Zenuwstelsel.pptx

# Structuur en organisatie van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel, dat de controle en coördinatie van lichaamsfuncties regelt, kan worden ingedeeld op basis van zowel anatomische als fysiologische criteria, waarbij het centrale en perifere zenuwstelsel worden onderscheiden, evenals het somatische en autonome zenuwstelsel. ### 1.1 Anatomische indeling van het zenuwstelsel De primaire anatomische indeling onderscheidt het Centraal Zenuwstelsel (CZS) en het Perifeer Zenuwstelsel (PZS). #### 1.1.1 Centraal zenuwstelsel (CZS) Het CZS omvat de hersenen, die in de schedel gelegen zijn, en het ruggenmerg (medulla spinalis), dat beschermd wordt door de wervelkolom. #### 1.1.2 Perifeer zenuwstelsel (PZS) Het PZS bestaat uit alle zenuwen die buiten het CZS liggen. Dit omvat: * **Hersenzenuwen:** Twaalf paar zenuwen die direct uit de hersenen ontspringen. * **Spinale zenuwen:** Eénendertig paar zenuwen die uit het ruggenmerg ontspringen. * **Ganglia:** Groepen neuronlichamen buiten het CZS. ### 1.2 Fysiologische indeling van het zenuwstelsel Naast de anatomische indeling, kan het zenuwstelsel functioneel worden opgedeeld in het somatische en het autonome zenuwstelsel. #### 1.2.1 Somatisch zenuwstelsel Dit deel van het zenuwstelsel is verantwoordelijk voor: * **Motorische aansturing:** Willekeurige aansturing van skeletspieren (somatomotorisch, efferent). * **Sensorische informatie:** Aanvoer van zintuiglijke informatie vanuit de buitenwereld naar het CZS (somatosensorisch, afferent). Dit systeem is betrokken bij bewuste waarneming en willekeurige bewegingen. #### 1.2.2 Autonoom zenuwstelsel (vegetatief zenuwstelsel) Dit systeem reguleert de functies van organen en interne fysiologische systemen. Het is onbewust en onwillekeurig en omvat zowel afferente als efferente verbindingen. Het autonome zenuwstelsel wordt verder onderverdeeld in het sympathische en het parasympathische deel. ### 1.3 Celorganisatie van het zenuwstelsel Het zenuwweefsel bestaat uit twee hoofdtypes cellen: neuronen en neuroglia. #### 1.3.1 Neuronen Neuronen zijn de basiseenheden van het zenuwstelsel en zijn gespecialiseerd in het geleiden van informatie, informatieverwerking en de regulatie daarvan. * **Anatomie van een neuron:** * **Cellichaam (corpus):** Bevat de nucleus en organellen zoals mitochondriën en het ruw endoplasmatisch reticulum (Nissl-lichaampjes). Dit deel vormt de **grijze stof**. * **Dendrieten:** Meerdere takken die signalen ontvangen (afferent). * **Axon:** Eén lange uitloper die signalen voortgeleidt (efferent). Axonen kunnen gemyeliniseerd zijn, wat deel uitmaakt van de **witte stof**. * **Synapsknop:** Het uiteinde van het axon, waar een synaps wordt gevormd voor communicatie met andere cellen. * **Soorten neuronen:** * **Sensibele neuronen:** Brengen prikkels vanuit receptoren (uit de buitenwereld of het lichaam) naar het CZS. * **Motorische neuronen:** Brengen commando's vanuit het CZS naar effectoren (organen, spieren, klieren). * **Schakelneuronen:** Verbinden sensibele en motorische neuronen binnen het CZS, analyseren input en coördineren output. #### 1.3.2 Neuroglia (steuncellen) Neuroglia zijn talrijker dan neuronen en bieden ondersteuning, isolatie en essentiële functies voor het behoud van zenuwweefsel en neuronale overleving. * **Neuroglia in het CZS:** * **Astrocyten:** Vormen de bloed-hersenbarrière (BHB). * **Oligodendrocyten:** Vormen de myelineschede rond axonen in het CZS. * **Microgliacellen:** Vervullen een immuunfunctie (fagocyterend). * **Ependymcellen:** Betrokken bij de vorming van de liquor cerebrospinalis (LCS). * **Neuroglia in het PZS:** * **Satellietcellen:** Bevinden zich in ganglia en bieden ondersteuning en voedingsstoffen aan neuronlichamen. * **Schwanncellen:** Vormen de myelineschede rond axonen in het PZS. > **Tip:** Oligodendrocyten kunnen axonen van meerdere neuronen omringen, terwijl Schwanncellen slechts één axon omhullen. #### 1.3.3 Grijze en witte stof * **Grijze stof:** Bestaat voornamelijk uit neuronlichamen (cellichamen) en ongemyeliniseerde axonen. * **Witte stof:** Bestaat voornamelijk uit gemyeliniseerde axonen. De myelineschede, bestaande uit lipoïden, is isolerend en zorgt voor een snellere geleiding van zenuwimpulsen. #### 1.3.4 Myelineschede De myelineschede, gevormd door oligodendrocyten (CZS) en Schwanncellen (PZS), is cruciaal voor efficiënte impulsgeleiding. * **Functie:** Isolerend, waardoor de impuls **saltatoir** (sprongsgewijs) geleid kan worden tussen de **knopen van Ranvier** (onbedekte stukken axon). Dit is aanzienlijk sneller dan continue geleiding in niet-gemyeliniseerde axonen. #### 1.3.5 Anatomische organisatie van neuronen * **In het CZS:** * **Centrum:** Een verzameling neuronen met een vergelijkbare functie. * **Nucleus:** Een centrum met een duidelijke anatomische samenhang. * **Neurale cortex:** Grijze stof aan de buitenrand van hersenen. * **Witte stof (banen):** Bundels axonen met dezelfde oorsprong, bestemming en functie. * **Tractus:** Een bundel axonen binnen het CZS. * **Columna:** Een bundel tractussen die een anatomisch onderscheiden massa vormen. * **Stijgende banen:** Brengen sensorische informatie naar de hersenen (afferent). * **Dalende banen:** Brengen motorische commando's van de hersenen naar de spieren (efferent). * **In het PZS:** * **Ganglia:** Groepen neuronlichamen. * **Nervus (zenuw):** Een bundel axonen buiten het CZS. * **Spinale zenuwen:** Verbinden het ruggenmerg met de periferie. * **Craniale zenuwen:** Verbinden de hersenen met de periferie. ### 1.4 Neuronfunctie: Membraanpotentiaal en geleiding Neuronen geleiden informatie via elektrische signalen, die ontstaan door veranderingen in de membraanpotentiaal. #### 1.4.1 Rustpotentiaal In rust heerst er een potentiaalverschil over het neuronmembraan, de rustpotentiaal, die meestal rond de $-70$ millivolt ($mV$) ligt. Dit potentiaalverschil is het gevolg van ongelijke ionenconcentraties binnen en buiten de cel en de selectieve doorlaatbaarheid van het membraan voor deze ionen. #### 1.4.2 Actiepotentiaal Een actiepotentiaal is een snelle, tijdelijke verandering in de membraanpotentiaal die ontstaat wanneer de depolarisatie van het membraan een drempelwaarde overschrijdt. Dit volgt een "alles of niets"-principe. * **Fasen van een actiepotentiaal:** 1. **Depolarisatie tot drempelwaarde:** Initiële opwinding door lokale stroompjes. 2. **Snelle depolarisatie:** Opening van spanningsgevoelige natriumkanalen ($Na^+$); $Na^+$ stroomt de cel binnen, waardoor het binnenste positief wordt. 3. **Snelle repolarisatie:** Sluiten van $Na^+$ kanalen en opening van spanningsgevoelige kaliumkanalen ($K^+$); $K^+$ stroomt de cel uit, waardoor de potentiaal weer negatiever wordt. 4. **Terugkeer naar rustpotentiaal:** Normale ionenbalans wordt hersteld, vaak door de natrium-kaliumpomp. * **Refractaire periode:** Na een actiepotentiaal is het neuron tijdelijk minder prikkelbaar (relatieve refractaire periode) of helemaal niet prikkelbaar (absolute refractaire periode) totdat de rustpotentiaal volledig is hersteld. #### 1.4.3 Geleiding van een actiepotentiaal De actiepotentiaal wordt voortgeleid langs het axon: * **Continue geleiding:** In niet-gemyeliniseerde axonen verplaatst de depolarisatie zich stapsgewijs over het hele membraan (langzamer). * **Saltatoire geleiding:** In gemyeliniseerde axonen springt de actiepotentiaal van knoop van Ranvier naar knoop van Ranvier (veel sneller). ### 1.5 Communicatie tussen neuronen: Synapsen en neurotransmitters Neuronen communiceren met elkaar en met doelcellen (spieren, klieren) via synapsen. #### 1.5.1 De synaps Een synaps is de contactplaats tussen een presynaptisch neuron en een postsynaptisch neuron of doelcel. * **Presynaptisch deel:** Bestaat uit het axon-uiteinde, de synapsknop en synaptische blaasjes die neurotransmitters bevatten. * **Synaptische spleet:** De ruimte tussen het presynaptische en postsynaptische membraan. * **Postsynaptisch deel:** Bevat receptoren voor de neurotransmitters. #### 1.5.2 Neurotransmitters Neurotransmitters zijn chemische signaalstoffen die de overdracht van een impuls over de synaptische spleet mogelijk maken. * **Voorbeelden van neurotransmitters:** * **Noradrenaline (NA):** Belangrijk in het sympathische zenuwstelsel. Wordt na gebruik heropgenomen en afgebroken door MAO. * **Acetylcholine (ACh):** Cruciaal bij de neuromusculaire junctie en in het parasympathische zenuwstelsel. Wordt afgebroken door acetylcholinesterase (AChE). * **Andere neurotransmitters:** Dopamine (tekort geassocieerd met de ziekte van Parkinson), GABA (remmend), Serotonine. > **Klinische relevantie:** Veel medicijnen werken door de synthese, afgifte, binding of afbraak van neurotransmitters te beïnvloeden. ### 1.6 Macroscopische indeling: Grijze en witte stof in het CZS * **Hersenstructuren:** Grijze stof (cellichamen) bevindt zich vaak aan de buitenkant (cortex) en als kernen (basale ganglia, thalamus), terwijl witte stof (gemyeliniseerde axonen) de binnenkant vormt en verbindingen legt. * **Ruggenmerg:** De grijze stof heeft een vlindervormige structuur in het centrum, omgeven door witte stof. * **Cornu anterius (voorhoorn):** Bevat motorische neuronen. * **Cornu posterius (achterhoorn):** Ontvangt sensorische informatie. * **Cornu lateralis (zijhoorn):** Bevat cellichamen van het autonome zenuwstelsel (in thoracale en lumbale segmenten). * **Witte stof:** Georganiseerd in columnae (dorsalis, ventralis, lateralis) die sensorische (stijgende) en motorische (dalende) banen bevatten. ### 1.7 Bescherming van het CZS: Meninges en ventrikels Het centrale zenuwstelsel wordt beschermd door hersenvliezen (meninges) en de hersenventrikels. #### 1.7.1 Meninges (hersenvliezen) De meninges omgeven de hersenen en het ruggenmerg en bestaan uit drie lagen: 1. **Dura mater:** Het buitenste, taaie, vezelige vlies. 2. **Arachnoidea:** Het middelste, spinachtige vlies, gescheiden van de dura mater door de subdurale ruimte. Onder de arachnoidea bevindt zich de subarachnoïdale ruimte. 3. **Pia mater:** Het binnenste, dunne, sterk doorbloede vlies dat nauw op het zenuwweefsel ligt. * **Functies:** Bieden bescherming, ondersteuning en huisvesten bloedvaten. * **Klinische relevantie:** Bloedingen zoals epidurale, subdurale en subarachnoïdale hematomen kunnen ernstige neurologische gevolgen hebben. #### 1.7.2 Hersenventrikels en liquor cerebrospinalis (LCS) * **Hersenventrikels:** Holtes binnen de hersenen (twee laterale ventrikels, derde ventrikel, vierde ventrikel) die met elkaar en met het centrale kanaal van het ruggenmerg verbonden zijn. * **Liquor cerebrospinalis (LCS):** Vormt zich in de plexus choroideus en vult de ventrikels en de subarachnoïdale ruimte. * **Functies:** Biedt schokdemping, voeding, zuurstof en voert afvalstoffen af (via het glymfatisch systeem en drainage in veneuze sinussen). ### 1.8 Structuur en organisatie van de hersenen en het ruggenmerg #### 1.8.1 Ruggenmerg (Medulla Spinalis) * **Segmenten:** 31 segmenten, elk verbonden met een paar spinale zenuwen. Eindigt ongeveer op niveau L1-L2, waarna de zenuwwortels als de *cauda equina* verderlopen. * **Dermatomen:** Gebieden van de huid die door één specifieke ruggenmergzenuw worden geïnnerveerd. Gordelroos volgt dit patroon. * **Dwarsdoorsnede:** Grijze stof in het centrum (cornua), omgeven door witte stof (columnae) met stijgende en dalende banen. #### 1.8.2 Hersenen De hersenen kunnen worden onderverdeeld in: * **Cerebrum (eindhersenen):** Twee hemisferen, gescheiden door de fissura longitudinalis en verbonden door de corpus callosum. Elk hemisfeer heeft vier lobben: frontalis, parietalis, occipitalis en temporalis. De oppervlakte wordt vergroot door gyri (windingen) en sulci (groeven). Bevat de cortex (grijze stof) en de medulla (witte stof), met daarin basale ganglia. * **Motorische en sensorische gebieden:** Primaire motorische cortex (gyrus precentralis), primaire sensorische cortex (gyrus postcentralis), en associatiegebieden. De homunculus illustreert de representatie van lichaamsdelen op deze gyri. * **Motorische banen:** De piramidebaan (tractus corticospinalis) controleert willekeurige bewegingen. * **Sensorische banen:** Zoals de tractus spinothalamicus (gevoel, pijn, temperatuur) en spinocerebellaris (houding, evenwicht). * **Specialistische centra:** Auditieve, visuele, smaak- en olfactorische centra. * **Spraakcentra:** Gebied van Wernicke (taalbegrip) en gebied van Broca (spraakproductie). * **Hemisferische lateralisatie:** Elke hemisfeer heeft gespecialiseerde functies (bv. links voor taal en logica, rechts voor emotie en ruimtelijke analyse). * **Basale ganglia (basale kernen):** Groepen grijze stof binnen de witte stof, betrokken bij de onbewuste regulatie van spiertonus en bewegingspatronen (extrapiramidaal systeem). * **Diencephalon (tussenhersenen):** * **Thalamus:** Schakelcentrum voor sensorische informatie, filtert prikkels en coördineert motorische impulsen. * **Hypothalamus:** Reguleert vitale functies (ademhaling, hartslag, temperatuur, slaap-waakritme) en de hormoonproductie via de hypofyse. * **Epithalamus:** Bevat de epifyse (corpus pineale), die melatonine produceert en betrokken is bij slaap-waakritmes. * **Truncus cerebri (hersenstam):** Bestaat uit het mesencephalon, pons en medulla oblongata. * **Mesencephalon (middenhersenen):** Bevat kernen voor craniale zenuwen, visuele/auditieve reflexen, formatio reticularis (alertheid), nucleus ruber (motorische controle) en substantia nigra (motoriek, betrokken bij Parkinson). * **Pons:** Verbindt cerebellum met cerebrum en medulla, reguleert ademhaling en bevat kernen voor craniale zenuwen V-VIII. * **Medulla oblongata (verlengde merg):** Verbinding met ruggenmerg, kruising van piramidebanen, bevat vitale centra (ademhaling, hartritme, bloeddruk) en centra voor braken, hoesten en slikken. * **Cerebellum (kleine hersenen):** Coördineert lichaamshouding, evenwicht en beweging door informatie te integreren van motorische centra en sensorische receptoren. Dit uitgebreide overzicht vormt de basis voor het begrijpen van de complexe structuur en organisatie van het menselijk zenuwstelsel. --- # Neuronfunctie en communicatie Dit gedeelte van de studiegids focust op de essentiële basisfuncties van neuronen, waaronder membraanpotentiaal en de geleiding van actiepotentialen, en hoe deze cellen effectief met elkaar communiceren via synapsen en neurotransmitters. ### 2.1 Membraanpotentiaal en rustpotentiaal De membraanpotentiaal van neuronen is het potentiaalverschil over de celmembraan, dat ontstaat door de ongelijke verdeling van ionen binnen en buiten de cel. Deze ionen bewegen door gespecialiseerde ionenkanalen die zich in de celmembraan bevinden. Deze kanalen kunnen openen of sluiten, wat de ionenstroom beïnvloedt. * **Rustpotentiaal:** In een neuron in rust is er een potentiaalverschil van ongeveer $-70$ millivolt (mV). Dit wordt gehandhaafd door de ongelijke concentraties van ionen (voornamelijk natrium ($Na^+$) en kalium ($K^+$)) en de selectieve doorlaatbaarheid van de membraan voor deze ionen. ### 2.2 Het actiepotentiaal Een actiepotentiaal is een snelle, tijdelijke verandering in de membraanpotentiaal die zich langs het axon van een neuron voortplant. Het is de basis van neuronale communicatie. * **Ontstaan:** Een actiepotentiaal ontstaat wanneer een stimulus de membraan depolariseert tot een bepaalde drempelwaarde. Dit leidt tot het openen van spanningsafhankelijke natriumkanalen ($Na^+$). * **Fasen van het actiepotentiaal:** 1. **Depolarisatie tot drempelwaarde:** Een lokale stroom veroorzaakt een stijging van de membraanpotentiaal. 2. **Snelle depolarisatie:** Bij het bereiken van de drempelwaarde openen de spanningsafhankelijke $Na^+$ kanalen massaal, waardoor $Na^+$ ionen de cel binnenstromen. De binnenkant van de cel wordt hierdoor positief geladen. 3. **Snelle repolarisatie:** De $Na^+$ kanalen sluiten (inactiveren), en spanningsafhankelijke kaliumkanalen ($K^+$) openen. $K^+$ ionen stromen de cel uit, waardoor de membraanpotentiaal weer daalt richting de rustpotentiaal. 4. **Terugkeer naar normale doorlaatbaarheid en rustpotentiaal:** De ionenpompen herstellen de oorspronkelijke ionenconcentraties, en de membraanpotentiaal keert terug naar de rustpotentiaal van $-70$ mV. * **Alles of niets principe:** Eenmaal de drempelwaarde is overschreden, treedt een volledig actiepotentiaal op. Een sterkere stimulus veroorzaakt geen groter actiepotentiaal, maar kan wel leiden tot een hogere frequentie van actiepotentialen. * **Refractaire periode:** Na een actiepotentiaal is er een korte periode waarin het neuron minder prikkelbaar is (refractaire periode). Dit voorkomt terugwaartse geleiding van het actiepotentiaal. ### 2.3 Geleiding van een actiepotentiaal De voortplanting van een actiepotentiaal langs het axon kan op twee manieren plaatsvinden: * **Continue geleiding:** In niet-gemyeliniseerde axonen plant het actiepotentiaal zich voort over het gehele membraanoppervlak. Dit proces is relatief langzaam. * **Saltatoire geleiding:** In gemyeliniseerde axonen (met een isolerende myelineschede) vindt de geleiding sprongsgewijs plaats tussen de zogenaamde knopen van Ranvier. Deze knopen zijn plekken waar het axon blootligt en veel ionenkanalen bevat. De myelineschede zorgt voor isolatie, waardoor de elektrische stroom sneller door het axon geleid wordt, wat resulteert in aanzienlijk snellere signaaloverdracht. > **Tip:** De myelineschede is cruciaal voor efficiënte en snelle neurale communicatie. Demyelinisatie, zoals bij multiple sclerose (MS), verstoort deze geleiding en leidt tot neurologische problemen. ### 2.4 Communicatie tussen neuronen: Synapsen Neuronen communiceren met elkaar en met andere doelcellen (zoals spiercellen of kliercellen) via synapsen. Een synaps is het contactpunt waar informatie wordt overgedragen. * **Structuur van een synaps:** * **Presynaptisch deel:** Dit is het uiteinde van het axon van het verzendende neuron. Het bevat synapsblaasjes (vesikels) gevuld met neurotransmitters. * **Synaptische spleet:** De kleine ruimte tussen het presynaptische en postsynaptische membraan. * **Postsynaptisch deel:** Dit is het membraan van het ontvangende neuron, spiercel of kliercel. Het bevat receptoren die specifiek binden aan neurotransmitters. * **Proces van synaptische transmissie:** 1. Een actiepotentiaal bereikt de presynaptische terminal. 2. De depolarisatie opent spanningsafhankelijke calciumkanalen ($Ca^{2+}$). 3. $Ca^{2+}$ ionen stromen de presynaptische terminal binnen. 4. De toename van intracellulair $Ca^{2+}$ initieert de fusie van synapsblaasjes met de presynaptische membraan. 5. Neurotransmitters worden vrijgegeven in de synaptische spleet (exocytose). 6. Neurotransmitters binden aan receptoren op de postsynaptische membraan. 7. Deze binding veroorzaakt een ionenstroom in de postsynaptische cel, wat leidt tot een postsynaptische potentiaal (PSP). ### 2.5 Neurotransmitters Neurotransmitters zijn chemische signaalstoffen die worden vrijgegeven door neuronen om signalen over te dragen aan andere cellen. * **Voorbeelden van neurotransmitters en hun werking:** * **Noradrenaline (NA) (norepinefrine):** Speelt een rol in het sympathische zenuwstelsel. Na activiteit wordt NA heropgenomen in het presynaptische neuron en afgebroken door mono-amino-oxidase (MAO). * **Acetylcholine (ACh):** Essentieel bij de neuromusculaire junctie en in het parasympathische zenuwstelsel. ACh wordt na zijn werking afgebroken door het enzym acetylcholinesterase (AChE) tot acetaat en choline. * **Andere neurotransmitters:** Dopamine (tekort geassocieerd met de ziekte van Parkinson), GABA (gamma-aminoboterzuur, een remmende neurotransmitter), en Serotonine (een neurotransmitter die betrokken is bij stemming en slaap). > **Klinisch belang:** Veel geneesmiddelen werken door de synthese, afgifte, heropname of receptorbinding van neurotransmitters te beïnvloeden, waardoor ze therapeutische effecten kunnen uitoefenen. ### 2.6 Neuronale groepen Neuronen zijn niet geïsoleerd, maar werken samen in netwerken en groepen om complexe functies uit te voeren. Deze groeperingen zijn essentieel voor informatieverwerking en coördinatie binnen het zenuwstelsel. * **Centrale Zenuwstelsel (CZS):** * **Grijze stof:** Bevat neuronale cellichamen, dendrieten en ongemyeliniseerde axonen. Grijze stof is betrokken bij informatieverwerking. * **Witte stof:** Bestaat voornamelijk uit gemyeliniseerde axonen, georganiseerd in banen (tractussen). De witte stof is verantwoordelijk voor de snelle geleiding van informatie tussen verschillende hersengebieden en van/naar het ruggenmerg. * **Centra:** Verzamelingen van neuronen met specifieke functies (bv. ademhalingscentrum). * **Nuclei (kernen):** Discrete centra met anatomische samenhang. * **Cortex:** Grijze stof aan de buitenrand van hersenen (bv. cerebrale cortex). * **Perifere Zenuwstelsel (PZS):** * **Ganglia:** Groepen neuronlichamen buiten het CZS. * **Nervi (zenuwen):** Bundels axonen buiten het CZS. ### 2.7 Neuroglia Neuroglia (steuncellen) zijn cruciaal voor het ondersteunen, isoleren en voeden van neuronen, en spelen ook een rol in de immuunfunctie van het zenuwstelsel. * **Types neuroglia in het CZS:** * **Astrocyten:** Vormen de bloed-hersenbarrière (BHB) en reguleren de extracellulaire omgeving. * **Oligodendrocyten:** Vormen de myelineschede rond axonen in het CZS. Eén oligodendrocyt kan meerdere axonen myeliniseren. * **Microgliacellen:** Fungeren als de immuuncellen van het CZS. * **Ependymcellen:** Bekleden de hersenventrikels en helpen bij de productie van cerebrospinale vloeistof (CSV). * **Types neuroglia in het PZS:** * **Schwanncellen:** Vormen de myelineschede rond axonen in het PZS. Eén Schwanncel myeliniseert slechts één axon. * **Satellietcellen:** Ondersteunen en voeden neuronlichamen in ganglia. --- # Centrale zenuwstelsel: anatomie en functies Dit onderwerp behandelt de anatomie en functies van het centrale zenuwstelsel, inclusief de hersenvliezen, het ruggenmerg en de verschillende delen van de hersenen. ## 3. Centrale zenuwstelsel: anatomie en functies Het centrale zenuwstelsel (CZS) bestaat uit de hersenen, beschermd door de schedel, en het ruggenmerg, beschermd door de wervels. Het vormt samen met het perifere zenuwstelsel (PZS) het gehele zenuwstelsel. ### 3.1 Indeling van het zenuwstelsel Het zenuwstelsel kan op twee manieren worden ingedeeld: * **Anatomische indeling:** * **Centraal zenuwstelsel (CZS):** Hersenen en ruggenmerg. * **Perifeer zenuwstelsel (PZS):** Hersenzenuwen (12 paar) en ruggenmergzenuwen (31 paar), en ganglia. * **Fysiologische indeling:** * **Somatisch zenuwstelsel:** Reguleert bewuste, willekeurige interacties met de buitenwereld, inclusief aansturing van skeletspieren (motorisch, efferent) en sensorische informatieverwerking (sensorisch, afferent). * **Autonoom (vegetatief) zenuwstelsel:** Reguleert onbewuste, onwillekeurige functies van organen en fysiologische systemen. Het omvat het sympathische en parasympathische deel. ### 3.2 Celorganisatie: Neuronen en neuroglia Het zenuwweefsel is opgebouwd uit neuronen en neuroglia. * **Neuronen:** De functionele basiseenheden van het CZS. Ze geleiden informatie, verwerken deze en reguleren communicatie. * **Anatomie van een neuron:** * **Cellichaam (corpus):** Bevat de nucleus en celorganellen (bv. mitochondria, RER - Nissl lichaampjes). Dit vormt de grijze stof. * **Dendrieten:** Meerdere takken die signalen ontvangen (afferent). * **Axon:** Eén uitloper die signalen doorgeeft (efferent). Axonen kunnen gemyeliniseerd zijn (witte stof) of niet. * **Synapsknop:** Vormt de synaps, het contactpunt met andere neuronen of doelcellen. * **Neuroglia (steunweefsel):** Talrijker dan neuronen en essentieel voor het behoud van de fysische en biochemische structuur van zenuwweefsel en voor het overleven van neuronen. * **Neuroglia in het CZS:** Astrocyten (vormen de bloed-hersenbarrière), Oligodendrocyten (vormen myeline), Microgliacellen (immuunfunctie), Ependymcellen (vorming van liquor cerebrospinalis). * **Neuroglia in het PZS:** Satellietcellen (in ganglia, voor steun en voeding) en Schwanncellen (vormen myeline). * **Grijze en witte stof:** * **Grijze stof:** Bestaat voornamelijk uit neuronlichamen. * **Witte stof:** Bestaat voornamelijk uit gemyeliniseerde axonen. De myelineschede, gevormd door oligodendrocyten (CZS) of Schwanncellen (PZS), is isolerend en zorgt voor snellere geleiding van zenuwimpulsen door saltatoire (sprongsgewijze) voortgeleiding over de knopen van Ranvier. * **Typen neuronen:** * **Sensibele neuronen:** Geleiden prikkels van receptoren naar het CZS. * **Motorische neuronen:** Geleiden commando's van het CZS naar effectoren (spieren, klieren). * **Schakelneuronen:** Verbinden sensibele en motorische neuronen binnen het CZS, en verwerken informatie. ### 3.3 Neuronfunctie: Membraanpotentiaal en actiepotentiaal Neuronen communiceren door middel van elektrische signalen, die gebaseerd zijn op membraanpotentialen. * **Rustpotentiaal:** Het potentiaalverschil over het celmembraan van een neuron in rust, typisch rond $-70 \text{ mV}$. Dit wordt veroorzaakt door ongelijke verdeling van ionen (vooral $\text{Na}^+$ en $\text{K}^+$) over het membraan, met name door de werking van ionenkanalen. * **Actiepotentiaal:** Een snelle, tijdelijke verandering in het membraanpotentiaal die zich over het axon voortplant. * **Depolarisatie:** Openen van $\text{Na}^+$ kanalen, waardoor $\text{Na}^+$ de cel instroomt en het membraan positiever wordt. * **Repolarisatie:** Openen van $\text{K}^+$ kanalen, waardoor $\text{K}^+$ de cel uitstroomt en het membraan weer negatiever wordt. * **Hyperpolarisatie:** Het membraan wordt tijdelijk negatiever dan de rustpotentiaal. * **Refractaire periode:** Een periode na een actiepotentiaal waarin het neuron minder makkelijk of helemaal niet geprikkeld kan worden. * **Geleiding van een actiepotentiaal:** * **Continu:** In niet-gemyeliniseerde axonen, waarbij de depolarisatie zich over het hele membraan verspreidt (langzamer). * **Saltatoir:** In gemyeliniseerde axonen, waarbij de actiepotentiaal "springt" van knoop van Ranvier naar knoop van Ranvier (veel sneller). ### 3.4 Communicatie tussen neuronen: Synapsen en neurotransmitters Neuronen communiceren met elkaar en met doelcellen via synapsen. * **Synaps:** Het contactpunt tussen twee neuronen of tussen een neuron en een andere cel (bv. spiercel, kliercel). * **Presynaptisch deel:** Bevat synaptische blaasjes met neurotransmitters. * **Synaptische spleet:** De ruimte tussen het presynaptische en postsynaptische membraan. * **Postsynaptisch deel:** Bevat receptoren voor neurotransmitters. * **Neurotransmitters:** Chemische signaalstoffen die vrijkomen uit het presynaptische neuron en binden aan receptoren op het postsynaptische membraan, wat leidt tot een reactie in de postsynaptische cel. * **Voorbeelden:** * **Acetylcholine ($\text{ACh}$):** Belangrijk bij neuromusculaire juncties en in het parasympathische deel van het autonome zenuwstelsel. Wordt afgebroken door acetylcholinesterase ($\text{AChE}$). * **Noradrenaline ($\text{NA}$):** Belangrijk in het sympathische deel van het autonome zenuwstelsel. Wordt heropgenomen en afgebroken door MAO. * **Andere neurotransmitters:** Dopamine, GABA, Serotonine. ### 3.5 De hersenvliezen (Meninges) De hersenvliezen zijn drie beschermende membranen die de hersenen en het ruggenmerg omgeven. * **Dura mater:** De buitenste, taaie laag. * **Arachnoïdea:** De middelste, spinachtige laag. Tussen de arachnoïdea en de pia mater bevindt zich de subarachnoïdale ruimte, gevuld met liquor cerebrospinalis. * **Pia mater:** De binnenste, dunne laag die direct op het zenuwweefsel ligt en rijk is aan bloedvaten. ### 3.6 Het ruggenmerg (Medulla Spinalis) Het ruggenmerg is een langwerpig zenuwweefsel dat zich uitstrekt van de medulla oblongata tot ongeveer het niveau van de eerste of tweede lendenwervel ($\text{L1}/\text{L2}$). * **Functies:** Brengt sensorische informatie naar de hersenen en motorische commando's van de hersenen naar de periferie. Verwerkt ook reflexen zelfstandig. * **Segmenten:** Het ruggenmerg is opgedeeld in 31 segmenten, elk met een paar ruggenmergzenuwen. * **Cauda Equina:** De bundel zenuwwortels die onderaan het ruggenmerg (vanaf $\text{L1}/\text{L2}$) naar beneden loopt. * **Dwarsdoorsnede:** * **Grijze stof:** Vormt een vlindervormig centrum en bevat de sensorische (achterhoorn) en motorische (voorhoorn) kernen. Laterale hoorns zijn aanwezig in de thoracale en bovenste lumbale segmenten. * **Witte stof:** Omringt de grijze stof en is georganiseerd in kolommen (columnae). Bevat stijgende (sensorische) en dalende (motorische) banen. ### 3.7 De hersenen (Encephalon) De hersenen zijn het centrale commandocentrum van het zenuwstelsel. Embryologisch worden ze onderverdeeld in vijf delen: 1. **Telencephalon:** Cerebrum (eindhersenen). 2. **Diencephalon:** Tussenhersenen. 3. **Mesencephalon:** Middenhersenen. 4. **Metencephalon:** Cerebellum (kleine hersenen) en Pons (brug). 5. **Myelencephalon:** Medulla oblongata (verlengde merg). De **hersenstam (Truncus Cerebri)** bestaat uit het mesencephalon, pons en medulla oblongata. #### 3.7.1 Cerebrum (Telencephalon) Het cerebrum bestaat uit twee hersenhemisferen, gescheiden door de fissura longitudinalis en verbonden door het corpus callosum. * **Hersenschors (Cortex Cerebri):** De buitenste laag van de grijze stof, gekenmerkt door windingen (gyri) en groeven (sulci), wat het oppervlak vergroot. * **Lobi:** Elk hemisfeer is onderverdeeld in vier lobi: frontale kwab, pariëtale kwab, temporale kwab en occipitale kwab. De insula is een deel van de cortex dat verborgen ligt onder de andere lobi. * **Motorische en sensorische gebieden:** * **Primaire motorische cortex (gyrus precentralis):** Initieert willekeurige bewegingen. * **Primaire sensorische cortex (gyrus postcentralis):** Verwerkt somatosensorische informatie (tast, druk, pijn, temperatuur). * **Associatiegebieden:** Verwerken complexere informatie en zijn betrokken bij leren, geheugen en planning. * **Spraakcentra:** Gebied van Wernicke (taalbegrip) en gebied van Broca (spraakproductie). * **Visuele en auditieve centra:** Gelegen in de occipitale en temporale kwabben, respectievelijk. * **Witte stof (Medulla Cerebri):** Vormt de binnenste laag en bestaat uit axonen (banen) die verschillende hersengebieden verbinden. * **Commissurale vezels:** Verbinden de twee hersenhemisferen (bv. corpus callosum). * **Associatievezels:** Verbinden verschillende gebieden binnen hetzelfde hemisfeer. * **Projectievezels:** Verbinden de cortex met diepere hersenstructuren (bv. tractus corticospinalis). * **Basale ganglia (basale kernen):** Ophopingen van grijze stof in de witte stof, betrokken bij de onbewuste regulatie van spiertonus en coördinatie van bewegingspatronen. #### 3.7.2 Diencephalon (Tussenhersenen) Het diencephalon omvat: * **Thalamus:** Een cruciaal schakelstation voor sensorische informatie die naar de cortex gaat. Het filtert en moduleert sensorische input. Ook betrokken bij motorische controle. * **Hypothalamus:** De bodem van het diencephalon. Reguleert vitale autonome functies (lichaamstemperatuur, honger, dorst, slaap-waakritme) en het endocriene systeem via de hypofyse. * **Epithalamus:** Omvat de epifyse (corpus pineale), die melatonine produceert en een rol speelt in slaap-waakritmes en de regulatie van geslachtsrijpheid. #### 3.7.3 Hersenstam (Truncus Cerebri) De hersenstam verbindt het cerebrum en cerebellum met het ruggenmerg en bevat belangrijke kernen en banen. * **Mesencephalon (Middenhersenen):** Bevat kernen voor hersenzenuwen III en IV, betrokken bij visuele en auditieve reflexen, de formatio reticularis (alertheid) en structuren als de nucleus ruber en substantia nigra (motorische controle). * **Pons (Brug):** Verbindt het cerebellum met andere delen van de hersenen. Reguleert de ademhaling en bevat kernen voor hersenzenuwen V-VIII. * **Medulla Oblongata (Verlengde Merg):** Overgang naar het ruggenmerg. Cruciale centra voor ademhaling, hartritme, bloeddruk (vasomotorisch centrum), braken, hoesten en evenwicht. Hier vindt ook de kruising van de piramidebanen plaats. #### 3.7.4 Cerebellum (Kleine Hersenen) Het cerebellum, gelegen aan de achterkant van de hersenen, bestaat uit een middenstuk (vermis) en twee hemisferen. * **Functie:** Coördinatie van lichaamshouding, evenwicht en beweging. Het verfijnt bewegingen die door de motorische cortex worden geïnitieerd en zorgt voor vloeiendheid en precisie. ### 3.8 Hersenventrikels en Liquor Cerebrospinalis (LCS) De hersenen bevatten een systeem van holtes, de ventrikels, gevuld met liquor cerebrospinalis (hersenvocht). * **Ventrikels:** Twee laterale ventrikels, het derde ventrikel (tussen de thalamus) en het vierde ventrikel (tussen pons en cerebellum). Deze staan met elkaar in verbinding en communiceren via openingen met de subarachnoïdale ruimte. * **Liquor Cerebrospinalis (LCS):** * **Productie:** Gevormd in de plexus choroideus in de ventrikels. * **Functies:** Beschermt de hersenen als schokbreker, levert zuurstof en voedingsstoffen aan het zenuwweefsel, voert afvalstoffen af, en onderhoudt een stabiele ionenomgeving. * **Circulatie:** Stroomt vanuit de ventrikels naar de subarachnoïdale ruimte en wordt uiteindelijk via de arachnoïdale granulaties in de veneuze sinussen opgenomen. --- **Tip:** Begrijp de connecties tussen de verschillende hersengebieden en hoe sensorische informatie omhoog (afferent) en motorische commando's omlaag (efferent) lopen via de witte stof banen (tractussen). Let op de kruisingen van deze banen (decussaties) voor het begrijpen van neurologische uitval bij letsels. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Zenuwstelsel | Het complexe netwerk van zenuwen en cellen dat informatie verzendt tussen de hersenen en de rest van het lichaam. Het coördineert acties en sensorische informatie door het lichaam. | | Neuronen | De basiseenheden van het zenuwstelsel, gespecialiseerd in het geleiden van elektrische en chemische signalen om informatie te verwerken en door te geven. | | Neuroglia (glia) | Steuncellen van het zenuwstelsel die neuronen ondersteunen, voeden, isoleren en beschermen. Ze zijn essentieel voor het behoud van de structuur en functie van zenuwweefsel. | | Neuronale organisatie | De manier waarop neuronen zijn georganiseerd in structuren zoals centra, nuclei en neurale cortices binnen het centrale zenuwstelsel, en ganglia en nervi binnen het perifere zenuwstelsel. | | Membraanpotentiaal | Het elektrische potentiaalverschil over het celmembraan van een neuron, voornamelijk bepaald door de verdeling van ionen aan weerszijden van het membraan. | | Rustpotentiaal | De stabiele, negatieve membraanpotentiaal die aanwezig is wanneer een neuron niet wordt gestimuleerd, meestal rond -70mV. | | Depolarisatie | Een toename van de membraanpotentiaal, waarbij het binnenste van de cel minder negatief wordt, vaak veroorzaakt door de instroom van positieve ionen zoals natrium ($Na^+$). | | Repolarisatie | Het herstel van de membraanpotentiaal naar de rustpotentiaal na depolarisatie, meestal door de uitstroom van positieve ionen zoals kalium ($K^+$). | | Actiepotentiaal | Een snelle, tijdelijke verandering in de membraanpotentiaal van een neuron, die zich voortplant langs het axon en essentieel is voor signaaloverdracht. Het volgt het alles-of-niets-principe. | | Synaps | De functionele verbinding tussen twee neuronen, of tussen een neuron en een andere doelcel (zoals een spier- of kliercel), waar signaaloverdracht plaatsvindt, meestal via neurotransmitters. | | Synapsspleet | De kleine ruimte tussen de presynaptische membraan van het ene neuron en de postsynaptische membraan van het andere neuron, waar neurotransmitters worden vrijgegeven. | | Neurotransmitter | Een chemische boodschapper die vrijkomt uit het presynaptische neuron en bindt aan receptoren op de postsynaptische cel, om zo een signaal over te dragen. | | Gemyeliniseerd axon | Een axon dat omgeven is door een isolerende myelineschede, wat zorgt voor snellere geleiding van actiepotentialen via saltatoire conductie. | | Niet-gemyeliniseerd axon | Een axon zonder myelineschede, waarbij actiepotentialen langzamer worden geleid over het gehele membraanoppervlak. | | Grijze stof | Gemyeliniseerd zenuwweefsel dat voornamelijk bestaat uit neuronale cellichamen, dendrieten en ongemyeliniseerde axonen. Het is betrokken bij informatieverwerking. | | Witte stof | Zenuwweefsel dat voornamelijk bestaat uit gemyeliniseerde axonen, georganiseerd in banen. De myeline geeft het een witte kleur en zorgt voor snelle signaaloverdracht. | | Meninges (hersenvliezen) | De drie beschermende membranen die de hersenen en het ruggenmerg omgeven: de dura mater, arachnoidea en pia mater. | | Liquor cerebrospinalis (LCS) | Cerebrospinale vloeistof, een heldere vloeistof die de hersenen en het ruggenmerg omgeeft en beschermt, zorgt voor voeding en afvoer van afvalstoffen. | | Centraal zenuwstelsel (CZS) | Bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. Het is het verwerkingscentrum van het zenuwstelsel. | | Perifeer zenuwstelsel (PZS) | Bestaat uit alle zenuwen buiten het CZS, inclusief hersenzenuwen en ruggenmergzenuwen. Het verbindt het CZS met de rest van het lichaam. | | Somatisch zenuwstelsel | Het deel van het perifere zenuwstelsel dat willekeurige bewegingen van skeletspieren aanstuurt en bewuste sensorische informatie doorgeeft. | | Autonoom zenuwstelsel (vegetatief zenuwstelsel) | Het deel van het perifere zenuwstelsel dat onwillekeurige lichaamsfuncties reguleert, zoals hartslag, ademhaling en spijsvertering. | | Sympathisch zenuwstelsel | Een deel van het autonome zenuwstelsel dat vaak betrokken is bij de "vecht-of-vlucht"-reactie, waardoor het lichaam wordt voorbereid op actie. | | Parasympathisch zenuwstelsel | Een deel van het autonome zenuwstelsel dat doorgaans de lichaamsfuncties in rust en herstel bevordert, de "rust-en-verter"-reactie. | | Ruggenmerg (Medulla spinalis) | Een lange, cilindervormige zenuwstreng die vanuit de hersenstam loopt en het ruggenwervelkanaal beschermt. Het geleidt signalen tussen de hersenen en het lichaam en verwerkt reflexen. | | Hersenstam (Truncus cerebri) | Het onderste deel van de hersenen dat de middenhersenen, pons en medulla oblongata omvat. Het reguleert vitale functies zoals ademhaling en hartslag. | | Cerebrum (Grote hersenen) | Het grootste deel van de hersenen, bestaande uit twee hemisferen die verantwoordelijk zijn voor hogere cognitieve functies, waaronder denken, taal en geheugen. | | Cerebellum (Kleine hersenen) | Gelegen onder de cerebrum, verantwoordelijk voor de coördinatie van beweging, balans en houding. | | Diencephalon | Het deel van de hersenen dat de thalamus, hypothalamus en epithalamus omvat, gelegen tussen de cerebrum en de hersenstam. Het schakelt sensorische informatie en reguleert vele lichaamsfuncties. | | Thalamus | Een cruciaal schakelstation voor sensorische informatie dat binnenkomende signalen filtert en doorstuurt naar de cerebrale cortex. | | Hypothalamus | Een belangrijk regulatiecentrum voor vitale functies zoals lichaamstemperatuur, honger, dorst en slaap-waakritmes, en controleert de hypofyse. | | Cortex | De buitenste laag van de cerebrum, bestaande uit grijze stof, verantwoordelijk voor de hogere hersenfuncties zoals waarneming, denken en taal. | | Tractus | Een bundel axonen binnen het centrale zenuwstelsel die dezelfde oorsprong, bestemming en functie heeft, vaak aangeduid als een "baan". | | Ganglion | Een cluster van neuronlichamen buiten het centrale zenuwstelsel. | | Nervus (zenuw) | Een bundel axonen in het perifere zenuwstelsel die signalen geleidt tussen het CZS en de rest van het lichaam. | | Reflex | Een snelle, automatische reactie op een stimulus die optreedt zonder bewuste controle. | | Hemisferische lateralisatie | Het fenomeen waarbij de twee hersenhelften gespecialiseerde functies hebben, bijvoorbeeld taalverwerking in de linkerhemisfeer en ruimtelijke analyse in de rechterhemisfeer. | | Basale ganglia (basale kernen) | Groepen grijze stof binnen de witte stof van de hersenen die betrokken zijn bij de onbewuste regulatie van spiertonus en bewegingspatronen. |