Cholinerge Kernen in de Hersenstam

Massaal signaalverwerkingsvermogen

• Bewegingen worden gecontroleerd en gecoördineerd.
• Betrokken bij cognitieve en emotionele functies.
• Informatie-input van:
  • Somatosensorische signalen van het ruggenmerg.
  • Motorische signalen van de cortex.
  • Informatie over lichaamsbalans van het binnenoor.

Craniale zenuwen

• Er zijn 12 hersenzenuwen.
• Ontspringen rechtstreeks uit de hersenen.
• Functies zijn sensorisch, sensorisch-motorisch of motorisch.
  • Nervus olfactorius: reukzin.
  • Nervus opticus: zicht.
  • Nervus oculomotorius: oogbeweging.
  • Nervus trochlearis: oogbeweging.
  • Nervus trigeminus: gevoeligheid voor gebruikelijke gezichts- en kauwfuncties.
  • Nervus facialis: aangezichtsspieren en smaakwaarneming.
  • Nervus vestibularis: evenwicht.
  • Nervus cochlearis: gehoor.
  • Nervus glossopharyngeus: smaak en slikken.
  • Nervus vagus: parasympathische functie.
  • Nervus accessorius: nekbeweging.
  • Nervus hypoglossus: tongbeweging.

Ruggenmerg en spinale zenuwen

• Beschermd door ruggenmergvliezen en wervels.
• Bevat sensorische input van zintuigen in de huid, gewrichten en spieren.
• Motorneuronen stimuleren vrijwillige beweging en reflexen.
• Bestaat uit grijze stof (dorsale en ventrale hoornen) omgeven door witte stof.
• Spinale zenuwen:
  • 8 cervicale, 12 thoracale, 5 lumbale en 5 sacrale zenuwen.
• Dorsale wortels: sensorische informatie.
• Ventrale wortels: motorische functie.

Perifeer zenuwstelsel

• Bestaat uit craniale en spinale zenuwen plus vertakkingen.
• Onderverdeeld in somatisch en autonoom zenuwstelsel:
  • Somatisch: motorische en sensorische zenuwen voor huid, spieren en gewrichten.
  • Autonoom: controle over inwendige organen zonder bewuste controle.
    • Sympathisch: stressrespons, verhoogde hartslag.
    • Parasympathisch: herstel en balanceren van functies.
    • Enterisch: onafhankelijk netwerk voor spiercontracties in ingewanden.

Zenuwcellen en steuncellen

Ontdekking van neuronen

• Neuronen zijn de fundamentele eenheden van het zenuwstelsel.
• Santiago Ramón y Cajal ontdekte de structuur en functie van neuronen, Nobelprijs in 1906.

Cellen en celorganellen

Functies en structuur

• Kern: Bevat DNA, nuttig voor celdeling.
• Cytoplasma: Bevat ribosomen en cytoskelet voor intercellulair transport en beweeglijkheid.
• Ribosomen: Verantwoordelijk voor eiwitsynthese.
• Endoplasmatisch reticulum: Ruw (met ribosomen) en glad voor eiwitverwerking.
• Golgi-apparaat: Verwerkt en vervoert eiwitten.
• Mitochondriën: E-centrales van de cel, betrokken bij energieproductie (ATP).

Macromoleculen en enzymen

• Macromoleculen zijn onder andere vetten, suikers, eiwitten, en nucleïnezuren.
• Enzymen fungeren als biologische katalysatoren voor anabole en katabole reacties.

Zenuwcellen

Motorneuron structuur

• Cellichaam met celkern, ribosomen en mitochondriën.
• Dendrieten ontvangen prikkels; axon geleidt impuls.
• Mijnlingeschede verhoogt geleidingssnelheid van zenuwimpulsen.

Neuronale variaties

• Neuronen zijn gevormd naar functie:
  • Bipolaire neuronen: twee uitlopers.
  • Pseudo-unipolaire cellen: splitst in twee takken.

Algemene functies van neuronen

• Inputzone: Ontvangt signalen.
• Integratiezone: Samensmelten van signalen.
• Conductiezone: Geleiden elektrische signalen.
• Output zone: Verzending van signalen naar andere neuronen via neurotransmitters.### Grijze en Witte Stof CZ
• Kleine kern in de structuur.
• Cytoplasma bevat veel lysosomen.
• Functies:
  • Afweer van hersenweefsel.
  • Transport van afval- en afbraakstoffen tussen zenuwweefsel en bloedvaten.
  • Verwijderen van dood weefsel.
• Ependymale cellen vormen de begrenzende cellaag van de hersenen en zijn verantwoordelijk voor de aanmaak van cerebrospinaal vocht.

Elektrofysiologie

• Cellen hebben een elektrische spanning over het celmembraan door ongelijke verdeling van elektrische deeltjes.
• Exciteerbare cellen kunnen elektrische prikkels ontvangen en geleiden.
• Elektrofysiologen bestuderen de elektrische activiteit van cellen, gebruikmakend van speciaal apparatuur.
• Alan Hodgkin en Andrew Huxley toonden met reuzenaxonen aan dat elektrische impulsen voortkomen uit snelle veranderingen in membraandoorlaatbaarheid (Na+ en K+ ionen).
• Erwin Neher en Bart Sakmann ontwikkelden de patch clamp-techniek voor het meten van ionenstromen door ionenkanalen in celmembranen.

Rustmembraanpotentiaal en Actiepotentiaal

• Ionen bewegen onder invloed van elektrische spanning: anionen naar positieve elektrode, kationen naar negatieve elektrode.
• Elk ion is geladen, zout splitst in ionen wanneer opgelost in water.
• Celmembraan scheidt intracellulair cytoplasma van extrazellulair weefselvocht.
• Rustpotentiaal van cellen bedraagt ongeveer -70 mV, veroorzaakt door een hogere concentratie negatieve ionen binnen de cel.
• Ionen bewegen door chemische en elektrische drijfkrachten, bepalend voor membraanpermeabiliteit.

Depolarisatie en Hyperpolarisatie

• Cellen moeten een ongelijke verdeling van geladen deeltjes behouden om te functioneren.
• Depolarisatie gebeurt wanneer Na+ ionen de cel binnenstromen, terwijl hyperpolarisatie optreedt door K+ die de cel verlaat of Cl- die de cel binnengaat.
• Potentiaalveranderingen zijn afhankelijk van de sterkte van ionenstroom en kunnen onderscheiden worden in receptoren- en synaptische signalen.

Actiepotentiaal

• Actiepotentiaal ontstaat bij depolarisatie tot -50 mV, resulterend in opening van natriumkanalen.
• Massale instroom van Na+ ionen zorgt voor een kortdurende depolarisatie; het membraan verandert van negatief naar positief.
• Repolarisatie volgt door inactivatie van natriumkanalen en uitstroom van K+ ionen.
• Na+/K+ pompen zijn cruciaal voor herstel van het rustpotentiaal, verbruiken veel energie en zijn essentieel voor cellevensduur.

Postsynaptische Potentialen en Neuronenschakelingen

• Neuronen vuren afhankelijk van de input die ze ontvangen, onderscheid tussen inhiberende en exciterende signalen.
• Inhiberende signalen zorgen voor hyperpolarisatie en verminderen kans op actiepotentiaal, terwijl exciterende signalen depolarisatie veroorzaken.
• Het resultaat van deze signalen bepaalt of een actiepotentiaal wordt opgewekt.
• Actiepotentiaal is kort en "alles of niets" principe; neuronen kunnen convergeren of divergeren in verbindingen.

Membraangeleiding van Actiepotentiaal

• Contacten beïnvloeden membranen via depolarisering en hyperpolarizatie, cruciaal voor de axonheuvel.
• Cholinerge neuronen zijn betrokken bij aandacht, waakrespons en geheugenregulatie.
• Ziekten zoals Alzheimer zijn gerelateerd aan het afsterven van cholinerge neuronen.
• Acetylcholine wordt in synaptische spleten gebonden aan receptoren en geïnactiveerd door acetylcholinesterase.
• Nicotinische receptoren reageren op nicotine en zijn onderverdeeld in verschillende subtypes.

Dit quizje onderzoekt de rol van cholinerge kernen in de hersenstam en hun associatie met verschillende aandoeningen. Test je kennis over acetylcholinesterase en de werking van cholinerge receptoren. Ideaal voor studenten in de neurologie of neurobiologie.