Neurofysiologische convergentie

Neuronen zijn georganiseerd in een netwerkachtige structuur in het menselijk organisme. Daarin gaan ze daarover neurofysiologische convergentie onderling verbonden. Een neuron ontvangt input van verschillende andere neuronen en telt deze inputs op. Hersenbeschadiging met aandoeningen van neurale connectiviteit verstoren dit convergentieprincipe.

Wat is neurofysiologische convergentie?

In de neurofysiologie komt convergentie overeen met het samenvoegen van neuronale excitatielijnen. Elk neuraal netwerk bestaat uit een bepaald aantal neuronen die met elkaar zijn verbonden. In het zenuwstelsel vormen ze functioneel een eenheid. Het circuit van de neuronen heeft meerdere ingangen en heeft slechts één uitgang tegelijk.

Het neuron genereert alleen een actiepotentiaal als de som van de ingangssignalen een drempelwaarde overschrijdt. Dit actiepotentiaal ontstaat in het eerste element op de axonheuvel van de zenuwcel en reist langs het respectieve axon. Een actiepotentiaal of een reeks actiepotentialen komt overeen met het primaire uitgangssignaal van elke neurale communicatie. De actiepotentialen in zenderquanta worden alleen geïmplementeerd bij biochemische synapsen en komen dan overeen met secundaire signalen.

Het samenvoegen van verschillende neuronale excitatie-inputs in een enkele output komt overeen met neurofysiologische convergentie. Het maakt alleen het optellen van de excitaties mogelijk boven de vooraf gedefinieerde drempelwaarde, wat een actiepotentiaal creëert. Vaak in verband met de circuittechnologie van de hersenen ook van Connectiviteit de toespraak. In de breedste zin betekent convergentie dat verschillende signalen van verschillende neuronen via zijn dendrieten aan een neuron kunnen worden toegevoerd.

De term convergentie wordt ook gebruikt in de oogheelkunde.

Functie en taak

Neuronen zijn de individuele elektrische elementen van het menselijk organisme. Net als de afzonderlijke componenten in de elektrotechniek, moeten ook de elektrische componenten in het menselijk organisme nauwkeurig met elkaar zijn verbonden om te kunnen functioneren en geleiden. De connectiviteit van de neuronen maakt neurofysiologische convergentie mogelijk.

Het zenuwstelsel van alle levende wezens bevat niet alleen zenuwcellen maar ook gliacellen en heeft een specifieke omgeving. Er zijn verbindingssynapsen tussen de neuronen. Deze synapsen komen overeen met het verbindingspunt en dus de knooppunten in het interneuronale netwerk. De neuronen zijn echter ook verbonden met de gliacellen en wisselen chemisch en elektrisch met hen uit. Deze uitwisseling verandert de weging van de signalen. Om deze reden worden de gliacellen soms de managers en organisatoren van het centrale zenuwstelsel genoemd.

Veel ingangen van de neuronen zijn verbonden met een enkele uitgang. Bij neurofysiologische convergentie tellen de ingangssignalen van de individuele ingangen bij elkaar op tot een drempelwaarde, waardoor het neuron een actiepotentiaal of een reeks actiepotentialen kan sturen op zijn reis vanaf zijn ene uitgang.

De connectiviteit leidt tot neurofysiologische convergentie en deze convergentie geeft op zijn beurt aanleiding tot de primaire uitgangssignalen van het zenuwstelsel. De axonen van de neuronen zijn sterk vertakt. Op deze manier wordt het signaal van een enkel neuron naar vele andere neuronen gestuurd. Deze relatie wordt ook wel neurofysiologische divergentie genoemd. Tegelijkertijd ontvangt het neuron de signalen van vele andere neuronen via de dendrieten en werkt zo met convergentie. De principes van divergentie en convergentie zijn essentiële basisprincipes van het neurale netwerk en spelen dus ook een rol bij het leervermogen van bijvoorbeeld de neurale netwerken.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Neurale convergentie is in wezen afhankelijk van de connectiviteit van de neuronen. Als het neurale netwerk in de hersenen beschadigd is, wordt deze connectiviteit en daarmee de neurofysiologische convergentie verstoord. Schade aan het neurale netwerk kan aan verschillende oorzaken worden toegeschreven. De circuits in de hersenen en het zenuwstelsel zijn uiterst nauwkeurig, wat een complexe en intacte structuur vereist. Onregelmatigheden of storingen binnen het systeem compenseren elkaar automatisch tot op zekere hoogte. Na daadwerkelijke schade aan de hersenstructuur treden ernstige aandoeningen op die niet meer te onderscheppen zijn. Het elektrische en biochemische netwerk verliest connectiviteit. Neurologische of psychiatrische aandoeningen zijn het gevolg.

De locatie en het soort schade bepaalden de optredende storingen. Aangezien veel zenuwcelstructuren dankzij connectiviteit en convergentie bij een groot aantal individuele functies betrokken zijn, kan lokale beschadiging van het neurale netwerk ook vergaande gevolgen hebben met verstrekkende klinische symptomen. Soms is de meest voorkomende oorzaak van hersenschade een slechte doorbloeding. De hersenen werken constant en hebben daarom de grootste energiebehoefte van de organen. Een onderbreking van de bloedtoevoer komt overeen met zowel een onderbreking van de toevoer van voedingsstoffen als zuurstof.

Een onvoldoende doorbloeding kan bijvoorbeeld worden toegeschreven aan hartkloppingen of hypoglykemie. Af en toe veroorzaken hersentumoren echter ook een pathologische verandering in de bloedvaten. Hetzelfde geldt voor mechanische verwondingen bij ongevallen, na hersenbloeding en door ontstekingen. Storingen in de signaaloverdracht tussen de zenuwcellen zijn vaak de oorzaak van een verminderde hersenfunctie. In sommige gevallen worden dergelijke aandoeningen voorafgegaan door onregelmatigheden in de metabolische activiteit van de zenuwcellen.

Hersenschade kan echter ook het gevolg zijn van genetische factoren, bijvoorbeeld erfelijke ziekten die de stofwisseling van zenuwcellen verstoren en zo bepaalde stoffen in de hersenen doen opstapelen.

Externe invloeden zoals bacteriën, virussen of toxines kunnen ook het neurale netwerk en zijn circuits beïnvloeden. Kwikvergiftiging kan bijvoorbeeld geheugenverlies of spiertrillingen veroorzaken.

Het immuunsysteem van de patiënt is echter ook verantwoordelijk voor veel aandoeningen van convergentie en divergentie. Bij de auto-immuunziekte multiple sclerose classificeert het immuunsysteem bepaalde cellen van het centrale zenuwstelsel als lichaamsvreemd en valt ze aan. De resulterende ontsteking vernietigt gedeeltelijk de connectiviteit waarop convergentie is gebaseerd.