Overzicht

De hersenen zijn een verbazingwekkend orgaan van drie pond dat alle functies van het lichaam regelt, informatie uit de buitenwereld interpreteert, en de essentie van de geest en de ziel belichaamt. Intelligentie, creativiteit, emotie en geheugen zijn slechts enkele van de vele zaken die door de hersenen worden geregeld. De hersenen, die binnen de schedel worden beschermd, bestaan uit de kleine hersenen, de kleine hersenen en de hersenstam.

De hersenen ontvangen informatie via onze vijf zintuigen: zicht, reuk, tast, smaak en gehoor – vaak vele tegelijk. Zij voegen de boodschappen samen op een manier die voor ons betekenis heeft, en kunnen die informatie in ons geheugen opslaan. De hersenen controleren onze gedachten, ons geheugen en onze spraak, de bewegingen van onze armen en benen, en de werking van vele organen in ons lichaam.

Het centrale zenuwstelsel (CZS) bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. Het perifere zenuwstelsel (PNS) bestaat uit de ruggenmergzenuwen die van het ruggenmerg aftakken en de schedelzenuwen die van de hersenen aftakken.

Hersenen

De hersenen bestaan uit de kleine hersenen, het cerebellum en de hersenstam (fig. 1).

Figuur 1. De hersenen bestaan uit drie hoofddelen: de kleine hersenen, de kleine hersenen en de hersenstam.

Hersenen: is het grootste deel van de hersenen en bestaat uit een rechter- en linkerhersenhelft. Het voert hogere functies uit, zoals het interpreteren van tastzin, gezichtsvermogen en gehoor, maar ook spraak, redeneren, emoties, leren en fijne controle over bewegingen.

Herebellum: bevindt zich onder de kleine hersenen. Het coördineert de spierbewegingen, houdt de lichaamshouding in stand en zorgt voor het evenwicht.

Hersenstam: fungeert als een relaiscentrum dat de kleine hersenen en het kleine hersenen met het ruggenmerg verbindt. Hij vervult vele automatische functies, zoals ademhaling, hartslag, lichaamstemperatuur, waak- en slaapcycli, spijsvertering, niezen, hoesten, braken en slikken.

Rechterhersenhelft – linkerhersenhelft

De kleine hersenen zijn in twee helften verdeeld: de rechter- en de linkerhersenhelft (fig. 2) Ze zijn met elkaar verbonden door een bundel vezels die het corpus callosum wordt genoemd en die boodschappen van de ene kant naar de andere kant overbrengt. Elke hemisfeer bestuurt de andere kant van het lichaam. Als een beroerte aan de rechterkant van de hersenen plaatsvindt, kan uw linkerarm of -been zwak of verlamd zijn.

Niet alle functies van de hersenhelften worden gedeeld. In het algemeen regelt de linkerhersenhelft de spraak, het begrip, rekenen en schrijven. De rechterhersenhelft regelt creativiteit, ruimtelijk inzicht, artistieke en muzikale vaardigheden. Bij ongeveer 92% van de mensen is de linkerhersenhelft dominant bij handgebruik en taal.

Hersenlobben

De hersenhelften hebben duidelijke spleten, die de hersenen in kwabben verdelen. Elke hemisfeer heeft 4 kwabben: frontale, temporale, pariëtale en occipitale kwabben (Fig. 3). Elke kwab kan weer worden onderverdeeld in gebieden die zeer specifieke functies hebben. Het is belangrijk te begrijpen dat elke hersenkwab niet alleen functioneert. Er zijn zeer complexe relaties tussen de hersenkwabben en tussen de rechter- en linkerhersenhelft.

Figuur 3. De kleine hersenen zijn verdeeld in vier kwabben: frontale, pariëtale, occipitale en temporale kwabben.

Frontale kwab

• Persoonlijkheid, gedrag, emoties
• Beoordeling, planning, probleemoplossing
• Spraak: spreken en schrijven (Broca’s gebied)
• Lichaamsbeweging (motor strip)
• Intelligentie, concentratie, zelfbewustzijn

Pariëtale kwab

• Interpreteert taal, woorden
• Gevoel voor aanraking, pijn, temperatuur (zintuigstrook)
• Begrijpt signalen van gezicht, gehoor, motoriek, zintuig en geheugen
• Ruimtelijke en visuele waarneming

Occipitale kwab

• Begrijpt gezichtsvermogen (kleur, licht, beweging)

Temporale kwab

• Begrijpt taal (Wernicke’s gebied)
• geheugen
• horen
• volgorde en organisatie

Taal

In het algemeen, is de linker hersenhelft verantwoordelijk voor taal en spraak en wordt de “dominante” hersenhelft genoemd. De rechterhersenhelft speelt een grote rol bij het interpreteren van visuele informatie en ruimtelijke verwerking. Bij ongeveer een derde van de mensen die linkshandig zijn, kan de spraakfunctie zich aan de rechterkant van de hersenen bevinden. Bij linkshandigen kan een speciale test nodig zijn om te bepalen of hun spraakcentrum zich aan de linker- of rechterkant bevindt, voordat een operatie in dat gebied wordt uitgevoerd.

Afasie is een verstoring van de taal die de spraakproductie, het spraakverstaan, het lezen of het schrijven beïnvloedt en die het gevolg is van hersenletsel – meestal door een beroerte of trauma. Het type afasie hangt af van het beschadigde hersengebied.

Broca’s gebied: ligt in de linker frontale kwab (Fig 3). Als dit gebied beschadigd is, kan men moeite hebben met het bewegen van de tong of de gezichtsspieren om de spraakklanken te produceren. De persoon kan nog wel lezen en gesproken taal begrijpen, maar heeft moeite met spreken en schrijven (d.w.z. letters en woorden vormen, niet binnen de lijntjes schrijven) – afasie van Broca genoemd.

Wernicke’s gebied: ligt in de linker temporale kwab (fig. 3). Beschadiging van dit gebied veroorzaakt Wernicke’s afasie. De persoon kan in lange zinnen spreken die geen betekenis hebben, onnodige woorden toevoegen, en zelfs nieuwe woorden creëren. Ze kunnen wel spraakklanken maken, maar hebben moeite met het verstaan van spraak en zijn zich daarom niet bewust van hun fouten.

Cortex

Het oppervlak van de grote hersenen wordt de cortex genoemd. Het heeft een geplooid uiterlijk met heuvels en dalen. De cortex bevat 16 miljard neuronen (de kleine hersenen hebben er 70 miljard = 86 miljard in totaal) die in specifieke lagen zijn gerangschikt. De zenuwlichaampjes kleuren de cortex grijs-bruin, waaraan hij zijn naam ontleent – grijze stof (fig. 4). Onder de cortex liggen lange zenuwvezels (axonen) die de hersengebieden met elkaar verbinden – witte stof genoemd.

Door de plooiing van de cortex neemt de oppervlakte van de hersenen toe, waardoor meer neuronen in de schedel passen en hogere functies mogelijk worden. Elke plooi wordt een gyrus genoemd, en elke gleuf tussen de plooien wordt een sulcus genoemd. Er zijn namen voor de plooien en groeven die helpen specifieke hersengebieden te definiëren.

Diepe structuren

Pathways genaamd witte stof tracten verbinden gebieden van de cortex met elkaar. Boodschappen kunnen van de ene gyrus naar de andere gaan, van de ene kwab naar de andere, van de ene kant van de hersenen naar de andere, en naar structuren diep in de hersenen (fig. 5).

Figuur 5. Coronale doorsnede van de basale ganglia.

Hypothalamus: bevindt zich in de vloer van het derde ventrikel en is de hoofdbesturing van het autonome systeem. Het speelt een rol bij de controle van gedragingen zoals honger, dorst, slaap en seksuele reactie. Het regelt ook de lichaamstemperatuur, de bloeddruk, de emoties en de afscheiding van hormonen.

ituitary gland: ligt in een kleine holte van bot op de schedelbasis, de sella turcica genaamd. De hypofyse is via de hypofysesteel verbonden met de hypothalamus van de hersenen. Deze staat bekend als de “hoofdklier” en bestuurt andere endocriene klieren in het lichaam. Hij scheidt hormonen af die de seksuele ontwikkeling regelen, de groei van botten en spieren bevorderen en op stress reageren.

Pineale klier: bevindt zich achter de derde ventrikel. Hij helpt de interne klok en het circadiane ritme van het lichaam te regelen door melatonine af te scheiden. Hij speelt een rol bij de seksuele ontwikkeling.

Thalamus: fungeert als relaisstation voor bijna alle informatie die naar de cortex gaat en komt. Het speelt een rol bij pijnsensatie, aandacht, alertheid en geheugen.

Basale ganglia: omvat de caudatus, het putamen en de globus pallidus. Deze kernen werken samen met het cerebellum om fijne bewegingen te coördineren, zoals de bewegingen van de vingertoppen.

Limbisch systeem: is het centrum van onze emoties, ons leren en ons geheugen. Tot dit systeem behoren de cingulate gyri, de hypothalamus, de amygdala (emotionele reacties) en de hippocampus (geheugen).

Geheugen

Geheugen is een complex proces dat drie fasen omvat: coderen (beslissen welke informatie belangrijk is), opslaan, en terughalen. Verschillende gebieden van de hersenen zijn betrokken bij verschillende soorten geheugen (fig. 6). Uw hersenen moeten opletten en repeteren om een gebeurtenis van het kortetermijngeheugen naar het langetermijngeheugen te verplaatsen – coderen genoemd.

• Het kortetermijngeheugen, ook wel werkgeheugen genoemd, vindt plaats in de prefrontale cortex. Het slaat informatie gedurende ongeveer een minuut op en de capaciteit is beperkt tot ongeveer 7 items. Het stelt je bijvoorbeeld in staat om een telefoonnummer te draaien dat iemand je net heeft verteld. Het komt ook tussenbeide tijdens het lezen, om de zin die je net gelezen hebt te onthouden, zodat de volgende zin zinvol is.
• Het langetermijngeheugen wordt verwerkt in de hippocampus van de temporale kwab en wordt geactiveerd wanneer je iets voor langere tijd wilt onthouden. Dit geheugen heeft een onbeperkte inhoud en duurcapaciteit. Het bevat zowel persoonlijke herinneringen als feiten en cijfers.
• Het vaardigheidsgeheugen wordt verwerkt in het cerebellum, dat informatie doorgeeft aan de basale ganglia. Het slaat automatisch aangeleerde herinneringen op, zoals het strikken van een schoen, het bespelen van een instrument, of fietsen.

Ventrikels en hersenvocht

De hersenen hebben holle, met vloeistof gevulde holten, ventrikels genoemd (fig. 7). Binnenin de ventrikels bevindt zich een lintvormige structuur, de plexus choroideus genaamd, die helder kleurloos cerebrospinaal vocht (CSF) aanmaakt. CSF stroomt in en rond de hersenen en het ruggenmerg om ze te helpen beschermen tegen verwondingen. Deze circulerende vloeistof wordt voortdurend geabsorbeerd en aangevuld.

Er zijn twee ventrikels diep in de hersenhelften die de laterale ventrikels worden genoemd. Zij staan in verbinding met de derde ventrikel door een aparte opening, het foramen van Monro. De derde ventrikel staat in verbinding met de vierde ventrikel via een lange smalle buis, de aquaduct van Sylvius. Vanuit de vierde ventrikel stroomt CSF in de subarachnoïdale ruimte waar het de hersenen onderdompelt en beschermt. CSF wordt gerecycleerd (of geabsorbeerd) door speciale structuren in de sinus sagittalis superior, de zogenaamde villi arachnoidei.

Er wordt een evenwicht gehandhaafd tussen de hoeveelheid CSF die wordt geabsorbeerd en de hoeveelheid die wordt geproduceerd. Een verstoring of blokkade in het systeem kan een opeenhoping van CSF veroorzaken, wat een vergroting van de ventrikels (hydrocephalus) of een opeenhoping van vocht in het ruggenmerg (syringomyelia) kan veroorzaken.

Schedel

Het doel van de benige schedel is de hersenen te beschermen tegen verwondingen. De schedel wordt gevormd door 8 botten die langs hechtlijnen met elkaar vergroeien. Deze beenderen zijn het frontale, het pariëtale (2), het temporale (2), het sphenoïd, het occipitale en het ethmoïd (Fig. 8). Het gezicht wordt gevormd door 14 gepaarde beenderen, waaronder de maxilla, zygoma, nasale, palatine, lacrimal, inferieure nasale conchae, onderkaak, en vomer.

Figuur 8. De hersenen worden beschermd binnen de schedel. De schedel wordt gevormd door acht botten.

In de schedel bevinden zich drie verschillende gebieden: de voorste fossa, de middelste fossa en de achterste fossa (fig. 9). Artsen verwijzen soms naar de locatie van een tumor met deze termen, bijvoorbeeld, midden fossa meningioom.

Gelijk aan de kabels die uit de achterkant van een computer komen, komen alle slagaders, aders en zenuwen uit de schedelbasis door gaten, foramina genoemd. Het grote gat in het midden (foramen magnum) is waar het ruggenmerg uitmondt.

Schedelzenuwen

De hersenen communiceren met het lichaam via het ruggenmerg en twaalf paar hersenzenuwen (fig. 9). Tien van de twaalf paar hersenzenuwen die het gehoor, de oogbewegingen, het gezichtsgevoel, de smaak, het slikken en de bewegingen van de gezichts-, nek-, schouder- en tongspieren regelen, ontspringen in de hersenstam. De hersenzenuwen voor reuk en gezichtsvermogen ontspringen in de kleine hersenen.

Het Romeinse cijfer, de naam en de hoofdfunctie van de twaalf hersenzenuwen:

Nummer	Naam	Functie
I	olfactory	geur
II	optisch	ziend
III	oculomotor	beweegt oog, pupil
IV	trochleair	beweegt oog
V	trigeminus	gezicht gevoel
VI	abducens	beweegt oog
VII	beweegt gezicht	beweegt gezicht, speekselen
VIII	vestibulocochleair	horen, evenwicht
IX	glossofaryngeaal	smaak, slikken
X	vagus	hartslag, spijsvertering
XI	accessoire	beweegt hoofd
XII	hypoglossaal	beweegt tong

Hersenvliezen

De hersenen en het ruggenmerg worden bedekt en beschermd door drie lagen weefsel, hersenvliezen genaamd. Vanaf de buitenste laag naar binnen toe zijn dat: de dura mater, de arachnoïd mater, en de pia mater.

Dura mater: is een sterk, dik membraan dat de binnenkant van de schedel nauw omsluit; de twee lagen, de periosteale en meningeale dura, zijn met elkaar vergroeid en scheiden zich alleen om veneuze sinussen te vormen. De dura vormt kleine plooien of compartimenten. Er zijn twee speciale duralplooien, de falx en het tentorium. De falx scheidt de rechter- en linkerhersenhelft en het tentorium scheidt de kleine hersenen van de kleine hersenen.

Arachnoid mater: is een dun, web-achtig membraan dat de hele hersenen bedekt. Het arachnoïd bestaat uit elastisch weefsel. De ruimte tussen de dura en het arachnoïdvlies wordt de subdurale ruimte genoemd.

Pia mater: omsluit de oppervlakte van de hersenen door zijn plooien en groeven. De pia mater heeft veel bloedvaten die tot diep in de hersenen reiken. De ruimte tussen het arachnoïd en de pia wordt de subarachnoïdale ruimte genoemd. Het is hier dat het hersenvocht de hersenen baadt en beschermt.

Bloedvoorziening

Het bloed wordt naar de hersenen gevoerd door twee gepaarde slagaders, de interne halsslagaders en de vertebrale slagaders (Fig. 10). De inwendige halsslagaders voorzien het grootste deel van de grote hersenen van bloed.

De wervelslagaders voeden de kleine hersenen, de hersenstam en de onderkant van de grote hersenen. Nadat zij door de schedel zijn gegaan, komen de rechter- en linkerwervelslagader samen en vormen zo de basilairslagader. De arteria basilaris en de interne halsslagaders “communiceren” met elkaar aan de basis van de hersenen, de cirkel van Willis genaamd (fig. 11). De communicatie tussen de interne halsslagader en de vertebrale en de halsslagader is een belangrijk veiligheidskenmerk van de hersenen. Als een van de grote bloedvaten geblokkeerd raakt, is het mogelijk dat er collaterale bloedstroom over de cirkel van Willis komt en hersenbeschadiging wordt voorkomen.

De veneuze circulatie van de hersenen verschilt sterk van die van de rest van het lichaam. Gewoonlijk lopen slagaders en aders door elkaar, omdat zij bepaalde delen van het lichaam van bloed voorzien en afvoeren. Zo zou men denken dat er een paar werveladers en inwendige halsslagaders zouden zijn. Dit is echter niet het geval in de hersenen. De belangrijkste aderverzamelaars zijn in de dura geïntegreerd en vormen aderlijke sinussen – niet te verwarren met de luchtsinussen in het gezicht en de neusstreek. De veneuze sinussen verzamelen het bloed van de hersenen en geven het door aan de interne halsaderen. De sagittale sinussen superior en inferior draineren de kleine hersenen, de caverneuze sinussen draineren de voorste schedelbasis. Alle sinussen monden uiteindelijk uit in de sinussen sigmoidei, die de schedel verlaten en de halsaderen vormen. Deze twee halsaderen zijn in wezen de enige afvoer van de hersenen.

Hersencellen

De hersenen bestaan uit twee soorten cellen: zenuwcellen (neuronen) en gliacellen.

Nervecellen

Er zijn neuronen in vele maten en vormen, maar ze bestaan allemaal uit een cellichaam, dendrieten en een axon. Het neuron brengt informatie over via elektrische en chemische signalen. Probeer je de elektrische bedrading in je huis voor te stellen. Een elektrisch circuit bestaat uit een groot aantal draden die zo met elkaar verbonden zijn dat wanneer een lichtschakelaar wordt aangezet, een gloeilamp gaat branden. Een neuron dat wordt geactiveerd, zendt zijn energie naar neuronen in zijn omgeving.

Neuronen zenden hun energie, of “praten”, naar elkaar over een kleine spleet die een synaps wordt genoemd (fig. 12). Een neuron heeft vele armen, dendrieten genaamd, die werken als antennes die boodschappen van andere zenuwcellen oppikken. Deze boodschappen worden doorgegeven aan het cellichaam, dat bepaalt of de boodschap moet worden doorgegeven. Belangrijke boodschappen worden doorgegeven aan het uiteinde van het axon, waar zakjes met neurotransmitters zich openen in de synaps. De neurotransmittermoleculen steken de synaps over en passen in speciale receptoren op de ontvangende zenuwcel, waardoor die cel wordt gestimuleerd de boodschap door te geven.

Gliacellen

Glia (Grieks voor lijm) zijn de cellen in de hersenen die de neuronen voeden, beschermen en structureel ondersteunen. Er zijn ongeveer 10 tot 50 maal meer gliacellen dan zenuwcellen en zij zijn het meest voorkomende celtype dat bij hersentumoren betrokken is.

• Astroglia of astrocyten zijn de verzorgers – zij reguleren de bloed-hersenbarrière, waardoor voedingsstoffen en moleculen met neuronen in contact kunnen komen. Ze regelen de homeostase, de afweer en het herstel van de neuronen, de vorming van littekens en hebben ook invloed op de elektrische impulsen.
• Oligodendrogliacellen maken een vettige substantie, myeline genaamd, die de axonen isoleert, waardoor elektrische boodschappen sneller kunnen worden verzonden.
• Ependymale cellen bekleden de hersenkamers en scheiden hersenvocht (CSF) af.
• Microglia zijn de immuuncellen van de hersenen, die de hersenen beschermen tegen indringers en puin ruimen. Ze ontsmetten ook synapsen.

Bronnen & links

Als u meer vragen heeft, kunt u contact opnemen met Mayfield Brain & Spine op 800-325-7787 of 513-221-1100.

Links

brainfacts.org

thebrain.mcgill.ca

bijgewerkt > 4.2018
beoordeeld door > Tonya Hines, CMI, Mayfield Clinic, Cincinnati, Ohio