De Anatomie van het Menselijk Hersenen

Door Benedette Cuffari, M.Sc.Beoordeeld door Emily Henderson, B.Sc.

Elk deel van de hersenen speelt een andere rol bij het denken en herinneren van de mens, het bewegen van armen en benen, het ruiken, zien, horen, aanraken en proeven, en het in stand houden van de functies van veel organen in het lichaam.

Image Credit: Tefi/.com

De cellen van de hersenen

De twee belangrijkste celtypen waaruit de hersenen bestaan, zijn neuronen en gliacellen, waarvan de laatste ook neuroglia of glia worden genoemd. Afhankelijk van hun locatie in zowel het centrale als het perifere zenuwstelsel (CZS en PZS, respectievelijk), kunnen neuronen verschillende morfologieën hebben.

Hoewel dit waar kan zijn, delen alle neuronen vier gemeenschappelijke regio’s, waaronder het cellichaam, dendrieten, axon, en axon terminal, die elk hun eigen respectieve functies hebben. Het cellichaam van het neuron, bijvoorbeeld, heeft een kern die verantwoordelijk is voor de synthese van eiwitten die via microtubuli naar beneden naar de axonen en axon terminals reizen door middel van een proces dat bekend staat als anterograde transport.

Gliacellen kunnen verder worden onderverdeeld in oligodendrocyten, microgliacellen, en astrocyten, waarvan de laatste het meest voorkomende type gliacel is en ongeveer 25% van het totale hersenvolume inneemt. Astrocyten kunnen verder worden ingedeeld in protoplasmatische en vezelige cellen. Protoplasmatische astrocyten zijn aanwezig in de grijze stof van de hersenen en hebben verschillende vertakkingen die zowel met synapsen als met bloedvaten kunnen interageren.

Vergelijkbaar astrocyten, die alleen in de witte stof van de hersenen kunnen worden gevonden, hebben lange vezelachtige processen die ook met bloedvaten interageren, evenals met de knopen van Ranvier. Samen werken beide typen astrocyten samen met de bloedvaten door hun bloedstroom aan te passen in reactie op synaptische activiteit.

Zoals de Schwan cellen van het PNS, zijn oligodendrocyten, die alleen aanwezig zijn in het CNS, verantwoordelijk voor de produktie van myeline, die de elektrische impulsgeleiding van zenuwsignalen in stand houdt en hun snelheid zo nodig maximaliseert.

Het laatste type gliacellen omvat de microglia, die deel uitmaken van de macrofagenpopulatie van het CZS die ook de perivasculaire macrofagen, de meningeale macrofagen, de macrofagen van de circumventriculaire organen (CVO), en de microglia van de plexus choroideus omvat. Net als elk ander type macrofaag, zijn microglia immuun fagocytische cellen en dus functioneren om het CZS te beschermen tegen potentiële pathogenen.

Verdelingen van de hersenen

De menselijke hersenen kunnen vaak worden onderverdeeld in drie afzonderlijke delen, die de kleine hersenen, het cerebellum, en de hersenstam omvatten.

De kleine hersenen

Het grootste deel van de hersenen is de kleine hersenen, die de linker- en rechterhersenhelft van elkaar scheiden, die beide aan hun oppervlak talrijke plooien en kronkels vertonen. Tussen deze kronkels bevinden zich ribbels die gyri worden genoemd. Kleine groeven die tussen de gyri aanwezig zijn, worden sulcus of sulci genoemd, terwijl grotere groeven fissuren worden genoemd.

De rechter en linker hersenhelften, die beide bedekt zijn met de hersenschors die ook wel grijze stof wordt genoemd, zijn met elkaar verbonden door het corpus callosum. Terwijl de linkerhersenhelft de spraak en het abstracte denken controleert, controleert de rechterhersenhelft het ruimtelijke denken.

De frontale, pariëtale, temporale en occipitale kwabben zijn de vier kwabben die samen de grote hersenen vormen. De frontale kwabben, die zich direct achter het voorhoofd bevinden, zijn de grootste kwabben van de menselijke hersenen. De frontale kwabben zijn primair verantwoordelijk voor het beheersen van taal, motoriek, en diverse cognitieve processen waaronder zelfbewustzijn, stemming, affect, geheugen, aandacht, alsmede zowel sociaal als moreel redeneren.

In de frontale kwab bevindt zich het gebied van Broca, dat verantwoordelijk is voor de spraakproductie. De pariëtale kwabben, die dicht bij het centrum van de hersenen tussen de frontale en de occipitale kwabben kunnen worden gevonden, zijn verantwoordelijk voor de interpretatie van verschillende zintuiglijke en geheugenfuncties.

De temporale kwabben, die gewoonlijk worden aangeduid als de neocortex, bevinden zich dicht bij de basis van de schedel. In de temporale kwab bevindt zich het Wernicke-gebied, dat mensen in staat stelt zowel gesproken als geschreven taal te begrijpen. Naast de verwerking van spraak, verwerkt de temporale kwab ook zintuiglijke informatie die bijdraagt tot het vasthouden van herinneringen, talen en emoties.

De vierde en laatste kwab van de grote hersenen is de occipitale kwab, die de kleinste kwab van de grote hersenen is en het caudale deel van de hersenen vormt. De voornaamste functie van de occipitale kwab is de interpretatie van visuele informatie.

Het cerebellum

Het grootste van de achterhersenen is het cerebellum. Na ontvangst van motorische informatie van zowel de cerebrale cortex als de musculoskeletale structuren van het lichaam, coördineert het cerebellum deze signalen om de gang en de houding van de mens in beweging te houden.

Hoewel het cerebellum zelf geen spiercontractie initieert, helpt het bij de verfijning en nauwkeurigheid van de motorische activiteit door de spiertonus te controleren. Naast zijn rol in de controle van het evenwicht en de regulering van motorische bewegingen, speelt het cerebellum ook een rol in de regulering van angst en andere cognitieve functies, zoals aandacht, taal en de menselijke reactie op plezier.

Image Credit: SciePro/.com

De hersenstam

Het cerebellum en het ruggenmerg zijn door de hersenstam verbonden met de hersenhelften. De hersenstam kan worden ingedeeld in vier afzonderlijke secties, die het diencephalon, de middenhersenen, het pons en het medulla oblongata omvatten. Het diencephalon, het meest superieure deel van de hersenstam, is verder onderverdeeld in vier delen, waaronder de epithalamus, de subthalamus, de hypothalamus en de thalamus.

De thalamus, het grootste deel van het diencephalon, fungeert als doorgeefluik voor alle zintuiglijke informatie die de cortex binnenkomt en uiteindelijk voor verwerking wordt doorgegeven aan de kleine hersenen. De hypothalamus verwerkt ook binnenkomende zintuiglijke informatie; alle informatie die door de hypothalamus wordt verwerkt is echter afkomstig van het autonome zenuwstelsel (ANS).

Dientengevolge handhaaft de hypothalamus eetgewoonten, seksueel gedrag en slaappatronen, naast het handhaven van de lichaamstemperatuur van een individu. Bovendien wordt de secretie van de hypofyse, die zich ontwikkelt uit een neerwaartse uitbreiding van de hypothalamus, gecontroleerd door de hypothalamus.

De middenhersenen, die het diencephalon met het pons verbinden, controleren de beweging van de ogen, terwijl het pons betrokken is bij de regulatie van oog- en gezichtsbewegingen, gehoor en evenwicht, evenals alle zintuiglijke informatie die door de gezichtszenuwen wordt verwerkt.

De medulla oblongata, die zich tussen de pons en het ruggenmerg bevindt en daarom het meest inferieure deel van de hersenstam is, regelt autonome functies zoals ademhaling, bloeddruk, hartritme, en slikken. Met name wordt hersendood van patiënten in een klinische setting verklaard wanneer er sprake is van significante vernietiging van de medulla oblongata.

Referenties en verder lezen

• Anatomy of the Brain. . Beschikbaar bij: https://www.aans.org/en/Patients/Neurosurgical-Conditions-and-Treatments/Anatomy-of-the-Brain.
• Maldonado, K. A., Alsayouri, K. (2020). Fysiologie van de hersenen. In: StatPearls. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551718/.
• Jimsheleishvili, S., & Dididze, M. (2020). Neuroanatomie, Cerebellum. In: StatPearls. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538167/.
• Messé, A., Rudrauf, D., Benali, H., Marrelec, G. (2014). Relating structure and function in the human brain: relative contributions of anatomy, stationary dynamics, and non-stationarities. PLoS Computational Biology 10(3):e1003530. doi:10.1371/journal.pcbi.1003530.

>

Citaties