H2 What is the nervous system’s functional
anatomy?
2.1 Overview of brain function and structure
____________________________________________________________________________
__
RESEARCH FOCUS 2-1: Agenesis of the cerebellum
Vaak wanneer er hersenschade ontstaat blijft dit beperkt tot een klein deel. Bij agenesie is er
echter sprake van een ontwikkelingsstoornis, waardoor complete hersendelen niet ontwikkelen.
Hierdoor is het voor onderzoekers mogelijk om de precieze functie van deze hersendelen te
onderzoeken. Zo blijkt dat agenesie van het cerebellum leidt tot evenwichtsproblemen, een
apart loopje en spraakmoeilijkheden, maar ook tot cognitieve problemen zoals plannen en
abstract denken. Doordat de hersenen een bepaalde plasticiteit hebben worden deze functies
vaak wel verbeterd.
____________________________________________________________________________
__
Om gedrag te kunnen produceren ontvangen we eerst sensorische informatie uit de omgeving.
Deze sensorische informatie wordt opgepikt door onze sensorische organen (denk aan ogen of
oren), waar deze stimuli worden omgezet in biologische activiteit, wat leidt tot waarneming. Wat
je waarneemt hangt ook af van cognitieve processen die wij gebruiken. Zo zien honden
bijvoorbeeld weinig kleur, terwijl mensen wel veel kleuren zien. Deze verschillen zijn het gevolg
van evolutie; adaptaties die ervoor zorgen dat elke soort optimaal is aangepast aan zijn
omgeving.
Hersenweefsel is plastisch. Dat houdt in dat het de mogelijkheid heeft om te veranderen als de
wereld ook veranderd. Denk bijvoorbeeld aan iemand die blind geboren is: visuele gebieden
van het brein gaan zich dan ook richten op auditieve en sensorische stimuli, ook al is dat
biologisch gezien niet hun functie. Daarnaast zijn de hersenen plastisch doordat verbindingen
tussen neuronen kunnen veranderen. Dit gebeurt bijvoorbeeld als we iets nieuws leren, dan
worden er nieuwe verbindingen gelegd. Dit noem je neuroplasticiteit. Dit is onderdeel van een
groter biologisch principe, namelijk de fenotypische plasticiteit. Dit is het vermogen van een
individu om een variatie aan fenotypes te kunnen ontwikkelen (het fenotype is alle
waarneembare eigenschappen van een individu). Hoe je eruit ziet wordt mede bepaald door je
genotype (je genenpakket), maar ook door omgevingsinvloeden.
Je kunt het zenuwstelsel organiseren in verschillende onderdelen. Ten eerste hebben we het
centraal zenuwstelsel (CZS). Dit omvat de hersenen en het ruggenmerg. Alle zenuwen die
hier buiten liggen vallen onder het perifeer zenuwstelsel. Deze twee stelsels staan met elkaar
,in verbinding. Het CZS draagt motorische impulsen over aan het PZS, en het PZS draagt
sensorische impulsen over aan het CZS. Ook het PZS bestaat uit meerdere onderdelen.
Enerzijds heb je het somatische zenuwstelsel, deze is verantwoordelijk voor het brengen van
sensorische impulsen naar het CZS betreffende de spieren, gewrichten en huid. Ook zorgt het
voor het aanzetten tot bewegen. Anderzijds heb je het autonomische zenuwstelsel, wat ook
weer bestaat uit twee onderdelen. Het parasympatische zenuwstelsel heeft de grootste rol
tijdens rust, terwijl het (ortho)sympatische zenuwstelsel een fight-or-flight response op kan
wekken. Deze twee werken dus tegenovergesteld aan elkaar. Zie de rest van dit hoofdstuk voor
meer informatie.
Neuronen kunnen zowel informatie ontvangen als verzenden. Inkomende informatie is afferent,
uitgaande informatie is efferent.
Dan gaan we nu de anatomie van het brein bekijken, maar daarvoor is het wel belangrijk dat we
bekend zijn met de anatomische termen:
● Anterior (voorkant) - posterior (achterkant)
● Lateraal (buitenkant) - mediaal (binnenkant)
● Superior (bovenkant) - inferior (onderkant)
● Dorsaal (rugkant - boven) - ventraal (buikkant - onder)
● Coronaal of frontaal: verdeelt het lichaam in dorsaal/posterior en ventraal/anterior
● Horizontaal vlak: verdeelt het lichaam in superior en inferior
● Sagittale vlak: verdeelt het lichaam in mediaal en lateraal
● Afferent (er naar toe) en efferent (van een structuur weg)
,De hersenen liggen niet los in je hoofd, ze zijn beschermd door meerdere lagen. Ten eerste heb
je je haar en hoofdhuid. Zodra je die weghaalt kijk je tegen de schedel. Hieronder liggen drie
hersenvliezen, of meninges. De bovenste is de dura mater, dit is een hard vlies dat vastzit aan
de schedel en de hersenen en het ruggenmerg omhuld. Daaronder ligt het spinnenwebvlies, of
de arachnoïde. Deze is zeer dun. Het laatste vlies is de pia mater, wat vast zit aan de
hersenen zelf. Tussen de arachnoïde en de pia mater zitten subarachnoïdale ruimtes, waar
hersenvocht of liquor cerebrospinalis in zit. Dit zorgt ervoor dat de hersenen kunnen bewegen
zonder tegen de schedel aan te drukken,
De meeste prominente delen van de hersenen zijn de linker en rechter hersenhelft. Deze zijn
volledig bedekt met de hersenschors, de cortex cerebri. Het cerebrum bestaat uit 4 kwabben.
● De frontale kwab ligt aan de voorzijde en is verantwoordelijk voor functies zoals
beslissingen nemen en vrijwillige bewegingen. Daarnaast ligt hier de primaire motorische
cortex.
● De pariëtale kwab ligt aan de bovenkant, posterior van de frontaalkwab. Deze kwab is
verantwoordelijk voor het bewegen richting een bepaald doel, zoals een object
vastgrijpen. Daarnaast ontvangt het tactiele input.
● De temporale kwab ligt inferior aan de pariëtale kwab. Functies hiervan zijn horen, taal,
muzikale kwaliteiten en emotieverwerking.
● Helemaal aan de achterkant van de hersenen ligt de occipitaal kwab. Deze kwab is
volledig gewijd aan visuele informatie.
, ____________________________________________________________________________
__
CLINICAL FOCUS 2-2: Meningitis and encephalitis
Wanneer er ziektekiemen doordringen in de meninges en daar gaan vermenigvuldigen spreken
we van meningitis (of wel, hersenvliesontsteking). Je lichaam gaat dan witte bloedcellen
produceren, die zorgen voor de afweer. Hierdoor neemt de druk in de schedel toe, wat
schadelijk is voor de hersenen, en wat uiteindelijk kan leiden tot een coma of het overlijden. Je
kunt meningitis herkennen aan hoofdpijn, een stijve nek of hoofd terugtrekking (het hoofd naar
achter draaien). Vaak krijgen patiënten antibiotica voorgeschreven, maar desondanks is het
mogelijk dat zij er symptomen (zoals doofheid of epilepsie) aan overhouden.
Wanneer de hersenen op zichzelf zijn ontstoken spreken van we encephalitis. Ook dit wordt
veroorzaakt door ziekteverwekkers die doordringen in de hersenen. Er bestaan verschillende
varianten, die verschillende effecten op de hersenen hebben. Er bestaat een vaccinatie voor
encephalitis.
____________________________________________________________________________
__
Als je naar de hersenen kijkt valt het op dat de hersenen gerimpeld zijn. De groeven worden
sulci genoemd, en de bobbels worden gyri genoemd. Hele diepe sulci worden fissuren
genoemd. Een voorbeeld hiervan de longitudinale fissuur, die de hersenhelften scheidt.
Een tweede opvallend kenmerk van het cerebrum zijn de twee laterale ventrikels. Dit zijn
holten gevuld met hersenvocht. In totaal heb je vier ventrikels, die worden gevormd door een
netwerk van bloedvaten, die de plexus choroideus heten. De ventrikels staan met elkaar in
verbinding door een kanaal, die de aquaductus cerebralis heet. Hierdoor circuleert het
hersenvocht door de hersenen. Het hersenvocht heeft meerdere functies. Zo dient het als
bumper, maar ook zorgt de chemische samenstelling van het vocht ervoor dat de neuronen zich
in de meest optimale omgeving bevinden, en daardoor hun taken goed kunnen uitvoeren.
anatomy?
2.1 Overview of brain function and structure
____________________________________________________________________________
__
RESEARCH FOCUS 2-1: Agenesis of the cerebellum
Vaak wanneer er hersenschade ontstaat blijft dit beperkt tot een klein deel. Bij agenesie is er
echter sprake van een ontwikkelingsstoornis, waardoor complete hersendelen niet ontwikkelen.
Hierdoor is het voor onderzoekers mogelijk om de precieze functie van deze hersendelen te
onderzoeken. Zo blijkt dat agenesie van het cerebellum leidt tot evenwichtsproblemen, een
apart loopje en spraakmoeilijkheden, maar ook tot cognitieve problemen zoals plannen en
abstract denken. Doordat de hersenen een bepaalde plasticiteit hebben worden deze functies
vaak wel verbeterd.
____________________________________________________________________________
__
Om gedrag te kunnen produceren ontvangen we eerst sensorische informatie uit de omgeving.
Deze sensorische informatie wordt opgepikt door onze sensorische organen (denk aan ogen of
oren), waar deze stimuli worden omgezet in biologische activiteit, wat leidt tot waarneming. Wat
je waarneemt hangt ook af van cognitieve processen die wij gebruiken. Zo zien honden
bijvoorbeeld weinig kleur, terwijl mensen wel veel kleuren zien. Deze verschillen zijn het gevolg
van evolutie; adaptaties die ervoor zorgen dat elke soort optimaal is aangepast aan zijn
omgeving.
Hersenweefsel is plastisch. Dat houdt in dat het de mogelijkheid heeft om te veranderen als de
wereld ook veranderd. Denk bijvoorbeeld aan iemand die blind geboren is: visuele gebieden
van het brein gaan zich dan ook richten op auditieve en sensorische stimuli, ook al is dat
biologisch gezien niet hun functie. Daarnaast zijn de hersenen plastisch doordat verbindingen
tussen neuronen kunnen veranderen. Dit gebeurt bijvoorbeeld als we iets nieuws leren, dan
worden er nieuwe verbindingen gelegd. Dit noem je neuroplasticiteit. Dit is onderdeel van een
groter biologisch principe, namelijk de fenotypische plasticiteit. Dit is het vermogen van een
individu om een variatie aan fenotypes te kunnen ontwikkelen (het fenotype is alle
waarneembare eigenschappen van een individu). Hoe je eruit ziet wordt mede bepaald door je
genotype (je genenpakket), maar ook door omgevingsinvloeden.
Je kunt het zenuwstelsel organiseren in verschillende onderdelen. Ten eerste hebben we het
centraal zenuwstelsel (CZS). Dit omvat de hersenen en het ruggenmerg. Alle zenuwen die
hier buiten liggen vallen onder het perifeer zenuwstelsel. Deze twee stelsels staan met elkaar
,in verbinding. Het CZS draagt motorische impulsen over aan het PZS, en het PZS draagt
sensorische impulsen over aan het CZS. Ook het PZS bestaat uit meerdere onderdelen.
Enerzijds heb je het somatische zenuwstelsel, deze is verantwoordelijk voor het brengen van
sensorische impulsen naar het CZS betreffende de spieren, gewrichten en huid. Ook zorgt het
voor het aanzetten tot bewegen. Anderzijds heb je het autonomische zenuwstelsel, wat ook
weer bestaat uit twee onderdelen. Het parasympatische zenuwstelsel heeft de grootste rol
tijdens rust, terwijl het (ortho)sympatische zenuwstelsel een fight-or-flight response op kan
wekken. Deze twee werken dus tegenovergesteld aan elkaar. Zie de rest van dit hoofdstuk voor
meer informatie.
Neuronen kunnen zowel informatie ontvangen als verzenden. Inkomende informatie is afferent,
uitgaande informatie is efferent.
Dan gaan we nu de anatomie van het brein bekijken, maar daarvoor is het wel belangrijk dat we
bekend zijn met de anatomische termen:
● Anterior (voorkant) - posterior (achterkant)
● Lateraal (buitenkant) - mediaal (binnenkant)
● Superior (bovenkant) - inferior (onderkant)
● Dorsaal (rugkant - boven) - ventraal (buikkant - onder)
● Coronaal of frontaal: verdeelt het lichaam in dorsaal/posterior en ventraal/anterior
● Horizontaal vlak: verdeelt het lichaam in superior en inferior
● Sagittale vlak: verdeelt het lichaam in mediaal en lateraal
● Afferent (er naar toe) en efferent (van een structuur weg)
,De hersenen liggen niet los in je hoofd, ze zijn beschermd door meerdere lagen. Ten eerste heb
je je haar en hoofdhuid. Zodra je die weghaalt kijk je tegen de schedel. Hieronder liggen drie
hersenvliezen, of meninges. De bovenste is de dura mater, dit is een hard vlies dat vastzit aan
de schedel en de hersenen en het ruggenmerg omhuld. Daaronder ligt het spinnenwebvlies, of
de arachnoïde. Deze is zeer dun. Het laatste vlies is de pia mater, wat vast zit aan de
hersenen zelf. Tussen de arachnoïde en de pia mater zitten subarachnoïdale ruimtes, waar
hersenvocht of liquor cerebrospinalis in zit. Dit zorgt ervoor dat de hersenen kunnen bewegen
zonder tegen de schedel aan te drukken,
De meeste prominente delen van de hersenen zijn de linker en rechter hersenhelft. Deze zijn
volledig bedekt met de hersenschors, de cortex cerebri. Het cerebrum bestaat uit 4 kwabben.
● De frontale kwab ligt aan de voorzijde en is verantwoordelijk voor functies zoals
beslissingen nemen en vrijwillige bewegingen. Daarnaast ligt hier de primaire motorische
cortex.
● De pariëtale kwab ligt aan de bovenkant, posterior van de frontaalkwab. Deze kwab is
verantwoordelijk voor het bewegen richting een bepaald doel, zoals een object
vastgrijpen. Daarnaast ontvangt het tactiele input.
● De temporale kwab ligt inferior aan de pariëtale kwab. Functies hiervan zijn horen, taal,
muzikale kwaliteiten en emotieverwerking.
● Helemaal aan de achterkant van de hersenen ligt de occipitaal kwab. Deze kwab is
volledig gewijd aan visuele informatie.
, ____________________________________________________________________________
__
CLINICAL FOCUS 2-2: Meningitis and encephalitis
Wanneer er ziektekiemen doordringen in de meninges en daar gaan vermenigvuldigen spreken
we van meningitis (of wel, hersenvliesontsteking). Je lichaam gaat dan witte bloedcellen
produceren, die zorgen voor de afweer. Hierdoor neemt de druk in de schedel toe, wat
schadelijk is voor de hersenen, en wat uiteindelijk kan leiden tot een coma of het overlijden. Je
kunt meningitis herkennen aan hoofdpijn, een stijve nek of hoofd terugtrekking (het hoofd naar
achter draaien). Vaak krijgen patiënten antibiotica voorgeschreven, maar desondanks is het
mogelijk dat zij er symptomen (zoals doofheid of epilepsie) aan overhouden.
Wanneer de hersenen op zichzelf zijn ontstoken spreken van we encephalitis. Ook dit wordt
veroorzaakt door ziekteverwekkers die doordringen in de hersenen. Er bestaan verschillende
varianten, die verschillende effecten op de hersenen hebben. Er bestaat een vaccinatie voor
encephalitis.
____________________________________________________________________________
__
Als je naar de hersenen kijkt valt het op dat de hersenen gerimpeld zijn. De groeven worden
sulci genoemd, en de bobbels worden gyri genoemd. Hele diepe sulci worden fissuren
genoemd. Een voorbeeld hiervan de longitudinale fissuur, die de hersenhelften scheidt.
Een tweede opvallend kenmerk van het cerebrum zijn de twee laterale ventrikels. Dit zijn
holten gevuld met hersenvocht. In totaal heb je vier ventrikels, die worden gevormd door een
netwerk van bloedvaten, die de plexus choroideus heten. De ventrikels staan met elkaar in
verbinding door een kanaal, die de aquaductus cerebralis heet. Hierdoor circuleert het
hersenvocht door de hersenen. Het hersenvocht heeft meerdere functies. Zo dient het als
bumper, maar ook zorgt de chemische samenstelling van het vocht ervoor dat de neuronen zich
in de meest optimale omgeving bevinden, en daardoor hun taken goed kunnen uitvoeren.
