h2 histologie van het centraal en perifeer zenuwstelsel

H2 HISTOLOGIE VAN HET CENTRAAL EN PERIFEER ZENUWSTELSEL
A Het neuron
A.1 Bouw
Taak zenuwstelsel: = fct neuron
1. informatie verzamelen
2. informatie verwerken
3. nodige signalen geven aan effectororganen
input
output
Bouw neuron:
- cellichaam = soma = perikaryon
- neurieten: axonen
output
Dendrieten input
A.1.1 Cellichaam
* kern
- vrij groot
- helder
- centrale prominente nucleolus
* klassieke celorganellen
- ruw endoplasmatisch reticulum
Schollen: Nisslse substantie: basofiel
- vrije ribosomen
- glad endoplasmatisch reticulum
- mito’s
- Golgi apparaat
- lysosomen
* cytoskelet:
Microtubuli: soma & neurieten
Microtubuli-geassocieerde proteïnen MAP: regulatie MT assemblage & fct
Microfilamenten: vnl actine
Neurofilamenten: intermediaire filamenten
Skeletfct
* neurale membraan:
- levensnoodzakelijke geassocieerde eiwitten
- verschil eiwitsamenstelling afh soma/dendriet/axon
Path: ziekte van Alzheimer => verstoring cytoskelet van neuronen in cerebrale cortex
Tubuline-geassocieerde unit tau : nl brug tss MT in axonen
=> hier abnormale fosforylatie: tau komt los & opstapeling in soma
 depositie neurofibrillaire kluwens: axonale stroom verstoord
Snel anterograad
A.1.2 Axon
= transportkanaal efferent signalen
- meestal 1
- aftakkingen mog: meest loodrecht
- mog zeer lang (tot + 1m)
- begin: axonheuvel
- verschil met soma
- gn RER
- verschillende eiwitsamenstelling membraan
- gn ribosome
=> gn eiwitsynthese
=> alle eiwitten afkomstig van soma: transportsysteem
Neurofilament & microtubuli
Anterograad snel transport
- vesikels in richting bouton terminal
- langs MT
- kinesine + ATP verbruik
Anterograad traag transport
- enzymen & cytoskeletale elementen
- mechanisme nt goed gekend
Retrograad snel transport
- terugkeer overbodige organellen + gerecycleerde stukken membraan
=> afbraak in soma
- langs MT
- dyneïne
Path: virussen: retrograad transport om neuronen te infecteren
Orale type herpes: via lippen & mond: retrograad nr soma sens neuronen
In slaap: stress  vermenigvuldigen & anterograad  huid-& mucosaletsels
Rabies: neuron dr virus verwoest  virus komt vrij: buren aanvallen  +
A.1.3 Dendrieten
=> wijd vertakkende boom vertrekkend vanuit soma
- duizenden synapsen: ontvangen & convergeren signalen
- gespecialiseerd membraan
- polyribosomen => wel eiwitsynthese
Fct hersenen => afh complexe synaptische connecties op dendritische vertakkingen
=> gevormd foetaal – verfijnd in kindertijd
Maturatie vertakkingen & synapsvorming : beïnvloed dr omgevingsfactoren kindertijd
Path: mentale retardie: opvallende veranderingen structuren dendrieten
A.2 Types neuronen
Indeling obv:
1 dendrietenboom
2 lengte axonen
3 type NT
4 aantal neurieten
- unipolair: 1vertakkende neuriet
Vb viscero-& somatosens neuronen vd sens ganglie
- bipolair:
2neurieten
Vb interneuronen CZS
- multipolair: zeer talrijke dendrieten & 1axon
Vb meeste neuronen: motorneuronen voorhoorn van MS
A.3 Synaps
Bouton terminal = synaptische eindknop
- verdikt uiteinde axon
- contact met opp doelwitcel
Synaptische spleet:
= ruimte tss axon en doelwitcel
Depolarisatiegolf = actiepotentiaal
= elektrisch signaal dat via het axon tot aan synaps voortgeleid wordt
Synaps => overgang elektr signaal in chem signaal
Depolarisatie => exocytose NT bevattende vesikels
 vesikelmembraan recyclage: clathrine associatie -> vorming coated vesikel
-> fusie met endosoom
-> clathrine vrij & nieuwe synaptische vesikels splitsen van endosoom
Binding NT aan postsynaptisch membraan:
1 excitatie
depolarisatie postsynaptisch membraan
Ach – Glu (AMPA NMDA)
2 inhibitie
hyperpolarisatie target
GABA - glycine
3 modulatie wijziging gevoeligheid aan depolarisatie
=> vrijstelling sec messengers
Serotonine – dopamine – neuropeptiden
Verschillende synapspatronen:
- axosomatisch
- axodendritisch
- axoaxonisch
B Myeline
Noodzaak myelinevorming:
- voorkomen kortsluiting (lekstroom)
- isolatie: optimalisatie geleidingssnelheid  vergroten doormeter axon
= spiraalvormige laag van plasmamembraan
-> gespecialiseerde cellen CZS oligodendrocyten
meerdere axonen
PZS Schwanncellen
1axon
 verschil in samenstelling & betrokken eiwitten voor koppeling
Proteolipidprotein PLP:
enkel CZS koppeleiwit
Major basic prot MBP: CZS & PZS
Membraan: lipidenrijk isolerend materiaal
Myelinisatie:
Begin: invaginatie 1 enkel axon in steuncel
Sluiting buitenmembraan rond axon
Eiwitten: membraanfusie => intern membraanvlak = mesaxon
Dan:
# lagen mesaxon draaien rond axon
verdwijnen cytoplasma steuncellen => dichte spiraal gefuseerde celmembranen
Dikte schede  afh # lagen rond axon
Intraperiod line:
duidelijk ultrastruct zichtbare lijn van koppeling buitenopp
vd membranen
Major dense line:
fusie binnenste opp celmembranen  donkere lijn
Knopen van Ranvier: korte ongeïsoleerde delen axon tss opeenvolgende myelineschede’s in
 belang voortgeleiding elektrische prikkel
CZS volledig bloot
PZS deels bedekt dr uitlopers cytoplasma nabijgelegen Schwanncellen
Internodale afstand: afstand tss de knopen van Ranvier
Celmembranen myelineschede: dynamische struct
 onderhoud vereist: aanw cytoplasma
- binnenste kraag:
tegen axon
- insnoering Schmidt-Lantermann: tss internodale lamellen enkel PZS
- paranodaal gebied:
einde ieder myelinesegment bij knoop Ranvier
- buitenste kraag:
tegen cellichaam aan buitenkant myeline
Path: leukodystrofieën:
erfelijke metabole aandoeningen
 stoornis in vorming/onderhoud/turn-over myeline
 zware mentale handicap
MS = multiple sclerose: inflammatoire aanval op myelineschedes van axonen
hersenen, MS, N II => vertraging geleidingsv
Heriditaire Sensory Motorische neuropathiën = Charcot-Marie-Tooth
 enkel perifere verschijnselen; nt centraal
 erfelijke atrofie vd distale spieren der extremiteiten tgv degeneratie van voorhoorn
cellen
baby: nog lekstromen: prikkel –> reactie met heel lichaam (lachen: heel lich beweegt)
C Steuncellen/gliacellen
Glia = lijm
Fct gliacellen:
- steuncellen
- informatieverwerkingsproces hersenen
Soorten:
- macrogliacellen
- astrocyten
- oligodendrocyten
- microgliacellen
C.1 Astrocyten
- meest talrijke gliacellen
- vorm: in alle richtingen uitstralende vertakkende dunne cytoplasmatische uitlopers
- evenwaardig aan neuronen
- typ intermediair filament: GFAP: glial fibrillary acidic protein
Subtype’s:
1 fibreuze astrocyten
- in witte stof
- langstralers
2 protoplasmatische astrocyten
- vooral in grijze stof
- slechts enkele bundles met GFAP
- kortstralers
Taken:
A steunnetwerk voor migratie neuronen in embryologische ontwikkeling
B mature hersenen: fysisch steunnetwerk alle andere cellen
C deel van bloed-hersenbarrière
D uitlopers ondersteunen ependymcellen (afboording ventrikels)
E glia limitans = afbakening buitenkant hersenen tegen leptomeningen
F uitlopers aanw rond bep synapsen: voorkomen verspreiding NT
R voor bep NT: opname & metabolisatie
Geven info door aan andere astrocyten
G controle EC conc (vb K conc bewaking)
H transport vloeistof en ionen vanuit EC ruimte rond neuronen nr BV
I voeding neuronen
J afvoer afvalstoffen van neuronen
(K dediffrentiatie tot primitieve neuro-epitheelcellen  differentiatie tot neuronen)
Path: schade hersenen => reactieve gliose
= toename in # & grootte astrocyten
 vrijzetting groeifactoren (glial derived nerve growth factor)
 EC matrixeiwitten maken : laminine & fibronectine -> stimulatie groei
 bron ziekteprocesssen: verstoring K buffer: excit neuronen -> epilepsie
 antigen-presenterende cellen: uitlokken immunologische reactie
C.2 Oligodendrocyten
Aanmaak myeline in CZS
C.3 Microgliacellen
CZS: unieke eigen set immunocompetente cellen
Microgliacellen = gespecialiseerde macrofagen (voornaamste)
- routinekleuring nauwelijks zichtb
A fagocytose activiteit
B antigenpresentatie => MHC klasse2 moleculen expressie aan opp
MHC = major histocompatitibility complex
Path: CZS aangetast bij aids patiënt: virus in microgliacellen
Oligodendrogliomen: veel minder gekleurd r GFAP antibody’s
C.4 Ependym
=> bekleding ventrikelwand hersenen + centrale kanaal MS
=> apicaal: cilia & microvilli
=> GFAP
=> rustend op uitlopen astrocyten
C.5 Plexus choroideus
= gespecialiseerd epitheel in welbep plaatsen ventrikelwand
- productie CSV
- embryologisch: geïnvageerde leptomeningeale cellen
- bloemkoolachtige papillaire projecties
bekleed dr epitheelcellen
met juncties verbonden
rustend op lamina basalis
hieronder: fibrovasculaire as rijk aan BV (buiten bloed-hersenbarrière)
D Meningen
= hersenvliezen
A pachymeningen
B leptomeningen
rond hersenen & MS
= dura mater
1 arachnoidea
2 pia mater
A dura mater
- sterk fibrocollageneus vlies
- tegen periost tabula interna schedel
– nt geheel tegen vertebrale kanaal: epidurale ruimte
- bevat veneuze sinussen => drainage CSV
- eilandjes meningotheliale cellen
Tentorium cerebelli =
Falx cerebri
=
Scheiding kleine hersenen van grote hersenen
Scheiding beide hemisferen
B Arachnoidea
- onder dura mater – nt mee verankerd
- spinnewebachtige trabekels van fibrocollageneus weefsel: van arach tot pia mater
= subarachnoidale ruimte: CSV – aa – vv
Granulationes Pacioni/Arachnoidales:
Kleine villeuze projecties tot in veneuze sinussen dura mater
 drainage CSV nr veneuze sinussen
- meningotheliale eilandjes
C Pia mater
- dun laagje losmazig BW
- verspreide groepjes meningotheelcellen
- rustend op soort basale membraan: aan-elkaar-gekoppelde trompetvoetjes v uitlopers astroc
= glia limitans
- buigt mee met arteriewand wanneer deze parenchym binnendringt:
 perivasc ruimt gescheiden van subarachnoidale ruiomte
Enkele laagjes platte meningotheliale cellen verankerd dr junctie
Ruimte van Virchow-Robin = perivasc ruimte rond grote vaten hersenen
Path: bloedingen:
* extraduraal = epiduraal hematoma
- gevolg schedelbreuk: a meningea media
- opstapeling bloed tss dura & schedel
* subduraal hematoma
- gevolg van trauma
- bloedingen uit veneuze kanalen tss dura & arachnoidea: brugvenen
- opstapeling bloed tss dura & arachnoidea
* subarachnoïdale bloeding
- gevolg van trauma
- nt draineerbaar
- moeilijk om probleem te vinden
- ruptuur aa in subarachnoidale ruimte
E Bloed-hersenbarrière
- nut: neuronen => optimaal EC klimaat vereist
- opgebouwd uit endotheelcellen cap:
- continue
- stevige juncties
- rustend op basale membraan
- errond: laag trompetvoetjes uitlopers astrocyten
Endotheelcellen:
- deel bloed-hersenbarrière
- - actieve aanvoer bep stoffen
Gebieden z BHB:
- plexus choroideus
- epifyse
- hypofyse
F Perifeer zenuwstelsel
=> in-& output CZS
- zenuwen & ganglia
Zenuw = verzameling neurieten van neuronen & steunweefsel
Afkomst neurieten:
a willekeurig
b autonoom
1 motorisch
2 sensorisch
Ganglion : cfr grijze stof = verzameling cellichamen van neuronen
A sensorisch
B visceromotorisch PS
C visceromotorisch OS
F.1 Zenuw
-> continu met CZS
* epineurium
- dens BW
cfr dura mater
- BV
- beetje vetweefsel
- bevat verscheidene zenuwfascikels
* perineurium
cfr pia-arachnoidea
- omgeeft zenuwfascikel
- 7à8 concentrische lagen perineurale cellen
- prominente juncties
- omgeven dr lamina basalis
- pinocytose vacuolen => actief transport
- cfr meningotheliale cellen
In fascikel: axonen -> omgeven dr Schwanncellen
In BW matrix + cap + fibroblasten = endometrium
Gemyeliniseerde vezel:achtereenvolgende Schwanncellen gescheiden dr knopen van Ranvier
1Schwanncel -> slechts 1axon myeliniseren
-> verschillende nt-gemyeliniseerde vezels ondersteunen
F.2 Ganglion
- omgeven dr BW kapseltje
- cellichamen van neuronen met aff & eff neurieten
- vrij groot
- veel cytoplasma
- duidelijke Nisslse substantie
- grote celkern met prominente nucleolus
- rond somata: satellietcellen (fam Schwann)
G Bouw van cerebrum, cerebellum en medulla spinalis
G.1 Cerebrum
Cerebrale neocortex: 6lagen
1 moleculaire laag
- ° marginale zone
- vnl vezels: dendrieten met synapsen
2 uitwendige granulaire laag
- korrelcellen
- kleine piramidale neuronen
 intracorticale verbindingen
3 uitwendige piramidale laag
- piramidale cellen
 rol in associatie- & commissuurvezels
4 inwendige granulaire laag
- aankomst specifiele thalamische afferenten op korrelcellen
=> buitenste zone Baillarger: uitgesproken myelinisatie in vis cortex
= striate cortex
5 inwendige piramidale laag
- grote piramidale cellen  vorming vooral projectievezels
- verschillende interneuronen
- vezellaag binnen deze laag = binnenste zone van Baillarger
6 multiforme laag
- fusiforme neuronen  projectievezels
=> op grens met witte stof
G.2 Cerebellum
* Sterke opp vergroting: lobuli & folia
* zeer grote densiteit neuronen
=> > 50% neuronen CZS
Cerebellaire cortex: 3lagig
1 moleculaire laag
- neurieten
- 2type’s interneuronen
opp gelegen kleine stervormige
Dieper gelegen korfcellen
2 Purkinje cellaag
- Purkinje cellen:
zeer groot
3 granulaire laag
- talrijke kleine neuronen
- korrelcellen
- golgicellen enkele meer opp gelegen grotere neuronen
Tssin: - astrocyten
- enkele oligodendrocyten
- microgliacellen
Celtypes’s:
Kleine stellaire cellen
- moleculaire laag
- uitlopers // opp cerebellum
- axon -> synaps met dendrieten Purkinjecellen
Korfcellen:
- dieper gelegen
- uitlopers omhullen soma Purkinje
Purkinjecellen:
- grote flesvormige somata
- wijd vertakte vlakke dendrietenboom
-> over hele dikte moleculaire laag
-> loodrecht op longitudinale as folium
- axon: vanaf onderste pool soma
-> drheen granulaire laag
-> drheen witte stof -> diep gelegen cerebellaire grijze kernen
-> vestibulaire kernen MO
Korrelcellen:
- axonen:
opwaarts nr moleculaire laag -> T-vormige vertakking => parallelvezels
Vgl longitudinale as folium = loodrecht op dendrietenboom Purkin
=> zéér veel synapsen
Golgicellen:
- vertakkende dendritische uitlopers  uitstrekkend in alle richtingen moleculaire laag
Input cerebellum:
1 klimvezels
- ° nc olivaris inf
- direct contact met #dendrieten ve beperkt # Purkinjecellen
2 mosvezels
- talrijker
- ° meer divers:
- MS
- vestibulair systeem
- FR
- nc pontis
- beïnvloeden groot # Purkinje cellen indirect
 synaptisch contact met dendrieten talrijke korrelcellen
 parallele vezels  info nr Purkinjecellen
3 aminerge vezels
- afferente axonen
- wijde verspreiding in cerebellaire cortex
-°
locus coeruleus
Raphe nuclei hersenstam
Prikkels => microcircuit tss de verschillende neuronen: filtering & wijziging
=> gepast antwoord lang axonen Purkinjecellen (enige output)
=> intracerebellaire kernen
=> vestibulaire kernen
G.3 Medulla spinalis
Grijze stof
=> H-vormige zuil rond canalis centralis
- cornu ant
- cornu post
- cornu lat (T)
Cornu lat ant: (TL) kleine motorische neuronen van autonoom ZS
Motorische voorhoorncellen:
=> multipolaire alfa neuronen:
grootste perikaria
Bezenuwing gestreepte spieren
=> gamma neuronen
bezenuwing intrafusale vezels
Radix ant
Radix post
somatomotorische axonen uit MS
sensorisch
nervi spinales afferente axonen in MS
Soma in dorsale spinale sensorische ganglia
-> interneuronen cornu post
-> motorneuronen cornu ant
-> stijgende banen in witte stof
Grijze stof: 10laminae van Rexed
- vorm neuronen
- grootte neuronen
- verdeling neuronen
- in-&output
ItotVI dorsale hoorn
I
schilvormig; nc posteromarginalis
II
substantia gelatinosa
VII
uit X tot lat wand grijze stof
nc van Clarke & intermediolat op T niv
VIII ventrale hoorn: kleine interneuronen
IX
X
ventrale hoorn: grote motorneuronen
rond canalis centralis
Witte stof:
- funiculus ant
- funiculus post
- funiculus lat
=> gemyelinisieerde vezels  longitudinale banden
Stijgend
sens
Dalend
motorisch
H Het autonoom zenuwstelsel
Orthosympathisch
arbeids/stressfases (fight, flight, fright & sex)
Parasympathisch
rust fase (vertering & groei)
=> antagonistisch
Bezenuwing: - klieren
- gladde spier
- hartspier
AZS: 1 delen CZS
2 autonome motorische ganglia
3 pre-ganglionaire vezels: verb CZS & autonome ganglia
4 post-ganglionaire vezels: verb autonome ganglia & effectororganen
H.1 Orthosympatisch zenuwstelsel
Preganglionaire vezels
 axonen zenuwcellen cornu lat T1-L2
- gemyeliniseerd
- uit MS via radix ventralis & witte rami communicantes
- einde: ganglia truncus sympathicus /plexi op buikingewanden
Truncus sumpathicus:
= 2ketens aan weerszijde van & voor wervelzuil: C1 –S5
Pre-gangl vezels voor buikingewanden:
 dr ganglia tr symp  nr OS pre-vertebrale ganglia:
- ganglion coeliacum
- ganglion mesentericum sup
- ganglion mesentericum inf
=> synaps: Ach  uit grensketenganglia via grijze rami comm
nt-gemyeliniseerd postganglionaire vezels  met nn spinales nr periferie
 effector orgaan: noradrenaline
H.2 Parasympatisch zenuwstelsel
Preganglionaire vezels
 hersenstam
Visceromotorische kernen
III
VII
IX
X
n oculomotorius
n facialis
n glossopharyngeus
n vagus
 sacrale segm MS
=> met nn spinales (S2-4)
Gemyeliniseerde pre-ganglionaire vezels
1 samen met perifere zenuw
2 dan perivasculaire sympatische zenuwen/als bundels nr PS ganglia
In/nabij wand organen
3 synaps in PS ganglia: Ach
Nt-gemyeliniseerde post-ganglionaire vezels:
 nr effectororgaan: Ach
Visceromotorisch systeem
 sens feedback nodig
viscerosens aff vezels => dorsale spinale ganglia
=> sens ganglia geassocieerd met craniale zenuw VII – IX - X
 axonen nr visceromot neuronen cornu lat/hersenstam
 tr solitarius => integratie viscerosens info
 hypothalamus = organiserend centrum visc mot fct