10.02.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

InleidingWat vind ik mooi?: De glinstering van de sneeuw -> SkigebiedenWaterval, sneeuw, poollicht = NatuurBuurvrouw, bruine ogen = BiologischChocolade, passie = Door de mens gemaakt

Soms is het niet het beeld zelf wat mooi is, maar het verhaal erachter maakt bepaalde dingen mooi. Maar al deze beelden zijn niet echt de natuur, want in de natuur zijn er eigenlijk geen vrienden. Er zijn alleen maar vijanden, dieren komen om door ontbering, verhongering,… *De natuur is pure overlevingslogica, er heerst natuurlijke selectie en die is keihard! Maar deze natuurlijke selectie is broodnodig! Want als bv een koala uit een boom valt is dat een teken dat het een lompe en domme koala is. Dus als je die dan zou redden dan zouden er uiteindelijk enkel nog maar lompe en domme koala’s overschieten! Als je de natuur gewoon zijn gang zou laten gaan dan ontstaan er fenomenen waarvoor wij bewondering hebben zoals bv luipaarden die 100km per uur lopen, sterke herten,…*Schoonheid is alleen functioneel. Bv Spreeuwen die met een miljoen te samen illusies creëren, omdat er een roofvogel op hen aan het jagen is. Deze schoonheid is puur toevallig, functioneel. Dit soort kat-en muisspelen doen zich constant voort. Bv Braambessen aan planten. Planten hebben geen poten, dus moeten ze een ander middel verzinnen om zich voort te planten. Dieren die wel poten hebben eten het fruit die de planten laten groeien en de zaadjes die niet verteerbaar zijn komen er weer uit. En door dit fenomeen worden de planten verspreid. De spreeuwen zijn toevallig mooi en de braambessen is functioneel mooi.

Praktische info: De slides + notities is de leerstof. Wat niet in de les vermeld wordt moet ook niet gekend zijn! In totaal 10 hoofdstukken.

Hoofdstuk I: Algemene Inleiding*Claude Bernard: Franse fysioloog, hij heeft de aanzet gegeven tot het begrip “homeostase”. Dit begrip is eigenlijk de kapstok tijdens de lessen fysiologie. Hij is ook de grondlegger van de moderne fysiologie.

P 6-7Anatomie gaat over de vorm van het lichaam, maar de vorm is altijd gerelateerd aan de functie.Je kan de fysiologie van de mens bestuderen, maar ook van andere organismen zoals bv van planten. Maar wij gaan het vooral over de mens hebben met af en toe een uitbreiding naar andere organismen. Er is vaak maar 1 letter verschil in de definities van de verschillende leren.

De fysiologie is de basis van de geneeskunde en deze leer is ontstaan in de 19e eeuw door Claude De Bernard. Alles wat daarvoor gebeurde was in grote mate zinloos. Als je in de 13e eeuw of in de 16e eeuw naar de dokter ging was dat zinloos, dan konden ze je niet echt helpen. De levensverwachting is nu serieus gestegen, nu ligt die rond 85 jaar en in bv de 16e eeuw lag die ongeveer op 40 jaar. Door onze inzicht in het lichaam kunnen we nu bv diabetes “genezen” door insuline toe te dienen. Je kan de werking van het menselijk lichaam niet bestuderen door er gewoon over na te denken zoals bv Socrates die in een bad een ingeving kreeg. Men probeerde het wel op die manier, maar deze werking klopte niet! Galenus had bv verkeerde ideeën over het bloedvervoer van en naar het hart. Het was William Harvey die voor het eerst een juiste theorie had over de bloedsomloop. Ze hadden wel “kennis” van algemene gebeurtenissen zoals bv het bloedverlies bij de vrouw en dat die stopte bij een zwangerschap. Maar ze wisten niet hoe dat werkte! In de renaissance kwam eigenlijk de anatomie op gang dankzij de werking van Vesalius die voor het eerst doorhad dat je met enkel denken nergens kwam. Hij begon lijken open te snijden en bepaalde theorieën te toetsen. Er was tot voorheen enkel gewerkt met dode mensen, dieren, maar hierdoor leerden we niet echt over de werking van het lichaam. En Claude Bernard was de eerste die wel met levende organismen werkte, hij maakte zichzelf hierdoor niet echt populair want het is een vrij radicale werking. Hij haalde bv de lever uit een dier en keek of dat dier nog kan verder leven zonder zijn lever. Hij heeft dir onder 1 begrip gebracht, nl “Milieu Interieur”.

Hoofdstuk II: Introductie tot de gedragswetenschappenP45-46Momenteel zijn we hierin nog steeds beperkt, maar dit zal veranderen (Mss binnen dit en 30 jaar). Dit is heel boeiend en wordt stap voor stap verworven. De Nobelprijswinnaars van de fysiologie: Zij hebben de werking van het GPS-systeem in onze hersenen ontdekt.

P46-48*Bij de Grieken wisten ze nog niet dat onze hersenen ons gedrag bepaald, zij schreven dat nog toe aan het hart. Nu is het duidelijk dat je elk orgaan zou kunnen wisselen buiten onze hersenen zonder dat ons karakter zou veranderen. Maar daar is men wel vrij snel achter gekomen, wel basis maar het inzicht was wel ok.*Als u lichaam een verandering ondergaat kan dat een invloed hebben op je gemoed en omgekeerd. (Descartes)*Stap voor stap evolueerden deze inzichten. Er is een tijd geweest dat alles terug gebracht kon worden tot een elektrisch proces. ( Galvani).*Afhankelijk vanwaar het vandaan komt en waarnaar het gaat is het een ander elektrisch signaal, maar afgezien daarvan is alles wel een elektrisch signaal van de zenuwen. (Müller)

P7-9In de fysiologie bespreken we het organisme en zelfs de interactie tussen verschillende organismen van dezelfde soort. Als je spreekt van interactie tussen verschillende soorten dan spreken we van ecologie. Wij onderzoeken het orgaansysteem/orgaanstelsel. Er zijn verschillende organisatieniveaus, dus we bespreken ook de cellen en wat er zich allemaal afspeelt in de cellen (organellen).

BiochemieWe bestaan voor 60% uit water en voor de rest bestaan we uit organische moleculen (moleculen in ons lichaam). Deze organische moleculen is eigenlijk de kern van ons leven/wereld. Men zoekt exo-planeten (=planeten die lijken op de aarde), want ze willen te weten komen of er water is op andere planeten. De wetten van de fysica zijn overal hetzelfde, maar zijn de wetten van de biologie ook overal hetzelfde?Er zijn vijf organische moleculen waarmee we de werking kunnen uitleggen en deze zijn onder te verdelen in 3 klassen.Moleculen: C,H,O,N !!!!! Alle opgelichte stoffen zitten ook in ons lichaam, maar we baseren ons vooral op deze vier, deze vormen de kern.Pure functionele benadering van welke processen, dat is de bedoeling van de biochemie.Eiwitten: Welke functie hebben de bepaalde eiwitten? Voor sommige dingen zitten we nog op een zeer initieel niveau. Hoe weet een cel welke eiwitten ze moet aanmaken ?

Centraal dogma: de transcriptie van DNA naar RNA, de translatie

Hoofdstuk III: Celstructuur en-functieP68 Bouw van de celSommige organismen bestaan uit slechts één cel, de eencelligen. Vb. een pantoffeldiertje. Mensen zijn een complex van 10^13 cellen.

P82-83 cytoskeletFilamenten: draden of kabelsMicrotubuli: buizenCyt- = celHet klierblaasje was het wandelend celorganelletje in het inleidend filmpje die over een microtubili aan het wandelen was.

P87 mitochondriënMitochondriën bestaan uit twee membranen. Het binnenste is ingekerfd, heeft instulpingen. Het buitenste is een soort enveloppe. Mitochondriën leveren energie onder de vorm van ATP. Metafoor: ATP is het geld, de universele pasmunt waarmee we processen in ons lichaam bekostigen. In de mitochondriën wordt het geld gemaakt.

ATP bestaat uit: adenine, ribose en enkele fosfaten. Wanneer we de verbinding tussen één van de fosfaatgroepen verbreken, dan komt er energie vrij. Dan houden we ADP over. (Als je van ADP één fosfaatgroep afsplitst dan bekom je AMP.) De plaats waar de afsplitsing gebeurt is de plaats waar er energie nodig is. ADP, die energieloos is, gaat dan terug naar de mitochondriën om terug ATP te worden. Om ATP te kunnen vormen hebben we brandstoffen (glucose, vet …) en zuurstof nodig. Dood zijn betekent geen ATP meer kunnen aanmaken. Sommige cellen zijn hier heel gevoelig voor, bijvoorbeeld de hersenen.

Hoe wordt ATP aangemaakt? We gaan hier niet diep op in, we moeten gewoon weten dat cellen energie uit koolhydraten, vetten en eiwitten halen.

Waarom eten we? Hoe komt het dat planten energie voor ons bezitten? FOTOSYNTHESE!Een plant doet het omgekeerde van een dier. *Dieren doen aan verbranding/celademhaling (= energie halen uit ATP door fosfaatgroepen af te splitsen). Ze zetten glucose om in CO2 en H2O.*Planten produceren (C6H12O6) wat wij opnemen door middel van zonlicht, CO2 en H2O.

P68, andere celorganellen*Plasmamembraan, de wand van de cel. Hier zijn er gaatjes in om stoffen binnen en buiten te laten. *Lysosomen en peroxisomen zijn celorganellen die functioneren als stofzuigers om dode stoffen te vernietigen*Endoplasmatisch reticulum. RUW: In de ribosomen op het RER wordt het RNA getransleerd tot een eiwit. GLAD: Hier worden de vetten gesynthetiseerd.

P68-72 PlasmamembraanDe cel is een waterachtig milieu waarin celorganellen rondzwemmen. Het plasmamembraan is ook waterachtig (hydrofiel/lipofoob). We steken er dus een vetlaag tussen (lipofiel/hydrofoob). Metafoor: olie in een glas water doen. *Vet membraan: gemaakt uit speciale moleculen die zowel hydrofiel als hydrofoob zijn. De kop is hydrofiel, de staart is hydrofoob. Het membraan bestaat uit twee zo’n moleculen. In het membraan zien we verticale structuren, integrale eiwitten, die zowel langs de buitenkant extracellulaire vocht contact maken als langs de binnenkant met het celwater, cytoplasma.

Eiwitten in het celmembraan. De poortjes waardoor stoffen naar binnen en naar buiten kunnen. Er zijn verschillende manieren waarop moleculen de cel binnen kunnen dringen. Dit gaat vlotter of minder vlot, afhankelijk van de vorm van de molecule. Zuurstof is een molecule die zeer vlot door het celmembraan gaat. Vetten/vetoplosbare moleculen kunnen er ook vlot door. (want het plasmamembraan is lipofiel) Water oplosbare moleculen (zoals zetmeel, glucose … ) hebben meer proberen om door het plasmamembraan te gaan. Hierdoor hebben we speciale transportmiddelen nodigen.

Osmose: Bespreken we niet

Diffusie (passief): De fysische eigenschap dat moleculen de neiging hebben om zich automatisch te verplaatsen van een hoge naar een lagere concentratie van die moleculen. Hoe warmer moleculen zijn, hoe meer ze bewegen. Bij 0°K bewegen moleculen niet. Bij lichaamstemperatuur bewegen moleculen veel en in alle richtingen. Door de random beweging zullen er ook soms moleculen van lage concentratie naar hoge concentratie gaan, maar in vergelijking met de moleculen van hoog naar laag stelt dit niet veel voor. Het enige probleem hiermee is, het gaat zeer traag. Gelukkig zijn de afstanden die de moleculen in de cel moeten afleggen zeer klein, we spreken over nanometers. Hierdoor zal diffusie dus automatisch gebeuren in cellen. Dit werkt niet voor suiker …

Gefaciliteerde diffusie: de diffusie moet geholpen worden. De facilitator/helper/transporter is een eiwit. Er binden glucosemoleculen op een eiwit en deze helpt de moleculen om in de cel te gaan.

P78-79 Actief transport: Niet alle stoffen moeten van een hoge naar een lage concentratie, dit is niet haalbaar. Soms moeten stoffen van een lage naar een hoge concentratie gaan. Hiervoor is er energie nodig. Met andere woorden, we hebben ATP nodig. Hij doet dat in twee bewegingen, 5 ionen bewegen tegen hun natuur in. En daar gaan we over leren, over het feit hoe dingen nar buiten en binnen de cel worden getransporteerd.

*Ionentransporteurs kunnen de ionenkanalen/poortkanalen openzetten of sluiten. Dit zal een prominente rol spelen bij het begrijpen van zenuwprikkels. Sommige ionenkanalen laten een beweging toe van een ion die van lage concentratie naar hoge concentratie wil.

De kalium-natrium uitwisseling: Natrium zit vooral buiten de cel, kalium zit vooral binnenin de cel. We proberen natrium naar binnen te brengen en kalium naar buiten te brengen. Dit gebeurt doordat zowel Natrium als ATP van binnenuit binden op het poortkanaal. ATP breekt tot ADP en hierdoor wordt natrium naar buiten getransporteerd. Daarna bindt Kalium van buiten uit op het poortkanaal, het poortkanaal laat de fosfaatgroep, die hij net afgebroken heeft van ATP, los en hierdoor kan de poort het kalium van buiten naar binnen transporteren. Dit proces gebeurt 50 keer per seconde.

17.02.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Wat is de reden van elk onderdeeltje van ons lichaam? Elk deeltje heeft zijn eigen functie.

P79-81Soms hebben we heel grote eiwitten, maar die moeten ook getransporteerd worden! Je kan geen boot bouwen om een boot te transporteren. We gaan binden aan moleculen die we naar binnen willen krijgen aan transporters. Vervolgens gaat het plasmamembraam inzakken, zo ontstaat een blaasje en op die manier wordt het in de cel gebracht. = een voorbeeld van endocytose.Endocytose = transport van een molecule van buiten de cel naar binnen de cel.Exocytose = transport van een molecule van in de cel naar buiten de cel.Je kan ook andere dingen naar binnen trekken. Bv fagocytose, Pinocytose. Een cel is eigenlijk een huis waarbij veel interactie mogelijk is met andere stoffen. Niet enkel grote opgetrokken betonnen muren, er zijn wel degelijk ramen en deuren etc. die open en dicht kunnen.

P67,98Nu gaan we effectief over de cellen praten. De eicel is de grootste cel van het lichaam en de zaadcel is dan weer de kleinste cel in het lichaam. Maar er bestaan bv ook bloedcellen, spiercellen, botcellen, zenuwcellen, epitheelcellen (deze vormen eigenlijk een weefsel), etc.. Dit zijn er een paar, maar eigenlijk zijn er duizenden. Iedere cel heeft zijn eigen functie.

We zijn vooral in staat veel verschillende eiwitten te maken en de plannetjes om deze te maken zitten in ons DNA. Welke genen worden nu juist tot expressie gebracht, welke eiwitten in de cel zijn nu functioneel?! Wij zijn een meercellig organisme. Differentiëren = specialiseren. En dat doen cellen ook, cellen zijn ‘in de wieg gelegd’ om bv een spiercel te worden. Eenmaal je dat bent, kan je niet meer terug = een terminaal gedifferentieerde cel. Bij terminale differentiatie wordt je heel goed in 1 bepaald ding, maar al de rest verlies je. Om deze reden moeten alle cellen goed met elkaar samenwerken, want anders werkt het grote systeem niet. Het principe van een meercellig organisme betekent differentiatie van de cellen, maar het houdt ook communicatie in tussen de verschillende gedifferentieerde cellen. Cellen gaan zicht differentiëren vanuit een ongedifferentieerde fase, dit noemen we stamcellen. Maw deze cellen hebben nog niet gekozen wat ze willen worden. Bv Toen je nog een bevruchte eicel was, na een tijdje zijn de cellen beginnen kiezen, differentiëren. Maar als je gaat differentiëren dan verlies je je stamcellen. Dus zal een 1 cel zich differentiëren en een andere blijft een stamcel, als het ware een reservecel. Dit is een mitose deling. Elk van die cellen bevat heel wat DNA van het volledig genoom, elke cel bevat dus voldoende plannetjes om A of B te worden. We moeten constant nieuwe cellen blijven aanmaken, bv 5 miljoen rode bloedcellen in 5s. Deze bloedcellen zijn gedeeltelijk gedifferentieerd, want zij moeten nog kiezen of ze een rode bloedcel, witte bloedcel, plasma, etc.. gaat worden. = Multipotent adult progenitor cells. Deze cellen hebben dus nog veel potentieel. Dit is eigenlijk een soort EHBO-kit die we meedragen. Bv kraakbeen dat afbreekt, dan laten ze stamcellen

differentiëren tot kraakbeen en planten ze dan terug in. Dit wordt reeds gedaan, soms wel wat moeilijk zoals bv als je moet werken met de hersenen.

P7-9We hebben het biochemisch/moleculair niveau al besproken en hieruit worden dan cellen gevormd. Cellen vormen weefsels en uit deze weefsels ontstaan organen. Nu gaan we het daar over hebben.

Weefsels zijn opgebouwd uit cellen, en organen uit weefselsEen weefsel is een groepering van cellen de hetzelfde doen en er ongeveer hetzelfde uitzien. Hoe ga je nu van weefsel naar een orgaan? Soorten spiercellen: Een skeletspier is een dwarsspier. Dit in tegenstelling tot een gladde spier. Deze laatste leidt een eigen leven en kunnen we bv niet zomaar samentrekken zoals bv de baarmoeder. Afhankelijk van wat ik ga doen, van welke functie zal ik beroep doen op verschillende cellen. Onze favoriet zal de zenuwcel zijn.

Stelsels zijn opgebouwd uit verschillende organenDit is het op een na hoogste niveau, het hoogste is het organisme. Er zijn elf stelsels in ons lichaam, dat betekent dat verschillende organen deelnemen aan meerdere stelsels. In ons boek staat wat elk orgaan doet, maar dat is niet zo belangrijk. Wel bv de functies van het beenderstelsel. Huidlaag:De belangrijkste functie van het menselijk organisme is bescherming en de belangrijkste bedreiging is ongetwijfeld de bacteriën. Bv bescherming van het behoud van het lichaam. Beenderstelsel: De belangrijkste functies is de *structuur, *bescherming van organen/weefsels bv ribben, schedel, bekken, etc, *opslag van mineralen, *vorming van bloed.Wat niet in het handboek staat = medisch specialisme!Spierstelsel:Functie: beweging van de botstructuren toelaten, de ene kant hechten aan 1 bot en de andere kant aan een ander bot = peesaanhechting aan verschillende botten. Soms hecht hij de andere kant aan bv de huid.Zenuwstelsel:Dit is het domein van de neurologie, je krijgt prikkels binnen en coördineert quasi alle andere organen.Hormoonstelsel:Schildklier, teelballen, ovaria, pijnappelklier, alvleesklier, hypothalamus,… Domein van de endocrinologie. Belangrijk verschil tussen het endocrien stelsel en het neuronaal stelsel is dat neuronale communicatie zeer snel, vrij acuut gebeurt. Bv acuut de spier samen trekken en dat gebeurt. Het hormonenstelsel reguleert ook, maar trager en langdurig.

Bloedvatenstelsel:Hormonen produceren, maar deze staat zelfs niet in het rijtje aangezien dat dit stelsel heel veel verschillende soorten communicatie toelaat tussen de verschillende organen/functies.Lymfestelsel:

Dit stelsel is nog niet goed gekend, dit stelsel doet verschillende zaken, het is vooral betrokken bij immunologie en dit houdt zich bezig met het verdedigingssysteem tegen indringers. Ademhalingsstelsel:Verversing lucht, maar dit is maar een onderdeeltje. Transport van gassen van uw bloedbaan naar uw spiercellen hoort hier eigenlijk ook onder. Pneumologie, pneumoloog = longarts.Spijsverteringsstelsel:Gastro-enteroloog = specialist is alles wat met spijsvertering te maken heeft. Alles wat van mond naar anus gaat. Niet alleen die lange buis, maar ook een aantal ondersteunende systemen zoals bv alvleesklier, lever,… Aanleveren van voedingsstoffen, ook water. Het verwijderen van afvalstoffen is hier net iets minder belangrijk, maar vooral voor urinair stelsel. Het belangrijkste onderdeel hierbij zijn de nieren.Urinair stelsel:“Nieren” maken de urine en slaan dit op in je blaas. Maar meer dan dit gebeurt er functioneel niets.Mannelijk voortplantingsstelsel: ~ AndrologieVrouwelijk voortplantingsstelsel: ~ Gynaecologie

Schematische weergave van het menselijk lichaam:Het menselijk lichaam is een verzameling van 10 miljoen cellen die rondzwemmen als in het ware een bad. En dat bad is gevuld met interstitieel/extracellulair vocht en dit water moet voldoen aan een de juiste criteria = de juiste temperatuur, moet zuurstof bevatten, de aanwezigheid van glucose, etc.. Die cellen zijn veeleisend en dan kom je al rap aan een hele lange lijst van voorwaarden. En eigenlijk is de werking van het menselijk lichaam erop gericht om op elk moment aan elk criterium te voldoen. Ze probeert het zo aangenaam mogelijk te maken -> HOMEOSTASE. Een constant intern milieu. Er zijn veel systemen die hiertoe bijdragen en deze zijn opgesomd in dit schema. Bv bloedbaan, ademhalingsstelsel,.. Die bloedbaan voert vanalles aan en af en ook de afvalstoffen worden dus weggevoerd richting het urinair stelsel. Cellen zijn pas gelukkig als ze in een constant intern milieu zijn en de verschillende cellen dragen hiertoe bij.Wat dat de planten allemaal maken zetten wij om en produceren dan weer CO2. Dit is zoals een verbrandingsmotor.

P9-10Meestal zijn wij in een dynamisch evenwicht. Een vrij eenvoudige afwijking van dat centerpoint zal wel een invloed hebben, maar zal geen problemen met zich meebrengen. Dit in tegenstelling tot wanneer er zich een grotere of zeer grote afwijking plaatsvindt, dan kan dit leiden tot ziekte of zelfs tot sterfte. Daarom is homeostase zo belangrijk! Om deze

afwijkingen op te sporen voeren ze een bloedanalyse uit om onze waarden te onderzoeken. Je moete bekijken in welke mate de homeostase wel bereikt is en als deze niet oke is en we falen dan kan dit leiden tot ziekte.

P17-18In het auditorium is het bv aangenaam warm, want zij zijn veeleisend net zoals de cellen in ons lichaam. Als het te warm zou worden hier is er een systeem die deze afwijking zal proberen wegwerken, in dit geval een thermostaat. Dit wordt negatieve feedback genoemd. Door middel van deze feedback wordt een afwijking weggewerkt en wordt de situatie herstelt naar het oorspronkelijke. Sensor – integratiecentrum – effector Het besturingssysteem, het commandocentrum is eigenlijk de thermostaat van het menselijk lichaam. Wij hebben wel een evenwicht, maar we noemen het een dynamisch evenwicht. Dat controlecentrum dat zich in de hypothalamus bevindt bevat eigenlijk als het ware thermometers.

P19Regelen bloedsuikerregulatie = voorbeeld van zo’n feedbacksysteem. Is hier een afwijking in dan is de homeostase verstoord en leidt dit tot diabetes. Bij diabetes zijn de bètacellen defect, ze werken niet meer. Dan zit je met een probleem! Een “ gezonde” persoon denkt niet “oh danku bètacellen”, maar een diabetes patiënt zou een fortuin geven voor gezonde, werkende bètacellen! Deze patiënten moeten alles zelf doen, ze moeten de functies van de cellen overnemen, zowel die van de sensor (prikken om je bloedspiegel te bepalen) als van het integratiecentrum (kennis over wat teveel of te weinig is) en als van de effector (Het effectieve toedienen van de insuline). Glucose: Te laag: Hypoglycemie Te hoog: DiabetesPH: Te laag: Alkalose Te hoog: AcidoseUreum: Te hoog: UremieZuurstof: Te laag: HypoxieVetten: Te hoog: HypercholesterolemieEiwitten: Te laag: Ondervoeding, oedeem

Positieve terugkoppeling:Bv.: Het is te warm, dus schiet de thermostaat aan. Dit gebeurt ook af en toe in het lichaam, bv. Een bevalling met de steeds sterker wordende weeën. Soms ontstaat positieve feedback, maar dan wanneer het een onderdeel is van een grotere negatieve feedback is. Dus dat kleinere positieve feedbackloopske moet de grotere negatieve feedback versnellen/ondersteunen.

Communicatie tussen cellenEr is communicatie tussen cellen op verschillende manier.*Lokaal: Cellen die naast elkaar liggen. Bv Een bakker vlak naast je deur en een tussendeur laten plaatsten om alles te vermakkelijken. Men noemt dit direct contact tussen cellen dmv gap junctions*Paracriene regeling: Communicatie tussen cellen die wel in de buurt liggen van elkaar, maar

het gebeurt via boodschappers. Bv. Roepen naar iemand aan de overkant van de straat.Lange-afstandscommunicatie: Neuronaal: Bv met een lange kabel en ik kan enkel communiceren via die kabel. Heel snel en gericht, maar bereikt geen grote groep.

Hormonaal: Ik stuur een boodschap door via het bloed, dit bereikt iedereen. Bv. Een annonce, dit gaat veel trager maar bereikt iedereen. Je kan wel via receptoren ervoor zorgen dat je boodschap gefilterd wordt waardoor het enkel de groep bereikt die je wilt bereiken.

Anatomische vlakken/sneden P24-25Transversaal of horizontaal <-> Coronaal of frontaal <-> Sagittale vlakVentraal of anterieur <-> Dorsoraal of posterieurLateraal <-> MediaalProximaal <-> distaalsuperior <-> inferior

P5-6: De drijfveer/het doel“Hoe komt het dat wij dat doen?”; “Waarom?”; “Wat is de doel van het leven? ”etc..-> Dit is zingeving! De voornaamste zingeving van de biologie = Het organisme laten overleven en de soort laten overleven. Eigenlijk zelfs ook altruïsme, want in groep staat men sterker om te overleven. Dit leidt ons tot de studie van “Wat is het leven?”. We gaan een verzameling tekenen en alle levende organismen moeten daarin en alle niet klevende organismen moeten daarbuiten. Vervolgens stellen we een aantal criteria op en adhv daarvan scheiden we de levende en niet levende organismen van elkaar. Een levens organisme moet aan alle vijf van basale functies voldoen. Mist er een dan is het organisme niet levend.Basale functies:*Reactievermogen*Groei*Voortplanting*Beweging (intern transport of voortbeweging) : Planten doen wel aan interne beweging!*stofwisseling (Metabolisme) = omzetting van stoffen, bv fotosynthese!Sterven (van organisme)Drijfveer is overleven*Korte termijn: organisme*Lange termijn : Genetisch materiaal van soort

Evolutie en natuurlijke selectie*The origin of spieces ~ Charles Darwin*Descent of man ~ Charles Darwin (Selection in reletion to seks)Er zijn wel degelijk dingen in ons lichaam die geen functie hebben zoals bv ons staartbeentje, maar die is gewoon nog in evolutie om te verdwijnen. Maar bijna praktisch alles heeft een functie. Bv de ogen op de vleugels van de vlinder. Zijn vleugels zijn gesloten en net wanneer dat er een vogel komt doet hij zijn vleugels open en de vogel schrikt van die ogen.-> EvolutietheorieDe principes van de evolutietheorie:

*Interindividuele variatie! Veel van die variatie zal zorgen voor nadelige gevolgen. Deze gevolgen zullen ervoor zorgen dat de eiwitten er anders uit zullen gaan zien. Soms in de negatieve zin en dan sterft die uit, maar soms ook in positieve zin en dan blijft deze verder voortbestaan en zijn kopij niet.*Natuurlijke selectie= Hun overerfbare eigenschappen zijn beter aangepast. Heeft vooral te maken met het doorgeven van succesvolle genen en welke goed zijn worden bepaald door de omgeving. Als klein zijn goed is zullen de kleine genen worden doorgegeven en omgekeerd.*Eigenschappen die positief zijn voor overleving en voortplanting blijven langer bestaan. Goodness of fit model! Natural selection is not the competition to survive, but the competition to pass on the genes.Er is niet alleen natuurlijke selectie, maar ook seksuele selectie!= Mannelijke competitie om te bepalen wie het gebiedje krijgt en dus meer zal kunnen omgaan met de vrouwtjes. Doordat iedere keer het sterkste mannetje wint zal jaar na jaar het slapste mannetje uitsterven en het sterkste overwint. Hierdoor ontstaat er een groot verschil tussen de mannelijke populatie en de vrouwelijke populatie, want vrouwtjes hebben dit nooit moeten ontwikkelen.= Vrouwtjes die steeds sierlijker en mooier worden en de reden hiervoor is dat dat meer mannetjes aantrekt, waardoor steeds het sierlijkste vrouwtje zich kan voort planten.

18.02.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Seksuele selectieBv. De krab met 1 grote schaar en met 1 kleine schaar, de oorzaak hiervan is gewoon dat hij zich niet zou kunnen voortbewegen met zo’n 2 grote scharen! En hij heeft toch 1 grote schaar eigenlijk gewoon om mee te pronken. Je kunt het vergelijken met een soort compromis. De vrouwtjes verkiezen natuurlijk 2 grote scharen, maar omdat dat zodanig disfunctioneel is overleefden de krabben met een grote schaar EN een kleine schaar

*Female choice: zorgt dat mannetjes mooi zijn.*Male-male competition: Zorgt ervoor dat de mannetjes sterker en groter zijn dan de vrouwtjes.

Ook bij de mensen komen deze begrippen voor en dan vooral male-male competition. De mannen vertonen bepaald gedrag zodanig dat de vrouwtjes de mannetjes kiezen. Bv. Een bepaalde Afrikaanse stam waarbij de mannen om ter hoogst springen om de vrouwen te imponeren.

Onderverdeling van organismenWij hebben meer dan elke andere soort ingezet op mentaal vermogen!*Homo: Homo Sapiens*Primaten: Mensapen: 7 soorten (Chimpansee, gorilla,…)*Zoogdieren: Ongeveer 5000*Gewervelden*Chordata*Dieren: Het kingdom van de dieren*Eukaryoten: 1 van de drie grote domeinen van de natuur = De eukaryoten, bacteriën en Archaea (Oerbacterieën)

Die onderverdeling is 1 zaak, interessanter is hoe dit tot stand gekomen is. Hoe kan het bv dat op een bepaald moment een dier is gekomen die zijn jongen levend ter wereld bracht en hier zijn de zoogdieren uit ontstaan. En uiteindelijk 5000 soorten. Hoe is dit zo gekomen, zo geëvolueerd? Het is gewoon zo gekomen dat beesten een iets langere arm hadden en ietsje beter konden vliegen en ietsje langer leefde. -> Er is veel variatie binnen een soort en een bepaalde variatie blijft voortbestaan en overleefd. Dit noemt men adaptatie. Je denkt niet van ooh ik wil langer overleven, dus ik ga mijn arm wat langer laten worden. NEEN! Dit ontstaat toevallig en als dit een voordeel biedt zal deze aanpassing blijven voortbestaan en zal iedereen dit hebben!

Evolutionaire drijfveer : Eten en niet opgegeten worden!Je zoekt naar een relatief veilige plaats waar er toch een rijke voeding is = Een niche = een plaats waar er weinig roofdieren boven je staan en veel dieren/voedsel onder je staan. Dit is ook de reden voor het feit dat er dieren ontstaan zijn die in het water of in de lucht leven. Want dat is een veilige plaats, niemand viel hun daar aan.

Ontwikkeling en evolutie van mens en menselijke hersenenVanaf 250 miljoen jaren geleden is er een van de grootste uitstervingsgolven geweest. (P52-57 in boek = “evolution of human spieces”). De zoogdieren hebben wel degelijk samen geleefd met de dino’s. De dino’s regeerden en de zoogdieren werden gedomineerd door de dino’s. 65 miljoen jaar geleden was er weer een massa-extinctie door een meteoriet en het gevolg was dat de zon niet op het aardoppervlak kon schijnen. Een nucleaire winter, alle planten stierven uit en alle dieren die van de planten leefden. Er is 1 soort die deze winter overleefde en hij kreeg vrij spel aangezien al zijn roofdieren uitgestorven waren. Er ontstond een geweldige niche voor de zoogdieren! Een klein beestje heeft ons gered bij manier van spreken = opkomst primaten!Ongeveer 2 miljoen jaar geleden begonnen onze schedels te veranderen, sindsdien spreken we niet meer van apen, maar van de homo. En binnen de homo zijn er nog verschillende soorten.

24.02.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Hoofdstuk II: Het zenuwstelsel*Een ander systeem die hetzelfde doet als dit systeem is het hormoonstelsel, maar deze werkt gewoon net iets trager. *8.8 en 8.12 in het boek zullen we niet doen/bespreken.*De eerste dia: Een foto van de hersenen. De kabels zijn de axonen en de knopjes de neuronen. Ze hebben allemaal verschillende kleurtjes doordat er tegenwoordig een kleurstof bestaat, dus de neuronen doen dit niet uit zichzelf.*De 2e dia: Het beeld van de hersenen zoals wij die kennen. Het wit is vet = myeline. *Psychofarmacologie: Bij dit puntje gaat hij verwijzen naar een volgend hoofdstuk.

P110-111*Uw hersenen is het bakske van je pc en wat er buiten gaat uit dat bakske = de output zullen we nog in dit hoofdstuk bespreken. De input is voor een ander hoofdstuk.*Glia (Lijm) = De eigenlijke eenheden van je zenuwstelsel, de bedrading die de signalen doorsturen.*Anatomische indeling = Hoe je het ziet! Centraal zenuwstelsel (= Je hersenen en je ruggenmerg) + Perifeer zenuwstelsel = zenuwen die uit je hersenen vertrekken en zenuwen die vanuit je ruggenmerg vertrekken.*Functionele indeling/opdeling ( Veel interessanter) = De informatieverwerking, je bakske in je hersenen. Input: Je kan de inkomende info sturen via ‘de muis’, toetsenbord,… Output: Geluid, beeldscherm, projector, printer,..Hoe kan je deze informatieprocessing beïnvloeden?- De afferente divisie = Naar u toe. Ofwel info over de outside world = zintuigen ofwel info over de toestand van je lichaam.- Efferente info = Weg van u. Dat ga je opdelen in 2 delen = Het somatisch zenuwstelsel = Gaat de skeletspieren aansturen. = Autonoom zenuwstelsel = Gaat gladde spieren aansturen. Dit kan je nog opdelen in 2 delen.

P111-112Welke cellen zijn aanwezig in je zenuwstelsel?*Neuronen: Deze gaan info kunnen opvangen + doorsturen. Deze info zal een prikkel, impuls, signaal zijn die op dat moment nog moeilijk te vatten is. *De neuron is in staat om zo’n prikkel te generen en door te geven aan een andere cel. En dat hij die info ook ergens vandaan zal halen, bv. Van de buitenwereld.*De dendrieten vangen een signaal op en geeft dit door naar het cellichaam. Die zal op zijn beurt bepalen of hij het signaal zal doorgeven. De axonheuvel ( = Het begin van het axon) zal hem hierbij helpen. Ter hoogte van de axonheuvel wordt er eigenlijk een nieuw signaal

gemaakt en via het axon zal dit doorgestuurd worden totdat het de neuron bereikt. *Zo’n neuron heeft dus uitlopers en deze uitlopers kun je ook afferent ( = opvangen van prikkels = dendrieten) of efferent ( = signalen wegsturen van het lichaam) noemen. Dit is de 2e keer dat we deze terminologie gebruiken, maar de betekenis hangt af van de context.*Zenuwuiteinden 4 belangrijke onderdelen aan de cel = Dendrieten, cellichaam, axonheuvel + axon en zenuwuiteinden.

P113-114: Classificatie van neuronen*A: Makkelijk de identificeren = Multipolair = Veel uitlopers*B: Links: Dendrieten; Rechts: Axon = Unipolair of pseudo unipolair De bobbel = Het cellichaam. Dit neuron lijkt maar 1 uitloper te hebben, maar eigenlijk zijn het er twee. De dendrieten stuurt info naar het cellichaam en het axon stuurt info weg van het cellichaam naar de zenuwuiteinden toe. *C: Links: Dendriet; Rechts: Axon. = Bipolair

Glia van perifeer ZS*Tekening paar dia’s verder: Blauwe cellen = De neuronen. Je ziet dus dat in de realiteit allemaal andere cellen daar nog rond zwemmen, tegen plakken,…. De neuronen kunnen pas volledig werken wanneer ze ondersteund worden door de steuncellen.*Twee soorten= Schwanncellen. Een cel die heel plat is heeft vooral veel plasmamembraan, dus als je veel van deze cellen rond een axon gaat wikkelen ontstaat er een vetlaag. Dan ontstaat er een zone die ervoor zorgt dat het axon geen contact meer kan maken met de rondliggende moleculen. Maar de schwanncellen zorgt wel voor enkele openingen waardoor het axon wel nog contact kan leggen en dit blijkt heel erg belangrijk. Deze myelineschedes van de schwanncellen zijn een soort supergeleiders die de prikkelgeleiding versnelt.= Satellietcellen. Deze ondersteunen neuronen in ganglia. In het perifere zenuwstelsel zijn er knoopjes van het cellichaam en in deze knobbeltjes (= Ganglia) zijn de satellietcellen de cellen die structurele ondersteuning biedt.

P114-115*Je hebt gemyeliniseerde axonen, maar ook niet-gemyeliniseerde axonen. Deze tweede hebben ook wel schwanncellen in de buurt, maar worden niet gebruikt om een myelineschede te creëren. *Het handboek gebruikt de techniek van eerst foto’s te tonen en dan de tekening van de foto waarop al de verschillende deeltjes zijn aangeduid.

P114-115: Er zijn vier soorten glia in het CZ*Deze cellen helpen als het ware de neuronen elk op hun eigen manier.*Oligodendrocyten: Doen eig hetzelfde als de schwanncellen voor het perifere zenuwstelsel. Deze cellen kunnen wel meer schedes maken terwijl elke schwanncel precies 1 myelineschede maakt. Deze myelinesatie is belangrijk! Stel dat dit niet werkt dan heb je een probleem = Dan kan je veel moeilijker prikkels doorgeven! Naar bv je hersenen. -> Een demyelinesatieziekte.*Microglia: Deze zwerven rond in de hersenen, Permanent controlesysteem en deze kuisen

rommel op (= Door een proces van fagocytose)* Ependyncellen: Dit is het epitheelweefsel van de hersenen, de holtes in onze hersenen zijn hiermee bekleed. ‘Het roze gedeelte in de tekening’. Deze maken eig ook dat hersenvocht.*Astrocyten: = De stervormige cellen. Deze zijn waarschijnlijk wel de belangrijkste. Deze ondersteunen de neuronen! Je kan het vergelijken met een personal assistent. De beste manier om dit te doen is door eveneens contact te maken met de bloedbaan en gaat hier voedingsstoffen uithalen om vervolgens door te geven aan het axon. -> Deze cellen hebben ook een barrière tussen bloed en de hersenen: Dit om te vermijden dat allerlei toxische stoffen vanuit het bloed de hersenen zou binnendringen. Deze bloed-hersen barrière is zeer moeilijk te doorbreken. Dit is een vrij sterk beschermingsmechanisme.

TekeningenRode cellen = AstrocytenBlauwe cellen = Celkernen Groene cellen =

P116: Grijze VS witte stof: Kernen (nuclei) VS ganglia*Cellen = neuronen ondersteund door de glia. Het overgrote gedeelte van de neuronen zijn eig glia. *Realistisch beeld van de hersenen van in het begin: Waar zitten nu precies deze cellen die we besproken hebben? -> Donkere regio = De grijze stof = De cortex, de schors die rondom de witte stof ligt. En in deze witte stof liggen er af en toe ook grijze regio’s en dit zijn dan de kernen. Bleke regio = De witte stof PZ -> Grijze stof = Witte stof = De axonen*Zenuwen = bundels van axonen.*Grijze stof = De neuronen Witte stof = De axonen = Dit is wit doordat de myelineschedes vet is.

De taak van neuronen is prikkels vormen en voortgeleiden*Rechts: Verschillende kleuren = Bundels van axonen die elk een andere bestemming hebben. Welke info wordt daar doorgestuurd? *Hoe maken neuronen prikkels? Hoe geleiden ze die prikkels voort? Een keer we dat kennen hebben we de universele info over hoe we info doorsturen naar onze hersenen. Het zal echt noodzakelijk zijn dat we weten wat zo’n prikkel doet. Hoe wij allerlei info omzetten in elektrische prikkels zal ook ngo een hele boterham zijn. -> Dit zullen we allemaal doen in hoofdstuk III.

Celmembraan is vaak niet doorlaatbaar voor ionen: dit zorgt voor concentratiegradienten*Een neuron is omgeven door een plasmamembraan en dit membraan is niet doorlaatbaar! Wateroplosbare deeltjes = Bv. Ionen. *Zout lost op in water, dus natriumchloride zal splitsen in natrium+ en chloor- en gaat heel hydrofiel zijn. Natriumchloride komt meer voor dan natrium en kalium bv. *Er is veel meer natrium buiten de cel dan binnen de cel, dit kan leiden tot een

concentratieverschil. Maar de diffusie van hoog naar laag kan niet plaatsvinden want natrium kan niet van hoog naar laag gaan, want er is een barrière. De concentratiegradiënt = verschil in concentratie blijft behouden omdat er een barrière is. Als er een concentratiegradiënt is kan er een diffusie plaat vinden. *De enige manier dat dit wel zou kunnen plaatsvinden is door een ionenkanaal/poortkanaal. *Elektriciteit is zoveel als beweging van geladen deeltjes.*kalium zit vooral binnen de cel. Als er kanaaltjes bestaan om kalium door te laten dan spreken we van een kaliumuitstroom.*Als we kanaaltjes vinden om natrium door te laten spreken we van natriuminstroom.

Ionenkanalen in celmembraan*Deze zijn normaal gezien gesloten en er zijn manieren om deze te openen. Net zoals bij een deur.= Forceren, kracht= Sleutel= Schuiven door bv ze elektrisch te bedienen*Chemische manieren om de juiste moleculen toe te voegen om die deur/kanaal te openen. Meestal zal dit een neurotransmitter zijn= Ligandgemedieerde ( ~ Sleutel)= Fosforylatiegemedieerd -> Deze twee zou je kunnen samennemen. = Spanningsgevoelig ( ~ Elektrische manier)= Mechanisch ( ~ Sleuren, trekken) *Op deze manieren kunnen we het plasmamembraan doorlaatbaar maken voor ionen en op deze manier kunnen de ionen binnendringen.

P117-118: Neuronen zijn als batterijen*Batterijen die op elektrische stroom werken: Ofwel een kabel nodig, ofwel heb je een opslagplaats nodig. *Deze opslagplaats bestaat uit een plus gedeelte (positief geladen deeltjes) en uit een min gedeelte (negatief geladen deeltjes). -> opposite attract -> De negatief geladen deeltjes willen naar het plus gedeelte en omgekeerd.*Potentiaalverschil = Verschil in elektrische lading tussen binnen en buiten de cel.-> De binnenkant van de cel = Negatief geladen De buitenkant van de cel = Positief geladen-> Draadje in de cel en draadje buiten de cel en dan kijken wat het verschil is. Potentiaalverschil in de cel = -70 millivolt*Die ionen gaan van plaats verwisselen en met gevolg dat het spanningsveld volledig gaat omkeren. En dan ontstaat een prikkel.

BioFlix: How neurons work*Het cellichaam dat info krijgt van de dendrieten en gaat zelf ook een prikkel doorsturen via het axon. *Plasmamembraan van een axon*Het axon is een actieve plaats met veel ionen.

*Natrium-kalium pomp: Deze brengt de weinige natrium die binnen zit naar buiten en de weinige kalium die buiten zit naar binnen. Actief transport! Zorgt voor de concentratiegradiënt! *De verklaring voor de negatieve geladenheid binnen de cel en positieve geladenheid buiten de cel: - Er staan altijd wat kaliumpoortjes open -> Dus als positief geladen deeltjes naar buiten gaan wordt de cel buiten meer positief dan binnen.- Er zijn gewoon in de cel veel negatief geladen deeltjes (= anionen) en deze zitten vast en verlaten de cel dus niet.*Rustmembraanpotentieel*Ionenkanalen zijn gesloten, ze zijn in rust. Er komt een elektrische stroom die ervoor zorgt dat de spanningsgevoelige kanalen open komen te staan waardoor natrium naar binnen stroomt. Waarom? Natrium zit vooral buiten de cel en komt graag naar binnen door de pure wetten van diffusie. Maar als positief geladen deeltjes naar binnen komen wordt de binnenkant van de cel positief! Kort daarna komen de kaliumkanalen ook open te staan waardoor de kalium naar buiten stroomt. Binnen de cel zit positief geladen kalium die naar buiten komt waardoor de buitenkant van de cel weer positief wordt en de binnenkant weer negatief.

P117-118: Elektrische activiteit in axonen*Dat potentiaalverschil kan wijzigen*Cellen waarvan dat potentiaalverschil kan veranderen = Exciteerbare cellen. *Het membraanpotentiaal dat negatief is die kan bv minder negatief worden en zelfs positief worden = Depolarisatie. Het verschil tussen die twee zijden verdwijnt, de polariteit wegwerken.OF die kan meer negatief worden = Hyperpolarisatie. De polariteit neemt toe, het verschil in lading binnen en buiten de cel neemt toe.*Deze veranderingen hebben de maken met veranderingen in de doorlaatbaarheid van natrium en/of kalium.

P119-120: Actiepotentiaal*Het openen van ionenkanalen met als doel de concentratie te veranderen = Het actiepotentiaal.*Rustmembraanpotentiaal = Binnenkant negatief, buitenkant positief en het verschil is – 70MAAR op een bepaald moment begint de depolarisatie (1) doordat de natriumkanalen worden geopend en krijgen we een natriuminstroom. Hierdoor wordt de binnenkant positief, dus minder negatief. Dus een volledige omkering van de polariteit.Op een bepaald moment herstelt zich dit = Repolariteit (2). De kaliumkanalen gaan zich openen waardoor er een kaliumuitstroom volgt. Hierdoor wordt de buitenkant weer positief. Doordat deze twee kanalen niet op hetzelfde moment openen heb je eerst een natriuminstroom en daarna pas een herstel door een kaliumuitstroom. Het herstel duurt langer dan de depolarisatie EN blijft maar openstaan. Zelfs wanneer de cel al terug in balans is blijven ze openstaan waardoor er hyperpolarisatie (3) ontstaat.

Refractaire periodes verhinderen nieuwe actiepotentiaal*De cel wordt eventjes negatiever dan ze pooit geweest is = Periode van hyperpolarisatie*-70 -> +30 = Depolarisatie +30 -> -70 = Repolarisatie -70 -> Nog negatiever = Hyperpolarisatie Dit proces duurt slechts enkele milliseconden*Als we dit actiepotentiaal niet meer zouden hebben gaan we dood -> Hersendood.

Tekening in vier stappen*Je moet snappen wat dit is!

P119-120: Actiepotentiaal*Waarom komt dit proces op gang? Wel wanneer een externe stimulus gedepolariseerd wordt tot aan een drempel. Een keer deze drempel bereikt is gaan de natriumkanalen open staan en vervolgens de kaliumkanalen enz.*Waarom en wanneer bereikt deze stimulus een drempel?*Dus door een externe depolarisatiestimulus kom het volledige proces op gang.

25.02.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Refractaire periodes verhinderen nieuwe actiepotentiaal*Refractaire periode: Moeilijkheid om een kanaal dat net is opengegaan terug te openen.*Inactivatiepoortje: Als er dan een depolarisatiestimulus zou optreden dan zal hij er niet op reageren.*Absolute refractaire periode: Het oranje/Gele gedeelte op de grafiek.*Relatieve refractaire periode: Het is zeer onwaarschijnlijk dat er een nieuw actiepotentiaal zal opgestart worden, want de cel heeft net een hyperpolarisatie ondergaan.

De wet van ‘alles of niets’*Voor het actiepotentiaal is deze wet echt wel een wet omdat een actiepotentiaal enkel kan plaats vinden in zijn geheel.*De tekening: Het registreren van actiepotentialen in een zenuw die komt van een spier. Aan de spier hang je gewichtjes en de zenuw voelt die spanning. De hersenen krijgen info over de spanning in de spier en de streepjes is de hoeveelheid spanning = de binaire code waardoor de hersenen de intensiteit van de prikkel weten. We gaan alles zodanig binair maken. -> Het actiepotentiaal is steeds hetzelfde, maar je kan de intensiteit van een prikkel weergeven in de frequentie van het actiepotentiaal.

Nu hebben we de code gekraakt, we snappen min of meer het proces!

Filmpje*Hoe wordt nu zo’n prikkel gestuurd?*Die kleine veranderingen van kalium en natrium zorgen wel voor een verandering van de polariteit, maar de verandering is niet zodanig groot dat het hele proces omzeep is.*Alle prikkels in ons hoofd houdt eigenlijk in dat we de natrium-kalium gradiënten herstellen.*Hoe gaat dat nu voorgeleiden?

P121-122: Prikkelgeleiding *Het actiepotentiaal gaat slechts langs 1 kant = Van het cellichaam naar het axon. Waarom in 1 richting? -> De kanaaltjes die in de buurt liggen worden besmet door de positief geladen deeltjes waardoor de kanalen openen. Maar er zijn links ook positief geladen deeltjes, waarom openen ze daar dan niet? Omdat er daar net een actiepotentiaal gebeurd is waardoor er momenteel daar een refractaire periode is. *Dit proces wordt vaak vergeleken met een golf, bv een Mexican wave. Eigenschap golf: Hoewel je de indruk hebt dat er iets beweegt van de ene kant van de cel naar de andere kant. Maar eigenlijk bewegen de ionen niet van de ene naar de andere kant, maar het is de elektrische lading/golf die deze illusie creëert. *Iedereen doet hetzelfde, een instroom en uitstroom op dezelfde plaats. Het enige is dat dit nogal traag is. Dit is veel te traag en veel te lomp, stel nu dat je je verbrandt, dan is 2 seconden veeeel te lang! -> Ongemyeliniseerde axonen.

Gemyeliniseerde axonen*MAAR we hebben een systeem gevonden om razendsnelle reflexen te genereren en dit is myelinesatie.*De ionen in zo’n myelineschede kunnen het niet meer verlaten. *Dus actiepotentiaal kan enkel plaats vinden in de knopen. *Met dit systeem hebben we de snelheid kunnen versnellen van 1 meter per seconde -> 100 meter per seconde. Hierdoor kunnen we snel signalen opvangen en doorsturen.*Tot op heden is er geen beter systeem gevonden om prikkels te geleiden/te sturen.

Het zenuwstelsel is een complex van geconnecteerde neuronen

Neuronale groepen*A, Divergentie: Een axon dat zich splitst die dan contact maken met andere cellichamen van andere axonen. *B, Convergentie: Meerdere axonen die contact maken met het cellichaam van 1 axon.*Synaps = de verbindingsplaats

Een synaps is de functionele connectie tussen twee neuronen /cellen*Vroeger dachten ze dat twee neuronen gewoon aan elkaar vasthingen, maar hoe zou het dan verlopen als er 1 van de 2 een actiepotentiaal heeft?*Nu weten we dat er een kleine ruimte tussen zit.*Hart: Heeft een elektrisch ritme dat op zijn eigen werkt*2 soorten zenuwen = Zenuwen die het hart sneller laat kloppen = Zenuwen die het hart trager laat kloppen = Vagus-> Er bestaat en vagusstof = Een neurotransmitter en het is deze stof die het hart doet vertragen. Het loste op in water, dus het moest een chemische molecule zijn.

Elektrische en chemische prikkeloverdracht*Nadien is duidelijk geworden wat nu al die chemische stoffen doen.*Een elektrische prikkel wordt omgezet in een chemische prikkel.*Eerst de spanningsgevoelige natriumkanalen die open gaan en een instroom van natrium en daarna een uitstroom van kalium. MAAR nu hebben we spanningsgevoelige calciumkanalen die open gaan en dan krijgen we een instroom van calcium want in het begin zit er meer aan de buitenkant.*Voor welk van die 4 ionen is de gradiënt (=concentratieverschil) het grootst? Voor calcium! Want daar is er een verschil van 25000 keer groter.*De alcium motiveert de ionen *Een calcium geïnduceerde exocytose

P122-125: De chemische synaps en neurotransmissie*We zitten op het niveau van output.

03.03.2015 Hannah BuyseFysiologie

Vandaag: de scheikunde van de hersenen. De chemische samenstelling, meerbepaald ter hoogte van synapsen.

De drempelpotentiaal bepaalt het al dan niet doorgeven van een prikkel*Synapsen = De interactie tussen een ander neuron wat men het presynaptische neuron noemt en tussen de postsynaptische neuron die het signaal ontvangt.*Als zo’n signaal binnenkomt in je cellichaam gebeurt er een integratie = Een cellichaam vangt van verschillende neuronen meestal op hetzelfde moment verschillende invloeden op, als die invloeden ervoor zorgen dat je cel gaat depolariseren dan zal je zelf de neiging hebben om ter hoogte van de axonheuvel een actiepotentiaal te genereren. *Een cellichaam gaat info krijgen via deze receptoren. Via deze receptoren gaat er info binnenkomen Inotrope: Rechtstreekse beïnvloeding Via een onrechtstreekse beïnvloeding*Allemaal neuronen die gaan aanhechten op dat cellichaam en deze gaan allemaal iets anders vertellen = De ene gaat polarisatie induceren en de andere gaat hyperpolarisatie induceren.*Doelcel = postsynaptische cel zal info krijgen iedere keer als er een actiepotentiaal van A of B of C binnenkomt. *A en B = Gaan neurotransmitter vrijgeven die ervoor zorgt dat de cel gaat depolariseren.(Actiepotentiaal moet starten op de axonheuvel)*Normaal: A of B eenmaal: Deze bereikt de drempel niet, waardoor deze niet leidt tot een actiepotentiaal in de volgende cel.MAAR A tweemaal kort na elkaar: Dan krijgt depolarisatie een opsommend karakter = Temporele sommatie.Het is alles of niets!*C: Gaat de cel hyperpolariseren: Je gaat verder weg van de drempel. Gaat signaal sturen om zeker niet actief te worden. Stuurt roet in het eten. Waarom zouden we dit in godsnaam hebben? Waarom maken we onze hersenen minder actief? Voorbeelden: Slaappillen, alcohol,…

P186-190: Chemische beïnvloeding van neurotransmissie*Welke verschillende neuronen hebben we en wat is de functie hiervan? Waarom is neurotransmissie zo interessant? Om ziektes te genezen is het goed om de balans te kennen van chemische stoffenBv: ALS Los van ziekte: Hoe beïnvloeden we onze stemming? Door voeding, drugs, medicatie, etc..*Wat is er juist mis? Dat een bepaalde persoon zijn hersenen fout reageren?*We gaan verschillende soorten modificaties bespreken van hoe je kan inspelen op een chemische synaps.Filmpje: Een heleboel processen die ervoor zorgen dat er een nieuw actiepotentiaal zal ontstaan. Koken met de hersenen = Beïnvloeden van de verschillende stappen en dat gaan

we nu doen!*11 verschillende manieren om de chemische synaps te beïnvloeden. Agonisten: Werkt mee met de synaps (Blauw) Antagonist: Verhinderen de synaps (Rood)MAAR soms is het een inhibiterende synaps!

Effect op productie van neurotransmitters (Nummers 1 en 2)*Precursor = Voorloper*Dopamine: We moeten de structuur niet kennen!*Dopamine maken: We vertrekken vanuit thyrosine! Dus door enkele modificaties toe te voegen hebben we van thyrosine dopamine gemaakt.*Waarom? Bv.: Ziekte van Parkinson waarbij er een tekort is aan dopamine. Maar dopamine geraakt niet door de bloed-hersen-barrière waardoor we Thyrosine gaan toevoegen wat wel daardoor geraakt!*Dit soort strategieën werken als een agonist = Precursor geven zodat je een betere synaps krijgt. Een eerste voorbeeld van hoe we chemische synapsen kunnen beïnvloeden!

Effect op synaptische vesikels (Nummer 3)*Inwerken op de verpakking.*Zodat we de neurotransmitters niet kunnen opnemen in die vesikels door transporters te blokkeren.*Meer bekend: Drugs die de vrijlating van neurotransmitters uit die vesikels stimuleren. Die vrijlating = proces van exocytose*Er zijn veel stoffen die daarop inwerken!Bv.: Angst voor spinnen, vroeger was dat productief, want toen was die angst een bescherming tegen het gif van die spinnen! Zwarte weduwe: Die stimuleert de vrijgave van een neurotransmitter (Agonist). Deze transmitter activeert je spiercellen!

4 & 5: Hetzelfde proces. *4 stimuleert de neurotransmitter exocytose*5 inhibeert de neurotransmitter exocytose

Effect op postsynaptische receptoren (Nummers 6 & 7) *Normale situatie*Een kanaal dat tevens een receptor is = Inotrope receptoren, Ligand-gemedieerde Poortkanaal waarbij de transmitter een sleutel is.*Competitieve binding Je kan de sleutel namaken = MimeticumMAAR je hebt ook sleutels die er wel ingeraken, maar waarbij de deur niet wilt opengaan. Maar daardoor kan de echte sleutel er ook niet in = Receptor blocker*Niet-competitieve binding: Gaan op een andere plaats binden Indirecte neuromodulatoren= Gaan de normale werking van neurotransmitter gaan moduleren/aanpassen.

8 & 9 minder belangrijk!

Effect op heropname en afbraak van neurotransmitter*Eens dat je neurotransmitter in je synaptische spleet komt en bindt op je receptor is het minstens even belangrijk dat die terug wordt opgeruimd. Dit kan dmv een enzym! Het heeft geen zin dat deze transmitter in de spleet blijft rondhangen!

*Acetygoline: Remt de afbraak van de stof. Het enzym dat de actie stopzet wordt tegengewerkt waardoor de actie blijft doorgaan. = Agonist.*Reuptake

Neurochemie: Er zijn wel 100 verschillende soorten neurotransmitters*Waarom zoveel? Die chemische synapsen zijn goede manieren om allerlei modulaties te doen! (Bv.: Exocytose, reuptake, etc..) *Snel-traag: Inotroop-Metabotroop*Inschatten hoe groot de complexiteit is!*Chemie hersenen begrijpen: 100 tal transmitters kennen + weten dat voor elk van die transmitters verschillende receptoren bestaan. Die receptoren kunnen exhiberend of inhiberen zijn!*De receptoren zijn redelijk specifiek = Het komt niet veel voor dat 1 sleutel ook op een ander sleutelgat zou passen = Crosstalk*Proberen de neurotransmitters van andere te beïnvloeden. Dieren doen dit ook (Giffen), zij spelen in op de chemische synaps van de prooi. Wij doen dit ook! Wij maken wapens waarin we chemische stoffen verwerken. MAAR natuurlijk hebben wij een internationale afspraak om dat niet te doen!Wat we wel doen is neurofarmacologie en verwerking in voeding.*GABA en Glutamaat*Het is niet zo dat 1 neuron maar 1 neurotransmitters weergeeft!MAAR wij gaan het houden op: “Je hebt een presynaptische neuron en een postsynaptische neuron en daartussen zit een neurotransmitter.”

Tekeningen volgende 2 dia’s*Weten welke neurotransmitters er allemaal bestaan*Alle verschillende plaatsen weten waar kabels lopen en welke neurotransmitter er daar loopt. *Illustratie hoe die hersenen op verschillende plaatsen een verschillende neurotransmitter gebruiken.

Acetylcholine (Ach)*Neuromusculaire junctie = Verbinding tussen zenuwcellen (motorneuronen) en skeletspieren. Elk van de 700 skeletspieren ontvangt neurale info die vertrekt van ons zenuwcel. Dit werkt via een bepaald soort receptor (= de nicotinereceptor) die gevoelig is voor acetylcholine.*De manier waarop heel veel klieren, gladde spieren bezenuwd worden is ook via Ach.*Vrij courante transmitter!

Alzheimer Myastenia Gravis = Hersenen zorgen dat spieren moeten samentrekken, maar gebeurt niet.*Opruiming: Afbreken neurotransmitter dmv enzym.*Beïnvloeding: Botox: Stof die komt uit een giftige bacterie die ervoor zorgt dat de exocytose niet lukt. - -- Rimpels veroorzaakt door een soort constante contractie van aangezichtsspieren (Hangen vast aan botten en huid). - Vrijgave van NT beïnvloeden: antagonist = Wij remmen de normale werking van de neurotransmitter en die is om via motorneuronen skeletspieren te laten samentrekken.- Botox injecteren: Spieren kunnen niet meer samentrekken = Bewuste verlamming induceren van gelaatspieren.- Ontwikkeld voor ziektes waarbij je een spastische verlamming hebt. Curare: Dit doet iets anders dan atropine. Zit onder andere in de gifpijltjes van de indianen vroeger. Als je de binding van Ach met zijn receptor niet kan doen kan je de skeletspieren niet gaan aanspannen -> Zorgt voor een verlamming. Atropine: Werkt in op de muscariene receptoren, dwz dat die de werking van de parasympaticus beïnvloedt. Atropa Belldonna = Oogdruppels, pupil groter.-> Heel veel van de medicijnen die wij hebben zijn gemaakt uit stoffen van de natuur! Deze stoffen werken van nature in op onze neurotransmissie. Zenuwgas: Tot Wo I Gebruikt. Remt afbraak van Ach. Gevolg: Ach wordt niet meer afgebroken, dus signaal van samentrekking wordt niet meer stopgezet, resultaat = spastische verlamming!Bv.: Lever ijsbeer, lever kogelvis, etc.. Extreem giftig!

P199-200: Monoamines: 1. Serotonine*Afgeleid van tryptofaan (= Een aminozuur)*Vooral bekend wegens betrokkenheid in stemming, eetgedrag, etc.. Zaken die te maken hebben met de emotionele processen die zich afspelen in de hersenen, welbepaald het limbisch systeem. *Het is vrij frappant dat lage gehaltes systematisch blijken voor te komen bij depressies.-> Telkens een verlaagd gehalte aan serotonine.*Beïnvloeding? Door de aanwezigheid van tryptofaan

Stijging in serotoninewerking door:*Beïnvloeding? Door de opruiming van serotonine. Te weinig serotonine: Dan moeten we ervoor zorgen dat we de processen die ervoor zorgen dat serotonine afgebroken wordt geremd worden. *Enzymen die de serotonine afbreken = Monoamineoxidase (MAO destroys transmitter)*Reuptake van neurotransmitter onderbreken. Serotonine wordt vrijgegeven in de synaptische spleet en daarna wordt die opnieuw opgenomen. Deze heropneming wordt geblokkeerd = Serotonine specific reuptake inhibitors (SSRI).“Reuptake inhibitie is een agonist!”

P194-197: 2. Dopamine*Gaat ook afgebroken door MAO*Waarom? Bv.: Bij de ziekte van Parkinson*L-Dopa toevoegen als een precursor of MAO inhibitoren toevoegen om de afbraak te remmen.*Twee belangrijke systemen: 1. Van substania nigra naar striatum = Nigrostriatal system, betrokken in bewegingscontrole.2. Mesolimbisch systeem: Emotie, beloning, veslaving enz..-> Een aantal gekende effecten, bv.: Cocaïne*Nucleus accumbens: We weten nog niet echt waar we dat moeten zoeken in de hersenen. Dit is het deel waarbij dat we gaan moeten inwerken om van die verslavingen af te geraken. Dit is een hot topic in de neurofarmacologie! Het zou ideaal zijn moesten we een soort universele oplossing vinden om verslaving tegen te gaan.

P198-199: 3. Noradrenaline (Norepinephrine)*Wij gebruiken de term tussen haakjes niet!*Werkt in op het autonoom zenuwstelsel (orthosympaticus) <-> Acetylcholine (Parasympaticus)*Zal doorgaans voor een soort activatie van de hersenen zorgen, een algemene verhoging van onze waakzaamheid. “Arousel” = Zeer grote vorm Waakzaamheid: Moeten ze in de sport proberen induceren! En dit gaan ze doen door noradrenaline.*Vrij veel voorbeelden in handboek, maar wij moeten enkel grote lijnen kennen!

P202-203: GABA-erge neurotransmissie*Nu komen we aan de aminozuren! De neurotransmitters zijn niet slechts afgeleiden van aminozuren, nu zijn het echt aminozuren.*GABA = Inhiberend-> Waarom? Omdat die inwerkt op chloor kanalen! *Chloor = grotere concentratie buiten de cel dan binnen.-> Open je de chloorkanalen dan krijg je een instroom van chloor.-> Maar chloor is negatief geladen, dus krijg je hyperpolarisatie. Want de binnenkant van de cel is al negatief en nu komen er nog eens negatieve deeltjes bij. Dus eigenlijk kan je stellen dat die nu 2 maal negatief is! Dus HYPERPOLARISATIE*Er zijn heel wat psychofarmaca die kunnen inwerken op GABA.Bv.: Alcohol legt je hersenen lam, je reageert niet meer gepast. Dit is omdat die alcohol inwerkt als een soort indirecte agonist (= neuromodulator) die ervoor zorgt dat u GABA-erge neurotransmissie gemakkelijker verloopt en dat is de reden dat je hersenen lam worden.Bv.: Barbituraten: Als je je hondje ook hebt moeten laten inslapen dan zal dit gebruikt zijn.Bv.: Kalmeringsmiddelen~ Downers <-> Uppers Zit eigenlijk allemaal in de sfeer van drugs!*De prof heeft er 1 uitgehaald en dat is GABA, maar je hebt ook glycine en glutamaat.

P203-204: Axonaal transport van neuropeptiden*Refereert naar slide 43!*Peptiden = Beetje gelijk een eiwit! Een aaneenschakeling van aminozuren en in een specifieke volgorde.*Een gen vertelt u de aminozuur sequentie va eiwitten (die zijn doorgaans lang) en van kortere deeltjes en dan noemen we ze peptiden.*We kunnen 9 aminozuren aan elkaar zetten, dat kunnen er 20 zijn, dat kunnen er 4 zijn.*We moeten op zoek gaan naar de code om die dingen te maken en die zitten in de kern van ons cellichaam. *Maar nu worden we geconfronteerd met een groot probleem waar de natuur al veel eerder mee te maken heeft gekregen en heeft opgelost!= Het plannetje, het lego boekje om peptiden neurotransmitter te maken. Er moet een neuron vrijgegeven worden, maar aan heel de andere kant van de cel! Oplossing? Kinesines! Deze pakken de neurotransmitters en brengen ze via microtubili helemaal naar de andere kant van het axon = Axonaal transport. Als die dan aan de andere kant van het neuron komt kan de neurotransmitter vrijgegeven worden.*Dense-cored vesicles = Hetgeen dat ervoor zorgt dat het neurotransmitter naar de andere kant van de cel geraakt!

Psychofarmacologie*Hij gaat gewoon over tot de biologische concepten.*De manier waarop we eigenlijk via genotsmiddelen proberen die hersenactiviteit te beïnvloeden -> Dit is een vrij ingrijpende gebeurtenis. Bv.: Alcohol, nicotine, wiet, koffie,… Hiermee proberen we onze neurotransmitters mee te beïnvloeden, maar we moeten ons ervan bewust zijn dat dit niet zonder gevolgen is!~ “Je kan geen omelet maken zonder eieren te breken!”*Er zijn goede sites die je de effecten van die middelen op je hersenen weergeven. Bv.: Effect van nicotine: Gaat inwerken op de acetylcholine receptoren. Nicotine is een mimeticum = Het imiteert acetylcholine! Elke keer als we roken gaan de neuronen die via dopamine en acetylcholine kunnen gestimuleerd worden nu gestimuleerd worden door nicotine. Die gaan inwerken op het beloningscentrum!MAAR het heeft zijn gevolgen! = Je receptoren worden ongevoelig voor die nicotine, dus moet je er altijd meer hebben om hetzelfde effect teweeg te brengen. Als reactie daarop gaan we meer receptoren aanmaken en meer roken.Ontwenningsverschijnselen: Nog belangrijk: Nicotine doet nog veel meer dan alleen een mimeticum zijn! Je zal meer energie verbruiken, dus je zal makkelijker mager blijven.*Heel dit verhaal is een grote waarschuwing!*Meest gebruikte drugs onder studenten = Cannabis. Is storend voor de concentratie en geheugen.

Middelenverslaving*Verslavend: De stof geeft een vrijzetting van dopamine in je beloningscentrum in je nucleus alcumens.

*Hoe weten we eigenlijk wat we moete doen als mens? Bv.: Als we honger hebben eten we en dan zijn we terug gelukkig.Wij gaan dus genotsmiddelen creëren om dit gevoel te blijven hebben.*Het volledige proces van gewenning, verslaving en ontwenning kunnen we verklaren door neurotransmitters en receptoren. De belangrijkste component = De nucleus alcumens.

Centraal zenuwstelsel (CNS)*Nu moeten we proberen om de verschillende regio’s in de hersenen te situeren/begrijpen.*Heel wat cellen/neuronen en glia!*homo sapiens heeft een heel erg groot hoofd in vgl met de rest van het lichaam. Er wordt heel erg veel bloed gepompd naar de hersenen. Moest dit stoppen zijn we binnen enkele seconden dood.

Algemene structuur*We moeten de grote delen kennen*De cortex is zeer herkenbaar*Sagitale schede en de persoon kijkt naar links (Cerebellum zit aan de achterkant en frontale lob zit vooraan)*Grote delen? Cortex is het grootste met de balk en het limbische systeem = Behoren tot de grote hersenen. Alle hogere processen zitten hier. Letterlijk! Hersenstam: Midden hersenen, pons en medulla oblongata Diencephalon = tussenhersenen Cerebellum = kleine hersenen

P126-128: Hersenvliezen (Meninges)*De verpakking van de hersenen*Haar – Huid – Schedel – Hersenvliezen*Cranium = SchedelbotCerebrale cortex = Neuron Wat zich daartussen bevind zijn de hersenvliezen.*Hersenvlies bestaat uit drie delen:1. Dura Mater = Een hard, stevig, pezig vlies. Dat geeft wel wat structuur aan de hersenen. 2. Pia Mater = Heel het binnenste gedeelte, ligt als een dun laagje rond dat hersenweefsel. Gaat mee in al die plooien en groeven van de hersenen. 3. Arachnoidea = Webachtige structuur. Hier vloeit er hersenvocht en dit vocht gaat circuleren en op bepaalde plaatsen kan dit naar de bloedbaan gaan.

P134-135: Cerebrospinale vloeistof*hersenen baden in een vloeistof die door die vliezen samengehouden worden.*Waterachtige vloeistof dat wordt gemaakt in plaatsen in de hersenen = Choroid plexi*De ependimcellen maakt dit vocht en dit begint te circuleren*Ventrikels = Holtes waar heel veel van dit vocht zit. *Dan zijn er ook nog kanaaltjes waardoor het vocht zich kan bewegen.= Circulatie rond je ruggenmerg en hersenen*Op bepaalde plaatsen wordt dit opnieuw in de bloedbaan gebracht.

*Punctie: Dan kunnen we kijken hoe het gesteld is met ons hersenvocht.*Maar soms zitten die aquaducten verstopt! MAAR dan kan die circulatie niet meer plaatsvinden en gaat dit zich opstapelen en krijg je een waterhoofd!*Waarom hebben we hersenvocht?1. Fysische schokbreker2. Voor de homeostase*Beetje vergelijkbaar met het vruchtwater van de baby in de baarmoeder = Een aangenaam badje!

04.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Functionele neuroanatomie

P132-133: Algemene structuur*Nu gaan we effectief naar de hersenen zelf kijken!*Het is vrij moeilijk om dit te interpreteren, maar om het wat makkelijker te maken heeft hij filmpjes! (The virtual brain, de code om in te loggen staat in ons handboek en op deze website staan ook de antwoorden op de inzichtsvragen) *Je moet niet alles perfect kunnen, maar toch wel de grote lijnen

P135-136: De ‘grote hersenen’ (Cerebrum) zijn typisch homo sapiens*2 hemisferen*5 kwabben-Frontaal-Pariëtaal-Occipitaal-Temporale-Insula of eiland: Deze zie je niet zo goed!*De vijf delen zijn niet het enige dat je in de grote hersenen vindt. -> In deze witte massa zitten ook nog veel cellen!

De cortex is opgebouwd uit windingen (Gyri) en groeven (Sulci)*Tussen deze gyri zitten groeven/spleten.*Soms gaan we bepaalde gyri toelichten en zeggen wat daar precies in gebeurd. Deze moeten we dan herkennen en duiden qua functie.*De namen van die cortexkwabben is eigenlijk afgeleid uit de botten van onze schedel.*We gaan deze figuur zeker nog terug tegenkomen! = Gehoor, zicht, smaakzin, reukzin, pijn,

De kwabben zijn genoemd naar de onderdelen van de schedel*Vanaf dat een kind de afmetingen heeft van een volwassene betekent dat dat de botten volgroeid zijn.MAAR bij een pasgeborenen zijn er nog veel mogelijkheden, de botten zijn relatief nog zacht en helemaal nog niet volgroeid!

Basale nuclei (Ganglia)*De grote hersenen zijn niet gewoon schors, maar er is ook nog witte massa met daarin kernen! *Bij de motoriek zullen heel wat regio’s betrokken zijn! Ook dus de basale nuclei.*Wat doen die en wat zijn ze?*Deze zijn onontbeerlijk om bewegingen uit te voeren!-> Je hebt mensen die niet kunnen bijsturen of met hun bewustzijn moeten bijsturen.Bv.: Ziekte van Huntington = Een zeer dramatische ziekte = We weten de oorzaak, maar hebben geen oplossing. *Zie virtual brain

*Linker en rechter hemisfeer op dezelfde foto. Er is veel stof die deze twee hemisferen met elkaar verbinden! -> Corpus Callosum = Een functionele verbinding van de ene kant naar de andere kant = Een groep van neuronen die uiteindelijk een functionele verbinding gaat vormen.

Motorische regio’s op cortex*Om te weten te komen wat die gyri allemaal doen hebben we nu goede technologieën.*Al die commando’ vertrekken van exact 1 gyri +MAAR de verhouding van de grootte van de lichaamsdelen met de hoeveelheid plaats die ze innemen in de cortex klopt niet! *Somatotope organisatie*De pre motorische cortex en de … gaan ook bijdragen tot het aansturen van die bewegingen

Functionele magnetische resonantie imaging*Linkse tekening: Vooral frontale cortex*Een functionele beeldvorming = We gaan aan de proefpersoon vragen om bv. Zijn/haar duim te bewegen en dan kijken we naar de hersenen om te achterhalen vanwaar er een signaal gestuurd werd om deze handeling te volbrengen.*Die verschillende kleurtjes op de nagels (Tekening van de hand) komen overeen met de kleurtjes aangeduid in de hersenen en deze staan voor de beweging van die bepaalde vinger.

Somatosensorische cortex: Somatotope organisatie*Soma = lichaam Sensorisch = Sensoren van ons lichaam komen daar aan Bv: Als iemand ons aanraakt weten waar die ons aanraakt*Nu kunnen we weer een homunculus gaan maken en deze is weer disproportioneel-> Hierbij zijn vooral de lippen heel erg groot = Gevoelige plaatsen nemen meer plaats in in de somatotope cortex*Van bewustzijn weten we niet zo veel, behalve dat wanneer een signaal tot in onze cortex komt we er ons bewust van worden Wanneer dit niet gebeurd blijft het in ons onderbewustzijn

Spiegelneuronen*De pre motorische cortex *Deze neuronen zijn belangrijk voor de interpretatie van anderen-> Imitatie is heel erg belangrijk! *Dat imitatiegedrag is belangrijk omdat we een systeem hebben dat de beweging van anderen gaat kunnen inschatten en op die manier kunnen we onze eigen beweging sturen. *We gaan heel veel leren door te kijken*Belangrijk voor motoriek, empathie, enz..

De linker- en rechterhelft zijn niet identiek (i.t.t. bv. De ledematen)*Zie de slide over basale nuclei (Ganglia)

*Je linker- en rechterhersenhelft is niet hetzelfde als je linker- en rechterarm. MAAR soms wel! Bv. Voor primaire somatosensorische en motorische gedeeltes. Maar meestal zit er functie in hemisfeer en de andere hemisfeer heeft deze dan niet*Men wist vrij snel dat er zo’n kruising was -> Complementariteit! *Het is niet zo simpel om te begrijpen hoe deze communicatie verloopt.

P40-43: Split-brain*Split-brain patiënten: Bepaalde transfer is niet mogelijk. Er is geen complementariteit, links kan dingen en rechts kan bepaalde dingen.*Zo heeft men heel veel onderzoek gedaan op/over Split-brain patiënten.

Tekening (LEFT HAND-RIGHT HAND)*Veel kruising!

Spraak en taal hebben anatomische locaties*De motorische cortex duikt weer op! Hoe moeten wij dit interpreteren? -> Spreken is skeletspieren commanderen en aanspreken = Lippen, tong, stembanden, ademhalingsspieren, etc..*Speken is een motorische spraak die logischer wijs moet vertrekken vanaf de primaire motorische cortex.*We hebben het ooit allemaal moeten leren en dit slaan we op in het motorische spraak gedeelte = Regio van Brocca.*Waar liggen de cellichamen van die neuronen?-> In dat groene gedeelte! -> De rode lijnen = De axonen, deze vormen de verbinding. De efferente uitloper = stuurt het signaal weg! Wat gebeurt het op het einde van die pijl? -> Een synaps die zelf ook uitlopers gaat bevatten en zelf een signaal wegstuurt naar bv. Het ruggenmerg, etc..*Het gebied van Brocca gebruiken we om klanken te produceren.*Stel dat we nieuwe letters moeten leren uitspreken moeten we een nieuw programma creëren in die regio van Brocca. MAAR dit is op volwassen leeftijd verdomd lastig!*Maar spreken is meer dan alleen klanken produceren, we moeten ze ook tot een zin kunnen vormen en daarvoor hebben we het regio van Wernick! -> De regio die je als lesgever het meest en zwaarst belast!

TekeningHippocampus = ZeepaardjeAmygdalaGyris singularisOlfactorus ..: ~ Reukinfo. Deze info gaat rechtstreeks door de schedelAls de andere zintuigelijke info gaat via de Thalamus, de ‘bulbus olfactorus’ doet iets volledig anders!

P142: Emotie en het limbische systeem*Je kan leven via rede of via je emoties. Je voert eigenlijk constant interne monologen!

*Je cortex en je limbische systeem zitten vaak in conflict met elkaar!*Het belangrijkste is dat emoties uiteindelijk ook een soort lichamelijke uitdrukking gaan realiseren -> We gaan een lichamelijke uitdrukking uiten als we een emotie voelen opkomen.*Ortho- en parasympaticus *Met je cortex kan je eigenlijk heel weinig sturen!*Die koppeling van het reukkanaal aan het limbisch systeem maakt dat deze reukinfo een sterkere invloed heeft op onze emoties dan andere zintuiglijke info. Ons reukorgaan heeft een rechtstreekse en ongecontroleerde verbinding met veel delen van onze hersenen.Bij bepaalde dieren is dit nog veel sterker -> Feromonen, partnerkeuze.Bv.: ‘Het parfum’ = Een boek. Hij maakt het ultieme parfum dat ervoor zorgt dat je volledig door dat limbisch geprikkeld wordt dat je je rede verliest.

10.03.2015 Hannah BuyseFysiologie

~ Vinkenzetten: Iedere keer hun vink ‘suskewiet’ zingt moeten de eigenaars een streepje zetten. Dit houdt verband met de les van vandaag: Het leren van nieuwe dingen en dit gebeurt dus ook voor vinken. Hun hersentjes zijn zo groot als een pinda en toch leert die een nieuw liedje. Maar wat gebeurt er nu in die hersenentjes? We gaan nieuwe verbindingen tussen neuronen moeten maken of oude verbindingen versterken. Ook worden er nieuwe neuronen aangemaakt = neurogenese.

Geheugen en leren: De plasticiteit van de hersenen*Kunnen we bepaalde processen in de hersenen die te maken hebben met geheugen ook biologisch verklaren?

Hippocampus en de werking van het geheugen*De verwerking blijft tijdelijk in het werkgeheugen, KT -> Deze bevindt zich in de onderste delen*fMRI: Je kan vragen aan iemand die zo’n experiment ondergaat om enkele woorden te onthouden en achteraf vraag je deze woorden op. Doel: Weten hoe lang mensen woorden onthouden en hoe lang sporen blijven hangen. Dus kijken naar welke gebieden actief waren toen ze het woord onthielden en adhv die info kunnen ze ‘voorspellen’ welke woorden ze nog gaan weten en welke niet.

Leren en synaptische plasticiteit*Welke mogelijkheden zijn er om iets op te slaan in je hersenen? Neuronen1. Aanpassen van synapsenBepaalde synapsen worden gevormd/versterkt als die veel gebruikt worden.Bv.: Bij operante conditionering.

Langetermijnpotentiëring*Een soort biochemische verklaring voor die plasticiteit*Linkerkant: zenuwuiteinde van een presynaptische neuron*Glutamaat (Exciterend) zorgt ervoor dat AMPA-R receptor Natrium gaat laten binnenstromen. = Ionotrope receptor. Zorgt voor depolarisatie.*Glutamaat bindt ook op de NMDA receptor, ook een soort ionotrope receptor. Deze laat Calcium binnenstromen. Calcium is ook een boodschapper en gaat zorgen voor de activatie van de enzyme die zorgt voor de aanmaak van stikstofoxidesynthase. -> En deze keert terug naar de presynaptische neuron! De stikstofoxide gaat ervoor zorgen dat de glutamaatvrijstelling gemakkelijker zal gaan = Potentiëring! Dit versterkt zichzelf! Dit moeten we kunnen plaatsen in een abstract gegeven zoals geheugen. Bv.: Herhalen van leerstof. Dit is jammer genoeg niet eindeloos, maar dit kunnen we wel vrij lang onthouden.

*Kleiner dan dit kunnen we niet gaan voor een verklaring!*Dit is een manier om bestaande synapsen sterker te maken.

Neuroplasticiteit bij volwassenen2. Een nieuwe synaps aanmakenAls je vinger (Wijsvinger) afgesneden is dan gaan de signalen van die vinger niet meer dorgegeven worden. Er is een stuk van dat neuron weggeknipt. Het neuron van de intacte vinger (Duim) gaat een nieuwe verbinding maken samen met het oude neuron van de afgesneden vinger (wijsvinger). Nu heeft de intacte vinger (duim) twee neuronen.Dit zou kunnen betekenen dat de tastzin in je duim nu versterkt wordt. We moeten ervan uitgaan dat dit ook gebeurd wanneer wij studeren en dit kost veel energie!

Neurogenese bij volwassenen3. Bouwen van nieuwe neuronenVroeger zei men dat nieuwe neuronen bouwen niet gaat. Ze zeiden ook dat een keer dat je volwassen was je aantal neuronen vaststond en dat iedere keer dat je een pintje drinkt er 10000den neuronen afsterven.MAAR nu is er bewijs dat dit niet zo is.Bij allerlei dieren is dit aangetoond, maar bij de mens kan men dit eigenlijk niet echt aantonen. Men weet niet in welke mate dit belangrijk is voor het geheugen? Men denkt wel dat slimmere mensen en mensen die meer studeren meer neuronen hebben. Maar dit is nog niet aangetoond!Dit is een bijzondere thematiek. Want als we weten hoe we ervoor kunnen zorgen dat er nieuwe neuronen worden aangemaakt, dan hebben we iets belangrijks bereikt! Eigenlijk weet men al hoe dit loopt -> Men heeft muizen en ratten in een grote kooi gestoken, een rich environment. Dieren die in de ‘goede’ kooi zaten maakten meer nieuwe neuronen aan en dan zijn ze gaan zoeken wat daar precies voor zorgde. Er kwam uit dat ook beweging zorgde voor nieuwe neuronen. Allemaal biologisch aangetoond Dit is een tip van de sluier!

P142-143: Tussenhersenen (Diëncefan) bevatten regelcentra voor autonoom zenuwstelsel*Nu een lager gelegen hersendeel.*Thalamus = Een tussenschakel.Sensorische info van je zintuigen maakt hier een tussenschakel. Voordeel: Je kan daar een soort filtering doen.*Info naar de cortex: Dan wordt je je bewust!*In de hersenen zijn er ook structuren die hormonen maken. In dat verband zijn de thalamus en de hypothalamus heel erg belangrijk* is opgebouwd uit allemaal kernen. Hierin gebeurt enorm veel regeling, Bv.: Eten, klok, vochtbalans, etc.. Bijna alle dingen die we niet bewust gaan regelen zitten in de hypothalamus.*Hypofyse: Rechterhand van de hypothalamus en deze gaat via hormonen die regeling

doen! Bv.: De uitdrukking van emoties. Dit kan gaan via je para- of orthosympaticus of dat kan gaan via je hormonen.

De tussenhersenen liggen tussen het centrum en de hersenstam*Choroid plexus: Grenst aan de ventrikels.*Pijnappelklier: Dorsaal van de thalamus, kleine klier die het hormoon ‘melatonine’ maakt.*Hypothalamus: Structuur onder de thalamus.

P143-145: De hersenstam bevat drie onderdelen + tekening erachter ????*Middenhersenen = Groene gedeelte Superior colliculus Inferior colliculus= Om info te krijgen over waar we iets horen of zien.*Pons (Brug) = Verbinding tussen de middenhersenen en de medulla oblongata.*Medulla oblongata (Verlengd merg) = Het verlengde van de ruggenmerg.

P 144: Het cerebellum (Kleine hersenen) coördineert bewegingen*Sagitale snede en de persoon kijkt naar rechts.*Het cerebellum ligt dorsaal van de hersenstam.* Het cerebellum ligt inferieur van de orsipitale kwab.*Vrij complex hersenonderdeel dat zeer oud is.*Locomotie: Een van de belangrijkste taken van de hersenen.*Bewegingen sturen en nieuwe bewegingen aanleren.

P 128-129: Via ruggenmerg communiceren hersenen met de rest van het lichaam*Wervel, wervellichaam. Deze lichamen zitten allemaal op elkaar met daartussen een discus. Als deze verschuift dan schuurt deze tegen je ruggenmerg.*De wervellichamen zitten aan de frontale zijde en de uitstekels zitten aan de dorsale zijde.*Het is hem te doen om dat gat dat daar in zit*Alle wervels vormen samen een hele lange kolom *Zorgt voor stevigheid, zit goed beschermd door structuur EN toch is deze flexibel!*Grijze stof <-> Witte stof net zoals bij de hersenenGrijze stof = CellichamenWitte stof = Gemyeliniseerde cellen errond*Rode pijl = Ventrale wortel = Efferent = Sturen info naar je spieren her en der in je lichaamBlauwe pijl = Dorsale wortel = Afferent = Sturen info nar je ruggenmerg en uiteindelijk zal deze info via kabels naar de je hersenen gaan.*Uiteindelijk komen deze twee wortels tot 1 spirale vezel.*Verschillende soorten wervels:5 lumbale wervels12 thoracale wervels ( = borstwervels) ~ Ribben, aan elk van die thoracale wervel hangt een rib7 cervicale wervels ( = halswervels)5 sacrale wervels die vergroeid zijn tot 1 bot = Het heilig been. 3 of 4 staartwervels die half vergroeid zijn = Ons staartbeentje. Dit heeft zijn functie

verloren.*Op elk niveau gaan daar uitlopers zijn

De wervelkolom en de spinale zenuwen*De plaats waar je je rug breekt is bepalend voor wat je kan gebruiken en wat defect zal zijn. Er wordt veel info gestuurd van de wervels naar de hersenen!

P145-146: 12 craniale of hersenzenuwen*Figuur: Inferieur beeld = Je kijkt van onderuit, vogelperspectief.Alle craniale zenuwen zijn hierop aangeduid*Bepaalde info komt rechtsreeks in je hersenen toe en gaat soms ook rechtstreeks weg uit de hersenen. Niet alles gaat dus via het ruggenmerg.*Je moet de zenuwen niet zo in detail kennen als in het boek staat!

Efferente zenuwbanen kunnen bewuste of onbewuste taken sturen*Somatisch zenuwstelsel = Alle neuronen om info te sturen naar je skeletspieren. *Autonoom zenuwstelsel = Alle andere efferente info die onze hersenen verlaat en die we niet zelf bewust kunnen sturen, dus onbewust.*Je moet deze twee verschillende visies proberen appreciëren, later gaan we hier nog verder op in.

P157-158*Verschillen tussen autonoom en somatisch zenuwstelsel? Plaats in de hersenen waar het start: Links = cortex & Rechts = Lager gelegen delen Autonoom: Nadat je info je ruggenmerg of hersenen verlaat vindt er nog een synaps plaats buiten je zenuwstelsel, je perifeer zenuwstelsel. Er zijn hier drie autonome neuronen en twee tussenstappen. Somatisch: Twee neuronen.

Motorische controle gebeurt op diverse niveau’s in CZS*Primair motorische cortex: Bevindt zich in de precentrale gyrus* De info om motoriek te sturen moet ook terug komen natuurlijk*Hersenstam*Ruggenmerg*Spieren

Motorische banen*Twee soorten banen*Pyramidale banen (Corticospinaal) Primaire motor neuronen -> Info daalt af tot een bepaald niveau in je ruggenmerg zonder een tussenstop te maken -> Er komt een kruising 1 Kabel -> Een synaps Een neuron van primaire orde gaat over naar een neuron van secundaire orde Via de ventrale wortel gaat de info naar buiten en uiteindelijk naar je spieren Enorm belastend! Want we doen dit bewust!

*Extrapyramidale banen (Mediale en laterale banen) Maar er zijn onbewuste, routimatige, automatische bewegingen. De allereerste keer dat je een nieuwe beweging uitvoert vergt dit al je aandacht en denk je alleen maar aan die bepaalde beweging.

Motorische controlecentra en hun aandoeningen= Vereenvoudigt schema*Linkerpijlen: corticospinale banen, rechtstreeks, 2 neuronen.*Rechts: De extrapyramidale banen.*De cortex heeft doorgegeven aan het cerebellum en basale nucleus dat ze bv.: moeten fietsen (Wanneer je leert fietsen). *Beroerte: Je cortex heeft daar iets mee te maken, maar hou er rekening mee dat er een omkering is! De sturing van je skeletspieren kan op veel manieren falen!

De skeletspieren*De skeletspier in het algemeen, we moeten niet weten welke spier waar ligt. Het belangrijkste is dat we weten hoe zo’n spier werkt! Het deel dat we al vrij goed kennen is de overdracht van prikkels van een zenuwcel naar een andere cel, in dit geval een spiercel!*Facikel: Bestaat uit verschillende spiercellen ( = Een spiervezel).*Een spiercel heeft meerdere nuclei omdat die zodanig lang is

De neuromusculaire junctie*Als een elektrische prikkel vertrekt van je hersenen naar je spieren, wat gebeurt er dan in je spiercel? Wordt er daar dan ook een depolarisatie gedaan? Ja! Daar gebeurt een actiepotentiaal! *De vraag die we ons gaan stellen is: “Hoe leidt dat tot spiercontractie?” Dat weten we eigenlijk vrij goed! Dat is toch geen eenvoudige klus, dit is zoveel als zeggen “De aansturing van een motor hoe ziet dar eruit?”

Organisatie skeletspiercel (-vezel)*Wat zien wij in zo’n spiercel? Precies staalkabels, sterke kabels = Myofibril Myofibril opgebouwd uit filamenten, je hebt dikke (rood) en dunne (blauw) filamenten.Dit is heel mooi gestructureerd! Deze filamenten zijn in elkaar verweven, geschoven. Filamenten = cytoskelet Dikke filamenten = opgebouwd uit myosinemoleculen. Heeft een staart en een kop. Kop: Kan opklappen Dunne = Bestaat uit actinemoleculen, een dubbele draad die rond elkaar gewonden is = Een dubbele helix die opgebouwd is uit actinevezels

Theorie van glijdende filamenten*Reeds beschreven in de jaren ‘50 van de vorioge eeuw! Eigenlijk allang geen theorie meer, maar een mechanisme aangezien het allang bevestigd is.*Sarcomeer = 1 eenheid van een opvolging van dunne en dikke filamenten.

*Als we het willen begrijpen moeten we weten hoe zo’n sarcomeer in elkaar zit, hoe deze samentrekken.*Spiercel = Allemaal sarcomeren achter elkaar.*Filmpje: Groen = Dik: paars = Dun*Zo’n sarcomeer verkort doordat de filamenten in elkaar schuiven. = De spiercellen trekken samen door het glijden van de filamenten! De filamenten kunnen schuiven doordat de myosinemoleculen van de dikke filamenten bewegen, de koppen worden opgeklapt.

Begin sarcomeer = Z bandAlleen dikke filamenten = H bandLengte van een dikke filament = A band

De chemische synaps tussen neuron en spiercel (Neuromusculaire junctie)*Hoe kunnen we die linken aan het actiepotentiaal? We weten hoe de motor werkt, maar we krijgen ze nog niet aan.* Neuromusculaire junctie = de verbinding tussen het neuron en de spier*1 plaats waar neuron contact maakt, 1 contactpunt!*Die axonen gaan nog vertakkingen hebben -> 1 motor neuron kan enkel spiervezels activeren door deze vertakkingen.Door de vrijgave van acetogolyne

Excitatie-contractiekoppeling*Excitatie = Prikkeling spiercel*Actiepotentiaal gaat over de spiercel lopen, maar hij gaat iets vreemds doen en er ontstaat een T-tubulus!*T-tubulus zit in contact met het sarcoplasmatisch reticulum = ~ ER. Typisch voor de spier! Deze zorgt ervoor dat het actiepotentiaal tot diep in de kern van de spiercel geraakt.*Hoe kunnen we van actiepotentiaal naar glijdende filamenten gaan? De filamenten moeten weten dat ze in elkaar moeten schuiven. Die zakken = reservoirs van calcium die zitten in de SR. Deze zakken lossen calcium wanneer er een actiepotentiaal passeert. Hoe weten die filamenten nu dat calcium de trigger is om in elkaar te schuiven? Op dat dunne filament zitten er calcium schakelaars (Bv.: Tropoline), deze gaat van vorm veranderen wanneer calcium hierop bindt. Tijdens dit proces gaat een ander eiwit eigenlijk meegetrokken worden! Dan komen er … vrij, dit vormt een bindingsplaats voor de myosine = dwarsbruggetje. Dan krijg je een omklapping van de myosinekopje! Dit gebeurt dankzij ATP

Contractie en relaxatie*Soms doen ze dat en soms rusten! Rusten, relaxatie: Als er geen signaal is Als er net één geweest is

Contractiecyclus*Omklapping van kopje. Op dat kopje zit een enzym die ATP kan afbreken, maar ATP is net onze energiebron die kan zorgen voor de omklapping. Omklapping = powerstroom Je gaat de energie die vrijkomt van ATP gebruiken om je kopje terug los te maken.*Nu weten we hoe we de motor in gang moeten steken, hoe ze werkt EN hoe we er energie (ATP) in moeten steken. Die ATP doen we heel bewust!*Het is een beetje bizar dat de ATP niet gebruikt wordt voor de powerstroom, maar wel voor het loslaten. Maar het is zo!*Stel dat je geen ATP meer hebt = DOOD. Want dan kan je geen enkel proces in je spieren meer aansturen. *Crossbridge detachement, als je dit niet meer kan blijft je crossbridge vast en blijft die verbinding tussen myosine en actine bestaan = Lijkstijfheid!

11.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Vorige les = Het proces van hoe een spier samentrekt! Vrij routine zaken waar we normaal nooit over nadenken. Het vereist dat er een soort moleculaire motor ontstaat. Het was een vrij complex systeem.

De motorische eenheid (ME) + Motorische eenheden*Spieren kunnen dus gecommandeerd worden om samen te trekken, maar dit lukt niet altijd.*Contractie = samentrekken OF korter worden, MAAR soms kan die spier niet korter worden! Een spier kan wel de intentie hebben om kortere te worden, maar kan dit niet altijd. In dit geval wordt er spanning, kracht opgebouwd.*Elke spiercel krijgt exact op 1 plaats een motormusculaire junctie.De motorneuron gaat steeds meer 1 axon aansturen*Als je bv die rode motorneuron stimuleert gaan alle axonen die daar aanhangen geactiveerd worden. = Een motorische eenheid.*Er zijn trage en snelle spiervezels MAAR binnen zo’n ME zullen alle spiervezels van hetzelfde type zijn.*Elk van die spiervezels zal op 1 plaats een activatie krijgen van een motorneuron.*Je kan kiezen hoeveel motorische eenheden je aan bod laat komen = zo gaan we kracht laten opbouwen, genereren

P151-153: Eenvoudige reflexen*Er zijn een soort vereenvoudigingen die we reflexen noemen die ervoor gaan zorgen dat we dingen zeer snel gaan doen. Soms gaan we een spiercontractie genereren zonder een impuls door te sturen naar de hersenen.*Meest eenvoudige reflex = Met een receptor maakt een synaps met 1 motorische neuron. --> Dat gaat zeer snel! Een fractie van een seconde!*Het gele = De reflexboog

Complexere reflexen*Stel dat we iets willen vastpakken en dat is te heet dan gaan we de buigers (= flexoren) van de arm gaan activeren maar tegelijkertijd gaan we de strekkers (= extensoren) inhiberen.*Reflexen kunnen ook relatief complex worden *Buigers van 1 been geactiveerd en strekkers geïnhibeerd EN bij het andere been worden de buigers geïnhibeerd en de strekkers geactiveerd.

Autonoom zenuwstelsel

De twee takken van het autonoom ZS hebben vaak tegengestelde effecten*Een relatief onbekend concept*dat stuurt allerlei processen die tot doel hebben om een homeostase te bereiken.*Aansturen van al die organen en klieren en gladde spieren die nodig zijn om heel ons

lichaam te laten werken.*Een soort systeem, patronen waarbij een paar organen het best samen actief zijn en andere inactief en omgekeerd.*Twee grote situaties waarin we verkeren = Rest-and-digest= Fight-or-flight Voor deze twee takken is er een heel neuraal systeem uitgewerkt dat ervoor zorgt dat er bepaalde organen in de ene situatie actief worden en in de andere situatie andere organen. Beide zijn zeer belangrijk! We moeten afwisseling hebben tussen beide, we hebben een balans nodig, want moesten we steeds vechten dan sterven we ook omdat ons bloed bv enkel nog naar onze spieren wordt gestuurd en niet meer naar de lever en maag enz..

Tekening orthosympaticus*T = Staat voor thoracaal. Daar zitten motorische efferente neuronen, maar daar zitten er ook van het ….*Deze komen samen in de grensstreng = bundeling van ganglia die zich dicht bij het ruggenmerg bevinden.*Heeft zijn ganglia relatief dicht bij de oorsprong.*1 lange rode streng die van het ruggenmerg naar de bijnier gaat = blijft rood, want stuurt adrenaline door.

Tekening Parasympaticus*Heeft zijn ganglia vrij ver, bijna in het doelorgaan zelf*Organen die geactiveerd worden wanneer het lichaam in rust moet zijnBv.: Na het eten, want dan moet het eten verteerd worden.Rusten na het eten kan gezien worden als een appreciatie van de parasympaticus.*Craniale zenuw nr. 10 = Die zenuw die onder andere naar je hart gaat zodat je hartritme gaat vertragen -> Rest-and-digest*Sacrale zenuwen = Vertrekken van je heilig been (=Vijf vergroeide ruggenwervels) en deze gaan naar de lager gelegen organen zoals bv. De baarmoeder, de urinebuis, etc..

De bijnier secreteert adrenaline als deel van de orthosympaticus*Bij het zien van bv. En vogelspin gaat ons hart sneller slaan. Het reageert in een fractie van een seconde = Neuraal.Maar een uur later kan je dat gevoel nog steeds hebben = Hormonaal. (Adrenaline)*Hormoonproducerende cellen die adrenaline naar de bloedbaan sturen. Adrenaline = Komt van de adrenale medulla = Bijnierhormoon*In een Fight-or-flight situatie wordt de orthosympaticus geactiveerd.*Een zeer sterk signaal naar al die doelorganen

Staat vrij uitgebreid in het handboek, maar NIET in detail kennen! Enkel wat op de slides vernoemd staat! (P159-162)

Tekening van man en zenuwen*Speekselproductie: Verhogen bij parasympaticus (= rest-and-digest).*Ademhaling: Dalen bij parasympaticus (= rest-and-digest).*Urineleider, stoelgang: Geïnhibeerd door de orthosympaticus*Pupillen: Stijging door orthosympaticus. Dit schema moeten we kunnen reproduceren! We moeten kunne volgen dat het logisch is welke organen geactiveerd worden.

Acetylcholine en noradrenaline zijn de neurotransmitters van het autonoom ZS*Het tweede neuron gaat ook nog eens een neurotransmitter vrijgeven aan het doelorgaan zelf. Bv. Een gladde spiercel (Maagcel) = Wordt bestuurd door het autonoom ZS. Die gaan geactiveerd worden door de parasympaticus.*Hoe kunnen die maagcellen weten wat de bedoeling is? Omdat de twee sympaticussen twee verschillende transmitters hebben. Acetylcholine = van parasympaticus Noradrenaline = Van orthosympaticus*Een autonome zenuw bestaat uit neuronen die verdikkingen hebben op hun axonen. Elke keer als een actiepotentiaal van een neuron aan zo’n verdikking komt gaat er een neurotransmitter vrijkomen. = Synaps au passant.

Hartfrequentie als voorbeeld van autonome regeling*Al die organen die hebben ook vaak een eigen leven.Bv.: Het hart heeft een eigen groepje van pacemakers cellen Wat die neuronen vooral doen is gewoon het ritme aanpassen, ze geven niet zelf het ritme aan. Ze geven een signaal door aan de pacemakers cellen Dit is net zo voor de maag!*Als je parasympaticus actief is = Ritme onderdrukt orden Als je orthosympaticus actief is = Ritme geactiveerd worden*Momenteel (In het auditorium) overheerst het parasympaticus en bij de prof overheerst de orthosympaticus. Een balans tussen twee antagonistische systemen

Emotionele uitdrukking via het autonoom zenuwstelsel*Autonoom is per definitie iets dat we niet bewust kunnen sturen. Je kan je hartslag bv niet sturen, wel een beetje door bv te gaan lopen, maar je hebt het niet volledig in de hand! *Hetzelfde voor emoties: Wij kunnen die lichamelijke emotionele uitdrukking niet sturen en we schamen ons hiervoor.*De ortho–en parasympaticus moeten verantwoordelijk zijn voor de emotionele uitdrukking in ons lichaam aangezien wij het niet kunnen sturen.* Parasympaticus: Verdriet Bv. Traansecretie, je kan dat niet sturen. Dat is de parasympaticus die de boel in handen neemt.*En uiteindelijk is de hypothalamus ook gedicteerd door het limbisch systeem.

17.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Hoofdstuk 3: Zintuiglijke waarneming

*Algemeen Tastzin en pijn Smaak- en reukzin Gehoor en evenwicht Zicht Biologische klok, slapen en waken

*Waarom heeft lente zo’n invloed op ons gemoed? Onze zintuigen worden getrakteerd! De bloemen komen uit = kleuren, er komen geuren bij. *Vandaag: Hoe kunnen onze zintuigen ons beïnvloeden?

*P.48: Müller (1801-1858): De doctrine van de specifieke zenuwenergiën. Een zenuwcel kan eigenlijk niet meer dan actiepotentialen voortegeleiden en doorgeven. Hoe kan het nu dat we dat allemaal op dezelfde universeel manier doorgeven en hoe kan het dat we dat allemaal verschillend interpreteren?- Antwoord: We ervaren sommige dingen als bv. Geluid ookal is dat helemaal geen geluid. -> Dat betekent dat in de hersenen alle gebieden andere functies hebben.<

*Vraag en doelstelling van vandaag:- Hoe kunnen je allerlei soorten info omzetten in actiepotentialen in onze sensorische neuronen?- Hoe kunnen bv. onze olfactorische cellen, onze fotoreceptoren in ons netvlies zoiets geks als licht omzetten naar een actiepotentiaal?

*Het is hoofdstuk 6 in het boek vanaf P211 De meeste aandacht naar de extrosensoren = Info over buitenaf

Zintuigen zijn cellen of zenuwuiteinden die reageren op een prikkel*Als we die algemene en speciale zintuigen willen onderzoeken moeten e weten w<at een prikkel is .*Prikkel = Redelijk plotselinge verandering. *We gaan eigenlijk zo geleidelijk nar een onmogelijke situatie, maar doordat het zo geleidelijk is merken we het niet. Bv.: Kikker plotseling in pot warm water -> Springt eruit MAAR kikker in koud water dat geleidelijk warmer wordt -> Blijft erin tot hij sterft.Bv.: Mensen die 1u30 in de file staan om naar werk te gaan. Een verandering moet een zekere plotsheid of grootte hebben voordat we die detecteren.*Gewaarworden = Sensoren registreren dit en sturen het door. Waarnemen = Gaat door tot aan de cortex.*Sensoren <-> Receptoren: Sensoren = De correcte term!

Sensoren kunnen zenuwuiteinden zijn of afzonderlijke cellen*Twee juiste manieren om sensorische info te coderen naar 1en en 0en.1. Zenuwuiteinden van een afferent neuron: ~ Dendrieten. Rechtstreeks coderen of detecteren dan is dat via de dendrieten.2. Gespecialiseerde/ sensorische/ receptor cellen: Cellen die specifiek ervoor gemaakt zijn. Niet echt een neurale cel, Bv.: De smaakcellen, fotoreceptoren in het netvlies. Zij gaan info, bepaalde prikkel kunnen opvangen en doorgeven via een manier die heel goed lijkt op de werking van neuronen. Speciaal soort van zenuwcellen.

De mate van depolarisatie van generatorpotentiaal wordt vertaald naar frequentie actiepotentialen in sensorisch neuron.*Hoe gaat deze codering nu juist? De receptormembraan gaat stimuli omzetten in depolarisaties = De generatorpotentiaal. Onderaan: Stimuli die steeds intenser wordt.Midden: Generatorpotentiaal. Die negatieve membraanpotentiaal kan negatiever worden = depolarisatie. Vanaan een drempel: Actiepotentiaal genereren. Als je een cel wil stimuleren dan moet ze een soort externe depolarisatiestimulus krijgen, Bv. Geluid, vanaf die generatorpotentiaal boven een bepaalde drempel gaat dan zuklen er externe actiepotentialen gestuurd worden.*Op die manier hebben we een analoog signaal omgezet in een digitaal signaal.*Als je intensiteit wil gaan coderen dat je moet werken met frequentie Een actiepotentiaal is alles of niets, we kunnen enkel de frequentie van dat actiepotentiaal opdrijven.*Die hele zwakke prikkel zal niet via afferente neuronen naar de hersenen gaan.*Je krijgt wel depolarisaties, maar die zullen enkel tot een actiepotentiaal leiden als die intens genoeg zijn.

Eigenschappen van sensoren*Zo’n afferent neuron zoals Müller ook al doorhad is gemaakt voor 1 soort van prikkels.Bv.: Fotoreceptoren in ons netvlies zijn ideaal geschikt om licht te detecteren, zelf heel zwak licht. MAAR dat wil niet zeggen dat licht het enige is wat die receptoren kan stimuleren, we zullen bv. Ook lichtpatronen zien als we heel hard wrijven in onze ogen, of wanneer we een slag op ons oog krijgen. Licht is de adequate prikkel en de mechanische stimuli, hier druk, is een niet-adequate prikkel. = De sensor is hier niet voor gemaakt, maar reageert er wel op op voorwaarde dat je er maar voldoende energie in steekt. Een adequate prikkel is ene met een lage drempel en een valse prikkel heeft een hogere drempel.

Tonische en fasische sensoren adapteren/wennen aan stimulus*Die stimulus gaat de generatorpotentiaal gaan induceren en dat gaat dus tot actiepotentialen leiden. Fasische sensoren*Er zijn sensoren die enkel de verandering zelf gaan detecteren en niet de gewijzigde situatie = fasische sensoren.

*Rechter kant tekening, onderste tekening = Der situatie tussen die twee veranderingen worden niet waargenomen.Bv.: Reukzin! We komen binnen in een chocoladefabriek, maar dat gaat zeer snel wennen en van zodra we buiten komen merken we weer dat de lucht weer verandert is.Bv.: In bad gaan.*Je merkt alleen de verandering en dan stoppen onze sensoren met daarop te reageren.

Tonische sensoren*Zolang de gewijzigde toestand aanhoudt blijven we dit registreren.= Tonische receptorenBv.: Geluid: Als we en toon horen die 30min aanhoudt dan horen we die 30min. Het kan een beetje wennen, het actiepotentiaal kan verzwakken, maar we blijven het wel registreren.

Beiden tegelijkBv.: Pijn: Hierbij zijn er fasische en tonische sensoren aanwezig!Bv.: Tastzin. Het is niet altijd gemakkelijk om te merken dat er bv een bril op je neus staat. Gelukkig hebben we tonische receptoren die ervoor zorgen dat we daarvoor in staat zijn Maar er zijn ook fasische die enkel doorgeven dat we die bril op onze neus gaan zetten.

P136: Hersengebieden voor waarneming*Uiteindelijk moeten wij het niet alleen gewaarworden, maar ook waarnemen. Hiervoor moet het dus naar de cortex. Afhankelijk van de sensorische info gaat het naar verschillende plaatsen in de cortex.*Primaire somatosensorische cortex: Gelegen in de post-centrale gyrus. Hier ligt ook de homunculus op.*Post-centrale gyrus = primaire somatosensorische cortex Visuele cortex: In de occipitale kwab. Auditieve cortex: In de temporale kwab. Olfactorische : In de mediale temporale kwab. Gustatoire cortex: In de insula = Vijfde deel van cortex die we niet van buitenaf kunnen zien.*Olfactie = Reukzin Gustatoir = Smaakzin Visus Gehoor Tastzin*Dit is een selectie aan wat mogelijk is, we hebben een onvolledig beeld van onze omgeving.

We hebben maar info over een deeltje van de buitenwereld. We hebben zelfs hele zintuigen die ontbreken. Bv.: Echolocatie, feromonen, etc.. MAAR we hebben toch wel een uitgebreid systeem. Het is ook niet zo slecht, we hebben een redelijk palet aan info.*Hoe is het gekomen dat we net die vijf zintuigen hebben en binnen die grenzen? Niet echt zo cruciaal geweest voor onze overlevingskansen. We passen ons aan aan onze

omgeving. Het is ook niet echt mogelijk voor ons! Dat zonlicht is belangrijk! Die niche, die grotten is geen optie voor ons geweest.*Bij alles wat we doen, dat we blauw licht kunnen onderscheiden van rood licht, dan moeten we ons de vraag stellen wat ons evolutionair- of overlevingsvoordeel geweest?

P.154-156: Sensibele banen: dorsale kolom*Hoe komt zintuiglijke info ons centraal zenuwstelsel binnen. Twee opties1. Ruggenmerg binnen via de spinale zenuwen, via de dorsale wortel. Dan gaat dat naar boven, naar de hersenstam waar het een synaps gaat maken met een neuron van tweede orde. Dit neuron van tweede orde gaat dat in de thalamus een synaps maken met een neuron van derde orde. = Proces van zenuwgeleiding. ~ Dorsale kolom2.

Aandacht en thalamische gating*Thalamus = Tussenstation voor sensorische info.*Voordeel van synaps maken = Beslissen of we de prikkel gaan laten doorgaan of niet gaan laten doorgaan. We laten alle zintuiglijke info samenkomen in de thalamus en daar kunnen we bewust beslissen om bepaalde info voorrang te geven en andere te blokkeren. Dit is een systeem dat ons heel veel mogelijkheid geeft tot aanpassing = Dat niet alle info even sterk naar onze hersenen moet gaan.= Thalamische gating.*Je gaat vanuit je associatieve cortex, vanuit je bewustzijn, kiezen welke stimuli je interesseert. Dan gaat je thalamus die stimulus doorlaten en de anderen blokkeren. Je vertrekt vanuit je associatieve cortex, je passeert een aantal tussenstappen (- en – wordt toch +) en dan zeg je laat die info van afferent neuron maar door en die andere zaken interesseren mij minder.-> Dit heet aandacht = Verklaring van aandacht op celniveau.*Via het faciliteren van chemische synapsen. *Je zou kunnen zeggen als je van het neuron van twee orde naar het neuron van derde orde moet gaan kun je dit gaan stimuleren = Spatiele sommatie. Op die manier zou je in staat moeten zijn om zelf zulke complexe zaken als aandacht te kunnen vertalen naar synapsen en dus eigenlijk dat twee neuronen die input geven op verschillende plaatsen op hetzelfde moment een depolarisatiestimulus induceren dat dat dan zal leiden naar een actiepotentiaal die dan naar de cortex gaat.*Extremer: Concentratie = Nog een hoger aandachtsniveau die bepaald prikkels blokkeren. Het filteren van afferente info. Dat is een luxesysteem. Anders zou de wereld ons overprikkelen.*Alle zintuigelijke info passeert via de thalamus behalve de reuk.Het olfactorische systeem trekt zich daar niet van aan. Hierdoor kunnen we reukprikkels niet blokkeren zoals we dat met andere soort prikkels

kunnen doen.*Een heel archaïsch zintuiglijk systeem dat zijn eigen weg heeft gevonden naar de hersenen.

Pijnzintuigen zijn gevoelig voor*Wat we nu gaan doen: We gaan stap voor stap de werking van die zintuiglijke info bestuderen.*Eerste vorm van zintuiglijke info = Pijn.*Zintuiglijk info hebben we ontwikkeld om onze overlevingskansen te vergroten:-> Voorbeelden voor pijn: - Snijwonde: Als we die niet voelen dan zouden we doodbloeden! Want nu stelpen we deze wonde, zodat het zou stoppen met bloeden. Er is zelfs een mechanisme die ons intuïtief aansturen om daar druk op uit te oefenen. Verzachten van pijn dmv druk is evolutionair gekomen om het bloeden te doen stoppen! Pijn is iets negatief en we proberen dit te verhinderen/Verminderen.- Breuk: We gaan dit ontlasten, de pijn verminderen door de plaats van de breuk niet te bewegen, niet te belasten. Mensen die de ziekte hebben waarbij ze geen pijn voelen die gaan deze beschadigde regio’s wel belasten!*Hoe kunnen we deze pijnzintuigen stimuleren? Extreme temperaturen: Risico op verbranding. Mechanische beschadiging: Door bv. Hevige druk of snijden in de huid. Chemicaliën: Kan extern zijn of beschadigde cellen!*Nociceptoren = De eigenlijke zintuigen voor pijn. Pijnvezels, Vrije zenuwuiteinden, dendrieten. Deze zijn bv gevoelig voor chemicaliën OF kunnen beschadigd zijn door bv snijwonde OF kunnen gestimuleerd worden door temperaturen.

Pijn kan waargenomen worden door nociceptoren*A: Kennen een adaptatie. Meer stekende pijn. Je voelt het onmiddellijk. Een gemyeliniseerde doorgave. Kan je precies detecteren. ~ Fasische receptoren*C: Meer langdurige prikkel, zolang de pijnstimulus doorduurt gaat dat pijnsignalen geven naar je hersenen. Langdurige brandende pijn. De pijn is moeilijker te lokaliseren! ~ Tonische receptoren Beide zijn interessant!*A Bèta: Systeem om bloed te stelpen bij een snijwonde. Dit is een manier waarbij we zelf voor dokter spelen, een mechanisch systeem die druk gaat uitoefenen.

Simultane mechanische druk kan pijn verzachten (‘gate control’)*Bloedvaten dicht houden en de bonus die je krijgt is dat de pijn minder zal worden! Daarom doen we het ook. Bv.: Duwen op hoofd bij hoofdpijn. *Als we hierbij stilstaan is dit niet logisch, dus dit zal met een heel specifiek voordeel moeten geweest zijn!*Op deze 3 figuren staat aangeduid hoe dit systeem werkt!*Tekening 1:Dorsale wortel en de dorsale hoorn waar zo’n nociceptor, pijnvezel aankomt (Groene lange sliert die links binnenkomt). Die maakt een synaps (Wit bolletje met zwart bolletje in) met

een neuron van tweede orde. Deze neuron gaat naar de cortex en maakt een synaps met een neuron van derde orde. Bij iedere synaps kunnen we spelen.Die synaps tussen een neuron van tweede en derde orde daar kunnen we gaan moduleren door een klein inhiberend interneuron (= Klein rode bolletje links boven). In dit geval is het eentje die altijd actief is. Dat betekent dat een synaps van eerste naar tweede orde niet plaatsvindt, wat ook normaal is. Want als je geen pijn voelt heb je ook geen pijnstimulus naar de hersenen.

*Tweede tekening:Maar stel dat je die toch hebt dan ga je wel een synaps hebben. Tegelijkertijd ga je via een collaterale uitloper dat inhiberend interneuron inhiberen. -> Je laat het systeem door, Bv.: Als je een rem kapot maakt.Waarom is dat interneuron eigenlijk aanwezig? Omdat we deze mechanisch kunnen stimuleren, dat is de druk.

*Derde tekeningA delta vezel of C vezel stimuleert dat inhiberend interneuron (= Rem indrukken).+ = Exciterende synaps- = Inhiberende synapsDe mechanische stimulus activeert je inhiberend neuron en daardoor wordt de synaps verminderd.

*Een andere manier is er niet aan denken. Centrale inhibitie van prikkeloverdracht Pijn afleiden

Gerefereerde pijn*Tot nu toe hebben we het gehad over pijn op het huidoppervlak. Hier zitten veel nociceptoren. Deze zitten ook in je gewrichten, spieren.We hebben er niet veel in onze inwendige organen.*Hoe kan het dan dat we daar toch pijn voelen? Er zitten daar wel nociceptoren, maar we weten niet hoe het te benoemen. Stel dat we het al weten liggen dan weten we niet boe het voelt.Bv.: Nooit gezegd, “Ik heb pijn aan mij pancreas.” Bij andere delen van ons lichaam, bv onze wijsvinger krijgen we feedback.*Maar we hebben een manier om die toch een benaming te geven, we verwijzen l naar de spinale zenuwen waar deze info binnenkomt.Bv.: Pijn aan ons hart. In de wervels komen de nociceptoren van ons hart toe, dus denken we dat we bv pijn hebben aan onze linker schouder. We verwarren de pijn.~ Vandaar gerefereerde pijn*De dokter weet dit!

Huidsensoren*Eén van de algemene zintuigen die zich over ons hele lichaam bevinden.*Nu niet de nociceptoren, maar de mechanosensoren/receptoren. -> Deze registreren mechanische veranderingen.

*Tast- en drukreceptoren- Op de opperhuid- Rond de haarwortel Daarnaast hebben we nog vier andere tastreceptoren0

Tekening*Huid bestaat uit verschillende lagen*Er ontspruiten verschillende soorten van sensorische zenuwen aan verschillende systemen.Bv.: De vrije zenuwuiteinden. Je kan deze op het zicht niet onderscheiden.*Drie soorten info:1. Pijnreceptoren2. Thermoreceptoren3. Drukreceptoren*(b) A root hair plexus: Waarom hebben we haren? Warmte te bewaren Waarom hangt daar een spier aan? Om die recht te laten staan. Dat creëert een soort isolatielaag, een dikke luchtlaag dat ervoor zorgt dat de warmte van ons lichaam bewaard blijft. Wat hebben die haartjes dan met zintuiglijke info te maken? - We gebruiken ze een beetje als voelsprieten. Die dendrieten zullen registreren dat dat haartje beweegt.Bv.: Een insect die op onze hui wil gaan zitten kunnen we doodslaan nog voor die de huid raakt.- We kunnen wind en snelheid voelen door onze haartjes.*Tonische receptoren: We zijn in staat om op elk moment druk te voelen. Aanhoudende druk. Merkel cellen en Ruffini worden constant gestimuleerd!*Fasische receptoren: Alleen begin en einde stimulus registreren. Kunnen constant veranderende druk registeren. Je kan visueel zien dat je dit maar 1 keer voelt.*We moeten ons bewust zijn van het feit dat onze tastzin heel specifiek op bepaalde plaatsen goed ontwikkeld is en op andere plaatsen minder.

P215-216*Sensorische eenheid = Alle afferente neuronen/ tastneuronen die info geven aan neuron van tweed orden dat dan naar de hersenen gaat. *Soms zijn die receptorvelden groot = Veel convergentie. -> Dan kan je geen onderscheid maken binnen zo’n receptief veld. Heel veel info gaat verloren doordat er veel gecomprimeerd is. *Dit is een manier om te verklaren waarom we op bepaalde plaatsen goed voelen en op andere plaatsen niet.Bv.: Op onze kuit zullen we niet gemakkelijk puntjes kunnen onderscheiden, maar onze wijsvinger is hier heel geschikt voor! (~ Braille).*Om niet overprikkeld te worden.*We gaan veel kleine receptieve velden hebben en veel afferente neuronen die info doorsturen naar de hersenen.

Wat is daarvan de implicatie? Dat die regio’s veel plaats innemen op onze cortex! Een enorme capaciteit! ~ Homunculus: DE reden dat die zo misvormd is!

P221-222: Reukzin is het oudste zintuig*Zintuigen hebben invloed op ons gemoed en zeker ook de reukzin!*Er is een soort directe shortcut tussen het limbisch systeem en het reukorgaan via de tractus olfactorius.*Tracturs olfactorius = Deeltje van de bulbus olfactorius dat een verbinding maakt met de olfactorische cortex en tegelijkertijd ook geconnecteerd is met het limbisch systeem.

Zenuwbaan vanuit de bulbus olfactorius lopen biet over de thalamus*Het orgaantje dat we vasthebben zit helemaal hoog in de neusholte = olfactorisch epitheel. = Soort weefsel dat een bedekkingslaag is van de neusholte!*Het bot is een ‘specialeke’ = Al onderdeel van de schedel waar gaatjes in zitten. Door die gaatjes lopen er zenuwbanen rechtsreeks je hersenen binnen.*Dit zintuig is atypisch, volgt niet de geëigende weg via de thalamus!*Belangrijkste cellen =olfactorische cellen = reukcellen. Hebben uitlopers aan de ene kant aan de dendritische zijde die in het slijmvlies liggen van dat reukepitheel. Aan de andere kant hebben die een axonale uitloper die naar die bulbus olfactorius gaat = bipolaire cellen = Hebben één dendritische en één axonale zijde.*Basale cellen: Zijn een soort stamcellen*Die olfactorische cellen zien enorm af, ze zijn heel erg gevoelig en die receptoren gaan snel overgestimuleerd zijn. Die worden dan hersteld wen worden vervangen door stamcellen.*Bepaalde klieren: Maken slijm en dit zit aan de binnenkant van je neus.*Als we reuk willen registreren moeten er moleculen plakken in dit slijmvlies. Bv.: Moleculen die afgescheiden worden van een bloem of van een ui. Deze zweven dan in de lucht.*Een geur = Een combinatie van moleculen die door de lucht zweven. Die oplosbaar zijn (Slijmvlies). Waar wij receptoren voor hebben.*Op die uitstekels zitten er receptoren, voor elke molecule die we willen registreren hebben we andere receptoren.*We hebben een olfactorische cel die een bepaalde molecule herkent die bv. in uien zit.MAAR het is niet één molecule, maar meestal een combinatie van moleculen, een palet. Je vertrekt van een aantal moleculen en je gaat steeds specifieker.*Hoeveel soorten receptoren hebben we? 1000

Human scan discriminate more dan 1 trillion olfactory stimuli*Vroeger zei men dat de mens 10000 verschillende soorten geuren kan onderscheiden.MAAR dat is achterhaald!

Voorbeeld van set-up= Nieuwe studie*Mengeling van allerlei moleculen en altijd twee potjes.*Drie potjes en 1 is verschillend en dan gaat men bv. in die twee potjes waar 10 moleculen in

zitten waarvan 1 molecule verschillend is of waarvan er 4 verschillend zijn. Vanaf wanneer kan men onderscheiden?*Conclusie: De mensen kunnen veel meer dan 10000 geuren onderscheiden.*We gebruiken dit niet en laat staan dat we die kunnen identificeren! Er zijn wel mensen die dit kunnen, we noemen deze mensen ‘Neuzen’. Ze werken in een parfumerie of werken in de voeding. *Punt: Als je kijkt naar de verschillende soorten kleuren en geluiden die we kunnen onderscheiden dan is ons onderscheidvermogen van geuren veel extremer!

P221-222: Reukzin is het oudste zintuig*Waarom hebben we een reukzin? - Voedselcontrole/herkenning Voedselbron lokalisatie: Aangetrokken worden tot een bakker die twee straten verder ligt.- Sociale info: Bij ons is dit wat meer weggevallen, maar de parfumindustrie is hier wel nog steeds op gebaseerd!

P222-224: Smaak*Reukorgaan is goed ontwikkeld, maar gebruiken we niet meer zo vaak als andere zintuigen! Dit komt doordat we ondertussen recht lopen!*Wat is snuffelen? Heel veel moleculen in dat reukepitheel laten plakken.*Gekoppeld aan de reukzin = Smaakzin Om twee redenen: 1. Doen allebei aan voedselcontrole 2. Allebei chemoreceptoren*Chemoreceptoren = Zintuiglijke cellen die de aanwezigheid van een bepaalde molecule gaan detecteren.(~ Mechanoreceptoren: registreren druk.)

Hoofdsmaken kan je overal op de tong waarnemen, ookal zijn er gespecialiseerde zones

Smaakknop*Er zitten hier en daar smaakpapillen, hoe ziet dit eruit? Dat zijn eigenlijk plooien die naar binnen gaan. En in die plooien zitten er specifieke structuren.*Daarin herken je van die bolvormige structuren.*Smaakknop bestaat uit gustatoire cellen en ondersteunende cellen*Gustatoire cellen: Hebben microfillie (= Haartjes)

Tekening= Een tekening van de haartjes.*Of je ziet receptoren of kanaaltjes.*De verschillende smaken zout en zuur gaan werken met kanaaltjes.*De smaakcel moet registreren hoeveel natrium er in je speeksel zit. Natrium splitst in Natrium + en chloor - . Er treedt depolarisatie op. En deze depolarisatie leidt tot een synaps en een actiepotentiaal. *Waarom hebben we natriumkanalen en geen chloorkanalen? Anders zou er hyperpolarisatie zijn.

*Zuur = De hoeveelheid van protonen, H+. ~ Zuurtegraad = logaritmische schaal.-> PH7 = Neutraal. Voor wat staat die 7 = 10 tot de min 7de protonen.*Wat die smaakcellen willen weten is hoeveel protonen er nu juist in het speeksel zitten. Dat komt vrij door te kauwen op bepaalde dingen. Bv.: Een napoleon. Opnieuw een kanaaltje, protonen stromen binnen, zijn positief geladen en er treedt depolarisatie op. Depolarisatie zorgt voor openen van spanningsgevoelige calciumkanalen, calcium stroomt binnen, activatie van je vehikels, exocitose van neurotransmitter.= Eén mogelijkheid! *Tweede mogelijkheid is dat er geen kanalen gevormd worden, want het kan niet altijd zo simpel zijn dat onze moleculen die we willen positief geladen zijn. We willen ook zoet kunnen registreren, niet alleen zout en zuur.We gaan een receptor nemen en dit is zoals hoe het olfactorisch systeem werkt. Die receptor is gekoppeld aan G-proteïnen die we kennen van een andere plaats = metabotrope receptoren. *Systeem voor suiker, systeem kinine (~ Bitter) en zo’n voor systeem voor glutamaat.*5e smaak = umami. Ontdekt door de Japanners Soort vleesachtige smaak, oude kaas. Wordt geïnduceerd door de binding van glutamaat op een receptor.

P222-224: Smaak*Voordeel zout? We hebben een bepaalde hoeveelheid aan zout nodig in ons lichaam. Hebben we geen zout dan hebben we geen natriumchloride. Geen natrium? Geen instroom! Dan zijn onze hersenen dood! Dit moet binnen bepaalde grenzen blijven = homeostase. Dus hebben we een systeem ontwikkeld! We ervaren zelfs een positief gevoel aan zout. We hebben ook een adequate koppeling gemaakt.*Voordeel zuur?We hebben een afstotend effect op zuur omdat zuur heel vaak het signaal geeft dat het bedorven is. Bv.: Zure melk!*Voordeel bitter? Giftige stoffen vaak bitter! Bv.: Sap van een paardenbloem.*Van suiker en umami worden we gelukkig!*Glucoseconcentratie in je bloed? = 90 milligram per dl. We kunnen dit maar handhaven als we weten waar we dit kunnen vinden. Bv.: Braambessen*Je darmstelsel klaarmaken voor de ontvangst van voedsel*Hoe komen deze signalen onze hersenen binnen? We gaan dat dus via hersenzenuwen 7 en 9 laten binnenkomen, dit gaat wel via de thalamus en gaat dan naar de smaakcortex. Is ook sterk betrokken bij het limbisch systeem.

Tekening die erop volgt*Smaken zijn helemaal verspreid over onze tong!

18.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Het oog is gevoelig voor een deeltje van het elektromagnetisch spectrum*We moeten van alles de functionaliteit bekijken. Als we een systeem hebben is dat om ons te helpen om niet dood te gaan. *Visuele systeem = Een van de belangrijkste systemen!*Complex systeem*Een hele fijnzinnige, compacte camera met een functionaliteit die nog steeds niet geëvenaard wordt door de technologie. *We gaan de verschillende aspecten van het oog bekijken met vooral interesse voor de fotoreceptoren. Waar zit deze speciale omzetting naar het codesysteem (actiepotentiaal)?*Wat is licht? Vorm van elektromagnetische energie, iets wat afgegeven wordt door een energiebron waar processen aan de gang zijn. Daar komt zeer veel energie vrij en deze energie heeft een bepaalde golflengte (1maal op en af).*Het visuele licht = wat wij kunnen zien. We hebben een functioneel systeem ontwikkeld waar het capteren van dit zeer handig bleek. Er zijn andere dieren die ultraviolet en infrarood kunnen zien. We hebben hier wel technologie voor!

Een oog werkt als een camera (en vice versa)*Alle versies van camera’s zijn altijd een imitatie van het oog geweest.*Het oog is eigenlijk een donkere kamer waar er langs 1 kant licht binnenkomt. We hebben ook een gevoelige achterplaat. Ook is er een lens, we kunnen deze dikker en dunner maken.*We kunnen zowel zwart en wit als kleur detecteren. *Heel vergelijkbaar!

Tekening*3 lagen (= tunica)

De oogwand bevat drie lagen*Buitenste laag = Tunica fibrosa = Stevige laag die wat structuur geeft. Zit wat bindweefsel in. We hechten de oogspieren hieraan vast. Deze laag is vanvoor doorzichtig waardoor we dit wit niet meer zien. Dit wordt het hoornvlies of cornea genoemd. Het witte = De sclera = Het oogwit.*Meer naar binnen, het middenste = Tunica vasculosa1. Choroid = Het grootste deel van deze laag waar allemaal bloedvaten liggen. 2. Ciliary body = De spier die de lens ophangt, dmv deze spier kunnen we de dikte van de lens aanpassen.3. Iris = Gekleurde deel van het oog. De pupil is eigenlijk een opening en daarrond ligt de iris. De iris zijn spieren die de grote van deze pupil bepalen. Welke spieren? Gladde spieren! Omdat we die niet bewust kunnen controleren. De spieren die onze ogen doen ronddraaien in ons oogkas zijn dan weer skeletspieren.

*Retina = De eigenlijke zintuiglijke spieren. Bevindt zich enkel aan de zijkanten en de achterkant van het oog.

P229: Regeling van pupilgrootte door autonoom zenuwstelsel*Veel licht = Pupil kleiner worden om ervoor te zorgen dat die donkere kamer geen lichte kamer wordt. Anders is er overbelichting van die gevoelige plaat.*Lichtintensiteit wordt weergegeven in lux. 1 lux = 1 kaars. Binnen in auditorium met gedimd licht = 200 lux. Buiten = 3000-5000 lux. Maar we merken dit niet. We hebben binnen evenveel contrast als binnen. Dit komt doordat we onze pupil zodanig veel reduceren in diameter. Dus het valt niet op, maar het is een systeem dat constant werkt!*Twee spieren1. Circulair = kringspieren. Worden geënerveerd door het autonoom zenuwstelsel met orthosympaticus die de pupil groter maken en parasympaticus die de pupil kleiner maken.2. Radiale spieren = Zijn georiënteerd volgens de spaak van een cirkel. Als die straalvormig spieren samentrekken trekken die die pupil eigenlijk open.*Je ziet soms aan mensen hun ogen dat ze drugs gebruikt hebben.Bv.: Een abnormaal grote pupil.*Als je diep in iemand zijn ogen kijkt dan zie je die buitenste laag, dat zijn de circulaire spieren. Een de tweede laag zijn de radiale spieren.

Accommodatie: Dikte van lens wordt bepaald door ciliaire spier*Tweede optisch proces = scherp stellen van een beeld. Is al iets complexer!

Om scherp te zien moet het brandpunt samenvallen met de retina*We doen een breking van lichtstralen. Licht dat door een ander medium gaat neemt een andere richting aan.*Breking: Licht volgt een bepaalde richting en komt in een ander medium terecht!*Alle lichtstralen zullen samenkomen in 1 punt = Het brandpunt.*We moeten ervoor zorgen dat het brandpunt gelegen is op de lichtgevoelige plaat als we willen dat ons beeld scherp is.*Hoe kunnen we dat juist verkrijgen? Als we naar iets kijken dat veraf is dan hebben wij een vrij vlakke lens en dan komt ons focuspunt recht op onze retina. Als we kijken naar iets dat dichtbij is dan moeten we sterker en meer breker en dit lukt door een dikkere lens. Hoe dichter de lichtbron hoe dikker de lens moet zijn om ons focuspunt op ons netvlies te krijgen.

Accommodatie: Dikte van lens wordt bepaald door ciliaire spier*Hoe doen wij dat? Ook door kringspieren!*De lens heeft een soort automatische neiging om dik te zijn. Stel dat we deze spier niet zouden hebben zou die lens dik zijn. MAAR die lens is opgehangen. Wanneer die spier ontspannen is dan is de diameter groot, de touwtjes/ligamenten gespannen en de lens is dun! DE LENS IS ELASTISCH*Dichtbij: Spiercontractie. Bv.: Lezen (Is vermoeiend door dit principe).

*Alles in ons lichaam dat elastisch is in ons lichaam zal minder elastisch worden naarmate we ouder worden. Dit is net hetzelfde met onze lens! Bv.: Oudere mensen die een leesbrilletje nodig hebben.

P235: Correctie van lensdysfunctie door externe lens (Bril of contactlens)*Hyperopie = Verziendheid.Oplossing = Convexe lens.*Myopie = Bijziendheid. Lens te dik of je kan ze niet dun maken of je oog is te lang. Oplossing = Concave lens.*Oorzaak: Tasten in het ongewisse. Bijziendheid: Ogen die te veel gegroeid zijn.

P230: Het netvlies bestaat uit zenuwcellen en lichtgevoelige cellen (fotoreceptoren)*Fotoreceptoren = De eigenlijke lichtgevoelige cellen.*Vrij complex! Is opgebouwd uit verschillende soorten van cellen*Gepigmenteerde laag: Als licht je oogbol binnenvalt via je pupil dan gaat dit op je fotoreceptoren komen.Fotoreceptoren: Zetten licht om. Bipolaire cellen: Gaan signaal krijgen van de fotoreceptoren.Ganglioncellen: Gaan signaal krijgen van de bipolaire cellen. Gaan dit signaal via de oogzenuw naar de hersenen brengen.* Nadat het licht het oog is binnengekomen en nadat de fotoreceptoren er iets meegedaan hebben moet het gedempt worden. ~ Zwart = Licht wordt niet teruggekaatst, geen enkele reflectie.~ Wit = Alle licht wordt teruggekaatst. ~ Rood = Alleen rood wordt teruggekaatst, al de rest wordt geabsorbeerd.*Eerst ganglioncellen, dan bipolaire cellen , (dan amacriene cellen): Dat botst daar allemaal tegen en uiteindelijk komt dat terecht in de fotoreceptoren. Dit is een typisch voorbeeld van een intelligent design ~ Creationisten. Een gigantisch probleem!

P236-237: Staafjes en kegeltjes*Uiteindelijk bereikt het licht de fotoreceptoren. Twee verschillende verschijningen.*De buitenste laag van deze kegeltjes en staafjes zit vast in de gepigmenteerde laag.*Deze bevatten membraanschijven en deze bevatten in die membranen een bepaalde molecule die lichtgevoelig is, die licht kan omzetten in een chemisch signaal! Dit is waarrond het te doen is!*Waarom twee soorten? Je kan niet in alles tegelijk gespecialiseerd zijn! Staafjes: Zwak licht. Blauw, groen en rode gevoeligheid. Kegeltjes: Dagzintuigen. Deze zijn zwart-wit, nemen eigen enkel licht en geen licht waar.

Drie soorten kegeltjes laten tri-chromatisch zicht toe* ~ Adequate prikkel.*Alleen rood gestimuleerd: Dan zien we alleen rood

Rood en groen gestimuleerd: Dan zien we eerder oranje We kunnen op deze manier alle kleuren van de regenboog zien.

Als een kegelsoort ontbreekt, ben je kleurenblind (dichromatisch)* ~ Daltonisme*Tetrachromatisch: Geen mensen, alleen dieren! Voor ons is dit niet belangrijk gebleken om te overleven!

Staafjes zijn gevoeliger dan kegeltjes vanwege convergentie*Lagere drempel doordat deze vaker aan convergentie gaan doen en doordat ze ook meer membraanschijfjes hebben.*MAAR het risico van convergentie = Je verliest info, je comprimeert je beeld.

We zien enkel scherp op de fovea*Een plaats op ons netvlies waar we scherp zien.

P230-232*Fovea = Hetgeen in de middenas zit komt op ons netvlies terecht. *Macula lutea = gele vlek1. Loodrecht op de as van ons oog, de optimale plaats om licht te ontvangen.2. Er zitten op die fovea kegeltjes, geen staafjes. Deze doen niet aan convergentie, dit is de reden dat we scherp zien! 3. We proberen de ingenieursfout te omzeilen. De reden dat dit foutgelopen is = In de evolutie werken we niet met een plan en op een bepaald moment merkten ze dat ze mis zaten en konden ze niet meer terug. Hadden we dit probleem niet gehad zouden we overal scherp zien!* ~ Averted vision = Als we ‘s nachts kijken naar de sterren en we kijken naar de heldere ster. Deze ster komt op onze fovea, de zwakkere ster komt in ons perifeer zicht terecht. Als we nu proberen om deze zwakkere ster op onze fovea te laten focussen dan lukt dit niet, want die is dan plotseling weg! Hoe komt dit? Die zwakke ster zien we in ons perifeer veld, daar zitten staafjes. Deze kunnen zwak licht zien. Als we dan proberen focussen op deze ster komt deze in onze fovea terecht, maar hier zitten kegeltjes en deze hebben een veel te hoge drempel!

*Blinde vlek = Waar al die ganglion cellen via de oogzenuw de cellen verlaten. Ook lopen er hier bloedvaten door!

Aantonen blinde vlek

24.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Vandaag gaan we verder met de zintuigen en dan specifiek met de Visus, evenwicht en gehoor.Documentaire:-> Stamcellen moeten beschadigde zenuwcellen constant herstellen! Dat zijn de enige cellen waarvan we zeker zijn dat ze zenuwcellen kunnen aanmaken/herstellen. -> Professoren hebben stamcellen uitgehaald en terug ingespoten op de plek waar de dwarslesie zich bevond bij de patiënt.

P203-232*Gele vlek = Plek waar we ons op focussen!*Fovea*Waar geen receptoren op liggen. We gaan deze ontbrekende info zelf invullen. *1 oog sluiten = Dan kan je niet terugvallen op de info van het andere oog. Met twee ogen vullen we deze ontbrekende info niet in adhv de omgeving, maar adhv van de info van ons tweede oog.

P237-238: Fotoreceptie via rodopsine *Zeer uitdagende opdracht = Proberen verklaren hoe fotoreceptoren werken. *Vergelijkbaar met wanneer we smaken willen herkennen. Bepaalde moleculen zullen verkleuren in de zon, ze veranderen eigenlijk van structuur. *Opsine (Rechtse tekening beetje beter getekend) = Membraaneiwit en zit in die membraanschijven. Fosfolipiden, hierin zitten er eiwitten (opsines) en aan die opsines hangt er retinal aan vast.*Retinal =

Bleaching*Energiedeeltje komt op de retinal*Heel die structuur van het oog is allemaal gemaakt voor dat ene event = Een foton valt op die 11-cis-retinene en dat wordt omgezet in all-trans-retinene.*Als dat gebeurd komen die twee moleculen wat los van elkaar = Dissociatie. *Onder invloed van licht gaat 1 molecule veranderen van structuur en daardoor loskomen van de andere. *We krijgen een cyclus: Molecule verandert van structuur, splitst, gaat weer terug naar zijn oorspronkelijke structuur, komt weer samen etc…*Vanaf ze gesplitst zijn spreken we van ‘bleaching’. ~ Foto’s-> ~ Menselijk fotopapier dat recycleerbaar is.*Sterke lichtinval: Veel te veel splitsing en dan ben je verblind. Kan tot erge beschadiging leiden, maar kan ook minder zoals bv.: Bij de faren van een tegenligger, bij een flits van een foto. *Hoe kunnen we van een lichtgevoelige molecule naar een actiepotentiaal gaan?

Tekening* = Buitenste segment van een staafje met een membraanschijf waarin 11-cis-retinene zit dat wordt omgezet in all-trans-retinene. En dus krijgen we een rechte vorm!*Hoe leidt dit nu tot een elektrofysiologisch proces? Dmv een aantal tussenstappen! Dit gebeurt met een tweede boodschapper!*Die retinene is gekoppeld aan een G-proteïne. Deze proteïnes splitsen altijd wanneer daar iets mee gebeurd. In dit geval wordt de alpha subunit van de G-proteïne afgesplitst van de Beita Gamma. En die alpha subunit gaat een enzym activeren dat fosfordiësterase heet. Dit enzym zet cylcus GMP om in GMP.*Licht schijnt erop -> Splitsing van G-proteïne -> Activatie van fosfordiësterase die cGMP omzet in GMP.*MAAR cGMP is een molecule die Natrium kanalen openhoudt. Dus wanneer cGMP wordt omgevormd tot GMP dan sluiten deze kanalen. DUS wanneer er lichtinval is sluiten natriumkanalen. Wat gebeurd er? Geen actiepotentiaal. We krijgen hyperpolarisatie, want er kunnen nu geen positieve deeltjes meer in de cel komen waardoor de cel nog negatiever wordt!

Fototransductie en ‘Dark current’*Vreemd, want we hebben altijd gezien dat wanneer we een cel willen activeren dat we ze moeten Depolariseren. En inderdaad! Hier is er een omgekeerde redenering! Er is een elektrische stroom bezig wanneer er geen licht valt op het staafje. Als je dan een lichtinval hebt worden de kanalen gesloten. En de Dark current, de stroom die er was, valt weg. En uiteindelijk wordt het staafje gepolariseerd! *Fotoreceptoren en bipolaire cellen en ganglioncellen.*Staafjes actief wanneer er geen licht op valt.*Maar hun activiteit is er een van een inhiberende neurotransmitter.*Er is een continue release van een inhiberende neurotransmitter als er geen licht valt.*Valt er licht = Hyperpolarisatie.*Inhibitie stop ten daardoor wordt de bipolaire cel actief, activeert de ganglioncel die dan een signaal stuurt naar de hersenen. De hersenen maken van al die beelden van de fotoreceptoren een algemeen beeld. Elke fotoreceptor is een pixel!

P238-239: Neurale banen van de visus*Nu kunnen we te weten kome hoe die signalen naar de hersenen gaan en wat we hiermee doen.*We hebben info van twee ogen en we gaan deze info mengen.*Alle info van onze linker visuele veld gaat naar onze rechterhemisfeer en omgekeerd.MAAR onze rechter visuele veld gaan we kijken voor een deel met ons rechter oog en voor een deel met ons linker oog.= Optisch chiasma (onder de thalamus/hypothalamus)*Optische zenuw -> Optisch chiasma -> Optische zenuw -> Lateral geniculate nucleus -> synaps en dat maakt verbinding met een groep neuronen die dit signaal dan naar de cortex brengen. Deze gaan naar de primaire visuele cortex, helemaal mediaal, posterieur.

Visuele cortex is gelegen in de occipitale kwab*Beeld komt toe in de cortex en gaan we vervolgens linken.

P238-239: Neurale banen van de visus*Niet alle info gaat naar de cortex, we willen niet alleen weten WAT we zien, maar ook WAAR we het zien. *3/4 gaat naar de visuele cortex en die gaat info geven van WAT we zien.Maar we sturen ook info naar de hersenstam en dit geeft info over WAAR we dingen zien. Dit is betrokken bij bv reflexen.*Deze twee werken samen met elkaar. Bv.: Tijdens het sporten = Keeper.

Visuele cortex is gelegen in de occipitale kwab*Belangrijk systeem en pakt veel plaats in in onze hersenen.

Evolutie van het oog *Heel dit systeem is eigenlijk stap voor stap ontwikkeld en is begonnen met cellen op onze huid. En eigenlijk hebben we dit nog steeds.*Maar dan kwam er een systeem dat als je deze cellen plaatste in een holte dat we dan nog beter licht van donker konden onderscheiden. En zo ontwikkelde dit zich steeds verder en verder!

P240: Het binnenoor bevat het gehoororgaan (cochlea) en de evenwichtsorganen*Buitenste oor*Middenoor met de gehoorbeentjes*Binnenoor: Structuren die verbinding maken met craniale zenuwen die dan naar de hersenen gaan. Vestibulum = Evenwichtsorgaan Cochlea = Het eigenlijke gehoorzintuig Deze twee samen brengen info naar de hersenen.

P242: De otolietorganen (utriculus en sacculus) en de halfcirkelvormige kanalen. *Cochlea = Lange opgerolde slang. IS een systeem waar telkens buizen met een vloeistof in zit.

Omzetting van beweging in actiepotentiaal in sensorische haarcellen*Al die onderdelen, utriculus, sacculus, semicirculair systeem en de cochlea, werken allemaal met een bepaald soort cellen samen die we de sensorische haarcellen noemen.*Vier manieren om een deur te openen:1.Ligant gemedieerd = sleutel in slot2. Fosfor gemedieerd is daaraan gekoppeld3. Spanningsgevoelige poortkanalen = Elektrische opening4. Mechanisch geopende poortkanalen = forceren. *Membraan onder spanning steken waardoor de kanalen openen en er een instroom of uitstroom kan plaatsvinden.*Hoe? Haarcel heeft een aantal cilia. Deze hebben niet allemaal dezelfde lengte. Er is een verbinding tussen al die topjes van de haren = tip link. Als nu die haartjes naar de ene kant trekken dan gaan die toppen alsmaar verder van elkaar

zitten en omgekeerd. Naar links bewegen = Verder van elkaar.Naar links bewegen: Enorme spanning. Door de rek gaan de kanaaltjes open gaan!*We gaan mechanische spanning gebruiken om die kanaaltjes open te laten gaan. *Mechanische energie omzetten in mechanische energie.*Principe van mechanoreceptoren: Zetten mechanische energie om in een elektrische actiepotentiaalWe hebben al chemoreceptoren: In de neus, tong. Fotoreceptoren: In het netvlies. Thermoreceptoren: In de huid.~ Geluid omzette naar bestanden.

P244-245: Evenwichtsorganen geven informatie over beweging en ruimtelijke positie*Zowel voor evenwicht als voor geluid gaan we werken met het omzetten van beweging in actiepotentiaal.*De eigenlijke mechanoreceptoren hebben haartjes. Die Cilia zitten in een soort gelatine. Bovenop deze laag zijn er nog stenen, kristallen gegooid. Kristal = Een bepaalde molecule. Dit is een heel gevaarte!

Het gewicht van de otolieten leidt tot stimulatie van haarcellen (utriculus)*Is het hoofd recht dan gebeurd er niets, als die persoon zijn hoofd naar achter gekanteld is dan werkt die zwaartekracht in op de haartjes. Hij trekt deze over, er komt spanning op en kanaatjes gaan openen.*Wat dit orgaantje kan = Het verschil uitmaken tussen een recht hoofd en een gekanteld hoofd.

P242*We hebben ook nog een sacculus. Samen met het andere orgaantje zorgen deze voor de info over de kanteling van ons hoofd.*We hangen sterk af, vertrouwen sterk op de visus voor ons evenwicht. *Als deze twee systemen elk iets anders vertellen dan geraken we in verwarring.

Het gewicht van de otolieten leidt tot stimulatie van haarcellen (utriculus)*We hebben ook het dynamische*Bv.: Auto trekt op: Lichaam gaat vooruit. En dit systeem blijft achter. Traagheidswet: Zware dingen hebben de neiging achter te blijven. Bij het vertrekken gaan die haartjes naar achter en krijg je een soort activatie. Dit is enkel zo wanneer het hoofd gaat veranderen van snelheid.= Lineaire versnelling.*Lift: We merken de start goed op, maar eenmaal we vertrokken zijn merken we dit niet meer zo goed. Voor constante lineaire snelheid hebben we geen orgaan.

P244-245: Evenwichtsorganen geven informatie over beweging en ruimtelijke positie*Otolietorganen geven info over Statische beweging = Stand hoofd Dynamische beweging = Lineaire versnelling

P243-244: De semicirculaire kanalen*Niet allemaal memoriseren*Deze drie kanalen liggen in de drie Orthogonale assen/vlakken.*In die band zit een vloeistof en deze heeft ook een soort traagheid. ~ Eerste draai je je band en het water wilt niet mee, dan stop je met draaien en je band wilt niet mee. Als je draait in het vlak van het semicirculair systeem dan draait je hoofd wel, maar het water wilt niet mee.*Die haarcellen zitten aan de voet van een zeil.*3 kanalen, aan de basis van die kanalen is er een verdikking (ampula) en daarin zit zo’n zeiltje en dat zeiltje merkt dus als de beweging van dat water in de ene of andere richting is.*Aan de voet van dat zeil heb de haarcellen!*Wat deze kanalen kunnen is draaibewegingen in de drie orthogonale vlakken registreren. Deze bewegingen komen het meest voor (JA, NEEN, etc…). ~ Salto, radslag, schroef.*We staan er niet bij stil dat we dit allemaal kunnen zonder te kijken.

Het oor zet luchttrillingen om in zenuwimpulsen*Wat is geluid? Iets helemaal anders dan licht! Hier gaat het om de beweging van aanwezige moleculen. Licht kan zich ook in het luchtledige bewegen. Bv.: In de ruimte kun je elkaar zien, maar elkaar niet horen.*Alles wat lawaai maakt trilt. Bv.: Een stemvork.*Wat gebeurd er dan? Stemvork afwijken in ene richting: Zone van compressie. Er wordt altijd een zone van hoge druk en een zone van lage druk gegenereerd.

Tekening*Aantal eigenschappen!*We kunnen ook merken welk soort geluid er is = Bv. De frequentie, de strekte (grootte), timbre*Dat betekent dat we zintuiglijke info hebben die dit beide kunnen registreren!

Het oor zet luchttrillingen om in zenuwimpulsen*0 decibel is een beetje het gemiddelde van de mens.

*Ultrason ~ Echografie*Harmonieken = Boventonen. Hier zijn er heel erg veel van, dit is een heel complexe golf. Welke boventonen dit zijn maken de timbre! Het is dezelfde decibel, maar heeft een andere klankkleur. *DUS DIT IS EEN ZINTUIG DAT WE NIET MOGEN ONDERSCHATTEN!

Het gehoororgaan bevat drie anatomische delen*Buitenoor: 1. Oorschelp: Geluid opvangen.2. Buitenste gehoorgang: Wordt constant soort vocht vrijgegeven. ~ Oorsmeer3. Trommelvlies = Grens tussen het buitenoor en het middenoor.*Middenoor: Ook gevuld met lucht. Drie gehoorbeentjes:1. Hamer2. Aanbeeld Maken overgang tussen het trommelvlies en die stijgbeugel en ovale venster. 3. Stijgbeugel: Voetplaat hiervan zit vast aan het ovale venster ( = Overgang van het middenoor naar het binnenoor). Deze zal beginnen trillen en doet de vloeistof bewegen.

*De hamer hangt vast aan het trommelvlies. Deze begint te bewegen en die klopt op het aanbeeld. Bij iedere trilling klopt deze op het aanbeeld. Het aanbeeld hangt vast aan de stijgbeugel en zo schiet alles in gang.*De lucht trilt omdat de plaat trilt -> Trommelvlies gaat heen en weer trillen -> Middenoorbeentjes trillen ook mee -> Drukgolven in een vloeistof.

*Waarom zo’n complex systeem? *Niet bij alle dieren hebben de gehoorbeentjes dezelfde functie als bij ons.*Functie gehoorbeentjes bij de mens: De trilling van een groot vlies wordt omgezet in de trilling van een klein vlies.

Middenoor*Er is een soort extra regeling mogelijk doordat we die gehoorbeentjes hebben.1. Stapediusspier= Een klein spiertje (gladde spier) dat vasthangt aan de wand van ons middenoor en aan de andere kant aan onze stijgbeugel.*Als we een heftige trilling krijgen dan gaat deze spier samentrekken. Deze trekt de stijgbeugel weg van bij het ovale venster. *Effect hiervan? Ipv dat de trilling wordt doorgegeven naar de cochlea en dat deze kapot wordt gemaakt, gaat deze spier de stijgbeugel wegtrekken zodat de trilling niet meer wordt doorgegeven. = Ontkoppeling van ons hele gehoorsysteem.*Kleine optimalisaties die toegevoegd worden zodat het nog ingenieuzer wordt.*Dit werkt niet altijd = Bv. Bij een plots geluid zoals bv. Een knal

2. Buis van Eustachius = Verbinding tussen middenoor en keelholte.*Stel dat dit een gesloten ruimte zou zijn dan zou de lucht niet van de ene naar de andere ruimte kunnen gaan.*Door te slikken gaan die oren klaren of equilibreren. -> De druk is niet meer gelijk, dus proberen we deze terug gelijk te maken.

Binnenoor: Het orgaan van Corti is het eigenlijke gehoorszintuig*Cochlea = Slakkenhuis = Lange opgerolde worst/slang*Elke wenteltrap van die cochlea bestaat uit drie compartimenten1. Scala vestibuli2. Cocleaire buis3. Scala tympani*1 & 3: perifymf 2: endolymf = Hetzelfde als het vocht dat in het semicirculaire systeem zit.*Orgaan van Corti = Het eigenlijke gehoorzintuig omdat hier zich de haarcellen bevinden. Tussen de middelste en de onderste buis. *Deze haartjes hangen vast in het tectoriële membraan*Bestaat uit haarcellen die afferente neuronen hebben, die zitten op het basileaire membraan en zijn bedekt door het tectoriële membraan.

Blootstelling aan te luide geluiden beschadigt haarcellen van binnenoor*Echte foto.*Beschadiging: De haarcellen gaan kapot! *Tweede foto = Blijvende gehoorschade! *De meeste studenten hebben een zekere graad van gehoorschade.

P246-248*Een drukgolf gaat zich gaan verplaatsen door een vloeistof.

Spectrale analyse van geluid in cochlea (interpretatie van toonhoogte)*Lange golven: Lopen langer door = Verder van het ovale venster.*Afhankelijk van de toonhoogte van die geluidsbron zal op een andere plaats in onze cochlea een activatie gebeuren.1. Het basilaire membraan heeft een eigen frequentie2.*Lijnen: Voor welke intensiteit een toonhoogte waarneembaar is = De drempel.*Een klein, zacht, hoog toontje is al voldoende om haarcel A te activerenHaarcel D zal enkel reageren met zeer lage tonen. Adequate stimulus voor haarcel A = Hoge tonen Adequate stimulus voor haarcel D = Lage tonen

Gehoorbanen gaan via hersenstam en thalamus naar auditieve cortex*We herkennen tonen omdat we weten dat elke haarcel een ander afferent neuron naar een andere plaats op de cortex stuurt. *Coronale schede

*Primair = Waar de geluiden toekomen Secundair = Waar de projecties hebben zodanig dat we associaties kunnen leggen.*Achtste hersenzenuw*Motorische reflex door auditieve prikkel: dan hoeft dit niet noodzakelijk naar de cortex te gaan. Het komt in het middenoor en we krijgen onmiddellijk een reactie.*Redelijk ingewikkeld systeem.*Daar kan natuurlijk vanalles misgaan

Diverse oorzaken van doofheid*Zaken die gebeuren tot de cochlea <-> Zaken die gebeuren ter hoogte van de haarcellen tem de auditieve cortex.*Conductiedoofeid In principe onafhankelijk van de frequentie. Vaak behandelbaar.*Perceptie- of zenuwdoofheid In één van die stappen gaat er iets mis! Veel moeilijker te remediëren, maar we kunnen het ook. ~ Cochleair implantaat

Werking van cochleair implantaat*Op zeer jonge leeftijd werkt dit het best, omdat heel dit systeem nog kan kneden.

Blootstelling aan te luide geluiden beschadigt haarcellen van binnenoor*Vaak op oudere leeftijd.*Heeft wel te maken met frequentie.*TE lange blootstelling aan lawaai.

Lokalisatie van geluidsbron door links/rechts verschillen*Waarom hebben we dit zintuig? Om onze plaats in de voedselketen te consolideren.Dit eerste, de lokalisatie, is heel erg belangrijk geweest voor ons!*Waarom kunnen we dit zo goed? Omdat geluid traag gaat in tegenstelling tot het oog.*Maar we hebben we een probleem = echo!*Dus wat hebben we gedaan? We hebben een systeem gemaakt die niet alleen zegt dat het van links of rechts kwam, maar ook om die echo te verhinderen.*Slechts 1 van die 5 coincidence detectors zullen reageren = Degene waarbij het geluid samen toekomt in het linker en rechter oor.*Twee dingen opgelost1. De coincidence detectors zeggen of het geluid eerst links of eerst rechts toekomt2. Echo weg*We doen dit eigenlijk ook voor geur en reuk gat nog trager dan geluid. En die zorgt ervoor dat wanneer we door een straat fietsen we weten dat de bakker links is. Dit komt doordat de geur sneller links toekomt. = Het voordeel van van elk twee te hebben.

25.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

*Vandaag: Alles over de biologie van de tijd = De chronobiologie.

*De tijd die wordt voor ons een beetje ingedeeld door een aantal afspraken, maar vooral in belangrijke mate door de beweging van hemellichamen.

*De aarde draait rond de zon (1) en die doet hier 1 jaar over!*In welke mate heeft dat jaar een invloed op ons functioneren? De seizoenen!*De lente werkt in op ons gemoed en dit is toch wel een sterk gevoel. In Japan is dit een heel duidelijk fenomeen. Wanneer daar de lentebloemsens uitkomen valt heel het leven daar stil. Dieren: Daar is iedereen jarig in de lente. De mens is heel het jaar door jarig!

*De aarde draait rond zijn eigen as (2) = De circadiaanse ritmes, dag-nacht ritme*Deze ritmes zijn sterker dan de jaren.

*De maan draait rond de aarde (3)*Ook deze heeft een (beperkte) invloed op onze biologie.Bv.: De eclips, ~ Nieuwe maandag

*De maanstonden van de vrouw zijn eerder toevallig in tegenstelling tot bv het uitkomen van visseneitjes dat wel bepaald word door het trekken van de maan!

De biologische klok*Drie soorten van astronomisch gedicteerde cycli waarvan de dag-nacht het belangrijkste is en het jaar het tweede belangrijkste. *We hebben ons hieraan aangepast, maar het komt ons ook goed uit.*Heel veel van de chronobiologie heeft te maken met die drie cycli*Er zijn ook nog andere cycliBv.: Lelijke blinde, lawaaierige mot die 17 noemt = Omdat ze om de 17 jaar uitkomt. Is eigenlijk nog normaal, MAAR het speciale is dat al deze dieren dat op hetzelfde moment doen. Al die beesten wachten 17 jaar, komen dan allemaal te samen uit om dan 4 weken samen volwassen te zijn en daarna is er weer 17 jaar niets. Zo’n primitief spul kan dus als eitje tot 17 jaar tellen om dan uit te komen. Er is geen omgevingsfactor die hen dit kan vertellen, het enige wat zij kunnen doen is tellen. Hoe zou het komen dat die beesten tot 17 tellen? Wat is de functie van 17? Het heeft te maken met de interactie met een andere soort. Het is een uit de hand gelopen conflict tussen roofdieren en prooien. = Ze willen die roofvogels een te pakken hebben door maar om de twee jaar uit te komen waardoor de vogels stierven van de honger. Maar de vogels deden hetzelfde. Totdat het insect tot een priemgetal kwam waarbij de vogels niet meer konden volgen.

Een circadiaan ritme is een cyclus van ongeveer 24uur*Homestase = Dynamisch evenwicht.

*Circa = Ongeveer Dia = DagBv.: Onze lichaamstemperatuur daalt ’s nachts en stijgt weer overdag. We doen gewoon hetzelfde als de aarde. *Hoe wordt dat nu gestuurd?

Historische aanwijzingen voor bestaan van een interne klok*Planten hebben ook een sterke klok!*Bloemetjes gaan open overdag en sluiten ’s nachts, maar ze doen dit niet enkel omdat de zon weggaat. Ze gaan dit ook doen wanneer je ze in een doos steekt waar het altijd licht is. De Mairian deed hier voor het eerst een experiment mee. Hij gaf ze zelfs een jetlag. Dat plantje had eerst het ritme van Parijs, maar eenmaal aangekomen in NY pastte het zich aan aan het ritme van NY.*Zelfs domme plantjes tellen verdomd goed de tijd.

Klok in vrijloop*Hoe zou dit dan zijn bij de mens?*Stel als ze ons in een doos steken waar het altijd licht is zonder omgevingsfactoren? Hoe zouden we dan ons biologisch ritme indelen? Bepaalde mensen hebben een langer ritme dan een circadiaans ritme. Hij nam iedere dag een uur extra dan het “normale” ritme. Dus na 24 dagen zat hij een dag achter.*Dat is puur biologisch, niet cultureel! Je kan dat niet sturen. *Het zou interessant zijn om voor ons eigen te weten wat ons eigen ritme is. Het gemiddelde voor de mens is tussen de 23u en 28u. *Wij hebben dus een horloge gekregen dat niet goed loopt. Mar gelukkige hebben we wel een knopje gekregen zodat we die elke dag terug goed kunnen zetten.*Wat is een dag die 24u duurt? = De snelheid waarmee de aarde rond zijn as draait. Vroeger duurde een dag maar 21u, hij is aan het uitbollen! Dus misschien is het wel niet zo erg dat we zo’n knopje hebben gekregen.

Elke dag stellen we de interne klok bij*We hebben zelf een klok die het goed doet en zeitgebers die zeggen of die wel goed/juist loopt.*Zeitgebers: Vooral licht = De belangrijkste trigger om onze klok juist te zetten. Mensen die ’s nachts werken of in de winter, etc.. hebben het veel moeilijker om zich aan te passen omdat ze het licht niet hebben.*Voedsel is ook een belangrijke zeitgeber! *Ratten zijn nachtdieren. Vanaf het licht uit ging in het animarium begon het daar te krioelen. Stel dat je nu met de lampen begint te spelen en het maar om 2u ’s nachts uitdoet dan hebben die een gigantische jetlag. Uiteindelijk gaan de ratten zich aanpassen, ze passen hun eigen klok aan aan die zeitgebers. Dit duurt ongeveer 4 à 5 dagen. Ongeveer 2uurtjes per dag.

Fysiologische klok*Waar zit die klok? In de hypothalamus.

Suprachiasmatische nucleus en melatonine* = Een van de kernen van de hypothalamus. Net boven het optisch chiasme. *Als je bij beesten deze nucleus kapot maakt dan zijn die volledig de kluts kwijt. *Hoe tikt die klok, die kern? Wat zijn de radars van die klok? ~ Genetica: DNA, RNA, eiwit en dit duurt 24u. Er zijn klokgenen die de taak hebben om om de 24 u een eiwit te worden. Deze genen doen dat uit hun eigen constant. *Heb je een probleem met één van die klokgenen dan loopt er iets mis, dan ben je ernstig ziek. Je kan dit ook hebben in een matige vorm.

*Hoe kunnen die zeitgebers er dan op inwerken?= Deze nucleus is verbonden met de retina dmv een baan van neuronen. Iedere keer als er licht valt op de retina worden de klokgenen onderdrukt.*De pijnappelklier maakt melatonine, dus zolang er licht schijnt wordt dit onderdrukt.

Fysiologische klok*~ Slaappillen ~ Jetlagpillen *Bv.: Als je een heel grote tijdszone overbrugt kan je lichaam niet in slaap vallen en dan moet je een artificiële slaap induceren om toch niet volledig in de war te geraken.

EEG*De verschillende stadia van slapen en waken en om dit te illustreren gaan we gaan kijken naar de verschillende golven die te vinden zijn in de onze EEG.*Groepen neuronen zijn steeds actief, niet-actief = Gesynchroniseerd.*Deze golven heeft niet slechts te maken met de elektrische activiteit van neuronen MAAR eigenlijk komen deze golven van de synchrone activatie en deactivatie van bepaalde neuronen.*Adhv de plaats waar je meet in je hersenen krijg je andere soort golven.*Voor de hersenen geldt dat hoe hoger de F hoe hogere graad van waakzaamheid.Bv.: Trage golven dus vooral tijdens de slaap

Wakkere toestand*In slaap willen vallen: Eerst in de bovenste zone.*Arousel. Arousel als een activatie van het reticulair systeem = Een groep van kernen en tracti van neuronen in de hersenstam. Als er afferente info binnenkomt gaat dit via de hersenstam dit reticulair activatiesysteem gaan opwekken. Dan gaat deze info naar de thalamus. Het binnenbrengen van zintuigelijke info zorgt ervoor dat onze hersenen in een grotere vorm van waakzaamheid zijn. Zo weinig afferente/zintuiglijke info helpt wanneer je wilt slapen.*Hoe sterker hoe meer Bèta golven we tegen komen en bij concentratie komen we zelfs al tracta golven tegen.

Slaapstadia*Vooral alpha golven die in spoeltjes komen. Vrij traag.

*Spoeltjes: Heeft te maken met een interactie tussen de cortex en de thalamus en terug.*4 gradaties van slaap. Hoe dieper hoe moeilijker je gewekt wordt.*REM-slaap = Paradoxale slaap omdat we daar ook Bèta golven tegenkomen.*Dit heeft natuurlijk heel wat implicaties voor de kwaliteit en de functie van slaap.

*Als we ons aanpassen aan die cycli vinden we dit eigenlijk wel goed, want we willen cycli.Onze hersenen moeten recupereren, waarschijnlijk zelf om metabool niveau. De ATP gehaltes herstellen waarschijnlijk ’s nachts. Geheugen consolideren.~ Spieren laten rusten na een training*En dit is iets wat we te veel onderschatten, we negeren slaap te veel! *LUISTER NAAR JE LICHAAM!

31.03.2015 Hannah Buyse

Fysiologie

Hoofdstuk III: Het hormoonstelsel*Hormonstelsel = Een Coördinerend stelsel*Je kan het hier breder zien = Het is de manier waarop 1 groep cellen met een andere groep cellen praat.Bv.: De maag met de lever*Hoe kunnen deze organen afspreken om tot een homeostase te komen?*We moeten het verschil tussen het zenuwstelsel en het hormonenstelsel kennen:Zenuwstelsel: Tussen hersenen <-> Hormoonstelsel: Tussen alle cellenZenuwstelsel: Onmiddellijk ~ Reflexen <-> Hormoonstelsel: Hormonen werken trager, maar wel langer

P264-268: Werkingsprincipe van hormonen*Gewoon een boodschapper in het bloed sturen. Je stuurt het naar het bloed, zonder een richting aan te geven. Het bloed brengt dit naar alle andere cellen die er zijn.*Twee aspecten! Algemeen principe!1. Bepaald hormoon dat signaal het bloed in stuurt. De endocriene klier creëert een hormoon Endocriene klier = Het hormoon gaat naar iedereen, bv. de streekkrant (<-> paracrien)2. Bepaalde cellen snappen niet wat de boodschapper wil zeggen.

Soorten hormonen*Gecategoriseerd adhv de chemische structuren*Drie soorten van moleculen1. Peptiden= De grootste groepAminozuurketen: We hebben een plannetje in ons DNA waardoor we weten hoe bv. Insuline moet opgebouwd worden.2. Vetderivaten= Vetoplosbare moleculen We kunnen hormonen stockeren in ons vet~ Oestrogeen, testosteron, etc.. Allemaal afgeleiden van cholesterol! 3. Aminozuurderivaten*Bij de neurotransmitters hadden we dit ook, dit zijn afgeleiden van aminozuren. Dit zijn de drie belangrijkste chemische klassen!*Stel als we insuline zouden eten: Dan gaan we de insuline helemaal uit elkaar halen. Eenmaal het in het bloed zit zijn dit gewoon de verschillende aminozuren. Als je dus insuline nodig hebt heeft het geen zin om het gewoon te eten, ook een pilletje zal niet helpen. *MAAR sommige hormonen eten we wel, bv.: de anticonceptiepil! Dit kan omdat het steroid hormonen zijn. Deze komen intact in ons bloed. *Er gaat NOOIT een doorbraak zijn in het feit dat er plotseling en insulinepil zal zijn.

Regeling van hormoonafgifte*1. In belangrijke mate is er een ook een centrale controle/coördinatie vanuit de hersenen. 2. Maar dit is niet de enige mogelijkheid, de organen hebben ook een zekere zeggenschap. Dit is eigenlijk een wisselwerking.*Wijzelf zeggen niet: “Mijn glucose staat laag, ik moet mijn schildklier raadplegen.” Neen, dit wordt gecoördineerd *De orthosympaticus wordt aangestuurd vanuit de hypothalamus Een deel hiervan gaat naar het bijniermerg Dit is eigenlijk het hormonale gedeelte.*Drie controlemechanisme waarop de hypothalamus gaat sturen:1. Via de Orthosympaticus.2. Via de Hypofysevoorkwab3. Via de Hypofyseachterkwab*Hoe worden endocriene klieren aangestuurd, mar deze klieren zijn zelf eigenlijk weefsels die hormonen maken om te praten met andere weefsels. MAAR hoe weten zij of en met wie ze mogen praten?

Centrale rol van hypothalamus en hypofyse in endocriene regeling*Welke stoffen worden vrij gegeven door de hypofyse voorkwab?

Hypofysevoorkwab*De hypofyse produceert trofines en dat zijn op zichzelf eigenlijk ook hormonen. Trofines: Trofes: Aanzetten tot groei.*Prolactine gaat inwerken op de melkklieren in de borst en gaat die aanzetten tot melkproductie. Dit is nog niet secretie!*TSH: Stimuleert de schildklier om schildklierhormonen aan te maken*ACTH: Cortex = schors. Trofine van de cortex van de bijnieren, dus die gaat de cortex aansturen om hormonen aan te maken. Dit is iets anders dan het bijniermerg! Deze twee zetten WEL aan tot secretie.*FSH: *LH: Productie van hormonen. Primaire geslachtsorganen : De organen waar de geslachtscellen worden aangemaakt. Vrouwen: Ovaria Mannen: Testis = De gonaden Gonadotrofines= Trofines die naar de gonaden gaan en aanzetten tot secretie (hormonen

worden vrijgegeven) en tot groei.*6 belangrijke trofines die door de hypofysevoorkwab vrijgegeven worden die de aansturen van de endocriene klieren zullen regelen.

Stoornissen in groeihormoon*Problemen met groeihormoon: Leidt tot abnormale gestalte. *Tumor = wildgroei van cellen. Hier: De hypofyse cellen blijven delen.

*Dit kan allerlei redenen hebben.*We kunnen misschien aan de 6-jarige jongen groeihormonen geven. Dan kan deze achterstand ingehaald worden, behalve als deze jongen een probleem heeft in de receptor van de groeihormonen.

Hypothalamus controleert de hypofyse-voorkwab via releasing (RH) en inhibiting hormonen (IH)*De hypothalamus als grote baas controleert de hypofyse en zegt wat die moet doen. De hypofyse doet dit en geeft dit door aan de organen. *Maar hoe geeft hij dit door aan de hypofyse-voorkwab? Dmv hormonen! En dit is vrij complex. *1 hormoon waarmee de Hypothalamus met de hypofyse praat EN 1 hormoon waarmee de hypofyse met bv de testes praat EN dan nog 1 hormoon waarmee de testes met de … praat.*Dit proces laat veel regeling toe. En deze regeling gebeurt hier via negatieve feedback. *Bv.: De hypothalamus heeft wel de opdracht gegeven om testosteron te maken, maar nu loopt het uit de hand en dus zegt hij aan de hypofyse dat hij moet doorgeven dat de testes moeten stoppen met testosteron te maken! *Dit schema geldt voor alle zes de trofines. *De hypothalamus geeft signaal door aan de hypofyse dmv RH en IH hormonen. Waarna de hypofyse dit commando uitvoert. De hormonen die geproduceerd worden zijn de zes hormonen die we hierboven al besproken hebben.

De hypofyseachterkwab*De hypothalamus maakt een hormoon en via de doelcellen gaat dit gewoon naar de doelorganen. *ADH: Tegen urine maken. Zo weinig mogelijk urine maken en zoveel mogelijk water vasthouden. Een systeem om onze waterhuishouding te regelen. *Oxytocine: Lang gedacht dat dit enkel effect had bij de vrouwen, want dit hormoon heeft te maken met het samentrekken van de baarmoeder. Maw het hormoon dat de weeën opwekt, dar ervoor zorgt dat de spier tactisch begint samen te trekken.

We hebben nu dus de drie delen gezien van de centrale controle.Maar de organen zelf hebben ook een controle!

Schildklier*We zien de adamsappel = Stukje kraakbeen. Een van de vele kraakbeenringen die rond de luchtpijp zitten. De slokdarm zit daar nog achter! Dus als iemand aan het stikken is dan moet je daardoor proberen te geraken! Maar de kans dat je erin zit is klein en daarnaast liggen de aders naar de hersenen.*Rechts onderaan = De aorta*Naast de luchtpijp = De schildklier!*Zit als een soort vlinder naast die luchtpijp*Bestaat uit een soort follikels (~ Blaasjes), in de rand hiervan wordt dit schildklierhormoon gemaakt.

P 276-278: Schildklierhormonen*Thyroxine*Rechts op de vorige tekening: Een scan van iemand die opengesteld is aan radioactief jodium! Dus bij een kernramp zal er heel vaak schildklierkanker ontstaan! Extra gejodeerd zout ga je innemen zodanig dat de niet-radioactieve jodium de bovenhand zou nemen. ~ Trijjoodthyronine (T3)*De schildklierhormonen versnellen je metabolisme, we maken in verhoogde snelheid ATP. Ze gaan dus ons energieverbruik verhogen!*Afwijkingen in schildklierhormonen kunnen leiden tot een afwijking in energie dat ertoe leidt dat sommigen een hoger metabolisme hebben. Deze mensen verbruiken van zichzelf al meer energie waardoor ze ook meer energie mogen innemen zonder te verdikken. *Als we dus de regeling van de vrijzetting schildklierhormonen gaan bekijken zal ook koude een trigger zijn. Dus als je koud hebt zal je hypothalamus aan je hypofyse zeggen om meer schildklierhormonen aan te maken. Dit gebeurd ook bij stress, waardoor de schildklierhormonen vaak ook stresshormonen genoemd worden. *Calcitonine:

P. 278-279: Bijschildklier (Parathyroid)*Waarom is calciumhomeostase belangrijk? Voor de chemische synaps! De activatie van Calcium gevoelige hormonen induceert de …. Voor onze botten! De excitatie contractie van de spier.*De mechanismen die afhankelijk zijn van een constante C concentratie zijn talrijk! 1. Synaps2. Spier samentrekken*Dus het is vrij normaal dat we een systeem hebben ontwikkeld om de hoeveelheid calcium te vrijwaren en zo tot een homeostase te komen.*Vanwaar halen wij die calcium? *We kunnen zorgen dat we meer opnemen (1), minder afgeven (2) of we kunnen uit onze reserves putten (3).1. Optimaal absorberen.2. 3. We halen onze kalk gewoon uit onze botten, maar dan gaan we wel botontkalking hebben. *We weten dat homeostase belangrijk is en dat calcium een belangrijk bestanddeel is! *De nieren EN het darmepitheel EN de botten moeten allemaal receptoren hebben voor het parathhormoon.

De bijnierschors en -medulla*Meer dorsaal, naar de rug toen. Daar heb je de nieren en op die nieren heb je een soort hoedje. Dit heeft eigenlijk niets te maken met de nieren, maar ze liggen er gewoon op.

*Bestaat uit twee onderdelen en ook deze hebben eigenlijk niets met elkaar te maken.1. Bijniermerg:2. Bijnierschors: Drie soorten cellen.- De cellen die de … aanmaken- De cellen die de … aanmaken- De cellen die de … aanmaken

Bijnierschors*Natrium: Homeostase is noodzakelijk! We hebben hier ene heel erg hoge concentratie aan nodig en we moeten exact deze hoeveelheid hebben (140). *Cortex secreteert 20-tal corticosteroïden1. MineralocorticoïdenAldosteron: Houdt natrium bij.2. GlucocorticcoïdenCortisol: Een van die fameuze stresshormonen. Zorgt dat onze glycemie verhoogt. Wordt vaak gebruikt tegen allerlei aandoeningen = Onderdrukt ontsteking. MAAR ze vergaten wel dat ontsteking een onderdeel van de genezing is, dus eigenlijk onderdruk je de genezing.3.GeslachtshormonenDHEA (We moeten niet de volledige naam hiervan kennen).

Bijniermerg* ~ Adrenaline.*We maken ons lichaam klaar om te vechten of te vluchten.

*Vandaag: Algemeen over de hormonen gezien. Over de functies van de hypofyse etc.. De schildklier met zijn onderdelen. Nu hebben we de Pancreas.

Pancreas*Ligt onder de maag in die eerste bocht van de dunnen darm. Een beetje onder en achter de maag.*Verteringssap produceren.*Exocrien = Iets afgeven aan de buitenwereld, Ook maag- en darmstelsel hoeren hierbij. <-> Endocrien = Afgifte aan het bloed.*Gaat een sap produceren, exocrien EN gaat ook endocrien hormonen produceren die aan de bloedbaan worden afgegeven. *Glucose: Bèta cellen Glucagon: … cellen

Suikerziekte (diabetes) is een voorbeeld van verstoorde homeostase*Als je een maaltijd eet dan heb je te veel suiker. De eilandjes van Langerhans gaan dan insuline produceren waardoor het suikergehalte zal dalen.

Regeling van glycemie via insuline en glucagon*Onze hersenen hebben suiker nodig! *Als onze suikerspiegel daalt dan gaan in de pancreas glucagon geproduceerd worden.*We gaan ’s nachts vetweefsel afbreken en dat vet eigenlijk als energiebron ter beschikking stellen. We kunnen daarin kiezen.*Wat we ook doen is zelf suiker maken uit bv. aminozuren. We doen dit niet graag. We gebruiken het liefst reserves. *Met dat ontbijtje gaat je de voorraadkasten terug volsteken.*We gaan onze cellen stimuleren om glucose te gebruiken. Opname van glucose in de doelcellen.*De synthese van eiwitten is eigenlijk meer de spiermassa, maar ook de toename van vetsynthese.= De aanmaak van vetten die je ’s nachts hebt afgebroken.*Diabetespatiënt zit in een restaurant, heeft een maaltijd besteld: Hij injecteert insuline. Er is uiteindelijk geen eten meer of het gaat nog TE lang duren! Hij gaat een hyperglycemie doen, want hij staat te laag.Stel dat hij geen suiker bij heeft en hij doet een echte hypo. Wat doe je dan? -> Glucagon inspuiten!

P286-288: Andere organen met endocrien functie*Epo stimuleert de aanmaak van rode bloedcellen. Wordt aangemaakt door de nieren!*Hart: Regeling bloeddruk*Zwezerik: Zit ter hoogte van het borstbeen. Actief op jonge leeftijd, op volwassen leeftijd verschrompeld die. Betrokken bij de ontwikkeling van het immuunsysteem.*Pijnappelklier of epifyse: Produceert melatonine! Bijna elk orgaan produceert hier en daar hormonen die een effect hebben op andere organen.

Regeling lichaamsgewicht*We krijgen dit moeilijk geregeld!*Oorzaak van alle kwaad = Onze levensstijl. Die is gebaseerd op zeer veel inhalen van energie en zeer weinig gebruik van energie. Dit komt door onze instelling: Bv.: Het is cool om zelf je gras niet meer af te rijden -> Robot*Verbruik neemt af door alle elektrische toestellen.*De inname is een ander probleem! We hebben onze geschiedenis: We hebben lang geleefd als jager/verzamelaars, deze hadden vaak honger. Dan was het de bedoeling om veel energie op te slaan voor de periodes waar er geen energie genoeg was om in te nemen. In deze 200000 jaar hebben we in een hongersnood cyclus geleefd! Er werd een mammoet gevangen en dan volgde er een mammoetfeest. Iedereen at hiervan, behalve degenen die niet wouden. Die laatsten overleefden de hongersnood niet

daarachter, degenen die hadden gegeten voor dood van die mammoet hebben dit overleefd. Wij doen dit nog steeds! We eten constant, worden gestimuleerd, we stoppen niet met eten. De winkels liggen vol met eten en die zijn nooit uitgeput. We eten alleen maar en verbruiken geen energie meer! MAAR we zijn hier niet op geselecteerd! We zijn geselecteerd op het overleven van de hongersnood en niet op het overleven van de reclames!*Dan hebben we nog ons lichaamsbeweging, wat niet bij iedereen even veel is.*Vrouwen verbruiken minder energie, maar wegen doorgaans ook minder.Waarom? Omdat mannen meer spierweefsel hebben en dit weefsel verbruikt meer energie in rust dan vetweefsel.*Hoe gaan we dit nu gaan regelen? Want je kan zeggen dat niet moeilijk is = Evenveel eten als je verbruikt! Maar hoe kan je nu weten hoeveel je kan/mag eten?

Regeling eetgedrag en hongergevoel*We regelen dit dmv onze hypothalamus!*Als we bepaalde kernen kapot maken in de hypothalamus die instaan voor het hongergevoel dan zit je met en probleem. -> Verzadigingscenter (1) of hongercenter (2)! 1. Blijven eten.2. Niet weten wanneer we moeten eten.*We hebben vrij veel systemen die ons honger doen krijgen. Er zijn gelukkig ook verzadigingssystemen. = Homeostatisch systeem Dit zou kunnen werken, maar we hebben ook een hedonistisch systeem!*Hedonistisch systeem: Staat in voor de neiging om voedsel te zoeken omdat we daar gelukkige van worden! Via voeding gelukkig worden!*Dit had evolutionair zeker zijn nut, maar nu kunnen we hier constant aan en daarom zorgt dit voor problemen. *Zou dit laatste systeem niet bestaan dan zou er ook geen overgewicht bestaan!

Perifere signalen van regeling eetlust*Een lege maag secreteert ghreline. Na het ontbijt wordt onze maag weer leeg en ghreline begint weer te stijgen tot we lunchen. Daarna stijgt het weer tot aan het avondeten en daarna daalt het weer.*Dit gaat door naar de hersenen.*