Samenvattingen en studiehulp bij Brain and Behavior van Kalat en Cacioppo et al. - Boektool

  Tools

De hele tekst op deze pagina lezen? Alle JoHo tools gebruiken? Sluit je dan aan bij JoHo en log in!
 

Aansluiten bij JoHo als abonnee of donateur

The world of JoHo footer met landenkaart

 

Boektool voor JoHo abonnees

 

Boek: Brain and Behavior - Kalat en Cacioppo et al.
Studietools: Samenvattingen per hoofdstuk - TentamenTests per hoofdstuk - Overige studiehulp

JoHo: crossroads via bundels

Boeksamenvatting per hoofdstuk

Samenvattingen per hoofdstuk bij de 4e druk van Brain and Behavior - Custom UU editie van Kalat en Cacioppo et al. - Bundel

Samenvattingen per hoofdstuk bij de 4e druk van Brain and Behavior - Custom UU editie van Kalat en Cacioppo et al. - Bundel

Study guide with Brain and Behavior Custom UU edition by Kalat and Cacioppo et al. - 2023/2024

Study guide with Brain and Behavior Custom UU edition by Kalat and Cacioppo et al. - 2023/2024

Study guide with Brain and Behavior

Online summaries and study assistance with the 4th edition of Brain and Behavior by Kalat and Cacioppo et al.

Prints & Pickup with Brain and Behavior

  • Nederlandse printsamenvatting bij het vak Hersenen en gedrag aan de Universiteit Utrecht
  • Pre-order and pickup or use the postal service

Related content on joho.org

Wat is de oorsprong van de psychologie? - Chapter 1

Wat is de oorsprong van de psychologie? - Chapter 1

Psychologie is de wetenschappelijke studie naar gedrag en mentale processen. Het vindt zijn oorsprong in twee disciplines: filosofie en de natuurwetenschappen. Eén van de belangrijkste vragen die gedeeld wordt door filosofen en psychologen is of de geest aangeboren is (nature) of gevormd wordt door ervaring (nurture).

Sommige filosofen dachten dat ideeën en emoties aangeboren waren. Vanaf de 17e eeuw ontstond het empirisme, dat stelde dat kennis het resultaat was van ervaringen. Tegenwoordig beschouwen we de geest als het resultaat van interacties tussen aangeboren kenmerken en ervaringen. Vroeger waren artsen zich er al van bewust dat het brein de bron is van mentale processen. Filosofen begonnen steeds meer fysiologische en psychologische concepten in hun werk te integreren en natuurwetenschappers begonnen steeds meer filosofische vragen te onderzoeken. De geleidelijke samensmelting van beide disciplines leidde tot een discipline, die lijkt op de hedendaagse psychologie.

Welke stromingen bestonden er in de psychologie?

Structuralisme

Wilhelm Wundt wordt beschouwd als de eerste psycholoog. Volgens hem was de mentale ervaring een hiërarchie: de geest construeert een algehele perceptie op basis van bouwblokken van afzonderlijke zintuiglijke ervaringen en emotionele reacties. Titchener breidde dit idee uit in een theorie van structuralisme. Deze theorie stelt dat de geest opgebroken kan worden in de kleinste elementen van mentale ervaringen.

Gestaltpsychologie

De Gestaltpsychologen verworpen het structuralisme. Gestalt betekent geheel. Volgens de Gestaltpsychologie leidt het opbreken van de gehele perceptie in bouwblokken tot het verlies van belangrijke psychologische informatie.

Functionalisme

Het functionalisme beschouwde gedrag als doelgericht, omdat het leidde tot overleven. Functionalisten waren geïnteresseerd in de reden waarom gedrag en mentale processen op een bepaalde manier werkten. De functionalist William James benadrukte de rol van evolutie. Volgens functionalisten hangt de waarde van een activiteit af van de gevolgen ervan. Gedragingen die de kans op overleving vergroten worden herhaald, terwijl irrelevante of gevaarlijke activiteiten niet worden herhaald.

Klinische psychologie

In het verleden werden psychologische stoornissen verklaard vanuit een bovennatuurlijke benadering. Tussen de 17e en 19e eeuw ontstonden er twee wetenschappelijke benaderingen: een medisch model en een psychologisch model. Het medische model van psychologische stoornissen benadrukte fysieke oorzaken van abnormaal gedrag en medische behandelingen, zoals medicatie. Het psychologische model stelde dat abnormaal gedrag het resultaat is van levenservaringen. Psychologische behandelingen bestaan er in vele vormen. Tegenwoordig combineren psychologen beide benaderingen vaak.

Freud

Freud ontwikkelde de psychodynamische theorie en de technieken van psychoanalyse voor het behandelen van mentale stoornissen. Er waren echter meerdere kritiekpunten op zijn theorie en behandeltechnieken. Zo baseerde hij zijn theorieën met name op introspectie in plaats van wetenschappelijk onderzoek.

Humanistische psychologie

Humanistische psychologen verwierpen het idee van Freud, James en de behavioristen dat mensen geboren worden als onbeschaafde wezens. De humanistische psychologie stelde dat mensen goed geboren worden en gemotiveerd zijn om zichzelf te verbeteren. Volgens Maslow is het doel van zelfverwerkelijking het toppunt van motivatie. Carl Rogers ontwikkelde de cliëntgerichte therapie, waarbij de cliënt wordt gezien als gelijk aan de therapeut. Daarna wordt de actieve rol van de cliënt in het therapeutische proces benadrukt.

Behaviorisme

Het behaviorisme richtte zich op observeerbaar, meetbaar gedrag. Veel behavioristen deden enkel onderzoek naar dieren en baseerden hun aannames over menselijk gedrag op hun observaties van dieren. Behavioristen waren zeer geïnteresseerd in leren: gedragsveranderingen als gevolg van ervaringen. Pavlov ontdekte door middel van een experiment de klassieke conditionering, waarbij een geleerde associatie wordt gebruikt om te anticiperen op belangrijke toekomstige gebeurtenissen. Watson kwam op basis van zijn eigen experimenten tot veel van dezelfde conclusies als Pavlov. Zowel Pavlov als Watson legde de focus op de verbanden tussen cues in de omgeving en observeerbaar gedrag. Andere behavioristen benadrukten de effecten van gevolgen op gedrag. Thornton ontwikkelde de law of effect, die stelt dat gedragingen met plezierige uitkomsten in de toekomst vaker voor zullen komen, terwijl gedragingen met onplezierige uitkomsten minder vaak zullen voorkomen. Ook Skinner was geïnteresseerd in de effecten van gevolgen op de frequentie van gedragingen. Volgens Skinner bestonden mentale processen als gedachten en gevoelens wel, maar hij beschouwde deze als gedragingen die dezelfde regels volgden als zichtbare gedragingen. Skinner bestudeerde de gedragingen van ratten en duiven in aangepaste kooien en generaliseerde zijn bevindingen naar het gedrag van mensen.

Cognitieve psychologie

Vanaf de jaren ’50 werd het gebrek aan aandacht voor mentale processen uitgedaagd door wetenschappers uit verschillende gebieden. Dit leidde tot een cognitieve revolutie. Cognitie omvat de interne mentale processen, zoals informatieverwerking, denken, redeneren en probleemoplossing. Neisser noemde dit nieuwe onderzoeksveld de cognitieve psychologie. Door doorbraken in de computertechnologie konden cognitieve psychologen wiskundige en computermodellen gebruiken om onderzoek te doen naar mentale processen, die tot observeerbaar gedrag leidden. In de jaren ’90 leidde een samenwerking tussen cognitieve en biologische psychologen tot het nieuwe veld van de cognitieve neurowetenschappen, die zoekt naar hersenstructuren en -functies die betrokken zijn bij informatieverwerking.

Het verschil tussen de behavioristische en cognitieve benadering wordt zichtbaar als we kijken naar de verklaring voor hoe kinderen taal leren. Volgens behavioristen verwerven kinderen taal in reactie op feedback, zoals goedkeuring van ouders of begrepen worden. Cognitieve psychologen stellen daarentegen dat mensen een aangeboren mechanisme hebben om taal te leren.

Welke psychologische perspectieven zijn er?

Biologische psychologie

De biologische psychologie richt zich op de verbanden tussen geest en gedrag. Er liggen verschillende biologische processen hieraan ten grondslag, zoals genetica, biochemie, anatomie en fysiologie. Biologische psychologen zijn dus geïnteresseerd in de fysieke mechanismen die samenhangen met gedrag. Vanaf de jaren ’70 vonden er belangrijke technologische ontwikkelingen plaats, wat heeft geleid tot veel meer kennis over de verbanden tussen brein en gedrag.

Evolutionaire psychologie

De evolutionaire psychologie is een speciaal onderdeel van het biologische perspectief en richt zich op de vraag hoe onze fysieke structuur en gedrag gevormd zijn door de bijdragen ervan aan de overleving van de mens. Dit perspectief is een monderne versie van het functionalisme van James. De evolutionaire psychologie gaat ervan uit dat ons huidige gedrag is ontstaan, omdat het de kansen op overleven en reproductie voor onze voorouders heeft vergroot.

Cognitieve psychologie

De cognitieve psychologie richt zich op het denkproces of informatieverwerking. Omdat het geheugen een belangrijke rol speelt bij informatieverwerking, doen cognitieve psychologen veel onderzoek naar de opslag en het terughalen van informatie.

Sociale en persoonlijkheidspsychologie

De sociale en persoonlijkheidspsychologie beschrijft de effecten van de sociale omgeving, zoals cultuur, op het gedrag van individuen. Sociale psychologen stellen dat we onze eigen realiteit construeren en dat de sociale omgeving invloed heeft op onze gedachten, gevoelens en gedragingen.

Ontwikkelingspsychologie

De ontwikkelingspsychologie onderzoekt de normale gedragsveranderingen die gedurende het leven plaatsvinden. Een psycholoog onderzoekt dan bijvoorbeeld hoe het geheugen functioneert bij mensen van verschillende leeftijden.

Klinische psychologie

De klinische psychologie richt zich op het verklaren, definiëren en behandelen van psychologische stoornissen.

Worden deze perspectieven gecombineerd en geïntegreerd?

Het gebruik van één van bovenstaande perspectieven voldoet niet voor het volledig beschrijven en verklaren van psychologische fenomenen. De auteurs denken dat in de toekomst nieuwe en bestaande perspectieven veelal gecombineerd en geïntegreerd zullen worden.

Stampvragen

  1. Wat is psychologie?

  2. Hoe is de psychologie ontstaan?

  3. Wat stelt het structuralisme?

  4. Wat is de Gestaltpsychologie?

  5. Wat is het functionalisme?

  6. Wat is het medische model van psychologische stoornissen?

  7. Wat is het psychologische model van psychologische stoornissen?

  8. Waarom werden Freud’s psychodynamische theorie en zijn behandeltechniek psychoanalyse werden bekritiseerd?

  9. Wat stelt de humanistische psychologie?

  10. Welk type therapie ontwikkelde de humanistische psycholoog Carl Rogers en wat houdt deze vorm van therapie in?

  11. Waarop richtte het behaviorisme zich?

  12. Wat is Thornton’s ‘law of effect’?

  13. Wat onderzoekt de cognitieve psychologie?

  14. Wat is het doel van de cognitieve neurowetenschap?

  15. Waarop richt de biologische psychologie zich?

  16. Wat is de focus van de evolutionaire psychologie?

  17. Waarop richt de cognitieve psychologie zich?

  18. Wat beschrijft de sociale psychologie?

  19. Wat onderzoekt de ontwikkelingspsychologie

Wat zijn zenuwcellen en zenuwimpulsen? - Chapter 1

Wat zijn zenuwcellen en zenuwimpulsen? - Chapter 1

Welke cellen bevinden zich in het zenuwstelsel?

Neuronen en gliacellen

Het zenuwstelsel van een volwassen mens bevat zeer veel cellen, ongeveer 100 miljard, die onder te verdelen zijn in neuronen en neurogliacellen. Neuronen ontvangen informatie en geven die door aan andere neuronen via elektrochemische prikkels. Neuronen zijn gemiddeld tienmaal zo groot als gliacellen, maar de laatste komen tienmaal zo veel voor in het menselijk brein. Gliacellen hebben veel verschillende functies die lastig samen te vatten zijn.

Santiago Ramón y Cajal, een pionier van de neurologie

Onderzoek naar het zenuwstelsel wordt de neurologie genoemd. De grondleggers hiervan zijn Sherrington en Cajal. We weten tegenwoordig dat het brein bestaat uit individuele cellen. Door onderzoek van Cajal en Golgi weten we hoe de structuur van cellen eruitziet en dat neuronen van elkaar gescheiden zijn. Cajal maakte gebruik van pas ontdekte kleurtechnieken om te laten zien dat een smalle spleet een scheiding vormde tussen het einde van het ene neuron en de oppervlakte van het andere.

De structuren van een dierlijke cel

Het menselijke (en ook het dierlijke) lichaam is opgebouwd uit cellen. Deze cellen zijn omgeven door een membraan of plasmamembraan dat sommige stoffen wel, en andere niet doorlaat. Voorbeelden van stoffen die wel worden doorgelaten zijn water, zuurstof, calcium, natrium, kalium en chloride. Het membraan is opgebouwd uit twee lagen vetmoleculen die vrij zijn om langs elkaar te stromen. Binnen het membraan bevindt zich het cytoplasma. Alle cellen, de rode bloedcellen van zoogdieren uitgezonderd, hebben een kern (nucleus). Dit is de structuur waarin de chromosomen zich bevinden. Binnen de mitochondria genereren de cellen via stofwisseling de noodzakelijke energie waarbij ze afhankelijk zijn van zuurstof en brandstof. In de ribosomen worden proteïnen samengesteld die onder meer dienen als bouwmateriaal voor de cel en die verschillende chemische reacties genereren. Het endoplasmisch reticulum is een buisjesnetwerk dat zorgt voor de verplaatsing van proteïnen.

De structuur van een neuron

Het neuron beschikt ook over deze bouwstenen, die typisch zijn voor dierlijke cellen. De neuronen onderscheiden zich van andere cellen wat betreft de vorm. Neuronen onderling verschillen enorm, in zowel vorm als grootte. De drie belangrijkste onderdelen van de meeste neuronen zijn:

  • Het soma of cellichaam. Is in veel neuronen bedekt met synapsen. In de soma bevinden zich de kern, de ribosomen en de mitochondria.
  • Het axon. Geeft impulsen door aan andere cellen. Een axon begint uit een soort heuveltje en heeft een constante diameter in tegenstelling tot de dendrieten, die dunner worden wanneer ze verder van de cel verwijderd zijn. Axonen kunnen zowel afferent als efferent zijn. De afferente axonen brengen informatie een structuur binnen. Een efferent axon brengt informatie naar buiten. Daarnaast zijn er lokale neuronen, kleine neuronen zonder axon, of neuronen met maar een heel klein axon.
  • De dendrieten. Dienen voor de ontvangst van informatie. De oppervlakte van een dendriet is bekleed met gespecialiseerd synaptische receptoren, waarmee informatie wordt verkregen van andere neuronen. Dendrieten met een grotere oppervlakte kunnen meer informatie ontvangen. Sommige dendrieten hebben uitstulpingen, dendritic spines, die ervoor zorgen dat de ontvangstoppervlakte groter wordt.

Veel axonen (die van ongewervelden uitgezonderd) zijn omgeven door een isolerend omhulsel dat de myelineschede wordt genoemd, met onderbrekingen die bekend staan als de knopen van Ranvier. Aan het einde van een axon bevindt zich het presynaptische uiteinde, waar de chemische impulsen door de synaps gaan en de volgende cel beïnvloeden. Een neuron kan een onbepaald aantal dendrieten hebben, maar heeft altijd slechts één axon welke vertakkingen ver van het cellichaam kan hebben. Sommige axonen kunnen een meter of langer zijn, bijvoorbeeld een axon van je ruggenmerg maar je voeten. Wanneer dendrieten en axonen binnen een cel volledig zijn opgenomen in een enkele structuur, dan is de cel een interneuron van die structuur.

Verschillen tussen neuronen

Neuronen kunnen verschillen in grootte, vorm en functie. De vorm bepaalt de connecties met andere neuronen en daarom ook de bijdragen van een neuron aan het zenuwstelsel. De functie van een neuron is gerelateerd aan de vorm. Een Purkinje cel in het cerebellum heeft bijvoorbeeld veel dendrieten waardoor hij veel input kan ontvangen, soms wel 200.000 inputs tegelijk. Dit in tegenstelling tot cellen in de retina, die maar kleine dendrieten hebben.

Neurogliacellen

In tegenstelling tot neuronen geven gliacellen geen informatie door aan andere cellen, maar ze wisselen wel chemicaliën uit met naburige neuronen. Ze zijn onder te verdelen in diverse soorten met verschillende functies. De stervormige astrocyten wikkelen zich rond de presynaptische uiteinden van een groep axonen die gerelateerd zijn in functie. Astrocyten nemen chemicaliën op die vrijgelaten zijn door axonen en zorgen ervoor dat deze weer terugkomen in de axonen. Een astrocyt maakt het mogelijk dat axonen boodschappen kunnen verzenden in golven. Ze verwijderen restmateriaal dat ontstaat als neuronen doodgaan en bovendien controleren ze de bloedstroom naar verschillende hersengebieden. Mogelijk laten ze ook chemicaliën vrij die de activiteiten van nabije neuronen wijzigt, maar dit is niet helemaal zeker. Microglia functioneren als een deel van het immuunsysteem, zij verwijderen overbodig materiaal. Oligodendrocyten in de hersenen en het ruggenmerg, en Schwanncellen in het perifere zenuwstelsel, spelen een rol bij de opbouw van de myelineschede van sommige axonen. Radiale gliacellen sturen de migratie van neuronen en dendrieten tijdens de embryonale ontwikkeling. Na deze ontwikkeling differentiëren de meeste radiale gliacellen in neuronen en in mindere mate in astrocyten en oligodendrocyten.

De bloed-hersenbarrière

De bloed-hersenbarrière is het mechanisme dat de hersenen beschermt tegen (mogelijke) schadelijke stoffen.

Waarom we een bloed-hersenbarrière nodig hebben

Als er een virus binnenkomt in het lichaam, wordt dit door het immuunsysteem gedetecteerd. Het virus wordt dan uitgeschakeld, net als de cel waar het zich in bevindt. Sommige beschadigde cellen worden echter niet vervangen, en het zou erg zijn als dit over hersencellen zou gaan. Daarom zijn de bloedvaten in de hersenen gevuld met cellen die heel dicht op elkaar zitten, zodat de meeste virussen worden tegengehouden.

Hoe de bloed-hersenbarrière werkt

Deze barrière is afhankelijk van de endotheelcellen die de wanden van de capillairen vormen. Buiten de hersenen zijn zulke cellen gescheiden door spleten, maar in de hersenen zijn ze zo nauw verbonden dat vrijwel niets hen kan passeren. Het laat veel chemische stoffen (in het bijzonder proteïnen) niet of slechts zeer langzaam toe tot de hersenen. Bovendien laat het per hersengebied andere stoffen door. De barrière bestaat om de kans op hersenschade zo klein mogelijk te maken. Er zijn twee soorten moleculen die door de bloed-hersenbarrière heen kunnen komen. Ten eerste moleculen die kunnen oplossen in de vetten van de membranen, zoals vitamine A en D en drugs die invloed hebben op het brein (antidepressiva, illegale drugs). Ten tweede kleine, onschuldige, ongeladen moleculen zoals zuurstof. Water passeert de barrière via speciale eiwitkanalen. Andere essentiële stoffen (zoals glucose) dienen via actief transport de hersenen binnen te komen. Actief transport is een proces dat energie verbruikt om chemicaliën vanuit het bloed naar de hersenen te pompen. De bloed-hersenbarrière is essentieel voor een goede gezondheid. De barrière vormt echter ook een probleem omdat het vele soorten medicatie tegenhoudt.

Voeding van neuronen

De voeding van neuronen bestaat grotendeels uit glucose (suiker) waarbij ook een grote hoeveelheid zuurstof noodzakelijk is. Voor de energie van de gliacellen is met name glycogeen van belang. Glucose is zo belangrijk, omdat dit bijna de enige voedingsstof is die de bloed-hersenen-barrière kan passeren. De lever kan glucose maken van een combinatie van koolhydraten, eiwitten en vet. Het gebruik van glucose is een groter probleem. Mensen met het Korsakoff syndroom hebben een tekort aan vitamine B1 (thiamine), die noodzakelijk is voor het gebruik van glucose, met geheugenstoornissen tot gevolg.

Hoe verloopt een zenuwimpuls?

De eigenschappen van impulsen in een axon zijn heel erg goed aangepast aan de behoefte die mensen hebben aan bepaalde informatieverwerking. Dit komt door verschillende mechanismen die hier een rol in spelen.

De rustpotentiaal van de neuron

Het membraan van een neuron onderhoudt een elektrische gradiënt; een verschil in elektrische lading binnen en buiten het membraan. Bij afwezigheid van verstoring van buitenaf is er sprake van een elektrische polarisatie. Polarisatie betekent dat er een verschil bestaat in elektrische lading tussen twee locaties. Het neuron heeft in rust een licht negatieve lading, de rustpotentiaal (polarisatie). Deze rustpotentiaal is -70 mV. Dit wordt veroorzaakt door een ongelijke verdeling van ionen binnen en buiten het membraan. Het verschil in voltage in een rustend neuron wordt de rustpotentiaal genoemd. De rustpotentiaal kan worden gemeten met behulp van een micro-elektrode.

Natrium en kalium

Het membraan is selectief permeabel. Dit wil zeggen dat sommige moleculen, zoals onder andere zuurstof- en koolstofdioxidemoleculen, de wand zonder problemen kunnen passeren en andere stoffen zelden of nooit. In de wand bevinden zich gespecialiseerde poorten voor natrium, kalium en chloor. In de rustpotentiaal kunnen kalium- en chloorionen in een bescheiden tempo door de poorten. De natriumpoort is gesloten in de rustpotentiaal. Met behulp van de natrium-kaliumpomp, een eiwitcomplex, worden drie natriumionen naar buiten en twee kaliumionen naar binnen gewerkt. Natriumionen zijn hierdoor meer dan tien keer meer geconcentreerd buiten het membraan dan binnen het membraan en kaliumionen zijn meer geconcentreerd binnen het membraan dan buiten het membraan. Dit leidt tot een spanningsverschil. De natrium-kaliumpomp is een vorm van actief transport (omdat er energie voor nodig is). Er zijn verschillende vormen van vergif die de natrium-kaliumpoort tegen kunnen werken. De pomp is alleen effectief vanwege de selectieve permeabiliteit van het membraan, anders zouden de uitgepompte natriumionen weer naar binnen stromen. Sommige kaliumionen die het neuron in worden gepompt stromen naar buiten, waardoor de elektrische gradiënt toeneemt. Wanneer het neuron rust, proberen twee krachten natrium de cel in te krijgen: de elektrische gradiënt en de concentratiegradiënt. Natrium is positief geladen en de binnenkant van de cel is negatief geladen. De elektrische gradiënt wil natrium dus in de cel trekken; positieve en negatieve lading trekken elkaar aan. Met betrekking tot de concentratiegradiënt; natrium is meer geconcentreerd buiten de cel dan binnen de cel, waardoor natrium eerder de cel binnen zal gaan dan de cel verlaten. Door deze twee gradiënten zal natrium snel bewegen als het kan. Wanneer de membraan echter in rust is, zijn de natriumkanalen gesloten en afgezien van het natrium dat naar buiten wordt geduwd door de natrium-kalium pomp, zal er geen natrium stromen. Voor kalium geldt ook dat het positief geladen is en de binnenkant van de cel is negatief geladen. De elektrische gradiënt wil kalium dus ook naar binnen trekken. Maar kalium is meer geconcentreerd binnen in de cel dan buiten de cel, waardoor de concentratiegradiënt kalium naar buiten wil duwen. Als de kaliumkanalen helemaal open zouden staan, zou kalium maar een klein beetje naar buiten stromen. De twee gradiënten voor kalium zijn bijna helemaal in balans. Ze kunnen niet geheel in balans komen door de natrium-kalium pomp.

Waarom een rustpotentiaal?

De rustpotentiaal dient er waarschijnlijk voor om het neuron snel en krachtig te kunnen laten reageren op een stimulus.

Het actiepotentiaal

Actiepotentialen zijn boodschappen die door axonen worden verzonden. Een actiepotentiaal ontstaat na een zogeheten depolarisatie van het neuron. Bij depolarisatie wordt de polarisatie van een neuron gereduceerd tot nul. In rust heeft het neuron een lading van ongeveer -70 mV. Wanneer er een afname van die negatieve lading ontstaat van ongeveer 15 mV wordt er een grens van excitatie (drempelwaarde) overschreden en vindt er een grote beweging van ionen door het membraan plaats: de actiepotentiaal, waarbij een waarde wordt bereikt van ongeveer +35 mV. Voltage-geactiveerde kanalen zijn membraankanalen waarvan de permeabiliteit voor natrium (of een ander ion) afhankelijk is van de voltageverschil in het membraan. Na de piek van de actiepotentiaal openen voltage-geactiveerde kanalen voor kalium zich. Hierdoor kunnen kaliumionen naar binnen die zorgen voor hyperpolarisatie, het verder toenemen van de negatieve lading. Aan het einde van dit proces is het membraan teruggekeerd naar de rustpotentiaal, maar er zijn nog altijd meer natriumionen en minder kaliumionen geconcentreerd dan voorheen. Uiteindelijk zorgt de natrium-kaliumpomp voor de originele distributie van ionen. Wanneer er een ongewoon snelle serie van actiepotentialen heeft plaatsgevonden, kan dit een tijd duren. De pomp kan de actie niet bijhouden en natrium vermenigvuldigt zich binnen het axon, wat giftig voor een cel kan zijn. Dit is enkel het geval bij extreme toestanden zoals na een beroerte of na het gebruik van bepaalde drugs. Depolarisatie maakt de kans op een signaal groter, hyperpolarisatie kleiner. Op dit principe is de werking van verdovende medicijnen gebaseerd. Middelen voor lokale

De alles-of-niets-wet

Actiepotentialen doen zich alleen voor in cellichamen en axonen. Het vuren van neuronen vindt plaats volgens een alles-of-nietsprincipe: wanneer de grens eenmaal overschreden is ontstaat er een actiepotentiaal met altijd dezelfde grootte en vorm. De informatie van het neuron uit zich in frequenties: het aantal malen dat een actiepotentiaal per tijdseenheid optreedt. Actiepotentialen verschillen per neuron. Axonen kunnen geen grotere of snellere actiepotentialen verzenden om een verschil aan te geven tussen een zwakke of een sterke stimulus: ze kunnen enkel de timing veranderen. Een hogere frequentie van actiepotentialen staat voor een grotere intensiteit van een stimulus.

De moleculaire basis van de actiepotentiaal

Drie belangrijke dingen om te onthouden over de actiepotentiaal, zijn:

  • Op het begin zit natrium vaak buiten de neuron, en kalium binnenin de neuron.
  • Als het membraan gedepolariseerd wordt, openen de kanalen in het membraan zich.
  • Op de top van de actiepotentiaal gaan de natriumkanalen dicht.

De kanalen die de natrium en kalium reguleren, heten de spanningsafhankelijke kanalen. Deze kanalen zijn afhankelijk van de elektrische lading.  

Het verloop van de actiepotentiaal

De actiepotentiaal begint in het algemeen op de axonheuvel en verplaatst zich door het axon van de cel af. Op die plaats is het axon dan even positief geladen ten opzichte van het aangrenzende deel waardoor ook daar een actiepotentiaal gegenereerd wordt en zo gaat het steeds verder. Het actiepotentiaal gaat sprongsgewijs langs het axon. De actiepotentiaal zwakt dus niet af, want het signaal wordt steeds opnieuw doorgezonden. In principe wil de elektrische lading twee kanten op, maar omdat de kant waar de actiepotentiaal vandaan komt nog in zijn refractaire periode is, kan Het actiepotentiaal alleen de goede kant op gaan. In het kort worden deze stappen dus doorlopen:

  • Dankzij elektrische stimulatie of synaptische input openen natriumkanalen zich en zorgen ze voor depolarisatie van het axonmembraan tot de drempelwaarde.
  • Natriumionen gaan de poorten in en depolariseren de membraan verder.
  • Positieve lading stroomt over het axon en opent spanningsafhankelijke natriumkanalen op het volgende punt.
  • Op het hoogtepunt van de actiepotentiaal sluiten de natriumkanalen. Ze blijven dicht voor de komende milliseconde, ondanks de depolarisatie.
  • Aangezien het membraan gedepolariseerd is gaan de voltage-geactiveerde kanalen voor kalium open.
  • Kaliumionen stromen uit het axon en brengen de membraan naar de oorspronkelijke potentiaal.
  • Nadat het originele niveau is bereikt, sluiten de spanningsafhankelijke kaliumkanalen.

De myelineschede en saltatorische geleiding

Op de snelheid van dit proces zijn twee factoren van invloed: de dikte van het axon en of wel of niet sprake is van myelinisatie. Hoe dikker het axon, des te minder de weerstand en des te groter de snelheid van de actiepotentiaal. Bij de meeste axonen is er sprake van een myelineschede met op regelmatige afstanden insnoeringen (de knopen van Ranvier). Slechts op die insnoeringen kunnen de elektrochemische processen van een actiepotentiaal optreden, met als gevolg dat de actiepotentiaal van de ene insnoering naar de andere springt: de saltatorische geleiding. Dit maakt de snelheid waarmee de actiepotentiaal zich beweegt veel groter. Hoe dichter deze insnoeringen bij elkaar zitten, hoe langzamer de actiepotentiaal gaat. De ziekte multiple sclerose (MS) vernietigt myelineschedes, waardoor actiepotentialen steeds langzamer worden doorgegeven en soms zelfs stoppen.

De refractaire periode

Na elke actiepotentiaal is er een korte fase waarin het axon niet prikkelbaar is: de refractaire periode. Deze is onder te verdelen in een absoluut refractoire periode (er kan geen actiepotentiaal ontstaan) en een relatief refractaire periode (er is een lagere prikkelbaarheid en er is een sterkere stimulus dan gewoonlijk nodig om een actiepotentiaal te genereren). De refractaire periode werkt volgens twee mechanismen: de natriumkanalen zijn gesloten en kalium stroomt sneller uit de cel dan normaal. Hierdoor is er een sterker signaal nodig om een actiepotentiaal te doen ontstaan.

Lokale neuronen

Het bovenstaande verhaal over informatieoverdracht met behulp van actiepotentialen geldt niet voor alle neuronen. Kleinere lokale neuronen produceren geen actiepotentialen maar uitsluitend graduele potentialen die variëren in grootte. Deze potentialen volgen niet het alles-of-niets principe. De graduele potentialen nemen in intensiteit af als ze een cel passeren. Graduele potentialen komen ook bij de niet-lokale (andere) neuronen voor, met name in de dendrieten en somata. Lokale neuronen zijn lastig om te bestuderen. Veel van onze kennis over neuronen komt van grotere neuronen en dit vooroordeel in de onderzoeksmethoden heeft tot een voortdurende misvatting geleid. Lokale, kleine cellen zouden onbelangrijk en onvolgroeid zijn. Misschien komt de verkeerde opvatting dat mensen maar 10% van hun hersencapaciteiten zouden gebruiken hier vandaan.

Wat is de functie van synapsen? - Chapter 2
Hoe is het zenuwstelsel opgebouwd? - Chapter 3
Hoe hebben de hersenen zich genetisch gezien evolutionair ontwikkeld? - Chapter 4
Wat is motoriek en hoe werkt het? - Chapter 7
Wat voor invloed heeft slaap op het brein? - Chapter 8
Welke invloed hebben hormonen op seksueel gedrag? - Chapter 10
Hoe verhouden emoties, stress en gezondheid zich ten opzichte van elkaar? - Chapter 11
Hoe werken de cognitieve functies in de hersenen? - Chapter 13
Wat zijn mentale ziekten en hoe kun je deze indelen? - Chapter 14
Welke psychologische, angst en paniekstoornissen zijn er? - Chapter 14
Wat is de relatie tussen stress en gezondheid? - Chapter 16
Welke scheikundige voorkennis heb je nodig bij het leren over biopsychologie (Bijlage A)
Over het gebruik van dieren en menselijke subjecten in neurowetenschappelijk onderzoek (Bijlage B)
Samenvattingen en studiehulp bij Brain and Behavior van Kalat en Cacioppo et al. - Boektool
JoHo nieuwsupdates voor inspiratie, motivatie en nieuwe ervaringen: winter 23/24

Projecten, Studiehulp en tools:

  • Contentietools: wie in deze dagen verwonderd om zich heen kijkt kan wellicht terecht op de pagina's over tolerantie en verdraagzaamheid en over empathie en begrip, mocht dat niet voldoende helpen check dan eens de pagina over het omgaan met stress of neem de vluchtroute via activiteit en avontuur in het buitenland.
  • Competentietools: voor meer werkplezier en energie en voor betere prestaties tijdens studie of werk kan je gebruik maken van de pagina's voor vaardigheden en competenties.
  • Samenvattingen: de studiehulp voor Rechten & Juridische opleidingen is sinds de zomer van 2023 volledig te vinden op JoHo WorldSupporter.org. Voor de studies Pedagogiek en Psychologie kan je ook in 2024 nog op JoHo.org terecht.
  • Projecten: sinds het begin van 2023 is Bless the Children, samen met JoHo, weer begonnen om de slum tours nieuw leven in te blazen na de langdurige coronastop. Inmiddels draaien de sloppentours weer volop en worden er weer nieuwe tourmoeders uit deze sloppen opgeleid om de tours te gaan leiden. In het najaar van 2023 is ook een aantal grote dozen met JoHo reiskringloop materialen naar de Filipijnen verscheept. Bless the Children heeft daarmee in het net geopende kantoortje in Baseco, waar de sloppentour eindigt, een weggeef- en kringloopwinkel geopend.

Vacatures, Verzekeringe en vertrek naar buitenland:

World of JoHo:

  • Leiden: de verbouwing van het Leidse JoHo pand loopt lichte vertraging op, maar nadert het einde. Naar verwachting zullen eind februari de deuren weer geopend kunnen worden.
  • Den Haag: aangezien het monumentale JoHo pand in Den Haag door de gemeente noodgedwongen wordt afgebroken en herbouwd, zal JoHo gedurende die periode gehuisvest zijn in de Leidse vestiging.
  • Medewerkers: met name op het gebied van studiehulpcoördinatie, internationale samenwerking en internationale verzekeringen wordt nog gezocht naar versterking!

Nieuws en jaaroverzicht 2023 -2024

  

  

Tentamens en tests

   

    

   

Shop voor prints & pickups

  

 

JoHo: crossroads uit de bundels