Week 1
De student kan:
Het zenuwstelsel in twee anatomische onderdelen indelen en een functionele indeling van
het zenuwstelsel geven en deze nader toelichten.
Anatomisch gezien kan het zenuwstelsel in twee grote gedeelte worden verdeeld: het centrale
zenuwstelsel dat uit de hersenen en het ruggenmerg bestaat, integreert en coördineert de verwerking van
sensorische informatie en het doorgeven van impulsen naar de spieren. In het CZS zetelen ook de hogere
functies, zoals intilligentie, het geheugen en emoties. Alle comnmunicatie tussen het CZS en de rest van
het lichaam vindt plaats via het Perifere zenuwstelsel, dat alle zenuwcellen buiten het CZS omvat. De
functionele relaties tussen de twee belangrijkste anatomische gedeelten van het zenuwstelsel:
Sensorische informatie die buiten het zenuwstelsel door zogenoemde zintuigen of receptoren wordt
geregistreerd, wordt doorgegeven aan het afferente gedeelte van het PZS naar plaatsen in het CZS waar
de informatie wordt verwerkt. Daarna zendt het CZS motorische impulsen door middel van het efferente
gedeelte van het PZS naar spieren, klieren en vetweefsel. De laatste structuren worden bij elkaar de
effectoren genoemd. Het efferente gedeelte van het PZS wordt onderverdeeld in het somatische
zenuwstelsel (SZS), dat de contracties van de skeletspieren aanstuurt en het autonome zenuwstelsel (AZS)
of visceromotorische systeem, dat zorgt voor autonome, onwillekeurige regulering van glad spierweefsel,
hartspierweefsel, klierwerking en vetweefsel. AZS bestaat uit sympathisch/parasympatisch gedeelte.
,De bouw en functie van cellen in het zenuwstelsel beschrijven.
Bouw zenuwcellen
Neuronen (zenuwcellen) zijn cellen die zeer gespecialiseerd zijn in de verwerking en productie van
signalen. Samen met spiercellen en kliercellen zijn neuronen cellen die exciteerbaar zijn. Neuronen
hebben een aantal histologische kenmerken waardoor zij herkenbaar zijn als neuronen. Een neuron
bestaat uit een cellichaam. Het cellichaam van een neuron wordt een perikaryon genoemd. Verder heeft
een neuron enkele korte uitlopers die dendrieten worden genoemd en een lange uitloper die axon wordt
genoemd.
Het perikaryon bevat een grote celkern. In de celkern ligt de informatie opgeslagen voor het produceren
van neurotransmitters maar ook voor de organellen van de cel die op den duur vervangen moeten
worden. Neuronen zijn namelijk postmitotische cellen en zijn dus niet meer in staat om te delen.
Neuronen die verloren gaan, worden dus niet vervangen. Een grote actieve celkern zorgt ervoor dat
versleten, of beschadigde delen van het neuron vervangen kunnen worden, omdat in de celkern de
bouwinstructie in de vorm van DNA ligt opgeslagen.
Neuronen bevatten verder een uitgebreid ruw endoplasmatisch reticulum en Golgi-apparaat wat duidt op
een hoge eiwitsynthese. Voor de productie van de neurotransmitters zijn vele eiwitten nodig, immers
neurotransmitters zijn eiwitachtige stoffen.
Ook bevat het perikaryon vele mitochondriën. De mitochondriën wekken de energie (ATP) op die nodig is
om electrische signalen op te wekken en om eiwitten te maken. In de gehele cel is een uitgebreid netwerk
van microtubuli te zien. De microtubuli dienen geven enerzijds stevigheid aan de cel en anderzijds vormen
de microtubuli een transportnetwerk voor neurotransmitters en celorganellen.
Bij de axonheuvel ontspring het axon bij het perikaryon. Het axon kan omhult zijn door een
myelineschede.
Op basis van de structuur zijn er drie verschillende neuronen te onderscheiden:
1. Unipolair neuron. Bij een unipolair neuron loopt de axon direct over in de dendriet
2. Bipolair neuron. Een bipolair neuron heeft een axon en een dendriet
3. Multipolair neuron. Een multipolair neuron heeft twee of meer dendrieten en een axon. Deze axon
kan kort of lang zijn. Wanneer het neuron een korte axon heeft, wordt het neuron een Golgi II neuron
genoemd. wanneer het neuron een lange axon heeft, wordt het neuron een Golgi I neuron genoemd
,Functie van neuronen
Alle functies van het zenuwstelsel zijn afhankelijk van de functie van neuronen. Door de neuronen van het
zenuwstelsel is een snelle verzameling van informatie over een veranderende omgeving, verwerking van
deze informatie en adequate reactie mogelijk. De sensorische neuronen vergaren de benodigde
informatie. De interneuronen schakelen de informatie door naar bepaalde verwerkingscentra, of direct
naar een motoneuron. De motoneuronen stellen de activiteit van exciteerbare cellen bij.
De neuronen communiceren met elkaar, met kliercellen en met spiercellen middels chemische stoffen die
neurotransmitters worden genoemd. De neurotransmitters kunnen de activiteit van een doelcel
verhogen, maar ook verlagen. Het transport van informatie over een neuron gaat middels een electrisch
signaal dat actiepotentiaal wordt genoemd.
Beschrijven hoe actiepotentialen in de membranen van zenuwcellen teweeg worden
gebracht.
Het zenuwstelsel maakt uitvoerig gebruik van actiepotentialen, om informatie tussen zenuwcellen
onderling uit te wisselen, maar ook tussen zenuwcellen en andere celtypen, zoals spieren of klieren, of
tussen spiercellen onderling, zoals in de hartspier
De membraanpotentiaal is de elektrische spanning die staat over de membraan van een cel. De potentiaal
ontstaat door verschillende concentratiegradiënten van positieve en negatieve ionen (= elektrische
lading!) aan weerszijden van de membraan: aan de buitenkant (de extracellulaire zijde) van de membraan
zijn er meer positieve ionen (vooral natriumionen) dan aan de binnenkant (het cytoplasma, waarin vooral
kaliumionen) van de cel.
Door het binden van de transmitter worden de kanalen geopend waardoor de membraanpotentiaal
verandert. In rust is deze ongeveer -70 millivolt (mV) ten opzichte van het externe milieu. Door het binden
verandert de geleidbaarheid voor een ion (meestal natrium) die daardoor de cel instroomt. Door deze
instroom stijgt de membraanpotentiaal naar een bepaalde grenswaarde van ongeveer -50 mV. Als deze
grenswaarde (in het Engels: threshold) bereikt wordt, begint een proces van zichzelf versterkende
,activatie. Dit komt doordat er spanningsgevoelige kanalen in de celmembraan zitten die opengaan boven
deze waarde. Hierdoor stijgt de membraanpotentiaal nog sterker tot een waarde van ongeveer +25 mV:
de cel is nu gedepolariseerd. Als dit de enige kanalen zouden zijn dan zou de gedepolariseerde toestand
eindeloos gehandhaafd blijven. Om weer te repolariseren gaat een tweede soort kanalen open, namelijk
de kaliumkanalen. Dit leidt tot de uitstroom van kaliumionen en een daling van de membraanpotentiaal.
Zodra de potentiaal weer onder de grenswaarde zit gaan de kalium kanalen weer langzaam dicht, maar
doordat deze kanalen iets langer open blijven staan wordt de cel te sterk gepolariseerd (ook wel
hyperpolarisatie genoemd). Doordat spanningsafhankelijke natriumkanalen inactiveren
Uitleggen hoe impulsoverdracht plaatsvindt bij een synaps.
In de cel zijn neurotransmitters opgeslagen in kleine synaptische blaasjes. Ze worden zodra er een
zenuwimpuls komt heel snel uit de cel vrijgemaakt door middel van exocytose, en diffunderen dan over
de synaps om aan de receptoren die aan de buitenkant van de ontvangende cel te vinden zijn te binden.
Daarbij gaat het om de binding van de neurotransmitter aan een ionotrope receptor waardoor een
ionkanaal geopend wordt. Daardoor wordt een verandering van de membraanpotentiaal in de
ontvangende zenuwcel in gang gezet. Als er voldoende neurotransmitter afgegeven is kan dat een
actiepotentiaal op gang brengen.
Afbraak vindt plaats door enzymen die in de synaps aanwezig zijn. Sommige neurotransmitters zoals
serotonine worden echter ook heropgenomen en hergebruikt; speciale eiwitten in de presynaptische
zenuwcel zorgen dan voor heropname van de neurotransmitter.
,De drie hersen- en ruggenmergvliezen beschrijven.
De meninges geven het centrale zenuwstelsel fysieke stabiliteit en absorberen schokken: dit zijn drie
lagen gespecialiseerde vliezen die de hersenen en het ruggenmerg omgeven.
- Dura mater: is een vlies van collageen bindweefsel tussen de schedel en delen van het centrale
zenuwstelsel. Dit vlies ligt in principe direct en overal tegen de schedel, maar ook rond het
ruggenmerg. Het harde hersenvlies bestaat uit twee lagen: de periostale laag en de meningeale laag.
De periostale laag vormt een geheel met het botvlies van de schedel. De meningeale laag is aan de
kant van de hersenstructuren gelegen. Tussen de twee lagen liggen op een aantal plaatsen
bloedbanen, de bloedsinussen.
- De arachnoidea: is een hersenvlies, dat zich tussen het harde en het zachte hersenvlies bevindt.
Normaliter ligt het direct tegen het harde hersenvlies aan en volgt dit ook geheel. De verbindingen
tussen de bovenste laag van het spinnenwebvlies en het zachte hersenvlies worden gevormd door de
trabeculae (Latijn: kleine balkjes) van het spinnenwebvlies. In de subarachnoïdale ruimte bevindt zich
hersenvocht, zenuwbanen en bloedvaten.
- De pia mater: is het hersenvlies dat direct over de structuren van het centrale zenuwstelsel ligt en
deze strak volgt. Over alle windingen en spleten, groot en klein, bevindt zich dit vlies. Het is een dun
vlies dat de verschillende hersenstructuren bijeenhoudt. Aan de niet-hersenkant van het zachte
hersenvlies bevindt zich de subarachnoïdale ruimte.
De belangrijkste gebieden van de hersenen benoemen en hun functie beschrijven.
• Cerebrum (grote hersenen): De grote hersenen verwerken impulsen afkomstig van sensorische
zenuwcellen en reguleren vrijwillige beweging. Ze zijn tevens de plek waar de cognitieve en
emotionele processen (onder andere logisch redeneren, planning, geheugen, emotie) plaatsvinden.
• Diencephalon (tussenhersenen): Of tussenhersenen. Alle gevoelsbanen worden hier gereguleerd via
de thalamus en hypothalamus naar de grote hersenen
– Thalamus: De thalamus speelt een belangrijke rol bij de selectie van prikkels die doorgegeven
moeten worden aan de verschillende delen van de hersenschors
, – Hypothalamus: staat in verbinding met de hypofyse en regelt door de afscheiding van
neurohormonen de werking van de hypofyse.
– Hypofyse: of hersenaanhangsel is een hormoonklier onder aan de hersenen, die in verbinding
staat met de hypothalamus en o.a. stimulerende hormonen afscheidt. Stimulerende hormonen
stimuleren de werking van andere hormoonklieren.
– Epifyse
• Middenhersenen: Ook mesencephalon genoemd. Het bovenste deel van de hersenstam. De
middenhersenen zijn betrokken bij de regulatie van zintuiglijke en motorische functies en spelen
bijvoorbeeld een rol bij de totstandkoming van oogbewegingen. Tevens worden hier visuele en
auditieve re.exen gecoördineerd.
• Hersenstam: of truncus cerebri verbindt het prosencephalon (de grote hersenen en de
tussenhersenen) met de kleine hersenen en het ruggenmerg. De hersenstam bestuurt vitale
levensfuncties als temperatuur, hartslag, ademhaling en bloeddruk. Het bestaat uit het verlengde
merg (medulla oblongata), de pons (of brug) en de middenhersenen (mesencephalon). Over de hele
lengte van de hersenstam bevindt zich de formatio reticularis, een netwerk van cellen, dat
medeverantwoordelijk is voor het bewustzijn. Tien van de twaalf paar hersenzenuwen vinden hun
oorsprong in de hersenstam. Zij hebben hier dan ook kernen (nuclei). De hersenstam bevat ook de
vierde ventrikel, gevuld met hersen-ruggenmergvloeistof (liquor cerebrospinalis).
• Pons: een verbinding tussen de grote hersenen en de kleine hersenen en maakt deel uit van het
centraal zenuwstelsel. Het ligt tussen het verlengde merg en de tussenhersenen en zit vast aan en is
onderdeel van de hersenstam. Met twee 'armen' houdt het de kleine hersenen vast. Het voorste
gedeelte van de pons stuurt waarnemingsinformatie (onder meer over bewegingen) van de
hersenschors naar de grote hersenen; het achterste deel is betrokken bij de regulatie van
ademhaling, smaak en slaap.
• Medulla oblongata (het verlengde merg): is het gedeelte van de hersenen dat de hersenstam met
het ruggenmerg verbindt. Zij is tijdens de embryonale ontwikkeling ontstaan uit het myelencephalon.
Men is het er niet over eens of zij een onderdeel van de hersenstam is, of op zichzelf staat. Zij zendt
opdrachten vanuit de hersenen door naar alle lichaamsdelen. Tevens bevat zij centra die de hartslag,
ademhaling, spijsvertering en bloeddruk reguleren. In de medulla oblongata vindt ook de kruising van
zenuwbanen plaats. Dit zijn de zenuwbanen van de tast en voor de motorische aansturing van spieren
van armen en benen. Hierdoor is het linkerdeel van de hersenen verantwoordelijk voor de
binnenkomst van informatie en de aansturing van spieren in het rechterdeel van het lichaam, en
andersom.
• Cerebellum (kleine hersenen): zijn een onderdeel van het centrale zenuwstelsel. De eerste functie
van de kleine hersenen is de coördinatie van bewegingen om ze vlot en nauwkeurig te maken. Schade
aan de kleine hersenen leidt tot schokkerige bewegingen en kan ook evenwichtsproblemen geven. De
kleine hersenen zijn een van de eerste structuren die beïnvloed worden door alcohol, wat de
bewegingsproblemen bij dronkenschap verklaart. De kleine hersenen zijn ontwikkeld uit de
achterhersenen en bestaan uit twee helften die ongeveer de grootte van een perzik hebben. Ze
nemen ongeveer tien procent van het totale hersenvolume in.
Functionele anatomie
• Prefrontale cortex
• Motorische cortex
• Gebied van Broca
• Sensorische cortex
• Gebied van Wernicke
• Auditief centrum
• Visueel centrum
,De bouw en functie van de (hersen)ventrikels en liquor beschrijven.
De hersenen hebben een centrale doorgang die uit vier compartimenten bestaat, de zogenoemde
ventrikels. Elke hersenhelft bevat een groot lateraal ventrikel. er is geen directe verbinding tussen de
laterale ventrikels, maar via een opening, het inyerventriculaire foramen, staan deze ventrikels in
verbinding met het derde ventrikel in het diencephalon. De middenhersenen hebben geen ventrikel,
maar een smal kanaal, het aqueductus mesencephali, dat het derde ventrikel verbint met het vierde
ventrikel in de pons en met het bovenste gedeelte van het verlengde merg. In het verlengde merg wordt
het vierde ventrikel smaller en loopt over in het centrale kanaal van het ruggenmerg.
De cerebrospinale vloeistof (liquor) wordt aangemaakt door de ‘plexus choroideus’, een groep
gespecialiseerde cellen in de hersenkamers. De liquor ziet er normaal gesproken helder uit. De dagelijkse
productie bedraagt tussen de 400 en 500 milliliter en het totale volume van de liquor in en rondom de
hersenen bedraagt circa 150 milliliter. Dit houdt in dat de liquor drie keer op een dag wordt vervangen. Er
is dus een voortdurende productie, circulatie en heropname van liquor. Onder normale omstandigheden
is er een evenwicht tussen productie en afvoer.
De liquor omgeeft de hersenen en het ruggenmerg en heeft vooral een functie als stootkussen voor de
hersenen. Verder is de liquor van belang als waarborg voor een goede voeding voor de zenuwcellen.
De bloedvoorziening in de hersenen beschrijven.
,