Voordat we iets vertellen over signaalstoffen of neurotransmitters moeten we iets uitleggen wáár dat gebruikt wordt in het lichaam. Het wordt gebruikt door zenuwcellen en hersencellen. Een hersencel is ook een zenuwcel dus we noemen het op deze pagina voor het gemak alleen maar zenuwcellen. De Latijnse naam voor zenuwcel is neuron. Er zijn wel 125 miljard neuronen.

Zenuwcel opbouw

Cellichaam met een celkern en met uitlopers:
De meeste zenuwcellen of neuronen bestaan uit:

• een cellichaam (soma) met een celkern (nucleus)
• een lange uitloper, het axon.
• meerdere kleine uitlopers, de dendrieten.

Neurieten:
De axonen en dendrieten samen heten neurieten.

Axon:
Iedere zenuwcel (neuron) heeft maar één axon, te vergelijken met een lange elektriciteit kabel met vele eindvertakkingen.

Het axon stuurt informatie als elektrische signalen (actiepotentialen) vanuit het cellichaam door naar andere hersencellen en naar het ruggenmerg (het centraal zenuwstelsel).

Dendrieten:

Iedere zenuwcel (neuron) heeft meerdere dendrieten, de uitlopers van het cellichaam zelf. Dendriet betekent letterlijk "boom". Een dendriet ontvangt informatie uit het lichaam, de weefsels en uit de zintuigen (het perifeer zenuwstelsel).

Synapsen:
De dendrieten maken contact met de uiteinden van de axonen. De synapsen zijn de  verbindingspunten waar de axonen en dendrieten samenkomen. 

Verschillende soorten zenuwcellen

• Sensorische zenuwcellen (neuronen) zenden een signaal naar het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg).
• Interneuronen zenden een signaal naar een ander zenuwcel (neuron) binnen het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg).
• Motoneuronen zenden een signaal naar spieren en klieren.

Grijze cellen en witte stof

De grijze stof vormt de schors van de grote hersenen (cortex cerebri) en van de kleine hersenen (cortex cerebelli). De hersenschors is echt een dun laagje van twee tot zes millimeter dik.

Daaronder ligt de witte stof met de uitlopers van de neuronen. Het vettige beschermlaagje myeline rondom de axonen geeft de witte kleur aan de witte stof.

Grijze stof = informatie ontvangen

De grijze stof in de hersenen heeft als functie het verwerken van informatie.

De grijsbruine kleur komt door het mengsel van bloedvaten en celkernen/ lichamen van zenuwcellen. Het bevat:

• dendrieten
• korte axonen
• celkern /cel-lichaam neuronen
• steuncellen (gliacellen)

De witte stof = onderling communiceren

De witte stof in de hersenen heeft als functie het verzorgen van de communicatie tussen de zenuwcellen.
De witte kleur komt van de myeline, het vettige omhulsel dat voor de elektrische geleiding zorgt.
Het axon, de lange uitloper van een hersencel, stuurt informatie via actiepotentialen, door naar andere hersencellen en ruggenmerg (het centraal zenuwstelsel).

Witte stof is samengesteld uit:

• lange, gemyeliniseerde uitlopers van de hersencellen; de axonen (gemyeliniseerd is met een vettig laagje isolatiestof)
  

   

• astroglia, dat zijn ondersteunende stervormige steuncellen. Glia betekent oorspronkelijk 'neurale lijm'

• bloedvaatjes

• extracellulaire matrix, biologisch weefsel buiten de cellen die steun en structuur biedt en bestaat uit:

  • collageen, elastine, fibrilline, proteoglycanen en glycoproteïnen

• myelineschede, myeline bestaat uit:

  • lipiden (vetachtige stof)

  • de eiwtten MBP (myelin basic protein) en PLP (myelin proteolipid protein)

     

• oligodendrocyten, ook een type gliacel (steuncel), die de myeline opbouwt met de vele lange vertakkingen, zie afbeelding hieronder

• water

Picture 3 see footnote

Ziekten van de witte stof

We hebben een specifieke pagina geschreven over witte stofafwijkingen (WSA) en ziekten en beschadigingen in de witte stof!

Hersenletselweetje 1

Bij hersenletsel kan er schade opgetreden zijn in al deze onderdelen. Een axon kan afgescheurd zijn bijvoorbeeld. Hersencellen kunnen dan niet meer met elkaar communiceren of kunnen niet meer met spieren en klieren communiceren.

Als een cellichaam beschadigd raakt kan het hele neuron afsterven.

Het zenuwstelsel

Het perifeer zenuwstelsel:
Het perifeer zenuwstelsel bevat de zenuwen die van de hersenen en ruggenmerg naar de andere weefsels in je lichaam lopen en omgekeerd.

Het perifere zenuwstelsel zorgt er voor dat:

• signalen van je lichaam en zintuigen bij je hersenen terecht komen.
• signalen vanuit je hersenen terecht komen bij je spieren en organen.
  
  

Het perifere zenuwstelsel heeft:

• sensorische zenuwen om zintuiglijke informatie door te geven aan de hersenen. (pijn, warmte kou, en houdingsinformatie)
• motorische zenuwen om informatie aan de spieren door te geven.

Het autonome zenuwstelsel:

Het autonome zenuwstelsel wordt ook wel het vegetatieve zenuwstelsel genoemd. Het regelt alle automatische functies in het lichaam zoals bloeddruk, hartslag, ademhaling en spijsvertering. Het autonome zenuwstelsel hoort strikt genomen bij het perifere zenuwstelsel.

Het autonome zenuwstelsel is opgedeeld in:

• sympathische zenuwen
• parasympatische zenuwen

Zie onze speciale pagina over dit zenuwstelsel.

Signaalstoffen of neurotransmitters

Neurotransmitters zijn de signaalstofjes die zenuwimpulsen overdragen tussen zenuwcellen (neuronen) en/of kliercellen en spiercellen. Je zou het boodschappers kunnen noemen bestaande uit een chemische substantie. Elke boodschap begint met een elektrisch signaal.

Elke zenuwcel heeft een bepaalde elektrische lading die afgevuurd wordt als er een specifieke grens bereikt is. Daarbij komen de neurotransmitters vrij.

Neurotransmitters worden in de uiteinden (synaps) van een zenuwcel gemaakt en  richting het celmembraan van de celuitloper, het axon vervoerd. Een deel van de neurotransmitters is altijd klaar om uitgescheiden te worden en een deel wordt opgeslagen in kleine 'zakjes' tot ze gebruikt kunnen worden. 

Zenuwcellen communiceren met elkaar via een proces dat in een stappenplan is opgebouwd. Je kan het vergelijken met een juiste sleutel in een slot stoppen. Alleen de sleutel die past (de juiste neurotransmitter) opent de deur tot actie.

Klaarmaken voor verzenden:
1) In een verzendende (pré-synaptische) zenuwcel wordt een elektrisch signaal gemaakt.
2) Het signaal wordt doorgestuurd over lange afstanden.

Verzenden: 
3) Vanuit de synaps worden chemische signalen(neurotransmitters) vrijgelaten.
4) De neurotransmitters verspreiden zich via de synaptische spleet. Dat is de ruimte tussen twee zenuwcellen.

Ontvangen:

5) De ontvangende zenuwcel is de post-synaptische zenuwcel. Daar komen de  neurotransmitters aan.

6) Er wordt een interactie aan gegaan met de receptoren in het membraan van deze zenuwcel.
7) start van aantal processen op molecuul niveau.
8) de "boodschap" wordt omgezet  in en elektrisch signaal.

Klaarmaken voor nieuwe actie:

9) De receptoren laten de neurotransmitters weer gaan. Deze neurotransmitters kunnen  dan worden afgebroken of opnieuw ingezet worden in de verzendende (présynaptische) zenuwcel.

Steuncellen (gliale cellen) en zenuwcellen werken samen om teveel opstapeling Kalium (K+) en neurotransmitters te voorkomen. Ze willen altijd een evenwicht bewaren. Deze gliacellen zijn onder andere belangrijk voor de communicatie tussen hersencellen.

Hersenweetje 1
Tijdens de slaap krimpen de gliacellen iets, waardoor er vocht langs stroomt en afvalstoffen afgevoerd kunnen worden. Je kan gerust stellen dat dat een schoonheidsslaap is; de hersenen worden schoon gewassen van afvalstoffen.

Hersenweetje 2  Slechte slapers onthouden de dromen beter dan goede slapers.
bron "Why does the brain remember dreams?"

Hersenletselweetje 2

Bij een ongeluk met het hoofd kunnen neurotransmitters aan de buitenkant van de zenuwcellen vrijkomen. Ze zijn dan giftig voor de zenuwcellen en daardoor sterven er helaas in de eerste 24 uur na een hoofd trauma vaak nog wat hersencellen af.

Axonen kunnen afbreken bij traumatisch hersenletsel. Dat hoeft niet altijd zichtbaar te zijn op een CT-scan of MRI -scan. Lees daarover meer op de pagina hersenscans uitgelegd. Meestal gaat het dan om diffuus letsel (verspreid over het hoofd).

Remmende en activerende neurotransmitters

Er zijn neurotransmitters die de activiteit van een andere zenuwcel stimuleren of juist afremmen. E zijn ook neurotransmitters die beide kunnen; zowel remmen als stimuleren/ prikkelen. Dat zijn bijvoorbeeld dopamine en noradrenaline.
De belangrijkste stimuleer-neurotransmitter is glutamaat. De belangrijkste remmer is GABA.
Klik op de afbeelding om een filmpje te starten:

Glycine

Gedraagt zich als remmende neurotransmitter. Wordt voornamelijk door neuronen in het ruggenmerg gebruikt.

Norepinefrine

Is zowel een neurotransmitter als een hormoon.Maakt deel uit van het vecht of vluchtsysteem. Het werkt meestal prikkelend maar soms remmend.

GABA (Gamma amino boterzuur)

GABA is de belangrijkste remmende neurotransmitter. Het dempt de activiteit van de hersenen. Het kan zorgen voor slaperigheid en moeheid. GABA wordt aangemaakt uit glutamaat. Stress-gerelateerde boodschappen worden door GABA geblokkeerd. 

Glutamaat

Glutamaat is de meest voorkomende prikkelende neurotransmitter. Bijna alle prikkelende neuronen zijn glutamergisch.

Serotonine (5-HT)

Serotonine is betrokken bij vele functies, waaronder gemoedstoestanden en zintuiglijke waarneming. In het ruggenmerg is serotonine remmend in de pijn paden.

Acetylcholine
Acetylcholine wordt door het ruggenmerg gebruikt om de spieren te beheersen. Het wordt in de hersenen gebruikt om het geheugen te reguleren. Het werkt als een prikkelende neurotransmitter. Het is ook de neurotransmitter van het parasympatisch zenuwstelsel, dat zorgt voor de ontspanning en voor het herstel van het lichaam. 

Dopamine

Produceert gevoelens van plezier wanneer het wordt vrijgegeven door het beloningssysteem van de hersenen. Het werkt meestal remmend. Bij de ziekte van Parkinson wordt er te weinig dopamine gemaakt. En de cellen die dopamine maken en gebruiken in de hersenen, dopaminerge neuronen, sterven door de ziekte van Parkinson.
Dopamine is een belangrijke neurotransmitter en wordt gemaakt in het bovenste deel van de hersenstam; in de middenhersenen(mesencephalon). Het mesencephalon wordt qua functie gerekend tot de basala ganglia.

De basala ganglia wordt gevormd door belangrijke hersenstructuren voor het laten beginnen van een beweging. De zenuwbanen (de verbindingen) tussen de frontale hersenschors en de basale ganglia zijn gevoelig voor dopamine.
Dopamine is bijvoorbeeld noodzakelijk voor een goede aansturing van de spieren. Dopamine geeft een fijn gevoel als het vrij komt als beloning bijvoorbeeld na inspanning, beweging, een moeilijke taak etc. Het werkt ook om te motiveren en heeft invloed op de cognitie, aandacht, leervermogen en geheugen en de slaap.
Dopamine kan zowel stimuleren als remmen.

Noradrenaline
Noradrenaline is de neurotransmitter van het sympatische zenuwstelsel.
Noradrenaline kan zowel stimuleren als remmen.

Endorfine
Endorfine is een neurotransmitter met een pijn dempende werking.

Medicijnen of middelen die neurotransmitters remmen of stimuleren

Er bestaan middelen en medicijnen die de werking van een neurotransmitter kunnen stimuleren of juist kunnen afremmen.
Agonisten zijn stoffen die de werking van een neurotransmitter stimuleren. Antagonisten zijn stoffen die de werking van neurotransmitters juist remmen.

De zenuwcel met alle Latijnse namen

https://www.scientias.nl/nieuw-type-hersencel-ontdekt-in-menselijk-brein/ remmende cellen