden van telodendria: kleine, bolvormige verbreding gevuld met synaptische vesikels → bouton terminal (= presynaptische eindknop)

bouton terminal

neuronen/ zenuwcellen: axon → axonaal transport

• anterograad transport (van cellichaam naar synaps):

  • snel:

    • 0,5-4 cm per dag

    • transport van vesikels & macromoleculen

  • traag:

    • enkele milimeters per dag

    • transport van axonale cytoskelet zelf → snelheid overeenkomend met snelheid van regeneratie & groei van axon

• retrograad transport (van synaps naar cellichaam):

  • snel: 0,5-4 cm per dag

  • materiaal opgenomen door endocytosis

→ ‘rails’ = microtubuli

→ motoren:

• anterograad transport: kinesine

• retrograad transport: dyneïne

medische toepassing: retrograad transport

• endocytose van:

  • tetanustoxine

  • virussen:

    • herpes simplex (koorsblaasjes)

    • polio (verlammingen)

    • rabies

→ verklaart voor deel latentietijd tussen infectie & symptomen

• latentietijd = tijd tussen infectie & voorkomen van symptomen

  • bv. bij rabies: lange latentietijd

    • in gezicht gebeten: symptomen na 2 weken

    • in voet gebeten: symptomen na maanden

    → retrograde transport heeft effect op latentietijd

OVERZICHT: kenmerken van dendriet vs axon

samenstelling zenuwweefsel: gliacellen/ steuncellen

→ ondersteunen overleving & activiteit van neuronen

→ in hersenen van mens: minstens 2x frequenter dan neuronen

• CZS:

  • oligodendrocyten

  • astrocyten

  • ependymcellen

    • gemodificeerde variant: choroïd plexuscellen

  • microgliacellen (mesoderm)

• PZS:

  • Schwann-cellen

  • satellietcellen

→ al deze cellen (behalve microgliacellen): afkomstig van neurectoderm

→ microgliacellen: van mesodermale origine (beenmerg)

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → oligodendrocyten

= myeliniserende cellen van centraal zenuwstelsel (homoloog van Schwann-cellen in PZS)

• eerder kleine cellen met korte uitlopers

  • uitlopers: gaan over in myelineschede die ze vormen rond axonen

• belangrijkste & frequentste gliacellen in witte stof van CZS

  • kleur van witte stof: door hoge concentratie van lipiden in myeline

• routine-lichtmicroscopie:

  • uitlopers van oligodendrocyten & myelineschede niet zichtbaar

  • oligodendrocyten: te zien als kleine cellen met ronde, donkere kern (met veel heterochromatine) met hierrond een dun laagje helder cytoplasma

• in grijze stof: oligodendrocyten kunnen in nauwe associatie liggen met cellichamen van neuronen

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → astrocyten

• vrij grote stervormige cellen met talrijke uitlopers

• veruit frequentste gliacellen in CZS

• specifiek voor CZS (zoals oligodendrocyten)

• cytoplasma & uitlopers van astrocyten:

  • bevatten talrijke bundels intermediaire filamenten → bestaan uit glial fibrillary acidic protein (GFAP)

    • GFAP = specifieke merker voor astrocyten & astrocytaire tumoren (astrocytomen)

• uitlopers van astrocyten: tonen aan uiteinden kleine knopvormige verbredingen

  • = eindvoetjes

  • eindvoetjes bedekken endotheelcellen van bloedvaatjes

• extensies van astrocyten: staan ook in contact met cellichamen van neuronen, synapsen, ependymcellen & pia mater

• astrocyten vullen ruimtes tussen neuronen & bloedvaten

  • zoals bindweefsel met fibrocyten & fibroblasten dat doet op andere plaatsen in lichaam

• lichtmicroscopisch:

  • neuropil

    • = fibrillaire matrix gevormd door uitlopers van gliacellen samen met neurieten tussen cellichamen van neuronen

• 2 types astrocyten:

  • protoplasmatische astrocyten

    • vooral in grijze stof

    • korte, brede, sterk vertakkende uitlopers

  • fibreuze astrocyten

    • vooral in witte stof

    • minder uitlopers → fijner & langer

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → astrocyten: belangrijke functies

• regulatie van extracellulaire ionenconcentraties

• transport van voedingstoffen, afvalstoffen & andere metabolieten tussen neuronen en capillairen; metaboliseren van glutamaat & GABA

• radiale glia (voorlopers van astrocyten): gidsen van neuronale migraties tijdens embryogenese

• functie uitlopers & eindvoetjes (blood-brain barrier; bedekken synapsen in CZS; membrana limitans gliae superficialis; bedekken ependymcellen)

  • blood-brain barrier → 3 lagen:

    • bloedvat met endotheelcellen

    • basale membraan (uit laminine IV & collageen IV)

    • astrocytaire eindvoetjes

  • blood-brain barrier: zorgt dat bepaalde stoffen niet zomaar van bloed/ plasma naar hersenweefsel gaan

  • laagje van uitlopers naar hersenvliezen = membrana limitans gliae superficialis

• bij letsel delen astrocyten & vormen een litteken (gliosis = litteken in de hersenen)

HISTOLOGIE: neuronen (N), neuropil, astrocyten (A) & oligodendrocyten (O)

HISTOLOGIE: astrocyten (immuunhistochemie voor GFAP)

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → ependymcellen

• cuboïdale tot columnaire cellen → lijnen ventrikels & ependymkanaal (centraal kanaal) van ruggenmerg af

• in sommige delen van CZS: ependymcellen tonen apicale trilharen (= cilia) & microvilli

  • cilia → spelen rol bij flow van CSV

    • skelet uit microtubuli

  • microvilli → rol bij absorptie

    • hebben actine cytoskelet

• naar apicaal toe: met elkaar verbonden met junctionele complexen (tight junctions)

  • zoals ook bij epitheelcellen

    • MAAR: verschil met epitheel: geen basale membraan die ependymcellen scheidt van onderliggende weefsel

      • EN: ependymcellen hebben basaal uitlopers die zich vermengen met andere uitlopers in naburige neuropil

HISTOLOGIE: ependym

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → choroid plexuscellen

• plexus choroideus

  • = bloedvatennetwerk dat tussenkomt in vorming van CSV

  • bestaan uit talrijke vlokken die projecteren in lumen van ventrikels van hersenen

    • vlokken: uit instulping van pia mater (met talrijke bloedvaatjes), afgelijnd door gespecialiseerde cuboïdale ependymcellen

      • gespecialiseerde ependymcellen = choroid-plexuscellen

• tela choroidea = plaats waar ependymcellen vlak onder pia mater liggen

• choroid-plexuscellen

  • dragen zoals ependymcellen apicaal microvilli

HISTOLOGIE: choroid plexus

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van CZS → microglia

= macrofagen afkomstig van monocyten

• kleine cellen met korte onregelmatige uitlopers

  • moeilijk zichtbaar zonder immuunhistochemische kleuringen

• bevatten talrijke lysosomen

• belangrijkste functie: fagocyteren van vreemd materiaal

• kunnen immunoregulatorische cytokines secreteren

  • spelen belangrijke rol in immuunsysteem van CZS

• kunnen antigenen presenteren (kunnen T-lymfocyten activeren)

→ in tegenstelling tot andere gliacellen: microgliacellen kunnen migreren doorheen CZS

• worden geactiveerd door weefselschade & micro-organismen

  • geactiveerde microglia: verliezen uitlopers & kunnen zich delen

HISTOLOGIE: microglia (immuunhistochemie voor CD68)

CD68 = lysosomiale merker

• microglia = bruine celletjes

medische toepassing: gliale tumoren/ gliomen

• astrocyt:

  • astrocytoma

  • glioblastoma (hoogradig maligne)

    • meest frequente tumor

• oligodendrocyt:

  • oligodendroglioma

• ependymcel:

  • ependymoma

• choroid plexus-cel (vrij zeldzaam):

  • choroid plexus-papilloma (benigne)

  • choroid plexus-carcinoma (maligne)

→ tumoren bestaande uit mature neuronen zijn zeer zeldzaam

(mogelijks wel tumoren in voorlopercellen van neuronen: neuroblasten)

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van PZS → Schwann-cellen

= myeliniserende cellen van PZS

• vormen bijna continue huls rond axonen in PZS (vanaf perikaryon tot juist boven eindknopjes)

  • omgeven zowel gemyeliniseerde als ongemyeliniseerde axonen

  • DUS: axonen liggen nooit vrij in intercellulaire ruimte

→ axonen samen met omgevende Schwann-cellen = zenuwvezels

gliacellen/ steuncellen: steuncellen van PZS → satellietcellen

= kleine gliale cellen

• omringen de perikarya in de ganglia (= zenuwknopen)

ganglia

= concentraties van perikarya van neuronen buiten CZS

• anatomisch onderscheid:

  • spinale ganglia

  • craniale ganglia

  • autonome ganglia

• ganglia (meestal) omgeven door bindweefselkapsel

  • grotere perikarya in ganglia: omgeven door satellietcellen (= kapselcellen)

  • rond satellietcellen: basale membraan

  • losmazig bindweefsel met capillairtjes (vergelijkbaar met endoneurium) & zenuwvezels

  • huls van satellietcellen: gaat thv axon over in huls gevormd door Schwann-cellen

HISTOLOGIE: autonoom ganglion met satellietcellen (pijltjes)

samenstelling zenuwweefsel: myelinisatie

• perifeer zenuwstelsel (PZS)

• centraal zenuwstelsel (CZS)

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → gemyeliniseerde vezels

• 1 axon met grote diameter → centrum van een vezel

  • errond: myelineschede & perifeer het Schwann-celcytoplasma dat celkern bevat

    • perifeer rond Schwann-celcytoplasma: continue basale membraan

• bij in lengte gesneden vezels:

  • Schwann-cellen zijn langs axon geschikt volgens lengteas

• Schwann-cellen: veel korter dan axonen

  • DUS: myelineschede rond axon is niet continu, maar op regelmatige afstanden onderbroken

  • basale membraan rond Schwann-cellen: wel continu

  • inkepingen die gevormd worden = knopen van Ranvier

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → vorming van myelineschede

• myeline: gevormd door fusie van celmembranen van Schwann-cellen

  • celmembraan van Schwann-cel: uit dubbele fosfolipidenlaag

    • aan binnenzijde (cytoplasmatische zijde): dikke laag proteïnen geassocieerd met fosfolipidelaag

    • aan buitenzijde: dunne proteïnelaag geassocieerd met fosfolipidelaag

• myelinisatie:

  • cytoplasma tussen celmembranen verdwijnt → dikke proteïnelagen aan binnenzijde fusioneren met elkaar

  • extracellulaire ruimtes tussen celmembranen verdwijnen

  = compactie

• schematische weergave van myelinisatie:

  • stap 1: axon wordt omgeven door Schwann-cel

  • stap 2: axon wordt omgeven door meerdere lagen Schwann-celcytoplasma & -celmembraan

    • Schwann-celcytoplasma met omgevende celmembranen windt zich spiraalvormig rond axon

  • stap 3: cytoplasma tussen verschillende lagen celmembraan & extracellulaire ruimte verdwijnt

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → compactie van myeline

• periodische lijnen (major dense lines)

  • = fusie van de dikke laag proteïnen aan binnenzijde van celmembraan

• intraperiodische lijnen

  • = fusie van dunne laag proteïnen aan buitenzijde van celmembraan (extracellulaire ruimte)

→ thv knopen van Ranvier (in interdigiterende uitlopers van naast elkaar liggende Schwann-cellen): wat cytoplasma blijft bewaard

=> compactie daar onvolledig

• lamellen van myelineschede:

  • dichtst bij axon → kortste

  • naar perifeer toe → breder

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → ultrastructuur van de knoop van Ranvier

• thv knopen van Ranvier: axon niet omgeven door continue myelinehuls

  • MAAR: omgeven door interdigiterende uitlopers van naast elkaar liggende Schwann-cellen

→ myelinevrije zone (tussen 2 op elkaar volgende Schwann-cellen)

• axon vormt kleine zwelling = varicositeit

  • celmembraan van axon maakt contact met interdigiterende uitlopers van Schwann-cellen

  • compactie niet volledig → cytoplasmalusjes

    • zitten vast op axon

  • gevolg: intercellulaire spleet tussen axon in Schwann-cel wordt afgesloten (paraxonale ruimte)

• thv knoop van Ranvier: axon blootgesteld aan ionen in interstitium

• afstand tussen 2 knopen van Ranvier = internodium (internodaal segment)

  • internodale segmenten: lengte van 300-500 µm

• knopen van Ranvier: verantoordelijk voor saltatorische (saltare = springen) geleiding van actiepotentialen van knoop naar knoop

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → geleidingssnelheid gemyeliniseerd vs. ongemyeliniseerd

• geleiding van niet-gemyeliniseerd axon:

  • Na-kanalen = voltage-gated

  • actiepotentiaal komt toe → Na-kanaal gaat open → depolarisatie → volgende Na-kanaal gaat open…

    • signaal voortgeleid langs celmembraan

• geleiding van gemyeliniseerde axon:

  • myelineschede vormt belangrijke elektrische isolatie

  • cruciaal voor snelheid van geleiding van zenuwimpulsen

  • in knopen van Ranvier: heel veel Na-kanalen

  • tussen knopen van Ranvier:

    • bijna geen Na-kanalen

    • geen verplaatsingen van ionen mogelijk

  • actiepotentiaal komt toe in knoop van Ranvier: Na-komt binnen → depolarisatie → elektrische puls snel voortgeleid door axonplasma

    • geleiding met factor 10 versneld

  • = saltatorische geleiding

myelinisatie: perifeer zenuwstelsel (PZS) → niet-gemyeliniseerde vezels

• dunnere/ kortere axonen

• bestaan uit 1 Schwann-cel die meerdere dunne axonen omgeeft

  • cytoplasma van Schwann-cel plooit zich rond een aantal axonen

  • kern van Schwann-cel blijft centaal liggen

• geen knopen van Ranvier

• geleiding is niet saltatorisch & trager dan deze van gemyeliniseerde zenuwvezels

medische toepassing: syndroom van Guillain-Barré

• = acute demyeliniserende aandoening van PZS

• getriggerd door infectie (meestal viraal; influenza-like)

• symptomen:

  • vooral spierzwakte

  • treft ook respiratoire spieren (5% mortaliteit)

• pathogenese:

  • T cel-gemedieerde auto-immune respons tegen myeline

    • activatie van macrofagen

      • segmentaire demyelinisatie in PZS

myelinisatie: centraal zenuwstelsel (CZS) → verschillen met PZS:

• 1 oligodendrocyt myeliniseert meerdere axonen

• kern & cellichaam van oligodendrocyt liggen centraal met er rond verschillende axonen

• oppervlak van oligodendrocyten is niet bedekt met basale membraan

• niet-gemyeliniseerde axonen in CZS liggen volledig naakt in neuropil

(knopen van Ranvier ook in CZS voorkomend)

HISTOLOGIE: CZS: witte & grijze stof

• in CZS:

  • witte stof: uit vezels & gliacellen

    • myeline = witte gaten → want vet uitgewassen

  • grijze stof: uit vezels, gliacellen & perikarya

medische toepassing: multiple sclerosis (MS)

• auto-immune demyeliniserende aandoening (CZS)

• episodisch (herstel & herval), meestal wel progressief

• pathogenese:

  • T-cel-gemedieerde auto-immune respons tegen myeline

    • activatie van microglia

      • demyelinisatie in CZS

HISTOLOGIE: MS: demyeliniserend letsel in hersenen (immuunhistochemie voor CD68)

• bruin = geactiveerde microgliacellen

samenstelling zenuwweefsel: bindweefselhulzen van PZS: microscopische structuur van perifere zenuwen

• zenuwvezels in PZS:

  • axon (of axonen, zo niet-gemyeliniseerd) met errond lineair geschikte Schwann-cellen met basale membraan (basale lamina)

  → van elkaar gescheiden door endoneurium

  • endoneurium:

    • dun laagje bindweefsel

    • uit fijne collageenvezels (vooral longitudinaal lopend), zeldzame fibroblasten & capillairtjes

      • endotheelcellen die endoneurale capillairtjes aflijnen: verbonden met tight junctions & spelen rol in blood-nerve barrier

    • in hersenen & ruggenmerg niet aanwezig

• zenuwbundels/ fasciculi:

  • groepering van zenuwvezels

  → omgeven door perineurium

  • opgebouwd uit concentrische lagen gespecialiseerde afgeplatte perineurale cellen

    • perineurale cellen: met elkaar verbonden door tight junctions & ook belangrijke rol in blood-nerve barrier

• zenuw:

  • meerdere zenuwbundels samen

  → tussen & rond zenuwbundels: epineurium

  • bestaat uit bindweefsel met bloedvaten (vasa nervorum) & vetweefsel

→ kleine zenuwtakjes: uit 1 zenuwbundel omgeven door perineurium

→ grote zenuwen: uit meerdere zenuwbundels

HISTOLOGIE: kleine zenuw

HISTOLOGIE: zenuwbundel (overlangs)

HISTOLOGIE: zenuwbundel (dwars; x1000)

HISTOLOGIE: zenuwbundel (overlangs; x1000)

incisura van Schmidt-Lanterman

• onvolledige compactie op regelmatige afstanden tussen knopen van Ranvier

• dienen voor onderhoud van myeline

medische toepassing: tumoren van perifere zenuwen

• Schwann-cel:

  • schwannoma (frequent)

  • neurofibroma (frequent)

  • maligne tegenhanger van neurofibroma = malignant peripheral nerve sheath tumor (MPNST)

  • neurofibromatosis type 1 (frequent): multipele neurofibromen

    • kenmerken:

      • multipele neurofibromen

      • pigmentvlekken (vooral in oksel): cafe-au-lait-vlekken

      • laaggradige astrocytaire tumoren van de hersenen

• perineural cel:

  • perineurioma (niet frequent)

samenstelling zenuwweefsel: synapsen

= speciale plaatsen voor doorgeven zenuwimpulsen (unidirectioneel) van:

• neuron naar ander neuron

• neuronen naar effectorcel, zoals:

  • spiercel

  • kliercel

samenstelling zenuwweefsel: synapsen → algemene structuur van synaps

• 3 delen:

  • presynaptisch axonuiteinde (presynaptisch eindknopje/ bouton terminal)

    • vesikels gevuld met neurotransmitter

      • neurotransmitters:

        • kleine moleculen die binden aan specifieke receptoren & die ionenkanalen openen of sluiten, of second-messenger-cascades initiëren

  • synaptische spleet

    • ± 20 nm breed

    • thv synaps: presynaptische & postsynaptische celmembraan verdikt

  • postsynaptische celmembraan

    • met receptoren voor neurotransmitters

• thv synaps:

  • elektrisch signaal (zenuwimpuls) van presynaptische cel omgezet in chemisch signaal dat postsynaptische cel beïnvloedt

• werking van synaps:

  • zenuwimpuls komt aan → calciumkanalen openen

    • calciuminflux → creëert neurotransmitter release door exocytose

  • neurotransmittermoleculen diffunderen doorheen synaptische spleet & binden aan receptoren op postsynaptische celmembraan

    • postsynaptische membraanpotentiaal verandert → informatie wordt overgedragen van 1 cel naar andere

• synapsen: niet lichtmicroscopisch te zien, wel elektronenmicroscopisch

samenstelling zenuwweefsel: synapsen → algemene indeling van verschillende synapsen

• interneuronale synaps (tss 2 neuronen):

  • axodendritische synapsen

  • axosomatische synapsen

  • axo-axonale synapsen

• neuro-effectorsynaps (tss neuron & effectorcel):

  • myoneuraal (tss axon & spiervezel):

    • willekeurig zenuwstelsel: dwarsgestreepte spiervezel (motorische eindplaat)

    • autonoom zenuwstelsel: gladde spiervezel

  • neuroglandulair (tss axon & kliercel)

  • neuroreceptor:

    • vrije afferente zenuwuiteinden

    • specifieke orgaantjes (eindlichaampjes)

    → uit specifieke receptorcellen & afferente zenuwuiteinden: kunnen stimuli van chemische en/ of fysische aard omzetten tot zenuwimpulsen & zo informatie doorgeven naar CZS

    → rol bij registratie van oa pijn, warmte & druk

motorische eindplaat/ neuromusculaire junctie

→ voorbeeld van neuro-effectorsynaps

• axon valt uit in veel telodendria → 1 zenuwvezel kan meerdere dwarsgestreepte spiervezels bezenuwen

• telodendrion/ terminale takje: presynaptisch eindknopje

  • ongemyeliniseerd, MAAR: wel bedekt met Schwann-cellen + bovenop Schwann-celcytoplasma

  • bevat vesikels met neurotransmitter acetylcholine

• thv synaps:

  • basale membraan van Schwann-cel gaat over in basale membraan van dwarsgestreepte spiervezel

  • eindknopje ligt in inham van dwarsgestreepte spiervezel

  • nauwe synaptische spleet (primaire synaptische spleet)

    • tussen eindknopje & celmembraan van dwarsgestreepte spiervezel (sarcolemma)

  • secundaire synaptische spleten:

    • sarcolemma van dwarsgestreepte spiervezel: maakt thv synaps diepe instulpingen in cytoplasma

    • zorgt voor vergroting van oppervlak van postsynaptische celmembraan → aantal acetylcholinereceptoren kan sterk toenemen

• binding van acetylcholine met acetylcholine-receptor (nicotine-receptor): influx van Na+ → depolarisatie van sarcolemma → vrijstelling van Ca uit sarcoplasmatisch reticulum → Ca zorgt voor inschuiven van actinefilamenten in myosinefilamenten

• acetylcholine afgebroken door extracellulaire enzym acetylcholine-esterase

  • zorgt dat synaptische overgang stopt

• axon van 1 motorneuron: kan synaps vormen met enkele tot meer dan duizend spiervezels

  • een groep van spiervezels, bezenuwd door 1 zenuwvezel = motorische eenheid (motor unit)

motorische eindplaat/ neuromusculaire junctie → inhibitoren van nicotinereceptor & blokkers van acetylcholine-esterase

• inhibitoren van nicotinereceptor:

  • α-bungarotoxine

    • gemaakt door slangen

  • curare

    • in plantenextract

    • iemand verlammen in volle bewustzijn (in anesthesie gebruikt)

• blokkers van acetylcholine-esterase:

  • om synaptische transmissie te verbeteren

  • pyridostigmine

medische toepassing: myastenia gravis

• auto-immune ziekte gekenmerkt door spierzwakte

• auto-antilichamen tegen acetylcholine-receptor

  • verstoorde transmissie

• behandeling: geven van acetylcholine-esterase inhibitor (bv. pyridostigmine)

innervatie van glad spierweefsel

→ minder gespecialiseerd

• echte motorische eindplaten zijn er niet

• axonen die gladde spiervezels innerveren → tonen over verloop varicositeiten gevuld met synaptische vesikels

  • axonen: niet gemyeliniseerd (autonoom zenuwstelsel)

  • synaptische vesikels: met acetylcholine & noradrenaline

• sarcolemma van gladde spiervezels: toont geen gespecialiseerde postsynaptische celmembraan & kan over volledig oppervlak prikkels opnemen

  • via nexucontacten (gap junctions): prikkel doorgeven van gladde spiercel tot gladde spiercel

axonregeneratie: neuronregeneratie

• gedifferentieerde neuronen kunnen niet delen om beschadigde neuronen te vervangen

  • want: zijn verbonden via talrijke connecties met andere neuronen → ingewikkelde synaptische contacten

• 4 plaatsen waar regeneratie van neuronen mogelijk is:

  • granulaire cellaag van bulbus olfactorius

  • granulaire cellaag van gyrus dentatus van hippocampus

  • olfactorische cellen in olfactorisch epitheel (= reukmucosa)

  • neuronale stamcellen in wand van ventrikels

    • nog onderzoek naar

axonregeneratie

→ enkel mogelijk in PZS

• Schwann-cellen stimuleren regeneratie (door neurotrofe factoren)

• oligodendrocyten inhiberen regeneratie

axonregeneratie: axonregeneratie in PZS

• Walleriaanse degeneratie

  • na beschadiging (of doorsnijden) van axon:

    • distale deel van axon gaat degenereren

    • proximale deel van axon degenereert tot aan eerstvolgende knoop van Ranvier

    • myelineschede rond degenererende axon degenereert & desintegreert

  • gedegenereerde axon & myeline dan opgeruimd door macrofagen

  • Schwann-cellen zelf sterven niet af → delen zich & proliferen binnen perineurium

• bij beschadiging van axon: veranderingen waargenomen in perikaryon dat hoort bij axon:

  • perikaryon zwelt

  • chromatolysis

    • = verlies van Nisslse substantie

  • kern komt excentrisch te liggen

  • spiervezels geïnnerveerd door beschadigde axon: atrofiëren

• bij regeneratie van axon:

  • terug toename van Nisslse substantie

  • zwelling van perikaryon verdwijnt

• na 3-tal weken:

  • regenererende axonen groeien traag in kolommen gevormd door prolifererende Schwann-cellen

    • Schwann-celkolommen = banden van Bünger

  • snelheid waarom axon regenereert → overeenkomend met deze van trage axonale transport

    • ± 1mm per dag

• na meerdere maanden: succesvolle regeneratie van zenuwvezel mogelijk

  • terug functionele connecties met dwarsgestreepte spiervezels gevormd

  • spiervezels gaan herstellen

• amputatieneuroom/ traumatisch neuroom

  • bij amputaties of grote onderbrekingen van zenuwvezels → prolifererende Schwann-cellen kunnen defect niet overbruggen

  • uiteinde van beschadigde zenuw: toont wanordelijke proliferatie van Schwann-cellen met ertussen takjes van axonen die proberen te regenereren

  • je kan afstanden overbruggen (bv. hand eraanzetten), maar geen extreme afstanden (bv. arm eraan zal niet lukken)

histologie van het centraal zenuwstelsel:

→ cytoarchitectuur van het centraal zenuwstelsel:

• cerebrum

• hippocampus

• cerebellum

• ruggenmerg

• hersenvliezen

grijze stof vs. witte stof

• grijze stof:

  • cellichamen van neuronen (& hun dendrieten)

  • gemyeliniseerde & vooral niet-gemyeliniseerde zenuwvezels

  • gliacellen

• witte stof:

  • gemyeliniseerde axonen

  • gliacellen (vooral oligodendrocyten)

cerebrum: inleiding

• grijze stof:

  • cortex/ hersenschors:

    • iso-/ neocortex = nieuwer deel

    • allocortex = ouder deel

      • archicortex: hippocampus & gyrus dentatus

      • paleocortex: reukcortex

  • hersenkernen

    • bv. thalamus, putamen, globus pallidus…

cerebrum: inleiding → neocortex - paleocortex - archicortex

• neocortex:

  • enkel bij zoogdieren

  • 90% van cerebrale cortex

  • 6-lagig

• paleocortex:

  • 3- tot 5-lagig

• archicortex:

  • 3-lagig

→ neuronen in cerebrale cortex: georganiseerd in kolommen

• hoogte van kolom komt overeen met dikte van cortex

  • kolommen met breedte van ± 0,5mm = functionele eenheid

  • columnaire organisatie: als bepaalde kolom wordt geprikkeld door afferente prikkels → alle cellen in de kolom worden geprikkeld

cerebrum: area’s

• cortex → indeling in area’s

  • area’s van Brodmann (52 area’s)

  • gebaseerd op neurontype, aantal neuronen & specifieke schikking

→ verschillen tussen area’s niet voldoende specifiek om bepaalde area microscopisch te herkennen zonder kennis van plaats waar hersenbiopt werd genomen

BEHALVE:

• primaire motorische cortex (area 4)

• primaire visuele cortex (area 17)

cerebrum: cytoarchitectuur van de neocortex → lagen van de neocortex

(dikte van neocortex: van 4,5mm tot 1,5mm)

I. moleculaire laag (lamina molecularis of plexiformis)

II. buitenste granulaire laag (lamina granularis externa)

III. buitenste piramidale laag (lamina pyramidalis externa)

IV. binnenste granulaire laag (lamina granularis interna)

V. binnenste piramidale laag (lamina pyramidalis interna)

VI. multiforme of polymorfe laag (lamina multiformis)

→ lagen niet scherp van elkaar afgelijnd

→ in alle lagen ook gliacellen

I. moleculaire laag (lamina molecularis of plexiformis)

• vlak onder pia mater

• vooral uitlopers van cellen uit diepere lagen → cel-arm

  • vezels in laag lopen vooral parallel aan oppervlak

• voorkomende neuronen: horizontale cellen van Cajal (C)

  • axon loopt horizontaal & maakt synaps met dendrieten van piramidale cellen

II. buitenste granulaire laag (lamina granularis externa)

• kleine piramidale cellen (P) & stellaire cellen (S)

  • naarmate piramidale cellen dieper in cortex liggen worden ze groter

• piramidale cellen:

  • apicale dendrieten → lopen naar oppervlak van hersenen

  • lateraal: dendrieten die horizontaal lopen

• basaal: axon dat naar diepere lagen toeloopt

III. buitenste piramidale laag (lamina pyramidalis externa)

• uit middelgrote piramidale cellen

  • axon loopt naar witte hersenstof

• cellen van Martinotti

  • = kleine multipolaire cellen met korte dendrieten & axon dat opstijgt naar laag I

    • in laag I: axon vertakt T-vormig

    • vertakkingen van axon lopen horizontaal in moleculaire laag

  • deze cellen: ook in diepere lagen te zien

IV. binnenste granulaire laag (lamina granularis interna)

• vooral dicht bij elkaar liggende stellaire cellen

• zeer veel axonen die horizontaal lopen → vorming dense band zenuwvezels

  • = externe band van Baillarger

    • vooral prominent in primaire visuele cortex (zowel macroscopisch als microscopisch herkenbaar) → daarom te onderscheiden van andere area’s

    • in primaire visuele cortex: band = stria (lijn) van Gennari

V. binnenste piramidale laag (lamina pyramidalis interna)

• grote piramidale cellen

  • in primaire motorische cortex (gyrus precentralis):

    • opvallend sterk ontwikkeld (in aantal & afmetingen)

    • = cellen van Betz

    • cellichaam tot 120 µm

    • = uppermotorneuronen

• diep in deze laag: interne band van Baillarger

  • bestaat ook uit horizontaal verlopende axonen

VI. multiforme of polymorfe laag (lamina multiformis)

• verschillende types neuronen (kleine piramidale cellen, stellaire cellen, cellen van Martinotti) → dus daarom: multiform

• speciaal celtype in deze laag: fusiforme cellen (F)

  • loodrecht georiënteerd op hersenschors

  • axon ontspringt zijdelings op cellichaam & loopt naar lamina I

  • axon vaak naar onder (naar witte stof)

  • kunnen ook in andere lagen voorkomen

HISTOLOGIE: lagen van de neocortex (HE)

HISTOLOGIE: lagen van de neocortex (HE): sterke vergroting van laag II & III

HISTOLOGIE: lagen van de neocortex (HE): cellen van Betz in lamina pyramidalis interna van primaire motorische cortex

HISTOLOGIE: lijn van Gennari (primaire visuele cortex)

cerebrum: witte stof

• subcorticale witte stof (onder de cortex):

  • vezels in meerdere richting

• bundel/ tractus:

  • vezels in dezelfde richting

  • macroscopisch zichtbaar

• associatievezels:

  • verbinden 2 verschillende corticale zones binnen dezelfde hemisfeer

• commissurale vezels:

  • verbinden gelijkaardige zones van 2 hemisferen

• projectievezels:

  • verbinden cortex met subcorticale gebieden

→ naast radiaal gerichte (tov cortex) vezels, ook tangentiële vezels (bv. banden van Baillarger)

HISTOLOGIE: lagen van neocortex: tangentiële vezels in lijn van Gennari (myelinekleuring: luxol fast blue)

hippocampus: inleiding

• deel van limbisch systeem

  • limbisch systeem = functioneel hersensysteem

    • componenten niet gelokaliseerd in 1 welbepaald hersengebied, maar netwerk van neuronen die samenwerken & grote afstanden overbruggen in de hersenen

• functie limbisch systeem:

  • voortbestaan van het individu (bv. voedsel zoeken)

  • voortbestaan van de soort (voorplanting & seksualiteit)

    • (vooral afferentie ontvangen vanuit reukcentra)

  • beleving van emoties (amygdala)

  • hippocampus → belangrijk voor geheugen

hippocampus: hippocampale formatie

• gyrus dentatus (archicortex)

• eigenlijke hippocampus (archicortex)

  • in bodem & mediaal van temporale hoorn van laterale ventrikel

  • tegen hippocampus: fornix

    • = efferente bundel die hippocampus verbindt met corpora mammillaria

  • eigenlijke hippocampus = cornu ammonis/ hoorn van Ammon

  • uit archicortex

• subiculum

• gyrus parahippocampalis (entorhinale cortex)

→ vooral goed te zien op coronale snede door rostrale deel van gyrus parahippocampalis

→ cortex van hippocampus & amygdala: wordt gezien als subcorticale structuur van limbisch systeem

MAAR: eigenlijk een naar binnen geplooide schorsformatie, die uitpuilt in temporale hoorn van laterale ventrikel

(occipitotemporalis lateralis = gyrus fusiformis)

hippocampus: cellulaire organisatie

(mediaal: links - lateraal: rechts) (anterieur: door het scherm - posterieur: naar jou toe)

• hippocampus & gyrus dentatus: archicorticale cytoarchitectuur

  • 3 cellagen

• cellagen van de hippocampus:

  • moleculaire laag

  • piramidale laag

  • polymorfe (multiforme) laag

• cellagen van de gyrus dentatus:

  • moleculaire laag

  • granulaire laag

  • polymorfe (multiforme) laag

• subiculum & gyrus parahippocampalis (entorhinale cortex): overgangscortex (paleocortex)

• piramidale cellen van hippocampus & subiculum:

  • hebben axonen die lopen naar alveus

  • alveus

    • = dun laagje witte stof die hippocampus bedekt

    • hierin: projectievezels van hippocampus & subiculum

      • vezels lopen dan verder in fimbria fornicis & zo naar fornix

• korrelcellen = projectieneuronen van gyrus dentatus

  • axonen maken synaps met dendrieten van piramidale cellen in hippocampus

→ cytoarchitectuur van hippocampus vrij uniform

• MAAR: toch variaties in morfologie van samenstellende neuronen & in gevolgde banen van vezels

  • DUS: hippocampus opgesplitst in sectoren:

    • CA1, CA2, CA3 & CA4

      • CA = cornu ammonis

      • CA4: bij mens weinig ontwikkeld, ligt in hilus van gyrus dentatus

HISTOLOGIE: hippocampus & gyrus dentatus: cellulaire organisatie

hippocampus: functionele organisatie → intrinsieke connecties

→ verwerkingsstations binnen hippocampale formatie (gyrus dentatus, hippocampus, subiculum & entorhinale cortex)

→ eenvoudig circuit: uit seriële ketting van neuronen

• informatie komt binnen in hippocampus via perforant path

  • perforant path: neuronen van entorhinale cortex naar korrelcellen van gyrus dentatus

    • entorhinale cortex: associatiecortex van reukindrukken

      • 6-lagig, maar beschouwd als overgangscortex (allocortex)

  • axonen van korrelcellen in gyrus dentatus maken synaps met dendrieten van piramidale cellen van CA3-sector van hippocampus

    • axonen = mosvezels (mossy fibers)

  • piramidale cellen van CA3 zenden axonen naar fornix & collateralen naar CA1

    • collateralen naar CA1 = Schäffer-collateralen

      • maken synaps met piramidale cellen van CA1-sector

  • CA1-piramidale cellen: projecteren naar subiculum

  • neuronen van subiculum: projecteren naar entorhinale cortex

    • vanuit entorhinale cortex dan perforant path naar gyrus dentatus

• intrinsieke connecties: vormen gesloten lus & continue pathway:

  • begint in entorhinale cortex, dan doorheen hippocampus & terug naar entorhinale cortex

  • belangrijke rol in kortetermijngeheugen

  • stimulatie van perforant path, mossy fibers & Schäffer-collateralen: long-term potentiation (LTP)

    • = vergemakkelijken van excitatorische synaptische transmissie naar granulaire cellen van gyrus dentatus, piramidale cellen van CA3 & piramidale cellen van CA1

hippocampus: functionele organisatie → extrinsieke connecties

• efferent systeem van de hippocampale formatie:

  • vertrekt van piramidale cellen van hippocampus & subiculum

  • axonen van deze neuronen: projecteren op subcorticale gebieden (thalamus, hypothalamus & amygdala)

    • fornix: belangrijke wittestofbaan

  • tussen hippocampus & amygdala: rechtstreekse verbindingen via witte stof van temporaalkwab

medische toepassing: rol van piramidale neuronen in CA1 bij hersenaandoeningen

• ziekte van Alzheimer

• zeer gevoelig voor ischemie & epilepsie

medische toepassing: patiënt H.M.

• 1 hippocampus wegnemen → doet niets want 2e hippocampus compenseert

• bilaterale temporaliskwabresectie:

  • kortetermijngeheugen volledig weg

  • rest van geheugen wel in orde

  • anterograde amnesie (want kon niets meer vasthouden in langetermijngeheugen aangezien kortetermijngeheugen niet meer werkte)

cerebellum: inleiding

• grijze stof

  • cortex (sulci & folia)

  • cerebellaire kernen

• witte stof (corpus medullare) (M)

→ cortex van cerebellum: speciale cytoarchitectuur

• sulci: veelvuldiger dan in cerebrum, maar minder diep

  • DUS: zo ontstaan folia ipv gyri/ windingen

• cerebellum:

  • ± 10% van totale volume van hersenen

  • in cortex van cerebellum: bijzonder hoge densiteit van neuronen

    • grootste deel: kleine excitatorische neuronen = granulaire cellen

  • aantal granulaire cellen in cerebellum is ongeveer gelijk aan aantal neuronen in rest van CZS

  • grootste neuron in cerebellaire cortex = inhibitorische Purkinje-cel

cerebellum: cellagen

• cytoarchitectuur van cortex in alle gebieden van kleine hersenen (archi-, paleo- & neocerebellum) dezelfde

  • 5 celtypes

  • 3 cellagen → van oppervlakkig naar diep:

    • moleculaire laag

    • Purkinje-cellaag

    • granulaire laag

I. moleculaire laag (stratum moleculare/ ML)

• cel-arm (zoals moleculaire laag van cerebrale cortex)

• 2 types cellen:

  • korfcellen (basket cells)

  • stellaire cellen (outer stellate cells)

    • meest oppervlakkig

  → beiden: inhiberende interneuronen die synaps vormen met Purkinje-cellen

  • krijgen input van granulaire cellen via parallelle vezels

• talrijke neurieten van cellen in dieper gelegen lagen

  • (dendrieten van Purkinje-cellen, parallelle vezels van granulaire cellen & dendrieten van Golgi-cellen)

II. Purkinje-cellaag (stratum ganglionare/ P)

• Purkinje-cel = bipolair neuron

  • perikarya van Purkinje-cellen: in 1 laag regelmatig naast elkaar geschikt

    • perikarya: bijzonder groot & gemakkelijk lichtmicroscopisch herkend

  • dendriet: vertakt enorm in stratum moleculare

  • krijgen excitatorische input van parallelle vezels van granulaire cellen & via klimvezels, afkomstig van nucleus olivaris inferior

  • krijgen inhibitorische input van stellaire cellen & korfcellen in stratum moleculare

  • 1 fijn axon: loopt naar kleine hersenkernen

    • hersenkernen: nucleus fastigii, nucleus dentatus, nucleus globosus & nucleus emboliformis)

III. granulaire laag (stratum granulare/ GL)

= zeer dense laag met talrijke kleine neuronen

• 2 types neuronen:

  • granulaire cellen (‘kleine granulaire cellen’)

  • Golgi-cellen (‘grote granulaire cellen’)

• axonen van granulaire cellen: lopen naar moleculaire laag

  • splitsen T-vormig

  • maken synaps met dendrieten van Purkinje-cellen, stellaire cellen, korfcellen & Golgi-cellen

    • DUS: parallelle vezels

• granulaire cellen:

  • 4 à 5 korte dendrieten

    • dendrieten: maken synaps met axonen vanuit witte stof van cerebellum (afkomstig van kernen in ruggenmerg & hersenstam (oa formatio reticularis & nuclei pontis))

      • axonen/ vezels = mosvezels/ mossy fibers

    • synapsen: zeer complex → cerebellaire glomeruli

• Golgi-cellen:

  • groter dan granulaire cellen

  • dendrieten: langer & lopen naar moleculaire laag

  • axonen: vormen inhibitorische synapsen met dendrieten van granulaire cellen

    • DUS: deel van cerebellaire glomeruli

  • krijgen (zoals Purkinje-cellen) excitatorische input van parallelle vezels

HISTOLOGIE: lagen van cerebellaire cortex (HE)

cerebellum: afferente vezels van cerebellaire cortex

→ bedoeling kleine hersenen: vergelijken van het plan (in motorische cortex) met wat er op het terrein gebeurt (proprioceptie)

• klimvezels (climbing fibers)

  • brengen proprioceptieve informatie over naar Purkinje-cellen

  • perikarya: in nucleus olivaris inferior

  • uitlopers van de neuronen:

    • niet vertakt, draaien als klimplant rond lichaam & dendrietenboom van Purkinje-cel (1 vezel per Purkinje-cel)

  • excitatorisch

• mosvezels (mossy fibers)

  • ontvangen proprioceptieve input + input vanuit motorische cortex

    • geven deze informatie door via parallelle vezels van granulaire cellen naar Purkinje-cellen

  • sterke convergentie van granulaire cellen naar Purkinje-cellen:

    • 100.000 parallelle vezels maken synaptisch contact met 1 Purkinje-cel

  • excitatorisch

cerebellum: circuits

(excitatorisch = groen, inhibitorisch = rood)

• Purkinje-cel: ingeschakeld in complex neuronaal circuit

  • circuit bestaat uit:

    • 2 afferente vezelsystemen (excitatorische klim- & mosvezels)

    • 3 inhiberende interneuronen: stellaire cellen, korfcellen & Golgi-cellen

  → verbindingen opsplitsen:

  • inhibitorisch circuit van Purkinje-cellen

    • mosvezels stimuleren granulaire cellen die met parallelle vezels excitatorische synapsen vormen met:

      • dendrieten van Purkinje-cellen

      • dendrieten van korfcellen & stellaire cellen

  • axonen van korfcellen & stellaire cellen: vormen inhibitorische synapsen met Purkinje-cellen

  • inhibitorisch circuit van granulaire cellen:

    • stimuli van mosvezels worden via parallelle vezels van granulaire cellen overgedragen op dendrieten van Golgi-cellen

      • Golgi-cellen maken dan inhibitorische synapsen met dendrieten van granulaire cellen

  • excitatorische input op Purkinje-cellen

    • klim- & mosvezels → stimuleren Purkinje-cellen via excitatorische synapsen

→ geheel vormt basiscircuit in cerebellaire cortex

cerebellum: efferente vezels

• enige efferente vezels van cerebellaire cortex: axonen van Purkinje-cellen

  • projecteren op diepe cerebellaire kernen

    • diepe cerebellaire kernen: projecteren naar diverse motorische systemen

  • Purkinje-cel-output: volledig inhibitorisch (GABA-erg)

• mosvezels & klimvezels: geven ook collateralen af → maken rechtstreeks synaps met diepe cerebellaire kernen

  • collateralen: stimuleren diepe cerebellaire kernen

    • korte excitatorische lus = hoofdlus

  • inhibitorische corticale zijlus:

    • basiscircuit in cortex van kleine hersenen kan hoofdlus moduleren & beïnvloeden

• gelijktijdige stimulatie van klimvezels & parallelle vezels (beide excitatorisch):

  • geeft transiënte vermindering van Purkinje-celresponsen → vermindering van output van Purkinje-cellen

  • DUS: inhibitie, uitgeoefend door Purkinje-cel op diepe cerebellaire nuclei, wordt geremd

  = long-term depression (LTD)

  → belangrijke rol in motorische leerprocessen (impliciet geheugen)

functie van cerebellum:

• vergelijken plan met uitvoering

• bijsturen

• motorisch leren

→ symptomen bij cerebellair letsel:

• ataxie

  • = bewegingen ongecoördineerd

• verminderde fijne motoriek

• verminder evenwicht

• verminderd motorisch leren

ruggenmerg/ medulla spinalis

• centraal gelegen grijze stof

  • vlindervormig (of H-vormig) geschikt rond nauw centraal kanaal (canalis spinalis)

    • canalis spinalis: afgelijnd door ependymcellen

  • in grijze stof: perikarya van morfologisch & functioneel verschillende neuronen

    • ertussen: gliacellen & zenuwvezels die grijze stof verlaten

    • laminae te onderscheiden (10) = laminae van Rexed

• errond: witte stof

  • in witte stof: gemyeliniseerde vezels & gliacellen

→ omgekeerde van grote & kleine hersenen!

(tussen anterieure & posterieure hoorn: laterale hoorn → van T1 tot L2 met neuronen van orthosympathicus)

HISTOLOGIE: ruggenmerg anterolateraal (HE)

hersenvliezen/ meningen

• hersenen & ruggenmerg: omhuld door 3 concentrische bindweefselhulsels

  • = meningen/ hersenvliezen

• van buiten naar binnen:

  • dura mater (pachymeninx)

  • arachnoidea

  • pia mater

→ arachnoidea & pia mater: vaak nauw met elkaar verbonden

= leptomeningen (arachnoida & pia mater samen)

dura mater

• dik & stevig vlies

• uit dens fibreus bindweefsel (dens collageneus bindweefsel)

• craniale dura mater: onmiddellijk tegen periost van schedel

• veneuze sinussen

  • = ontdubbelingen van dura mater, afgelijnd door endotheel

  • hierin: veneuze bloed van schedelholte verzameld

  • uitstulpingen van arachnoidea in sinussen

    • = arachnoïdale villi (villi arachnoidales)

    • vooral bij oudere mensen prominent & macroscopisch zichtbaar in sinus sagittalis superior

      • = granulationes arachnoidales (granulaties) van Pacchioni

• in wervelkanaal: tussen dura mater in periost van wervels een ruimte

  • = epidurale ruimte

  • bevat talrijke venen (epidurale veneuze plexus) & verder gevuld met losmazig bindweefsel & vetweefsel

• spinale & craniale dura mater: gescheiden van arachnoidea door smalle (virtuele) subdurale ruimte

  • tegen subdurale ruimte aan: dura mater wordt afgelijnd door dunne laag afgeplatte plaveiselvormige cellen

    • = meningotheelcellen

arachnoidea

= dun avasculair bindweefselvliesje

• uit collageenvezels, elastische vezels, fibroblasten & meningotheelcellen

• uitwendig oppervlak: glad

• vanaf inwendig oppervlak vetrekken talrijke vertakkende bindweefseltrabekels (trabeculae arachnoidea)

  • hechten vast op pia mater

• arachnoidea: avasculair → DUS: geen capillairtjes

  • MAAR: tussen bindweefseltrabekels verlopen grotere cerebrale arteries & venen

• ruimte tussen arachnoidea & pia mater = subarachnoïdale ruimte

  • ruimte overbrugd door arachnoïdale bindweefseltrabekels

  • gevuld met cerebrospinaal vocht (CSV)

  • op aantal plaatsen thv hersenen: ruimte sterk verbreed

    • verbredingen: bevatten weinig of geen bindweefseltrabekels

    • = cisternen

• meningotheelcellen:

  • bedekken binnenste & buitenste oppervlak van arachnoidea (dus ook van villi arachnoidales), bindweefseltrabekels in sub-arachnoïdale ruimte & buitenste oppervlak van pia mater

  • verbonden door zonulae occludentes (tight junctions) & maculae adherentes (desmosomen)

  • DUS: spelen rol in barrière tussen bloed & CSV (blood-brain barrier)