Hersenen van de mens -Setting Epilepsie & mini-settingPiter Jelles Impulse Gemaakt door: Angela van Wijk 1C & Lisa Romkes 1C Inhoud Hoofdstuk 1: Wat doen je hersenen Hoofdstuk 2: De bouw Hoofdstuk 3: Zenuwen Hoofdstuk 4: Bescherming Hoofdstuk 5: Geheugen Hoofdstuk 6: Emotie Hoofdstuk 7: Onderzoeken in Hersenen Hoofdstuk 8: Epilepsie en hersenen Hoofdstuk 9: Groei van de hersenen Hoofdstuk10: Weetjes Hoofdstuk11: Bronvermelding en conclusie Veel Plezier! ;) Hoofdstuk 1: Wat doen je Hersenen: De hersenen vertellen jou wat er om je heen gebeurt. Je gebruikt je hersenen om je lichaam te vertellen wat het moet doen. Maar brein doet nog heel veel meer. In je brein bewaar je de mooiste herinneringen,dromen, diepste geheimen, je wensen en alles wat je al weet. Met je hersenen kan je ook ruiken,proeven,zien,voelen en noem maar op. Ze zorgen ervoor dat je blij bent dat je leeft en je goed voelt. Maar ze veroorzaken ook zorgen en angsten,zodat je je ellendig gaat voelen. In je hersenen zit ook je persoonlijkheid. Ze zorgen ervoor dat je niet zomaar een levend wezen bent maar een persoon. Het brein maakt samen met de ruggengraat en andere zenuwen in je lichaam deel uit van ingewikkeld controle systeem. De wetenschappelijke term voor het bestuderen van het brein is neurobiologie of neurofysiologie. Dit is een enorm terrein. Daarom zullen beginnen met de bouw van het brein zodat je vanzelf inzicht krijgt in de processen als bewegen, geheugen, emotie, leren en nog veel meer! Dingen in het dagelijkse leven moet je leren: Je hersenen bepalen je denken,voelen en reageren. Je moet ze niet zien als dat je er kant en klaar mee geboren bent. Heel simpel gezegd, je bent geboren met nagenoeg ‘’lege’’ hersenen. Alleen datgene wat je nodig had om lichamelijk te overleven, zoals willen eten en plassen is voorgeprogrammeerd. Met voorgeprogrammeerd bedoel ik dat deze functies bij je geboorte aanwezig zijn. De rest, zoals kunnen praten, lopen, lezen is niet aanwezig. Maar de menselijke hersenen zijn dusdanig ontwikkeld door de evolutie dat de potentie er is. Of je op een bepaald gebied ontwikkeld, wordt volledig bepaald door je omgeving. Met andere woorden, de rest van je ontwikkeling moet geleerd worden. Is er niemand die in jou omgeving die praat, vanaf dat je baby bent, dat leer je nooit praten! Een baby leert nooit uit zichzelf “mama’’ zeggen. Als een baby het herhaaldelijk hoort en de hersenen zijn ver genoeg ontwikkeld, om het eerste woordje. Als een baby het herhaaldelijk hoort en de hersenen zijn ver genoeg ontwikkeld, komt het eerste woordje. In feite komt het er op neer dat een kind iets waarneemt, en iets na wilt doen. Dit geldt bijvoorbeeld ook voor lopen. Daar dat een kind anderen rechtop ziet lopen, ontstaat de neiging tot willen lopen. Zodra men zover lichamelijk is, zal men de eerste stapjes gaan zetten. Bewust en onbewust: Duizenden malen per dag doen we onbewuste waarnemingen. Het is een zeer belangrijke natuurlijke functie die ieder redelijk ontwikkeld levend wezen heeft. Bewust: Bijvoorbeeld je brandt je aan een gloeiend hete pan. Je trekt je hand weg (reactie die de hersenen aan je doorspelen) dat doe je dan bewust. Onbewust: Dit is vaak iets wat in je lichaam afspeelt. Bijvoorbeeld je bent gevallen en je hebt een wond. (het vallen doe je bewust, want je weet dat je valt) de hersenen krijgen iets door en zorgen ervoor dat de wond zich heelt. Dus het onbewuste is alles wat in je lichaam gebeurt. Ook een voorbeeld hiervoor is de bloedstroom of dat je hart bijvoorbeeld pompt. Hoe gebruikt je je hersenen: Je hersenen zijn verdeelt in allerlei kwabben. Al de kwabben (stukjes hersenen) hebben hun eigen functie. Zo zorgt een bepaalde kwab er voor dat je beweegt. En een andere zorgt er weer voor dat je iets bijvoorbeeld ruikt. * bij het hoofdstuk de bouw kan je lezen wat voor een deel van je hersenen er zijn en wat voor een functie dat heeft* Je hebt ook een eigen persoonlijkheid die zegt wie jij bent en hoe je je gedraagt en die zegt wat voor een persoon jij bent. Met je hersenen kun je ook denken. Als jij bijvoorbeeld wilt lopen vangen je hersenen dat op die het doorspelen naar je zenuwcellen (neuronen, latere uitleg volgt) en die zorgen er voor dat je iets doet, in dit geval verzet je een voet, waardoor je loopt. In je lichaam zorgen de hersenen (zonder dat jij het weet, onbewust) ervoor dat je bijvoorbeeld je hart laat pompen, of ademhaalt. Want dat doe je onbewust, net zoals plassen en dat je honger krijgt. Alles wat jij doet en weet wordt opgeslagen in je hersenen (* kijk bij Herinneringen Hoofdstuk:…) Je hersenen zorgen dus voor dat wat er in je lichaam gebeurd. (ademhalen, bloedpompen) En dat je een hongergevoel krijgt en dat je je behoeftes moet doen En dat je zintuigen (zien,ruiken,proeven,horen,voelen) zorgen voor reacties. Dat je herinneringen hebt. Dat je emoties hebt. En nog veel en veel meer. Zonder je hersenen kun je dus echt niet leven. Dus even in een rijtje gezet: 1. Je vangt iets op in je zenuwcellen (waar wel miljarden van zijn) of hersenen van je omgeving of je wilt iets gaan doen (bijv. lopen) 2. die hersenen spelen het door aan je zenuwcellen en die sturen het dan bijv. door aan je spieren en gewrichten die er dan voor zorgen dat je gaat lopen. Ook zorgen je hersenen ervoor dat jij bijvoorbeeld je been naar voren zet. De hersenen zijn onderdeel van het zenuwstelsel. De hersenen bestaan uit witte en grijze stof. De grijze stof zijn de cellichamen van de zenuwcellen (neuronen), de witte stof zijn de vezels of uitlopers van deze zenuwcellen (de axonen). De neuronen ontvangen informatie uit het lichaam, van veel zenuwen (zogenaamde sensorische perifrere) tegelijk. Deze informatie wordt een prikkel genoemd en kan van buitenaf komen (bijvoorbeeld licht)of het kan in je lichaam ontstaan (bijvoorbeeld pijn bij een ontsteking). De prikkel wordt via zenuwuitlopers naar het neuron in de hersenen doorgegeven in de vorm van lading (geladen deeltjes). Een neuron krijgt heel veel inkomende signalen tegelijk. De signalen worden vergeleken en als er meer positieve signalen dan negatieve signalen zijn, geeft het neuron het signaal weer door aan andere zenuwen. In de volgende zenuw komen ook weer meerdere signalen binnen en die kunnen ook die zenuw aanzetten tot het doorgeven van een signaal. Uiteindelijk bereikt een signaal via veel zenuwen een motorische zenuw die de spier aanstuurt (waardoor je beweegt) en zo ook bereiken andere signalen zenuwen in bepaalde hersengebieden waardoor je je bewust wordt van wat er gebeurt (de beweging). Hoe bewustwording precies plaatsvindt is nog altijd een groot raadsel. De hersenen kunnen dus het beste vergeleken worden met een telefooncentrale die vanuit het hele lichaam via telefoonlijnen (de zenuwen) telefoonoproepen (signalen) krijgt en ze dan vergelijkt en integreert en doorstuurt naar waar ze heen moeten. Hoofdstuk 2 De bouw: Je hersenen bestaat uit ongeveer 100 biljoen zenuwcellen. Die worden ook wel neuronen. Deze cellen hebben het vermogen om elektrische signalen, impulsen, door te geven naar onder andere de hersenen. De hersenen bestaan uit verschillende onderdelen die allemaal een eigen taak op zich nemen, deze onderdelen worden hieronder beschreven: De onderdelen: De grote hersenen (cerebrum) De kleine hersenen (cerebellum) De hersenstam Het Ruggenmerg De Thalamus De Hypothalamus De Hypofyse De Epifyse – pijnappelklier Het Libisch systeem De grote hersenen (cerebrum) De grote hersenen is het onderdeel dat uit 85% van alle hersenen bestaat. Dit stuk van de hersenen is dat ook heel erg belangrijk. In het kronkelige oppervlak, de cortex, wordt al het denkwerk gedaan. Het regelt alle bewuste handelingen en ontvangt prikkels afkomstig van de zintuigcellen (sensotische prikkels). Het regelt niet ‘normale’ dingen zoals bewegen, maar ook typische menselijke dingen zoals logisch nadenken en emoties. De opbouw: De grote hersenen zijn ingedeeld in twee delen, die hemisferen heten. Het is niet duidelijk waarom het zo is. De hemisferen zijn onderling verbonden door de hersenbalk (komen we later op terug in deze tekst). De buitenkant van de grote hersenen wordt gevormd door een dun laagje neuronen, de cortex of de hersenenschors gemaakt van grijze stof. Onder de hersenschors, binnenin de hersenen bevindt zich de witte stof (uiteindes zenuwcellen) merg. Dit word gevormd door neurieten waarmee de hersenen aan het ruggenmerg zijn verbonden. De hersenschors heeft een gekronkeld oppervlak. Deze bestaan uit diepe (fissuren) groeven, ondiepe (sulci) groeven en hersenwindigen (gyri). Deze windingen en groeven zorgen ervoor dat het oppervlak heel groot wordt. De grote hersenen hebben een oppervlak van wel 2500 vierkante centimeter. Zo passen er veel neuronen in de hersenen. Elke hersenhelft is weer opgedeeld in vier kwabben. Deze worden verdeeld door diepe groeven. Voorhoofdskwabben De voorhoofdskwabben zijn er voor de fijne motoriek spraak, stemming en denkvermogen. In de linker voorhoofdskwab zit vooral taalbeheersing. Wandbeenkwabben De wandbeenkwabben registreren en interpreteren onder andere lichamelijke veranderingen zoals temperatuur, pijn en voelen. Achterhoofdskwabben De achterhoofdskwabben zijn er voor zien en interpreteren van visuele beelden Slaapbeenkwabben slaapbeenkwabben zijn belangrijk voor het onthouden en herkennen van mensen en voorwerpen en bij het terughalen van herinneringen. De linkerhersenhelft bestuurt het rechter deel van het lichaam en de rechterhersenhelft het linker deel van het lichaam. Bij de meeste mensen is het linkerdeel dominant. Dat is de reden waarop veel mensen rechtshandig zijn. Het spraakvermogen zit meestal in het meest dominante deel. De kleine hersenen (cerebellum) Het cerebellum (Latijn voor ‘klein brein’) is een miniversie van de grote hersenen. Ze zijn een stuk kleiner, ze omvatten ongeveer een achtste deel van de hersenen. De kleine hersenen bestaan uit een centraal deel met daaromheen eveneens twee hemisferen die bedekt worden door een schors of cortex. Deze bestaan op hun beurt weer uit windingen en groeven. Het werkt nauw samen met de grote hersenen, maar ligt wel afgelegen van de rest van het centrale zenuwstelsel. De taak van het cerebellum is het bewaren van evenwicht. Het is niet zo dat ze zorgen voor samentrekking van de spieren of de stand van het lichaam waarnemen. Ze controleren meer of het doel van een beweging wordt bereikt en zorgen voor eventuele aanpassingen. Een indirecte functie dus. Maar zonder kleine hersenen gaan je bewegingen veel minder gecoördineerd en lijkt het net of je dronken bent. Een andere functie van de kleine hersenen is het impliciet leren. Dat zijn vormen van leren die buiten het bewustzijn plaatsvinden, maar wel merkbaar in zijn gedrag. Ook spelen de kleine hersenen een rol bij taal en taken waarbij je gebruikt maakt van het werkgeheugen (bijvoorbeeld bij het uit je hoofd leren van telefoonnummers). Hersenstam De hersenstam is de verbinding tussen je grote hersenen en de kleine hersenen. Ze zijn evolutioniar gezien het oudste gedeelte van de hersenen. Hier ontstaat de hersenzenuwen die belangrijk zijn voor informatie van alle zintuigen en ze geven opdrachten aan bepaalde spieren. Er lopen allemaal verbindingsbanen door de hersentam. De hersenstam heeft een enorm aantal belangrijke regelcentra. Deze hebben ontzettend veel taken zoals: reguleren van de slaap, oogbewegingen, controleren van de pupilgrote,ademhalen,sturen van de bloedsomloop, overgeven, hongergevoel, huilen, plassen, kauwen, vormen van speeksel en nog veel meer. De hersenstam is net als het ruggenmerg opgebouwd uit grijze stof (cellichamen en dendrieten) in vlindervorminge structuur met door om heen witte stof (axonen). De hersenstam bestaat uit drie delen: het verlengde merg, de pons en de middenhersenen. Middenhersenen: Het bovenste deel van de hersenstam. De taak van de middenhersenen is de regulatie van sensorische (zintuiglijke) en motorische functies. Ze zijn erg belangrijk bij verdedigingsreacties en een beschadiging van de middenhersenen heeft ook een mindere verdediging tot gevolg. De pons: Een andere benaming is de brug van Varol. Het is een soort uitstulping gevormd door zenuwvezels. Het ligt tussen het verlengde merg en de hersenen. Het is ook verbonden aan de grote en kleine hersenen door twee stevige armen. De taak van de pons is om prikkels van het evenwicht- en gehoor orgaan door te geven aan de kleine hersenen. Het verlengde merg: Ligt op de overgang van het ruggenmerg naar de hersenen. Ondanks het feit dat het heel klein is (zoo groot als het laatste kootje van je pink), is het van levensbelang. Het regelt onder andere de ademhaling, spijsvertering, hartslag, slikken, hoesten en vele andere dingen. Al deze processen gaan automatisch, zodat je niet steeds hoeft na te denken hoe dat allemaal moest. Het bevat ook de zogehete piramidekruising de plek waar de twee belangrijke zenuwen vanuit de hersenen kruisen. Het is een belangrijk schakelcentrum tussen het ruggenmerg en de hersenen. Ruggenmerg: Dit is een soort van tere kabel van ongeveer 45 centimeten die naar onder steeds dunner wordt en uiteindelijk overgaat in het stuitbeen. Hij loopt vanaf de hersenstam tot aan bijna het einde van de wervelkolom. Het is opgebouwd uit een grijze kern met vlindervormige structuur met daaromheen witte stof. Het ruggenmerg bestaat uit wervels waartussen steeds twee bundles zenuwvezels naar buiten lopen voor een geode communicatie tussen lichaam en hersenen. Deze bundles heten ruggenmerg-zenuwen en hebben zowel motorische als sensorische zenuwen. Eigenlijk is het ruggenmerg een snelweg van impulsen van de sensoren naar de hersenen en vande hersenen naar de spieren die een handeling gaan uitvoeren. Maar het kan ook apart van de hersenen werken. Want als je je brandt aan de kachel zorgt het ruggenmerg ervoor dat je je hand wegtrekt. De thalamus De thalamus ligt vlak boven de middenhersenen en wordt ook wel gezien als de poort naar de hersenschors. Het selecteert namelijk prikkels die hij doorgeeft aan verschillende delen van de hersenschors. Daarom staat de thalamus ook in verbinding met de grote hersenen en is daarnaast vergroeid met de hypothalamus. Het geeft allerlei soorten prikkels door, afkomstig van de zintuigen. Bijvoorbeeld van het gehoor, gezicht, pijn, temperatuur en de huid. Doordat het een selectie maakt uit die prikkels, kan het ervoor zorgen dat we sommige prikkels negeren. Maar de thalamus heeft nog een taak. Het speelt ook een rol bij betekenis hechten aan bepaalde prikkels. Als het bijvoorbeeld een emotionele gevoelswaarde heeft. Een laatste taak van de thalamus is de handhaving van het bewustzijn. De hypothalamus Net als de thalamus is de hypothalamus een belangrijk regelcentrum. Vooral voor het handhaven van het interne milieu, ook wel de homeostase genoemd. Dit gebeurt direct door het aansturen van het autonome zenuwstelsel (regelt onbewuste functies) en indirect door te stimuleren voor een bepaald gedrag, zoals het honger- en dorstgevoel. Het regelt dus de energiehuishouding van je lichaam. De hypothalamus regelt vooral het hormonale systeem door hormonen aan te maken en door de hypofyse te beïnvloeden. Ook bevat dit onderdeel de biologische klok. De hypothalamus is maar heel klein en bestaat uit allemaal afzonderlijke delen die nauw verbonden zijn met het limbisch systeem en de hersenschors van de grote hersenen. De hypofyse Dit kleine onderdeel wordt ook wel meesterklier genoemd door zijn belangrijke functie. Het staat in nauwe verbinding met de hypothalamus en zit aan de onderkant van de hersenen. Het is een soort hulpje van de hypothalamus. Ze regelt de hormoonhuishouding door precies te doen wat de hypothalamus wil. Het is ook verbonden aan de hypothalamus door een steeltje. De hypofyse scheidt hormonen af die invloed hebben op belangrijke klieren en zet klieren aan tot het afscheiden van hormonen. Als er genoeg hormonen vrij zijn, is dit voor de hypofyse een teken om te stoppen deze klier te stimuleren. De epifyse ( pijnappelklier)De epifyse heeft de vorm van een pijnappel en wordt daarom ook wel de pijnappelklier genoemd. Het produceert het hormoon melatonine. Dit hormoon regelt het dag- en nachtritme, daarom is het erg gevoelig voor licht. Daarnaast speelt dit hormoon een rol bij de seksuele ontwikkeling. Het limbisch systeem Dit is geen afzonderlijks systeem dat gemakkelijk aan is te wijzen. Het bestaat uit een heleboel kleine gebiedjes in de hersenen die onderling zijn verbonden, maar ook met de hersenschors en hersenstam. Ook de hypothalamus en een deel van de thalamus maken er deel van uit. Het limbisch systeem regelt onbewust en instinctief gedrag, zoals emoties en stemmingen. Het is ook belangrijk bij leerprocessen, geheugenwerking en reuksysteem. Hoofdstuk 3: Zenuwen Zenuwcellen: Cellen zijn de kleinste eenheden waaruit levende wezend en dus ook mensen zijn opgebouwd. Er zijn verschillende soorten cellen met elk een eigen vorm en functie. Een een dergelijke cel is de zenuwcel dat ook neuron wordt genoemd. Zij zorgen voor het ontvangen en doorgeven van een signaal. Deze signalen zijn elektisch. Neuronomen hebben ook wel wat weg van de snoeren in computer. De vangen een boodschap op die ze vervolgens doorspelen aan het besturingssysteem van je lichaam, namelijk je hersenen. De neuronen zij in er in enorme aantallen aanwezig in je hersenen (125 miljard), ruggenmerg en in de zenuwen in de rest van het lichaam. Bij alle processen in de hersenen gaat het om de communicatie tussen de neuronen. Zij geven miljarden elektische en chemische signalen door. Dit kan over hele grote afstanden, zoals naar het puntje van je teen. Steuncellen: De neuronen in je zenuwstelsel hebben steuncellen die ook wel gliacellen worden genoemd. In plaats van signalen doorgeven beschermen zij de neuronen. Het zenuwstelsel bevat meer steuncellen dan neuronen. Onderdelen: De netwerken die worden gevormd door al deze neuronen zijn erg complex. Door deze complexiteit kunnen neuronen grote hoeveelheden informatie ontvangen, verwerken en doorgeven. Tijdens leerprocessen worden deze verbindingen verder ontwikkeld een aangepast. Er zijn verschillende soorten neuronen die verdrop worden behandeld. Maar alle neuronen bestaan uit drie basis onderdelen. Het cellichaam: Net als elke cel heeft ook een zenuwcel een cellichaam. Hierin zitten allerlei onderdelen (zoals de celkern, DNA, ribosomen en mitochondrien) die belangrijk zijn voor het bestaan van het neuron. Zonder dit cellichaam, sterft het neuron. Het axon: Het axon is een lange kabel die de elektische signalen (impulsen) doorgeeft van het begin naar het einde van de cel. Elk neuron heeft maar 1 axon. Net als een dendriet is het axon een neuriet. Neurieten kunnen zich door weefsels heendringen om zo met andere neuronen is contact te komen. Vaak wordt het axon beschermd door een laagje myeline, gemaakt van vet. Zo kan de impuls extra snel doorgegeven worden. Dendieten Elk neuron heeft als neurieden 1 axon en meerdere dendrieten. Het zijn korte uitlopertjes die vastzitten aan het cellichaam. Ze zitten dus maar aan 1 kant van de cel. Ze maken connectie met de eindvertakkingen van andere neuronen en geven een impuls verder door. Maar ze kunnen ook in contact staan met zogenaamde receptoren die prikkels uit de omgeving waarnemen en deze omzetten in elektrische signalen. Deze worden dan door de neuronen doorgegeven. De verschillende types: We hebben verschillende soorten neuronen. Afhankelijk van hun taak hebben ze verschillende vormen. Sensorische neuronen geven impulsen vanuit het perifere zenuwstelsel (alles behalve de hersenen en het ruggenmerg) door aan het centrale zenuwstelsel ( de hersenen en het ruggenmerg). Ze zijn dus verantwoordelijk voor het doorgeven van waarnemingen. Ze hebben dendrieten aan beide kanten en een lang axon. Motorische neuronen geven impulsen vanuit het centrale zenuwstelsel door aan het perifrere zenuwstelsel en zorgen er dus voor dat de spieren echt aan het werk gaan. Receptoren nemen de omgeving waar en vangen zo prikkels (zoals een speldenprik of een hard geluid) op en vertalen dit in impulsen die worden doorgegeven via de sensorische neuronen. Interneuronen verbinden verschillende neuronen Hoofdstuk 4 Bescherming: Het centrale zenuwstelsel ( de hersenen en het ruggenmerg) worden goed beschermd. Dit is hard nodig want hersenen zijn maar een weke substantie en de zenuwen in het ruggenmerg zijn erg kwetsbaar. Lees hier hoe de hersenen worden beschermd door bot, vliezen en vocht. Geschermd door bot : Aan de buitenkant worden de hersenen beschermd door de schedel. Dit bestaat uit de aangezichtsschedel en het schedeldak. Het schedeldak bestaat uit 8 schedelbeenderen die zijn verbonden door schedelnaden. Deze naden zijn bekleed met bindweefsel en dunne zenuwen. Zo kunnen de schedelbeenderen bewegen. De aangezichtsschedel bestaan uit allerlei onderdelen in het gezicht zoals de neusbeenderen, het onderkaaksbeen en twee jukbeenderen. Verder wordende hersenen nog beschermd aan de buitenkant door een spierlaag, vet, huid en haren. De laatste zorgen tevens voor isolatie. Beschermd door vliezen: Onder de schedel ligt een nieuwe beschermlaag die hersenvliezen of ruggenmergvliezen heten. Het is bindweefsel. Een stof dat overal in ons lichaam te vinden is en het bij elkaar houdt. Er liggen aan de binnenkant van het schedeldak drie lagen hersenvliezen. Het harde hersenvlies, de dura mater, is heel dik en stevig. Daarna komt het het spinnenwebvlies en het binnenste vlies, de pia mater die direct aansluit op de hersenschors. Tussen de verschillende vliezen zit een laagje hersenvocht. Beschermd door vocht: De hersenen zitten niet in een droge ruimte, maar drijven in kleurloos hersenvocht. Het is een stootkussen, maar ook van belang voor neuronen. Het bevat namelijk eiwitten en glucose die neuronen energie geven. Daarnaast zitten er ook lymfocyten in die infecties bestrijden. In de hersenen zitten speciale ventrikels of hersenkamers. Deze maken het hersenvocht aan en via een pompsysteem stroomt het rond in een continu ritme. Naast de functie van stootkussen is deze gelijkmatige circulatie een belangrijke functie van het hersenvocht. Als de circulatie wordt verstoord kunnen de hersenen en de ruggenmerg niet meer goed functioneren en worden ook allerlei lichaamsfuncties ontregeld. Hoofdstuk 5: Geheugen: Mensen hebben drie plekken waar we herinneringen opslaan. Het langetermijngeheugen: Om dit goed te kunnen begrijpen moet er eerst iets duidelijk worden over de werking van neuronen. Als de neuronen geprikkeld worden ontstaat er een elektrische impuls. Uit onderzoek blijkt dat als een neuron vaker gebruikt wordt, deze heftiger gaat reageren op de impulsen. Dit verschijnsel heeft Long-Term Potentiation (LTP). Dit betekend eigenlijk dat de neuronen een langere tijd tot iets in staat zijn. Zo meteen in het stuk over het kortetermijngeheugen kom je te weten dat informatie die je maar kort hoeft te onthouden wordt opgeslagen in de hippocampus in de hersenen. Dit wordt opgeslagen in een chemische vorm. Als je iets vaak herhaalt worden steeds impulsen van uit de hippocampus naar de schorsgebieden van de hersenen gestuurd. Dan krijg je LTP en de weg die de impulsen afleggen worden steeds beter begaanbaar. Dit zal altijd zo blijven, want de verandering is permanent. Er heeft zich een geheugenspoor gevormd. Lijd je dus aan geheugenverlies, dan zijn de herinneringen er nog wel, maar die kunnen niet meer worden opgeroepen., omdat de hippocampus kapot is. Het kortetermijngeheugen Dit is onder te verdelen in tweesoorten. Het ultra kortetermijngeheugen: Zoals al beschreven staat in de tekst over langetermijngeheugen, komt alle herinneringen binnen in de hippocampus. Daar wordt een herinnering eventueel opgeslagen. Als een impuls via een ultra korte termijngeheugen binnenkomt. Vindt er een elektrische verandering plaats in de hippocampus. Deze verandering is niet zo sterk en daarom maar 1 minuut te onthouden. De meeste herinneringen komen niet verder dan het ultra korte termijngeheugen. En dat is maar goed ook, want anders zou je veel te veel herinneringen hebben die je hersenen overspoelen. Er is hier maar plek voor ongeveer 10 woorden of nummers. De capaciteit is dus erg klein. Het gewone kortetermijngeheugen: Het kortetermijngeheugen heeft een grotere capaciteit en onthoud zaken ongeveer een half uur. De gegevens worden niet elektisch maar chemisch opgeslagen. Dit betekend dat de neuronen stoffen aanmaken die coderen voor een herinnering. De kleine hersenen (cerebellum) In de kleine hersenen zit een speciaal geheugen voor bewegingen als fietsen. Dit zijn bewegingen die je kunt uitvoeren zonder erover na te denken. Emotie: Hoofdstuk 6: Mensen hebben zes basisemoties: geluk, verdriet, walging, verbazing, woede en angst. Samen met je bewustzijn bepalen deze gemoedstoestanden hoe jij je voelt. Over emoties bestaan nog vele onduidelijkheden. Maar toch weten we al een aantal dingen. Aangeleerd of aangeboren: Uit onderzoek blijkt dat emoties zowel aangeleerd als aangeboren zijn. Gezichtsuitdrukkingen zijn bij primitieve stammen exact hetzelfde als bij ons in het westen. Ze zitten dus ergens diep ingebakken. Maar we kunnen emoties ook leren. Je kunt leren waarvan je wel en waarvan je niet walgt. Een kind stopt bijvoorbeeld geen potlood in zijn mond, omdat hij heeft geleerd dat dat niet hoort. Locatie van emoties Een arts onderzocht in de jaren 50 de werking van het limbisch systeem het bleek dat sommige plekken zorgen voor intens genot en andere plekken voor razernij. We zijn dus in het bezit van bepaalde geluk – en genotcentra en centra die oproepen tot woede. Maar waar deze precies zitten en de werking ervan is tot nu toe onbekend. Chemie: Vandaag de dag blijkt dat er ook diverse chemische stofjes betrokken zijn bij emoties. Een soort drugs gemaakt door ons eigen lichaam. Endorfine geven ons een gelukken en relaxed gevoel. Ons lichaam kan er zelf verslaafd aan raken. Een marathonloper voelt zich bijvoorbeeld prettig door een endorfinekick. Hoofdstuk 7: Onderzoeken in hersenen Onderzoek: Het EEG. De letters EEG staan voor Elektro Encefalo Gram en dat betekent: registratie van de elektrische activiteit in de hersenen. Door een EEG-onderzoek kan de activiteit van de hersenen worden gemeten aan de oppervlakte van de schedel, dus eigenlijk een eindje af en niet direct erop. Om een EEG-onderzoek bij iemand te doen, worden er op zijn of haar hoofd een aantal zilveren schijfjes geplakt. Aan die schijfjes zitten draden en die zitten weer vast aan het EEG-apparaat. De schijfjes kunnen meten hoe groot de elektrische activiteit van de hersenen is. Het EEG-apparaat versterkt die meetresultaten en geeft ze weer op papier of op een computermonitor in de vorm van lijnen. Pieken op het EEG beteken dat de hersenen overactief zijn. Tijdens sommige epileptische aanvallen zie je alleen maar pieken op het EEG. Andere onderzoeken. Tegenwoordig kunnen ook een soort foto’s van de hersenen gemaakt worden, onder andere met behulp van een CT-scan, een MRI-scan, een Isotopenscan of een PET-scan. Een CT-scan (Computer Tomografie) is een röntgenonderzoek door een computer. Er worden een heleboel röntgenfoto’s van het hoofd gemaakt en de computer maakt van al die beelden één driedimensionaal plaatje, waarop eventuele afwijkingen te zien zijn. Bij een PET-scan en een Isotopenscan wordt een radioactieve contrastvloeistof in een bloedvat gespoten. Die vloeistof maakt dat er duidelijke röntgenfoto’s van de hersenen gemaakt kunnen worden. MRI staat voor Magnetic Resonance Imaging. Er worden beelden gemaakt met behulp van magnetische golven. De opnamen zijn bijzonder scherp. Hoofdstuk 8: Epilepsie en hersenen Omdat de aandoening epilepsie zo veel voorkomt is het belangrijk dat je er wat van af weet. Sommige mensen raken helemaal in paniek als er iemand een epileptische aanval krijgt. En omdat epilepsie te maken heeft met je hersenen is hier nog wat informatie over epilepsie, die begint in je hersenen. Zonder hersenen kun je niet leven. De hersenfuncies zijn ook heel belangrijk voor de rest van je lichaam. Je hersenen besturen je lichaam en je geest. Ze bestaan voor het grootste deel uit zenuwcellen. Die zijn met ruim 10 miljard. Een zenuwcel bestaat uit een kern, een soort bolletje, met daaraan korte uitlopers, die dendrieten heten. Aan de andere kant zitten langere uitlopers die je axonen noemt. Die axonen kunnen wel een meter lang worden. In totaal heb je ruim 10 miljard zenuwcellen in je lichaam die allemaal zijn verbonden. 1 bundel noemen we een zenuw. Je hersenen krijgen op 2 manieren informatie: van buitenaf (via je zintuigen) En van buitenuit (via je organen, bijvoorbeeld je lever of maag). Berichten die je via je zintuigen ontvangt, zijn dus signalen die je ziet, hoort, ruikt, met je huid voelt of proeft. Berichten die je van binnenuit ontvangt, zijn bijvoorbeeld honger dorst, benauwdheid of spanning. Bovendien zijn er berichten van binnenuit waar je helemaal niet bewust van bent, bijvoorbeeld een tekort aan rode bloedcellen dat moet worden aangevuld, of het bericht waar ergens een ontsteking zit, of waar de witte bloedcellen heen moeten. De berichten die je hersenen zijn dus heel verschillend. Je hersens krijgen al die informatie in vorm van een prikkel: een elektrische impuls die door de zenuwen loopt. En op de zelfde manier word er dus informatie doorgestuurd naar spieren of klieren in het lichaam. Die doen na het bericht hun werk. Bij een eleptische aanval gaan die berichten veel te snel. Om te laten zijn hoe het nou ongeveer werkt in je hooft met epilepsie hier de volgende uitleg: Om te willen weten hoe het besturingssysteem in je hooft werkt moet je weten hoe het bijvoorbeeld werkt als je gaat lopen. Alles wordt bestuurd met je hersens, oftewel met je hersenscellen Een hersencel ziet er zo uit: een bolletje met daar op een heleboel antennes Die de boodschap op vangen. In dit geval wordt je linkerbeen verplaatst, Daardoor ontstaat er een beetje elektriciteit, waardoor een chemische stof uit je hersencel wordt gestoten en door de volgende cel wordt opgevangen. Zo geven ze aan elkaar de boodschap door. Net zolang totdat de boodschap op de juiste plek is aangekomen, Bijvoorbeeld bij de spier in je been in beweging moet brengen. Dan verplaats je je been. De cellen in je hersenen liggen vlak onder je schedel. Ieder mens heeft miljarden hersencellen en die hebben allemaal een eigen taak. Zo heb je een groepje dat beweging als taak heeft. En een groepje dat gaat over het horen. Of een groepje geheugencellen. Als je een epilepsie aanval hebt, dat gaat er spontaan zomaar even iets mis met dat besturingssysteem in je hoofd. De cellen in je hersenen gaan opeens veel te snel en geven tegelijk informatie aan elkaar door. Je zou kunnen zeggen dat er een soort ‘’Kortsluiting’’ ontstaat. Bijvoorbeeld op de plek waar je bewegingscellen zitten. En dan kan het gebeuren dat je arm opeens heel erg gaat schokken, terwijl de rest van je lichaam gewoon normaal functioneert. Het kan ook in een groter gebied van je hersenen plaatsvinden. Zo’n aanval voel je ook al een beetje aankomen. Je gaat dan opeens rare bewegingen maken, bijvoorbeeld aan je kleren plukken. Na afloop kun je ook niks meer van zo’n aanval herinneren. Maar het kan ook zijn dat je opeens zomaar voor je uit zit te staren. Je bent dan niet aanspreekbaar. Zo’n aanval het een ‘absence’. Je bent dan even afwezig. Soms zijn alle gebieden in je hersenen tegelijkertijd betrokken bij een aanval. Je valt dan bewusteloos neer en je hele lichaam gaat schokken. Het ziet er eng uit. Maar het is niet gevaarlijk. Na zo’n aanval voel je je moe en stijf. Een aanval is dus een kort moment van chaos in je hoofd. Het is geen ziekte en het is al helemaal niet besmettelijk. En je bent ook niet gek want met je verstand is niks mis. Dus: Zenuwcellen of hersencellen communiceren met elkaar door prikkeloverdracht via elektrische signalen. Een epileptische aanval ontstaat door een ernstige verstoring in deze prikkeloverdracht – een soort kortsluiting Hoofdstuk 9: Groei van de hersenen Inleiding: Tijdens de zwangerschap groeien de hersenen van het ongeboren zaadje (van het kind) verbazingwekkend snel. Er zijn periodes dat er elke minuut 250.000 zenuwcellen (neuronen) bijkomen. Bij de geboorte zijn bijna alle miljarden neuronen aanwezig die een mens ooit zal hebben. Toch blijven de hersenen na de geboorte nog enkele jaren doorgroeien, tot een gemiddeld gewicht van ongeveer 1,3 á 1,4 kilo. In de ontwikkeling en de groei van de hersenen kunnen 3 fases worden onderscheiden: de embryonale fase, de foetale fase en de neonatale fase. De embryonale ontwikkelingsfase begint op het tijdstop van de bevruchting en eindigt na acht weken; in die fase wordt de vrucht een embryo genoemd. De eerste structuren waaruit de hersenen zich ontwikkelen, ontstaan in die fase, ongeveer in de derde week van de zwangerschap. De Foetale ontwikkelingsfase bestrijkt de periode tussen het begin van de negende week en de geboorte van de baby; de vrucht wordt dan foetus genoemd. In deze foetale fase ontwikkelen de hersenen en de daarmee verwante structuren zich verder. Aan het einde van de neonatale ontwikkelingsfase (de eerste vier weken na de geboorte van het kind) zijn de hersenen grotendeels volgroeid. Wist je dat voordat je geboren bent je brein sneller gaat groeien dan alle andere organen? Op sommige momenten komen er per minuut wel 250.000 neuronen bij. Na dat je geboren bent zijn al je neuronen al aanwezig maar je brein moet zich nog wel ontwikkelen. Hier onder staat een afbeelding hoe je hersenen eruit zien als je nog niet geboren bent: Ontwikkeling van de hersenen in de embryonale fase De ontwikkeling van de hersenen begint in de derde of vierde week van het intra-uteriene leven. Het zenuwstelsel ontwikkelt zich uit het ectoderm, een van de drie belangrijkste weefsels van het embryo (de andere twee zijn het mesoderm en het endoderm). De eerste verschijningsvorm van het zich ontwikkelende zenuwstelsel is de neurale plaat, die ongeveer op de zestiende dag zichtbaar wordt. In deze plaat ontwikkelt zich een groeve, waaruit rond de eenentwintigste dag de neurale buis ontstaat. Het bovenste (craniale) deel van de neurale buis ontwikkelt zich tot de hersenen, terwijl uit het onderste (caudale) deel het ruggenmerg ontstaat. In het craniale deel van de neurale buis vormen zich tegen de vierde week de volgende drie onderdelen van de hersenen: de voorhersenen, de middenhersenen en de achterhersenen. Bij elkaar worden deze uitbreidingen van de neurale buis primaire hersenblaasjes genoemd. In de vijfde week van de zwangerschap splitsen twee van de drie primaire hersenblaasjes zich nogmaals, zodat er vijf secundaire hersenblaasjes ontstaan. In elk hersenblaasje zit een kanaal, het neurale kanaal geheten, dat uitgroeit tot een structuur die een primaire kamer (ventrikel) wordt genoemd. Deze primaire kamers ontwikkelen zich verder tot de definitieve hersenkamers. Uit de hersenblaasjes zelf ontwikkelen zich de verschillende delen van de hersenen. Deze verschillende delen van de hersenen beginnen zich te vormen in de zesde week van de zwangerschap. De twee hersenhelften ontstaan, de tussenhersenen splitsen zich en verschillende onderdelen (o.a. de hersenzenuwen, de hersenstam en de kleine hersenen) worden gevormd. In de zevende week vormen zich de pijnappelklier en de plexus choroideus, een vlechtwerk van gespecialiseerd zenuwweefsel. De plexus choroideus bevindt zich in het dak van de tussenhersenen, waarvan de gespecialiseerde cellen hersenvocht (cerebrospinale vloeistof) maken. Dit hersenvocht gaat circuleren in de gevormde hersenkamers. Deze structuren ontwikkelen zich verder in de weken tot aan de geboorte: de foetale fase. Ontwikkeling van de hersenen in de foetale fase De primaire ontwikkeling van de hersenen is grotendeels voltooid aan het einde van de embryonale fase. Tijdens de foetale fase krijgen de verschillende delen van de hersenen steeds specifiekere functies. Er ontstaan cellen en weefsels die onmisbaar zijn voor de controle van verschillende delen van het lichaam vanuit het zenuwstelsel. Het ontstaan van de verbindingen tussen de zenuwcellen binnen de hersenen is een belangrijk deel van de hersenontwikkeling. In de derde maand van de foetale fase zet de ontwikkeling van de hersenen zich voort. Er voltrekt zich een ingewikkeld plooiingsproces waardoor ze zich in een aantal kleinere delen (kwabben) splitsen. Dit proces gaat tijdens de hele foetale fase door, met als gevolg dat de hersenschors (cortex, het buitenste deel van de grote en kleine hersenen) een groter oppervlak krijgt. In de vierde maand van de foetale fase ontwikkelen de verschillende onderdelen van de kleine hersenen (cerebellum) zich. In die maand vindt nog een proces plaats, namelijk de complexe plooiing van de hersenhelften. Hierbij krijgen verschillende kwabben binnen die hersenhelften een specifiekere functie. De temporaalkwab differentieert zich in de vierde maand van de foetale fase, terwijl de frontaalkwab, de pariëtale kwab en de occipitaalkwab tegen de zesde maand hun definitieve vorm krijgen. De banen zenuwvezels die de twee hersenhelften met elkaar verbinden en commissuren worden genoemd, vormen zich in de zevende en negende week van de zwangerschap. Uit de grote hersenen ontstaat tijdens de foetale fase verder de bulbus olfactorius, de structuur die de ontwikkeling van de reukzin verzorgt. Ontwikkeling van de hersenen in de neonatale fase Bij de geboorte is de ontwikkeling van de hersenen grotendeels voltooid. Verdere specialisatie voltrekt zich met grote snelheid tijdens de neonatale fase. De verschillende delen van de hersenen ontwikkelen zich verder door toename van het gewicht, het aantal zenuwcellen (neuronen) en steuncellen (gliacellen) en het tot stand komen van verbindingen (synapsen) met bepaalde delen van het lichaam. Stoornissen in de ontwikkeling van de hersenen Tijdens de groei en de ontwikkeling van de hersenen kunnen zich stoornissen voordoen. Deze stoornissen kunnen aan externe factoren te wijten zijn, zoals ondervoeding van de aanstaande moeder, infecties, of blootstelling aan straling, chemicaliën of medicijnen die schadelijk kunnen zijn voor de ontwikkeling van de vrucht (teratogene middelen). De stoornissen kunnen echter ook interne oorzaken hebben, zoals genetische afwijkingen. Er zijn verschillende voorbeelden van afwijkingen ten gevolge van een verstoorde ontwikkeling van de hersenen. Spina bifida is een afwijking waarbij de hersen- of ruggenmergvliezen via een defect van het wervelkanaal uitpuilen (meningokèle) door een geheel of gedeeltelijk open gebleven neurale buis. Ook het ontbreken van de grote hersenen en het schedeldak (anencefalie) kan het gevolg zijn van een geheel of gedeeltelijk open gebleven neurale buis. Een blokkade van de stroom van het hersenvocht, door welke oorzaak dan ook, leidt tot het niet goed wegvoeren van het hersenvocht. Het hersenvocht hoopt zich dan op en er ontstaat een zogeheten waterhoofd (hydrocefalus). Afwijkingen in de vorming van de cellen en het weefsel van de hersenschors kunnen verschillende verstandelijke handicaps tot gevolg hebben. Ook het niet goed aangelegd zijn van het corpus callosum (het verbindingselement tussen de rechter- en de linkerhelft van de hersenen) kan tot dergelijke handicaps leiden. Microcefalie ten slotte is een zeldzame afwijking waarbij de schedel en de hersenen . Pubertijd: De grootste verschillen tussen jongens en meisjes worden zichtbaar als zij tussen 10 en 14 jaar zijn. De pubertijd is de tijd van seksuele volwassenwording. Dit is een grote biologische verandering. De pubertijd begint ongeveer tegelijk voor jongens en meisjes, maar de uiterlijke kenmerken zijn eerder te zien bij meisjes dan bij jongens. Waar komen die veranderingen dan vandaan? Je hebt er vast al wel eens van gehoord, deze worden veroorzaakt door hormonen. Deze hormonen hebben een groot effect op hoe we eruit zien, namelijk, onder invloed van hormonen verandert het kinderlichaam in een volwassen lichaam. Als de pubertijd begint, worden er zogenaamde geslachtshormonen afgegeven in de endocriene klieren. Geslachtshormonen kenmerken het verschil tussen jongens en meisjes. De endocriene klieren zijn ook speciale klieren, want deze staan continu via bloedbanen in verbinding met een belangrijk gebied in de hersenen, de hypothalamus. Via deze bloedbanen bepalen de hypothalamus en de endocriene klieren steeds samen hoeveel hormonen er moeten worden afgegeven. Hoofdstuk 10: Weetjes: Hier staan allemaal leuke weetjes over hersenen: -Je brein is het heetste deel van je lichaam. Het gebruikt namelijk wel 20% van al je energie. Bloed gaat met 750 ml per minuur door je hersenen en bloed geeft veel warmte af. -Als je de cellen van één brein achter elkaar zou leggen, zou je wel 1000 km ver komen. -Een cel is een levende klodder, en sommige cellen zijn zó klein dat er 25 op de punt aan het eind van deze zin passen. -Als bij een auto-ongeluk je hersenen door de schok naar voren glijden en tegne je schedel botsen, is dat veel schadelijker dan een klap op je hoofd. Door de klap kunnen er bloedvaten stukgaan en kan het hersenweefsel scheuren. -Toen het EEG-apparaat werd uitgevonden, wilde de uitvinder het gebruiken om gedachten te lezen. Pas toen een andere wetnschapper aantoonde dat je ermee kan zien of iemand een hersenziekte heeft, werd het apparaat in ziekenhuizen gebruikt -Een pijnlijke manier om je geheugen te verbeteren is door elektroden in je brein te steken. Een Canadese chirurg ontdekte in de vorige eeuw dat daardooor zee scherpe herinneringen naar boven konden komen bij zijn patiënten. -Je bijnieren produceren een hormoon dat cortisol wordt genoemd. Door deze stof worden je spieren klaargemaakt om actie te ondernemen. Er wordt suiker aan je bloed afgegeven, waardoor je brein helderder kan denken. Je zenuwen geven als een gek signalen af. Maar je voelt je ellendig en staat te trillen op je benen. -Er worden elke dag weer nieuwe ontdekkingen gedaan op het gebied van de hersenen -Als bij een auto-ongeluk je hersenen door de schok naar voren glijden en tegne je schedel botsen, is dat veel schadelijker dan een klap op je hoofd. Door de klap kunnen er bloedvaten stukgaan en kan het hersenweefsel scheuren -Je hersenen wegen ongeveer 1.4 kilo. Net iets minder dan een bloemkool -Je leert de hele dag vanalles, en niet alleen op school. Je leert elke keer als je iets nieuws ziet of probeert te doen -Je brein bevat meer dan 100 miljard zenuwwcellen Hoofdstuk 11: Bronvermelding en conclusie Hier onder staan de site’s die ik heb gebruikt: http://mediatheek.thinkquest.nl/~llb106/ - website over het brein (NL) http://mediatheek.thinkquest.nl/~jrd480/ - uitgebreide thinkquestwebsite over het brein (NL) http://noorderlicht.vpro.nl/dossiers/8234068/ - noorderlicht over het brein (NL) http://www.natuurinformatie.nl/nnm.dossiers/natuurdatabase.nl/i003266.html - informatie over de bouw en bescherming van de hersenen http://www.hersenletsel.net/overzicht/artikelen/hersenen.htm - werking van de hersenen www.wikipedia.nl – onderwerpen met betrekking tot de hersenen Hier onder staat een conclusie: Voor onze minisetting en onze setting over epilepsie, hebben we gekozen om een werkstuk te maken over de hersenen. Voor science (de mini-setting) en voor de grote setting epilepsie omdat we nu beter begrijpen hoe het in elkaar zit in de hersenen om ook weer te begrijpen hoe epilepsie in elkaar zit als je een aanval meemaakt. We hebben er veel van geleerd en vonden het heel erg interessant. Groeten Lisa en Angela.