Het Zenuwstelsel: Functies en Indeling

Het Zenuwstelsel: Functies

• Het zenuwstelsel regelt de homeostase door de activiteit van inwendige weefsels en organen aan te sturen.
• Het coördineert de activiteiten van organen, zodat ze goed op elkaar zijn afgestemd wanneer ze tegelijkertijd werken.
• Het coördineert contacten met de buitenwereld; waarnemen en reageren zijn noodzakelijk voor handhaving, inclusief sociale activiteiten.
• Het coördineert psychische functies zoals bewustzijn, leren, herinneren, stemmingen, emoties, denken, muzikaliteit en creativiteit.

Anatomische Indeling: Centraal vs. Perifeer

• Het zenuwstelsel is anatomisch verdeeld in het centrale en perifere deel.
• Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg, beschermd door de schedel en wervelkolom.
• Het perifere zenuwstelsel omvat de zenuwen die organen verbinden met de hersenen en het ruggenmerg.

Functionele Indeling: Animale vs. Autonome

• Het zenuwstelsel kan functioneel worden ingedeeld in het animale en autonome zenuwstelsel.
• Het animale zenuwstelsel regelt de interactie tussen individu en omgeving en stuurt bewuste handelingen aan met betrekking tot gedrag en bestuurt de dwarsgestreepte skeletspieren.
• Het autonome zenuwstelsel regelt organen voor levensonderhoud van cellen, zoals hartwerking, spijsvertering en uitscheiding en de doelwitweefsels zijn gladde spieren, klieren en de hartspier.

Zenuwweefsel: Neuronen en Steuncellen

• Het zenuwstelsel bestaat uit zenuwweefsel met neuronen (zenuwcellen) en steuncellen in een verhouding van ongeveer 1:1.
• De hersenen van een volwassene bevatten ongeveer 86 miljard neuronen en 85 miljard steuncellen.
• Neuronen zijn impulsgeleidende cellen waarop de werking van het zenuwstelsel gebaseerd is.
• Steuncellen dienen het onderhoud en de bescherming van de neuronen en spelen een rol bij het verhogen van de snelheid van de impulsgeleiding.
• In het centrale zenuwstelsel bevinden zich drie typen steuncellen: astrocyten, oligodendrocyten en gliacyten.

Astrocyten, Oligodendrocyten en Microglia

• Astrocyten zijn ongeveer even groot als neuronen en voorzien neuronen van voedingsstoffen en voeren afvalstoffen af, wat belangrijk is voor de homeostase in de hersenen.
• Oligodendrocyten zijn klein en hebben ongeveer vijftig lange uitlopers die rond de neuronuitloper van een neuron gewikkeld zijn, waardoor myeline ontstaat.
• Myeline is een vetachtige stof die de koker vult en myelineschede wordt genoemd.
• De myelineschede is regelmatig onderbroken door insnoeringen van Ranvier.
• Microglia zijn kleine, spinachtige cellen die zich door zenuwweefsel kunnen verplaatsen om lichaamsvreemde en aangetaste cellen op te ruimen door fagocytose.
• Microglia vormen het immuunsysteem van het centrale zenuwstelsel.

Cellen van Schwann

• In het perifere zenuwstelsel zijn de meeste axonen omwikkeld door cellen van Schwann, die ook myeline bevatten.
• Cellen van Schwann wikkelen zich meerdere keren om het axon en voorzien deze van een myelineschede met veel insnoeringen van Ranvier.
• De schede van Schwann isoleert, verzorgt en ondersteunt.
• De aanwezigheid van de myelineschede heeft invloed op de snelheid van de impulsgeleiding.

Neuronen: Bouw en Functie

• Neuronen hebben een relatief groot cellichaam met korte celuitlopers (dendrieten) die impulsen naar het cellichaam toe geleiden.
• Neuronen hebben één (meestal lange) celuitloper, het axon, die impulsen van het cellichaam afvoert naar een andere neuron, spier of klier.
• De meeste lange axonen zijn omhuld door een myelineschede met insnoeringen van Ranvier.
• Het axon eindigt in kleine vertakkingen of verbredingen die de overdrachtsplaats vormen.
• In een neuronuitloper is altijd sprake van éénrichtingverkeer.

Typen Neuronen

• Sensorische neuronen vervoeren impulsen van sensoren naar het centrale zenuwstelsel en hebben maar één lange dendriet.
• De impulsrichting in de dendriet is van periferie naar cellichaam, en het axon stuurt impulsen naar het centrale zenuwstelsel.
• Motorische neuronen vervoeren impulsen van het centrale zenuwstelsel naar de rest van het lichaam om spieren en klieren aan te sturen.
• Deze neuronen hebben een groot cellichaam, meerdere korte dendrieten en één lang axon.
• Schakelneuronen (schakelcellen) dragen impulsen over van het ene op het andere neuron. Dendrieten en axon zijn meestal kort.
• De meeste neuronen in het ruggenmerg en de hersenen zijn schakelcellen.

Zenuwen: Bundels Zenuwceluitlopers

• Een zenuw bestaat uit een bundel van honderden zenuwceluitlopers en maakt deel uit van het perifere zenuwstelsel.
• Motorische zenuwen lopen van het ruggenmerg naar de spieren en bestaan uit axonen van motorische zenuwcellen.
• Elk axon is omgeven door een laagje myeline en een bindweefsellaagje; honderden axonen vormen een zenuwbundel.
• Sensorische zenuwen lopen vanuit de zintuigen naar het ruggenmerg en bevatten alleen dendrieten.
• Gemengde zenuwen bevatten zowel sensorische als motorische celuitlopers en veel hersenzenuwen zijn gemengd.

Algemene Werking van het Zenuwstelsel

• De werking van het zenuwstelsel verloopt in drie functionele fasen: sensorische input, verwerking en motorische output.
• Sensoren (zintuigen) in het lichaam detecteren veranderingen en vertalen deze in impulsen.
• Een sensor (receptor) is een gespecialiseerde cel, vaak gerelateerd aan een neuron, gevoelig voor een bepaalde verandering.
• Het opvangen van prikkels door sensoren heet sensorische input.
• Het centrale zenuwstelsel ontvangt en beoordeelt de informatie van sensoren en bepaalt de betekenis ervan.
• Het centrale zenuwstelsel bepaalt of en hoe het lichaam moet reageren, waarna het remmende of stimulerende impulsen naar effectoren stuurt.
• De effectoren zijn altijd spieren of klieren en het aansturen van de effectoren is motorische output.

Membraanpotentiaal: Spanningsverschil

• Bij alle levende cellen is er een meetbaar potentiaalverschil tussen de binnen- en buitenkant van het celmembraan, de membraanpotentiaal.
• De membraanpotentiaal varieert tussen -50 en -100 mV en wordt veroorzaakt doordat de lading binnen de cel negatiever is dan buiten de cel.
• De opwekking en voortgeleiding van elektrische signalen in neuronen zijn gevolgen van veranderingen van de membraanpotentiaal.
• In rust is de concentratie K⁺-ionen binnen de cel hoger, terwijl de concentratie Na⁺-ionen buiten de cel hoger is.
• Grote hoeveelheden negatieve eiwitmoleculen bevinden zich binnen de cel en er bevindt zich relatief weinig Cl-ionen
• De concentratiegradiënten veroorzaken een potentiaalverschil, de rustpotentiaal, die -70 mV bedraagt.

Onderhoud Rustpotentiaal: Doorlaatbaarheid van het Celmembraan

• Door concentratieverschillen willen positieve ionen naar binnen en negatieve naar buiten, maar dat wordt verhinderd door twee mechanismen.
• Het eerste mechanisme is de ongelijke doorlaatbaarheid (permeabiliteit) van het celmembraan voor verschillende ionen.
• Het tweede mechanisme is de ionenpomp, die de Na/K-verhouding constant houdt door actief Na⁺-ionen de cel uit te pompen en K⁺-ionen naar binnen te brengen.
• De Na/K-pomp gebruikt ATP als energiebron, waardoor er in rust 30x zoveel K+-ionen in de cel zijn als buiten de cel en maar 10x zoveel Na-ionen buiten de cel als in de cel.

Depolarisatie, Actiepotentiaal en Repolarisatie

• Een chemische of elektrische prikkeling kan de rustpotentiaal veranderen door de membraanpermeabiliteit voor Na+-ionen te verhogen.
• De Na+-ionen stromen de cel binnen via een soort kanaaltje met een 'sluisje' dat tijdelijk opengaat. Door de instroom van positieve ionen neemt het potentiaalverschil af: de buitenkant van het celmembraan wordt minder positief ten opzichte van de binnenkant.
• De verkleining van het potentiaalverschil wordt depolarisatie genoemd.
• De drempelwaarde voor de depolarisatie ligt ongeveer bij -50mV.
• De depolarisatie als gevolg van de Na+-instroom wordt een fractie van een seconde later gevolgd door een K+-uitstroom, die juist de depolarisatie tegenwerkt.
• De depolarisatie kost de cel geen energie, de herstelfase wel.

Actiepotentiaal

• De rustpotentiaal kan worden verstoord door binnenkomende prikkels vanuit bijvoorbeeld een zintuigcel of vanuit andere neuronen.
• Wanneer de depolarisatie van het celmembraan sterk genoeg is en snel genoeg plaatsvindt, treedt een explosieve verhoging van de permeabiliteit voor Na+-ionen op.
• Het potentiaalverschil daalt heel snel en draait zelfs om ten opzichte van het rustpotentiaal (= ompoling): het maximale potentiaalverschil kan oplopen tot +30 mV.
• Deze ompoling duurt minder dan 1 milliseconde (ms) en is hoofdzakelijk het gevolg van de Na*-instroom.
• Wanneer de drempelwaarde overschreden wordt, is het proces niet meer te stoppen, er ontstaat dan een impuls.
• De daarbij optredende, totale ladingsverandering wordt actiepotentiaal genoemd.
• Wordt de prikkeldrempel niet overschreden, dan dooft de depolarisatie uit en treedt geen actiepotentiaal op.
• Er is dus bij impulsopwekking sprake van een 'alles-of-niets-wet': is de drempelwaarde overschreden, dan ontstaat er een actiepotentiaal waarvan de snelheid en de hoogte onafhankelijk is van de prikkelduur en de prikkelsterkte die de impuls veroorzaakte.

Repolarisatie

• Direct na het ontstaan van het actiepotentiaal start de K+-uitstroom. Hierdoor herstelt de rustpotentiaal en de Na+-instroom is inmiddels gestopt.
• De K+-uitstroom komt trager op gang (2 ms) en stopt ook niet zo abrupt, waardoor de repolarisatie eventjes 'doorschiet' iets onder de -70 mV.
• Zodra de rustpotentiaal bereikt is (= elektrisch herstel), zorgen de Na/K-pompen ervoor dat de ionverhoudingen binnen en buiten het membraan in evenwicht komen (= chemisch herstel).
• Gedurende de tijd dat het actiepotentiaal ontstaat - dus tijdens de Na+-instroom en de beginnende K⁺-uitstroom -, is het celmembraan totaal ongevoelig voor prikkels, hoe sterk die ook zijn. Deze periode wordt de absolute refractaire periode genoemd en duurt hooguit 1 ms. Er kan in die tijd geen nieuw actiepotentiaal ontstaan.
• De periode hierna tot en met het chemisch herstel, zo'n 20 - 200 ms lang, heet de relatieve refractaire periode. Gedurende de relatieve refractaire periode is het celmembraan wel te prikkelen, maar de prikkels moeten veel sterker zijn dan 'normaal'.

Impulsgeleiding

• De ompoling van de membraanpotentiaal leidt tot een actiepotentiaal, waarna zich op die plaats de oorspronkelijke toestand herstelt.
• Er is een spanningsverschil tussen stukjes celmembraan in actiepotentiaal en omliggende gebieden.
• Elektrische "streamers" prikkelen het volgende celmembraan om een actiepotentiaal te creëren.
• Actiepotentialen ontstaan dus steeds opnieuw; ze worden niet voortgeleid.
• Actiepotentialen gaan altijd in één richting vanwege de refractaire periode van het gestimuleerde celmembraan.

Informatieoverdracht en Impulsfrequentie

• Informatie over verschillende prikkelsterkten wordt doorgegeven door variaties in de impulsfrequentie.
• De zintuigcel vertaalt de prikkelsterkte in het aantal actiepotentialen per tijdseenheid.

Snelheid van Impulsgeleiding

• De snelheid van impulsgeleiding varieert, afhankelijk van de dikte van de neuronuitloper en de aanwezigheid van een myelineschede.
• Dikke neuronuitlopers geleiden impulsen sneller, varierend van enkele centimeters per seconde in dunne axonen tot 100 m/sec in reuzenaxonen.
• Bij neuronen met een myelineschede vindt depolarisatie alleen plaats in de insnoeringen van Ranvier.
• Impulsgeleiding is sprongsgewijs, waardoor snelheden van 100 m/sec worden bereikt, dit noemt men saltatoire geleiding.

Impulsoverdracht

• Impulsen worden overgedragen naar een volgende (zenuw)cel; dit noemt men impulsoverdracht.
• De impulsoverdracht gebeurt op een gespecialiseerde contactplaats, de synaps.
• Het neuron die een impuls overdraagt op een volgend neuron, heet het presynaptische neuron.
• De cel die de impuls ontvangt, wordt de postsynaptische cel genoemd. De ruimte tussen pre- en postsynaptische cel is de synapsspleet.
• De neurotransmitter komt vrij in de synapsspleet, zodra een impuls het presynaptische celmembraan depolariseert.
• Hierbij spelen calciumionen: depolarisatie van het presynaptische membraan veroorzaakt een instroom van Ca2+, waardoor de intracellulaire calciumconcentratie fors toeneemt.
• Dit is voor de synaptische blaasjes een prikkel om door middel van exocytose hun neurotransmitter in de synapsspleet te storten.
• Er kunnen wel duizenden blaasjes reageren op één enkele actiepotentiaal.
• Het via meerdere stappen binnenin de zenuwcel overdragen van signalen die leiden tot een impulsoverdracht wordt signaalcascade genoemd.
• Er steken receptoren uit het postsynaptische membraan naar buiten waaraan het neurotransmittermolecuul zich hecht.
• Zodra de neurotransmitter aan de receptor vastzit, gaat een ionkanaaltje in het celmembraan open en ontstaat een ionenstroom.
• Vrijwel direct nadat zo'n neurotransmitter-receptor-complex is gevormd, valt het weer uit elkaar, want bepaalde enzymen in de synapsspleet breken de neurotransmitterstof heel snel af.

Neurotransmitters: Exciterend vs. Inhiberend

• Actiepotentialen geven niet altijd aanleiding tot een postsynaptische depolarisatie.
• Er zijn ook remmende ofwel inhiberende neurotransmitters, die niet depolariserend, maar hyperpolariserend op het postsynaptische membraan werken.
• Bij hyperpolarisatie wordt het potentiaalverschil niet verlaagd, maar juist verhoogd.
• De synapsen die ervoor zorgen dat er in de volgende cel weer een actiepotentiaal ontstaat, produceren exciterende neurotransmitters.
• Of er uiteindelijk een actiepotentiaal ontstaat, hangt af van de uitkomst van de optelsom van plussen (exciterend) en minnen (inhiberend).

Neurotransmitters: Acetylcholine, Dopamine en Endorfines

• Motorische neuronen die skeletspieren aandrijven, hebben veelal synapsen met acetylcholine.
• Andere stimulerende neurotransmitters zijn glutamaat, adrenaline en dopamine.
• Een aan dopamine verwante stof is serotonine, een inhiberende neurotransmitter en beïnvloeden stemming, aandacht en leerprocessen.
• De in 1970 ontdekte neurotransmittergroep van de endorfines: natuurlijke pijnstillers, verzachten pijngevoelens.

Centrale Zenuwstelsel

• Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg en is grotendeels beschermd door botten.
• Het zenuwweefsel van het centrale zenuwstelsel bevat miljarden neuronen dicht bij elkaar.

Grijze vs. Witte Stof

• Grijze stof bestaat voornamelijk uit cellichamen en dendrieten, terwijl witte stof uit gemyeliniseerde zenuwceluitlopers.
• Functioneel is grijze stof te karakteriseren als schakelcentrum en de witte stof als geleidingsweg.

Banen en Kernen

• Een baan is een bundel gemyeliniseerde axonen binnen het centrale zenuwstelsel.
• We onderscheiden opstijgende banen (van beneden naar boven), met sensorische axonen en afdalende banen (van boven naar beneden), met motorische axonen.
• Een kern is een ophoping cellichamen en dendrieten met een gemeenschappelijke functie binnen het centrale zenuwstelsel.

Ruggenmerg: Bescherming en Structuur

• Het ruggenmerg is het deel van het centrale zenuwstelsel dat in de wervelkolom ligt.
• Tussen elke wervel ontspringen vier bundels zenuwvezels (motorisch aan de buikzijde, sensorisch aan de rugzijde).
• Sensorische en motorische vezels komen samen en vormen links en rechts van het ruggenmerg een gemengde zenuw.

Ruggenmerg: Grijze en Witte Stof

• Er zijn 31 paar ruggenmergszenuwen.
• Cellichamen van de sensorische neuronen vormen een ruggenmergszenuwknoop.
• Bij doorsnijding heeft het ruggenmerg een binnenste vlindervormige deel (grijze stof) met cellichamen en schakelcellen.
• Het centrale kanaal, gevuld met hersenvocht, bevindt zich in de vlinderfiguur.
• Rondom de vlinderfiguur bevindt zich witte stof met gemyeliniseerde axonen.
• Het ruggenmerg is te beschouwen als een zeer drukke snelweg waarlangs het impulsenverkeer zich af en aan beweegt.
• Er zitten drie beschermende vliezen rondom het zenuwweefsel:, zachte vlies, spinnenwebvlies en harde vlies.

Hersenstam

• Het ruggenmerg gaat over in de hersenstam in de schedel.
• De hersenstam bestaat uit drie delen: middenhersenen, brug van Varol (pons) en het verlengde merg, dat zich voortzet in het ruggenmerg.
• Er ontspringen 12 paar hersenzenuwen uit de hersenstam, die meestal het hoofd 'bedienen'.

Verlengde Merg

• Het verlengde merg lijkt op het ruggenmerg met een grijze 'vlinderfiguur' en witte stof.
• De banen bestaan uit de opstijgende en afdalende banen en de piramidebanen.
• De piramidebanen kruisen elkaar op de overgang, de piramidekruising.

Regelcentra in het Verlengde Merg

• Het verlengde merg bevat regelcentra voor autonome processen: hartregulatiecentrum, ademcentrum en temperatuurregulatiecentrum.
• Olijfkernen in de grijze stof zijn schakelcentra voor informatie over het evenwicht.

Reflexen: Snelle Reacties

• Een reflex is een onmiddellijke, automatische reactie op een prikkel, verlopend via een reflexboog in ruggenmerg of verlengde merg.
• De overschakeling gebeurt op dezelfde hoogte waar de impuls binnenkwam.
• Veel reflexen verlopen zonder dat je het merkt, zoals die in het autonome zenuwstelsel betreffende glad spierweefsel, hartspier en klieren.
• Reflexen met dwarsgestreepte spieren zijn we ons wel bewust en we kunnen ze soms beïnvloeden, zoals bij de terugtrekreflex.

Reflexboog

• De prikkels die leiden tot een reflex word je je korte tijd later bewust.
• De reflexboog is de weg die de impuls aflegt vanaf de plaats van prikkeling tot de spier of de klier.
• De onderdelen van de reflexboog zijn achtereenvolgens: een zintuigcel, een sensorische neuron,al of niet een of meerdere schakelcel(len) in ruggenmerg of hersenstam,een motorische neuron,een spier- of kliercel.

Soorten Reflexen en Functie

• Figuur 15 is de reflexboog bij de kniepeesreflex weergegeven.
• Dat is een monosynaptische reflex: er is maar één synaps bij betrokken in het ruggenmerg, namelijk die tussen de sensorische en de motorische zenuwcel.
• De oorzaak van de kniepeesreflex is het achteroverhellen van je lichaam, maar voorkomt dat men omvalt.
• Reflexen hebben een beschermende functie, denk aan de terugtrekreflex.
• Ook de ontlastings- en de urinelozingsreflex zijn voorbeelden.
• Ook zijn er hersenstamreflexen, die betrekking hebben op het hoofd, gezicht, hals en nek.

Kleine Hersenen

• De kleine hersenen liggen boven en achter de hersenstam en bestaan uit twee helften.
• De grijze stof bevindt zich aan de buitenkant(schors), de witte stof in het merg.
• De kleine hersenen coördineren je houding, bewegingen en motoriek.

Tussenhersenen: Thalamus en Hypothalamus

• Tussen hersenstam en grote hersenen liggen de tussenhersenen met thalamus en hypothalamus.
• De thalamus is een schakelstation voor sensorische impulsen, die bepaalde informatie voorrang kan geven.
• De hypothalamus regelt de homeostase en beïnvloedt de werking van de hypofyse.

Grote Hersenen: Bewust Handelen

• De grote hersenen maken bewust handelen mogelijk en veel sensorische prikkels komen hier aan.
• De grote hersenen hebben grijpbare functies, en functioneren ook als toegedicht als denkvermogen, creativiteit, geheugen, intelligentie en persoonlijkheid.
• De binnenkant van de hemisferen bestaat uit witte stof (merg) en eromheen ligt de grijze stof (schors).
• Het oppervlak van de schors is heel sterk geplooid.

Verbindingen Hemisferen

• De witte stof omvat: verbindingen tussen schorsgebieden van één hersenhelft (associatiebanen).
• Ook zijn er verbindingen tussen beide hersenhelften (commissuren).
• De witte stof bevat tevens verbindingen tussen grote hersenen en lager gelegen delen van het zenuwstelsel.
• Behalve merg en schors bevinden zich holten gevuld met hersenvocht (ventrikels).

Schorsgebieden

• Schorsgebieden worden onderscheiden op basis van functie.
• Bepaalde delen van de schors bevinden zich primaire zintuigcentra.
• Er is een uitgebreid primair gevoelscentrum (huidgevoel).
• Figuur 19 toont de projectie van huidgebieden op de schorsgebieden (sensorische homunculus).
• Betekenis aan de binnengekomen prikkels hechten doe men met secundaire zintuigcentra.

Primaire Motorische Schorscentra

• De primaire motorische schorscentra bevinden zich ook in de schorsgebieden.
• De rechter hersenhelft bestuurt de linker lichaamshelft en omgekeerd.
• Hoewel de hersenhelften spiegelbeeldig lijken, is de linker hersenhelft overheersend wat betreft veel handelingen (rechtshandigheid).
• Bepaalde gebieden bepalen welke delen van je lichaam gebruikt worden, zoals de handen of de tong(motorische homunculus).

Geheugen

• Het geheugen geeft de hersenen de mogelijkheid om informatie en ervaringen vast te leggen en weer op te roepen.
• Het geheugen is het 'archief' voor de mens. Dit archief ligt niet in één specifiek schorsgebied, maar verspreid over de hele schors van de hersenen.
• De informatie kan kort, langer of levenslang opgeslagen worden.

Ultra-Korte, Korte en Lange Termijn Geheugen.

• Het ultra-kortetermijngeheugen betreft alleen de impulsen in de neuronen en heeft een geringe capaciteit.
• Het kortetermijngeheugen heeft veranderde RNA-activiteit in het cytoplasma.
• Het langetermijngeheugen is de veranderde celactiviteit die het geheugen levenslang kan bewaren

Slapen

• De functie van slapen is nog onbekend, wel is duidelijk dat er van alles mis gaat als je niet slaapt wat essentieel is.
• De meeste gevolgen van slaaptekort hebben te maken met de effecten op leren, geheugen en humeur.
• Hypothesen: tijdens slaap de netwerken in de hersenen worden bijgewerkt.

Grafische Weergave van de Hersenactiviteit

• Hersenactiviteit tijdens je slaap is weergegeven met een hypnogram.
• Het heeft vier tot vijf slaapcycli per nacht die perioden van rustige slaap hebben afgewisseld met de zogeheten REM- en de NREM-slaap.

Hersenwerking Zichtbaar Maken

• Medische specialisten kunnen afwijkingen in de hersenen bestuderen met scanners:CT-scan, MRI en PET.
• Bij deze technieken worden allerlei vormen van straling gebruikt.

CT-Scan

• De CT-scan wordt gebruikt met tomografie, waardoor zelfs driedimensionale beelden mogelijk zijn.
• Er zijn verschillende organen en structuren van de weefsels te zien.

MRI

• De MRI maakt het mogelijk om zachte weefsels zichtbaar te maken met bijvoorbeeld watermoleculen.
• Watermoleculen hebben als kern een soort magneetjes in allerlei richtingen gericht bij het MRI-apparaat en beelden de zachte weefsels af.

Functionele MRI(fMRI)

• Functionele MRI levert gegevens op die vergelijkbaar zijn met een PET-scan.
• Bijzonderheden hierbij: in hersenendelen is de verhouding tussen zuurstofrijk hemoglobine (oxyhemoglobine) en zuurstofarm hemoglobine anders dan in hersendelen met weinig activiteit.

PET: Fysiologische en Biochemische Processen

• PET kan de plaats aangeven van diverse fysiologische en biochemische processen in het menselijk lichaam.
• Ter voorbereiding van een PET-scan wordt water, glucose of een ander molecuul dat is gelabeld met een radioactieve isotoop in de bloedsomloop gespoten.
• De isotopen geven zogenaamde positronen af als een elektron en een positron elkaar neutraliseren ontstaat er gammastraling .

Autonome Zenuwstelsel: Regulatie

• Het autonome zenuwstelsel regelt de werking van en de coördinatie tussen de inwendige organen de homeostase van het inwendige milieu.
• De vijf stelsels zijn: circulatiestelsel spijsverteringsstelsel uitscheidingsstelsel, ademhalingsstelsel de huid.

Twee Delen met Tegengestelde Werking: Ortho vs. Parasympathisch

• Het autonome zenuwstelsel heeft twee delen, een tegengestelde werking:het parasympathische en het orthosympathische deel.
• het mogelijk om een zeer nauwkeurige afstemming tussen allerlei organen te verkrijgen.

Orthosympathische Zenuwstelsel: Actief

• Het orthosympathische zenuwstelsel is actief wanneer je zelf actief bezig bent: het stimuleert de hartactiviteit en de ademhaling, het verhoogt de bloedsuikerspiegel.
• Het orthosympathische zenuwstelsel remt tegelijkertijd de werking van de spijsverteringsorganen.

Parasympathische Zenuwstelsel: Passief

• Het parasympathische zenuwstelsel juist actief wanneer je zelf passief bent: stimuleert de spijsvertering en verlaagt de bloedsuikerspiegel en remt de hart.
• Élk doelwitorgaan krijgt zowel orthosympathische als parasympathische impulsen = dubbele innervatie.

Zenuwknopen & Verdeling Ortho- en Parasympathisch

• Het autonome zenuwstelsel uit een aantal zenuwknopen met zenuwen die enerzijds verbonden zijn met organen anderzijds in contact staan met ruggenmerg en de hersenen.
• Ortho- en Parasympatische zenuwstelsels zijn verdeeld over de hersenstam.
• Het parasympathische zenuwstelsel gevormd door enkele zenuwknopen in de hersenstam en in het onderste ruggenmerg.

Regelkringen & Stappen

• Het autonome zenuwstelsel houdt zich vooral bezig met de regulering van de homeostase.
• De regeling verloopt volgens het principe in de regelkring: zintuigcellen,centrale zenuwstelsel, effector en zintuigcellen.

Soorten Terugkoppeling

• Men maakt onderscheid tussen negatieve terugkoppeling voor het handhaven van evenwichten.
• De positieve terugkoppeling werkt men juist voor processen, waarbij er toename of afname vereist is.

Bewegen: Spieren en Botten

• Skeletspieren worden aangestuurd door motorische neuronen.
• De piramidebanen fijne motoriek en exstra-pirademalebanen(grove motorriek)
• De drie begrippen: botten- gewrichten -de spieren zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden.Het bewegingsapparaat is om te bewegen, te communiceren.
• Het bewegingsapparaat zorgt dan voor:,je houding,bewegingen, voetbewegingen,gebaren en vermogen om je goed te hanteeren.

Het Skelet

• Het skelet is een inwendig raamwerk, ondersteunt en helpt bij beschermfuncties.
• Gewrichten verbinden door gewrichtsbanden.
• Het rode beenmerg van been en bot zorgt voor het aanmaken van rode bloedcellen

De Knie

• Het kniegewricht is een schaniergewricht: alleen strekken en buigen is mogelijk.
• Stabiliteit is dan het grootst. maar de knie is ook weer kwetsbaar getuige de vele knieblessures in de sport!

Dwarsgestreepte Spieren

• Botten en botverbindingen kunnen bewegen, doordat er dwarsgetreepte spieren aan vastzitten,
• De dwarsgestreepte spieren hebben aantal functie en ze laten je lichaam bewegen en handhaven.
• Ze vormen op verschillende plaatsen in het lichaam een (beschermende) wand.
• Ze produceren warmte vanwege hun hoge stofwisselingsniveau.

Spierbundels, Spiervezels en Myofibrillen

• Enorme toename door aan het licht komende informatie Een skeletspier is opgebouwd uit spierbundels, elk omgeven door een bindweefselvlies.
• ÉIke spierbundel bestaat uit een grote hoeveelheid spiervezels.
• Élke vezel zit vol met in de lengte gerangschikte myofibrillen. En élke myofibril bestaat uit op elkaar aansluitende onderdelen de sarcomeren.

De Sarcomeer & Actine & Microfillamenten

• De stofwisseling niveau Én dat ondervind je zélf wanneer je het koud hébt: je gaat zélf meer bewegen, ook rillen en klappertanden en veroorzaken spierwarmte.
• De myofibrillen bestaan uit sarcomeren opgebouwde uit eiwitten;actine en myosine(draadvormig) onder microscoop
• Die Draadvorm zorgen de actine en myosinefillamenten.

Actine- en Myosinefilamenten

• De actinefilamenten verschuiven ten opzichte van de myosinefilamenten.
• Die verschuiving komt tot strand doordat myosine.
• Het verschuiven komt doordat myosine een motoreiwit van
• De actina heeft uitstekende delen.
• Bij de gewone spier worden actine en myosine vaak gecombineerd.
• Met het bezoeken van de actine tussen de mosine inschuift.

Spieraanspanning

• Het in elkaar Schuiven actine en myosine.
• Het in elkaar schuiven van myosine en actieve microvillamenten kan zolang wanneer voortdurend.
• Een energierijke toestand(het opbouwen van keracht )zonder dat samen trekking hoeven te vallen
• Bij normale spieracties alle tegelijk