Week 1
Het zenuwstelsel is een netwerk van zenuwen en cellen dat
verantwoordelijk is voor het ontvangen, verwerken en verzenden
van informatie door het lichaam. Het verbindt alle delen van het
lichaam met elkaar. Via dit netwerk wordt informatie van de
hersenen naar andere delen van het lichaam gestuurd en andersom.
Het zenuwstelsel kun je opdelen in: centrale zenuwstelsel (CZS) en
perifere zenuwstelsel (PZS). Deze twee zijn met elkaar verbonden en
werken samen.
1. CZS = bestaat uit de hersenen en ruggenmerg. De hersenen
bevinden zich in de schedel en bestaan uit verschillende
hersengebieden. Het ruggenmerg bevindt zich in de
wervelkolom en loopt van nek tot aan de onderrug. Het is
omsloten door bot.
2. PZS = is de verbinding tussen het centrale zenuwstelsel, de
spieren en de organen/zintuigen. Het zorgt voor dat informatie
van de organen, zintuigen en spieren in het CSZ komt en dat er
omgekeerde commando’s terug worden gestuurd. Uit de
hersenen en het ruggenmerg komen zenuwen.
Het zenuwstelsel is betrokken bij de spijsvertering. Het parasympatische zenuwstelsel stimuleert de spijsvertering, terwijl het
sympathische zenuwstelsel deze kan vertragen of stoppen, afhankelijk van de situatie.
Spijsvertering = het haalt alle belangrijke voedingsstoffen uit je eten en drinken en zorgt ervoor dat de stoffen die je lichaam
niet nodig hebben, je lichaam verlaten. Spijsvertering is het losmaken, opmaken en omzetten van voedingsstoffen in energie
en bouwstoffen voor je lichaam.
Stofwisseling (metabolisme) = het bewerken en omvormen van deze bruikbare voedingsstoffen (bv. koolhydraten in glucose).
Geheel aan biochemische processen dat in al onze cellen van lichaam plaatsvindt. Bruikbare voedingsstoffen worden bewerkt
en omgevormd/omgezet. Gebeurt 24/7.
Verbranding = we krijgen energie door het omzetten van voedingsstoffen. Met behulp van zuurstof worden voedingsstoffen
omzetten in energie, wat we nodig hebben voor fysieke actie/inspanningen (spieractiviteit), mentale inspanning, vitale
functies (als hartslag en ademhaling), lichaamstemperatuur, biochemische cel processen (zoals synthese en transport van
stoffen), etc. Onze belangrijkste brandstof is glucose. Glucose is de snelste energiebron/energieleverancier waar we energie
van krijgen. Glucose krijgen we door middel van spijsverering en stofwisseling. Glucose kan worden verbrand of opgeslagen,
afhankelijk van je energiebehoefte.
Het PZS kun je opdelen in:
− Autonome deel = zelfsturend. Het regelt de automatische processen van het lichaam, zoals de hartslag, ademhaling,
spijsvertering en hormoonregulatie. Het werkt onbewust en wordt niet direct gecontroleerd door de wil. Het autonome
zenuwstelsel is verder onderverdeeld in het sympathische zenuwstelsel, dat het lichaam voorbereidt op "vecht-of-
vlucht" reacties in stressvolle situaties, en het parasympathische zenuwstelsel, dat rust en herstel bevordert. Het
autonome deel kan weer onderverdeeld worden in:
Sympathisch = gaspedaal van je lichaam. Het activeert het lichaam in reactie op stress of gevaar en zorgt voor
de ‘vecht-of-vlucht’ reactie, waarbij het hart sneller gaat kloppen, de ademhaling versnelt en de spieren zich
aanspannen. De glucose wordt hierbij verbrandt, zodat het lichaam snel aan die energie kan komen die het
lichaam nodig heeft. De stof die hierbij is adrenaline en het sleutelwoord is ‘actie’. Je lichaam verbruikt dus
energie en glucose wordt verbrandt.
Parasympatisch = rempedaal en de ‘acculader’ van je lichaam. Het bevordert rust en herstel en vertraagt de
hartslag, verlaagt de bloeddruk en verhoogt de spijsvertering en opname van voedingsstoffen. Het lichaam
heeft glucose nodig. De glucose wordt hierbij opgeslagen onder invloed van het hormoon insuline. Het
sleutelwoord is ‘herstel’.
− Somatische deel = staat onder bewuste controle. Het regelt de bewuste bewegingen en sensorische waarnemingen van
het lichaam. Het omvat motorische zenuwen die signalen van de hersenen naar de spieren sturen om bewegingen te
produceren, en sensorische zenuwen die signalen van de zintuigen naar de hersenen sturen om waarnemingen van de
omgeving te genereren. Dit deel van het PZS wordt bewust gecontroleerd en kan bewust worden aangepast, zoals het
bewegen van ledematen of het voelen van pijn. Het somatische gedeelte maakt interactie mogelijk met lichaam en de
buitenwereld. Het bevat twee soorten zenuwen:
1. Hersenzenuwen (cranial nerves) = zijn zenuwen die direct ontspringen uit de hersenen en betrokken zijn bij de
aansturing van de spieren en zintuigen van het hoofd en de nek. Er zijn twaalf paar hersenzenuwen die
, verschillende functies hebben, zoals het regelen van de oogbewegingen, het controleren van de
gezichtsuitdrukkingen en het doorgeven van informatie van de tong en het gehoor
2. Ruggenmergzenuwen (spinal nerves) = zijn zenuwen die ontspringen uit het ruggenmerg en zich uitstrekken naar
de rest van het lichaam. Ze zijn betrokken bij het sturen van de bewegingen en waarnemingen van de armen,
benen, romp en interne organen. Elke ruggenmergzenuw heeft een motorische tak die signalen van de hersenen
naar de spieren stuurt om bewegingen te genereren, en een sensorische tak die signalen van de zintuigen naar het
ruggenmerg stuurt om waarnemingen van de omgeving te genereren.
Een zenuw is een bundel van axonen (zenuwvezels, lange uitlopers van zenuwcellen) die informatie doorgeven in de vorm
van elektrische signalen van en naar verschillende delen van het lichaam. Een zenuw is een bundel van axonen die samen
dezelfde route afleggen buiten het centrale zenuwstelsel (zoals het brein en ruggenmerg). Deze axonen kunnen zowel
sensorisch (= signalen van de zintuigen naar de spieren) als motorisch (signalen van de hersenen naar de spieren) zijn.
Neuronen (= zenuwcellen) zijn de functionele bouwstenen van het zenuwstelsel. Het lichaam kent miljarden neuronen. Ze
zijn gespecialiseerd in het ontvangen, verwerken en doorgeven van informatie in de vorm van elektrische en chemische
signalen. Neuronen zijn verbonden met elkaar via de synapsen (kleine openingen tussen de cellen waarin de signalen worden
doorgegeven). Het zijn als het ware informatieverwerkers.
Waaruit bestaat een neuron?
Een neuron bestaat uit een cellichaam, celkern en meerdere uitlopende
spieren. De korte uitlopers zijn dendrieten en de lange uitlopers worden
axonen genoemd. Een axon is het outputkanaal. Aan het einde van de
uitlopers zitten spines, dit zijn contactpunten. Via deze spines kunnen de
zenuwcellen met elkaar communiceren.
Naast neuronen heb je ook nog gliacellen. Gliacellen ondersteunen de
neuronen, helpen bij het in stand houden van de structuur en functie van het
zenuwstelsel en spelen een belangrijke rol bij het reguleren van de
signaaloverdracht tussen neuronen. Gliacellen kunnen fungeren als lijm, ze
ondersteunen en helpen de neuronen door ze bij elkaar te houden. Ze zorgen voor stevigheid en ruimen de dode of kapotte
cellen op. Voorbeelden van gliacellen: astrocyten, oligodendrocyten, microglia en schwann cellen.
Er zijn drie hoofdtypen neuronen, namelijk sensorische neuronen, motorische neuronen en interneuronen.
− Sensorische neuronen, ook wel afferente neuronen genoemd, zijn gespecialiseerde zenuwcellen die informatie van
zintuiglijke organen, zoals de ogen, oren, neus en huid, naar het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg)
overbrengen. Deze neuronen zetten zintuiglijke prikkels om in elektrische signalen die door het zenuwstelsel worden
verwerkt.
− Motorische neuronen, ook wel efferente neuronen genoemd, zijn neuronen die informatie van het centrale
zenuwstelsel naar spieren en klieren overbrengen. Deze neuronen activeren spieren om beweging te genereren en
klieren om hormonen of andere stoffen af te scheiden.
− Interneuronen, ook wel associatieve neuronen genoemd, zijn neuronen die informatie verwerken en doorgeven binnen
het centrale zenuwstelsel. Deze neuronen ontvangen input van zintuiglijke neuronen en verwerken deze informatie, en
sturen vervolgens output naar motorische neuronen om beweging te genereren. Interneuronen zijn de meest
voorkomende type neuronen in het zenuwstelsel en spelen een sleutelrol bij het verwerken van informatie en het
genereren van responsen.
Wat zijn de primaire functie van de hersenen?
1. Input: verwerken, filteren, integreren van, en betekenisgeven aan, prikkels uit de omgeving.
2. Interne representatie: op basis van opstelsom aan ervaringen een interne representatie maken van omgevingsprikkels
creëren. Ze vormen de ervaringen. Het brein is instaat tot geheugenvorming, leervermogen, verwachtingen creëren en
voorspellingen doen. Het brein kan een soort representatie maken van de wereld om ons heen, waarin o.a. we
verbanden kunnen leggen/samenhang kunnen zien.
3. Output: produceren van gedrag, interactie met omgeving.
Het CZS kun je opdelen in de hersenen en het ruggenmerg:
Hersenen (brain) = dit omvat de grote hersenen (= cerebrum), de hersenstam, kleine hersenen (= cerebellum), limbische
systeem, thalamus en de hypofyse. De hersenen zijn onder andere verantwoordelijk voor: reguleren van beweging,
verwerken van zintuigelijke informatie, denken en leren, reguleren van emoties, geheugen, reguleren van fysiologische
functies.
Ruggenmerg (spinal cord) = dit is een cilindervormige bundel zenuwweefsel die zich uitstrekt vanaf de basis van de
hersenen tot aan de onderrug. Het ruggenmerg bevat zenuwbanen die signalen tussen de hersenen en de rest van het
lichaam doorgeven, en is ook betrokken bij reflexen en andere automatische reacties. Het is het deel van het centrale
, zenuwstelsel dat zich niet in de schedel, maar in kanaal/holte in wervelkolom bevindt (ruggenmergkanaal). Zenuwen die
door het ruggenmergkanaal lopen, vervoeren sensorische en motorische informatie naar en van het brein.
Wat zie je als je een dwarsdoorsnede van een ruggenmerg maakt?
Aan de voorkant (buikzijde) treden motorische zenuwen naar
buiten om de skeletspieren aan te sturen (zowel links als rechts).
Aan de achterkant (rugzijde) treden de sensorische neuronen naar
binnen om vervolgens de zintuigelijke informatie (afkomstig van
bijvoorbeeld de huid, spieren of gewrichten) naar boven te sturen,
naar het brein toe.
Het ruggenmerg is verantwoordelijk voor het doorgeven van
zenuwsignalen tussen de hersenen en de rest van het lichaam.
Sensorische neuronen brengen informatie vanuit het lichaam naar
het ruggenmerg, terwijl motorische neuronen informatie van het
ruggenmerg naar de spieren en organen brengen. Deze neuronen
bundelen zich samen in zenuwwortels en vormen zo de
ruggenmergzenuwen.
Het ruggenmerg heeft de volgende belangrijke componenten:
Grijze stof: Dit is het centrale deel van het ruggenmerg en bestaat uit clusters van cellichamen van zenuwcellen die
interneuronen worden genoemd. De grijze stof heeft een vlindervormige dwarsdoorsnede en is omgeven door
witte stof.
Witte stof: Dit is de buitenste laag van het ruggenmerg en bestaat uit zenuwvezels (axonen) die informatie van en
naar de hersenen en andere delen van het lichaam doorgeven. De witte stof is wit van kleur omdat het bedekt is
met myeline, een vettige stof die de snelheid van de zenuwimpulsen verhoogt.
Zenuwwortels: Dit zijn bundels zenuwvezels die uit de grijze stof van het ruggenmerg ontspringen en door de
tussenwervelgaten in de wervelkolom naar buiten treden. Er zijn twee soorten zenuwwortels: dorsale wortels, die
sensorische informatie vanuit het lichaam naar het ruggenmerg brengen, en ventrale wortels, die motorische
informatie van het ruggenmerg naar de spieren en organen brengen.
Meningen: Dit zijn de beschermende membranen die het ruggenmerg omgeven. Er zijn drie lagen van de
hersenvliezen: de dura mater (buitenste laag), de arachnoïde mater (middelste laag) en de pia mater (binnenste
laag). Tussen de arachnoïde mater en de pia mater bevindt zich de subarachnoïdale ruimte, die gevuld is met
hersenvocht en het ruggenmerg beschermt tegen schokken en stoten.
Een spinale ganglion is een opeenhoping van zenuwcellichamen (neuronen) die zich buiten het centrale zenuwstelsel (CZS)
bevindt, specifiek in de buurt van de wervelkolom. De spinale ganglia zijn gelegen langs de dorsale wortels van de
ruggenmergzenuwen en bevatten de cellichamen van de sensorische zenuwvezels die informatie vanuit het lichaam naar het
ruggenmerg brengen.
Een reflex is een snelle en automatische reactie van het zenuwstelsel op een bepaalde stimulus, zonder dat er bewuste
controle of denken aan te pas komt.
Inward reflexen, ook wel autonome reflexen genoemd, zijn reflexen die plaatsvinden in interne organen en worden
geregeld door het autonome zenuwstelsel. Voorbeelden van inward reflexen zijn bijvoorbeeld de peristaltische
bewegingen van de darmen en de samentrekkingen van de blaas bij een volle blaas.
Outward reflexen, ook wel somatische reflexen genoemd, zijn reflexen die optreden in skeletspieren en worden
gecontroleerd door de willekeurige motorische cortex. Voorbeelden van outward reflexen zijn bijvoorbeeld de
kniereflex, waarbij de knie vanzelf omhoog springt als er op de pees onder
de knieschijf wordt getikt, en de oogknipperreflex, waarbij de ogen
automatisch dichtknijpen als er iets dreigt in te vliegen.
Bij beide typen reflexen wordt de stimulus omgezet in een sensorisch signaal
dat via sensorische zenuwvezels naar het ruggenmerg wordt gestuurd. Daar
vindt de verwerking van het signaal plaats, waarna er via motorische
zenuwvezels een respons wordt gegeven, in de vorm van een
spiersamentrekking of een orgaanbeweging. Dit gebeurt allemaal automatisch
en zeer snel, zonder dat er bewuste controle of denken bij nodig is.
De hersenen (het brein) maken delen uit van het CZS. Ze bestaan uit
verschillende delen die elk hun eigen functie hebben en nauw met elkaar
samenwerken. Bij het ruggenmerg ligt de witte stof om de grijze stof, maar bij
de hersenen werkt dit precies andersom. De grijze stof ligt hier om de witte stof
heen en vormt zo de buitenste laag van je hersenen. Deze laag heet de
hersenschors = cerebrale cortex. Het bestaat uit een netwerk van grijze en
, witte stof. Dit deel van de hersenen is verantwoordelijk voor veel hogere hersenfuncties (complexere cognitieve processen
die betrokken zijn bij het denken, het nemen van beslissingen en het plannen van gedag).
Gebieden onder de cortex worden de subcorticale gebieden genoemd. Je ziet hier de oudere structuren die onder de
buitenste geplooide laag (cerebrale cortex) zitten en die betrokken zijn bij de lagere hersenfuncties (basisfuncties die nodig
zijn voor overleving en fysiek activiteiten, als: ademhaling, hartslag, evenwicht).
De cerebrale cortex is verdeeld in twee helften (hemisferen), de linker- en rechterhersenhelft, die met
elkaar verbonden zijn door de hersenbalk (= corpus callosum). Het rechter hemisfeer stuurt de linker
hemisfeer aan en andersom. Elk van deze helften is op zijn beurt onderverdeeld in vier lobben: de frontale
kwab, de pariëtale kwab, de temporale kwab en de occipitale kwab. Elke kwab heeft zijn eigen specifieke
functies.
− Linker hemisfeer = verantwoordelijk voor taal, logica en analytisch denken.
− Rechter hemisfeer = houdt zich bezig met ruimtelijk inzicht, creativiteit en emotie.
De buitenste geplooide laag van de cerebrale cortex bestaat uit windingen/plooien
(= gyrus) en groeven (= sulcus). De diepe groeven worden fissuur genoemd. Deze
gyri en sulci geven ook de bepaalde gebieden (bv. kwabben) aan. De central sulcus
en de laternal fissure zijn duidelijke afbakeningsgroeven tussen de verschillende
kwabben. De hersenhelften worden gescheiden door de longitudinal fissure.
Neo cortex = ‘evolutionaire kroon’ waar hogere cognitie zetelt en die alleen in
primaten (halfapen, apen) echt ontwikkelt is. Het woord neocortex betekent
letterlijk "nieuwe schors" en verwijst naar de evolutieve ontwikkeling van de hersenen, waarbij de neocortex relatief recent
in de evolutie is ontstaan en vooral bij zoogdieren is ontwikkeld.
In de hersenen is er sprake van crossed wiring. Het verwijst naar de manier waarop de hersenen verbindingen maken tussen
de ene kant van het lichaam en de tegenovergestelde kant van de hersenen. Informatie in rechter visuele veld komt in de
linkerhelft van de hersenen aan, en vice versa. Dit is idem voor tast informatie en motoriek. Deels geldt dit ook voor auditieve
informatie, maar daarvoor geldt ook enkele ipsilaterale verbindingen (= verbindingen die zich binnen dezelfde hersenhelft
bevinden en informatie tussen verschillende delen van die hemisfeer overbrengen).
Het menselijke brein is zowel asymmetrisch als symmetrisch. Aan de ene kant hebben de twee hemisferen van de hersenen
elk hun eigen specifieke functies en taken, wat bekend staat als hemisferische specialisatie of lateraliteit. Dit betekent dat
de linker- en rechterhemisferen verschillende soorten informatie verwerken en verschillende taken uitvoeren. Aan de andere
kant zijn de twee hemisferen van de hersenen sterk verbonden en werken ze samen om een breed scala aan taken uit te
voeren. Er zijn ook veel functies waarbij beide hemisferen betrokken zijn, zoals het geheugen, het waarnemen van muziek en
het nemen van beslissingen. Daarnaast is er ook sprake van structurele asymmetrie in de hersenen, waarbij bepaalde delen
van de hersenen groter zijn in de ene hemisfeer dan in de andere. Bijvoorbeeld, het taalgebied (Broca's en Wernicke's gebied)
bevindt zich meestal in de linkerhemisfeer bij rechtshandige personen.
Het zenuwstelsel is voor het grootste gedeelte dus symmetrisch, enkele begrippen die daarbij horen: ipsilateraal (= structuren
of lichaamsonderelen aan dezelfde kant), contralateraal (= in de tegenoverliggende kant), bilateraal (= in beide kanten),
proximaal (= die dichtbij elkaar liggen) en distaal (= die ver van elkaar af liggen).
Split-brain-patiënten tonen dus het belang van de verbinding tussen de linker- en rechterhersenhelft, en het feit dat de twee
hemisferen verschillende specialisaties hebben en met elkaar samenwerken om een breed scala aan taken uit te voeren. Bij
split-brain kunnen de hemisferen niet meer met elkaar communiceren. Dit betekent dat informatie die de linkerhersenhelft
binnenkomt, niet meer kan worden gedeeld met de rechterhersenhelft en vice versa. Hierdoor hebben split-brain-patiënten
soms moeite met het uitvoeren van taken waarvoor beide hemisferen van de hersenen nodig zijn, zoals het tekenen van een
figuur die is opgedeeld in twee delen en het kiezen van het juiste object dat wordt waargenomen met het linkeroog en het
rechteroog.
Wat kun je nog meer zeggen over zenuwen? Je kan onderscheidt maken tussen afferente zenuwen en efferente zenuwen.
Afferente = voeren informatie aan (vb. visuele of tastinformatie die naar het brein toe gaat).
Efferente = voeren informatie af (vb. de commando’s voor de spieren vanuit de hersenen).
Daarnaast worden bundels van zenuwvezels die signalen tussen verschillende delen van het zenuwstelsel overbrengen
‘tracts’ genoemd.