Wat is het centrale zenuwstelsel? definitie, functie & onderdelen

• Handleiding voor het centraal zenuwstelsel (CNS) Anatomie

Wat moet u weten over het centrale zenuwstelsel (CNS)?

Afbeelding van de functies van het centrale zenuwstelsel

Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg. De hersenen spelen een centrale rol in de controle van de meeste lichaamsfuncties, waaronder bewustzijn, bewegingen, sensaties, gedachten, spraak en geheugen. Sommige reflexbewegingen kunnen optreden via ruggenmergroutes zonder de deelname van hersenstructuren. Het ruggenmerg is verbonden met een deel van de hersenen dat de hersenstam wordt genoemd en loopt door het wervelkanaal. Hersenzenuwen verlaten de hersenstam. Zenuwwortels verlaten het ruggenmerg naar beide zijden van het lichaam. Het ruggenmerg draagt ​​signalen (berichten) heen en weer tussen de hersenen en de perifere zenuwen.

Cerebrospinale vloeistof omringt de hersenen en het ruggenmerg en circuleert ook in de holtes (ventrikels) van het centrale zenuwstelsel. De leptomeninges omringen de hersenen en het ruggenmerg. De hersenvocht circuleert tussen 2 meningeale lagen die de pia-materie en de arachnoïde (of pia-arachnoïde membranen) worden genoemd. De buitenste, dikkere laag dient de rol van een beschermend schild en wordt de dura-materie genoemd. De basiseenheid van het centrale zenuwstelsel is het neuron (zenuwcel). Miljarden neuronen zorgen ervoor dat de verschillende delen van het lichaam met elkaar communiceren via de hersenen en het ruggenmerg. Een vettig materiaal genaamd myeline jassen zenuwcellen om ze te isoleren en om zenuwen snel te laten communiceren.

De hersenen en het cerebrum

Foto van de The Brain and Cerebrum Parts

Het cerebrum is het grootste deel van de hersenen en regelt vrijwillige acties, spraak, zintuigen, gedachten en geheugen.

Het oppervlak van de hersenschors heeft groeven of invouwen (sulci genoemd), waarvan de grootste kloven worden genoemd. Sommige kloven scheiden lobben.

De convoluties van de cortex geven het een wormachtig uiterlijk. Elke convolutie wordt begrensd door twee sulci en wordt ook een gyrus (meervoud gyri) genoemd. Het cerebrum is verdeeld in twee helften, bekend als de rechter en linker hemisferen. Een massa vezels, het corpus callosum genaamd, verbindt de hemisferen. De rechter hersenhelft regelt vrijwillige ledemaatbewegingen aan de linkerkant van het lichaam en de linker hersenhelft regelt vrijwillige ledemaatbewegingen aan de rechterkant van het lichaam. Bijna elke persoon heeft één dominant halfrond. Elk halfrond is verdeeld in vier lobben of gebieden die onderling zijn verbonden.

• De frontale lobben bevinden zich aan de voorkant van de hersenen en zijn verantwoordelijk voor vrijwillige beweging en nemen via hun verbindingen met andere lobben deel aan de uitvoering van opeenvolgende taken; spraakuitvoer; organisatievaardigheden; en bepaalde aspecten van gedrag, stemming en geheugen.
• De pariëtale lobben bevinden zich achter de frontale lobben en voor de occipitale lobben. Ze verwerken zintuiglijke informatie zoals temperatuur, pijn, smaak en aanraking. Bovendien omvat de verwerking informatie over getallen, aandacht voor de positie van iemands lichaamsdelen, de ruimte rond het lichaam en iemands relatie tot deze ruimte.
• De temporale lobben bevinden zich aan elke kant van de hersenen. Ze verwerken geheugen en auditieve (gehoor) informatie en spraak- en taalfuncties.
• De achterhoofdskwabben bevinden zich aan de achterkant van de hersenen. Ze ontvangen en verwerken visuele informatie.

De cortex, ook grijze stof genoemd, is de meest externe laag van de hersenen en bevat voornamelijk neuronale lichamen (het deel van de neuronen waar de DNA-bevattende celkern zich bevindt). De grijze massa neemt actief deel aan de opslag en verwerking van informatie. Een geïsoleerde groep zenuwcellichamen in de grijze massa wordt een kern genoemd (te onderscheiden van een celkern). De cellen in de grijze massa breiden hun projecties, axonen genoemd, uit naar andere delen van de hersenen.

Vezels die de cortex verlaten om impulsen naar andere gebieden te geleiden, worden efferente vezels genoemd en vezels die de cortex vanuit andere delen van het zenuwstelsel benaderen, worden afferent (zenuwen of paden) genoemd. Vezels die van de motorische cortex naar de hersenstam gaan (bijvoorbeeld de pons) of het ruggenmerg krijgen een naam die in het algemeen de verbindingen weerspiegelt (dat wil zeggen, corticopontine-kanaal voor het eerste en corticospinale kanaal voor het laatste). Axonen worden in hun loop buiten de grijze materie omgeven door myeline, die een glinsterende witachtige verschijning heeft en dus de term witte materie veroorzaakt.

Corticale gebieden krijgen hun namen volgens hun algemene functie of lobbennaam. Als belast met de motorfunctie, wordt het gebied de motorische cortex genoemd. Als belast met de sensorische functie, wordt het gebied een sensorische of somesthetische cortex genoemd. De calcarine of visuele cortex bevindt zich in de occipitale lob (ook wel occipitale cortex genoemd) en ontvangt visuele input. De auditieve cortex, gelokaliseerd in de temporale kwab, verwerkt geluiden of verbale input. Kennis van de anatomische projectie van vezels van de verschillende kanalen en de relatieve weergave van lichaamsgebieden in de cortex stelt artsen vaak in staat om een ​​verwonding en de relatieve grootte ervan, soms met grote precisie, correct te lokaliseren.

De centrale structuren van de hersenen

Foto van de The Brain and Cerebrum Parts

De centrale structuren van de hersenen omvatten de thalamus, hypothalamus en hypofyse. De hippocampus bevindt zich in de temporale kwab maar neemt deel aan de verwerking van geheugen en emoties en is verbonden met centrale structuren. Andere structuren zijn de basale ganglia, die uit grijze materie bestaan ​​en de amygdala (gelokaliseerd in de temporale kwab), de caudate nucleus en de lenticulaire kern (putamen en globus pallidus) omvatten. Omdat het caudaat en het putamen structureel vergelijkbaar zijn, hebben neuropathologen voor hen de verzamelnaam striatum bedacht.

• De thalamus integreert en geeft sensorische informatie door aan de cortex van de pariëtale, temporale en occipitale lobben. De thalamus bevindt zich in het onderste centrale deel van de hersenen (dat wil zeggen het bovenste deel van de hersenstam) en bevindt zich mediaal ten opzichte van de basale ganglia. De hersenhelften liggen op de thalamus. Andere rollen van de thalamus zijn motorische en geheugencontrole.
• De hypothalamus, gelegen onder de thalamus, regelt automatische functies zoals eetlust, dorst en lichaamstemperatuur. Het scheidt ook hormonen af ​​die de afgifte van hormonen (bijvoorbeeld groeihormonen) in de hypofyse stimuleren of onderdrukken.
• De hypofyse bevindt zich aan de basis van de hersenen. De hypofyse produceert hormonen die veel functies van andere endocriene klieren regelen. Het reguleert de productie van veel hormonen die een rol spelen bij groei, metabolisme, seksuele respons, vocht- en mineralenbalans en de stressrespons.
• De ventrikels zijn met hersenvocht gevulde holtes in het inwendige van de hersenhelften.

De basis van de hersenen

Foto van de The Brain and Cerebrum Parts

De basis van de hersenen bevat het cerebellum en de hersenstam. Deze structuren dienen complexe functies. Hieronder vindt u een vereenvoudigde versie van deze rollen:

• Traditioneel staat het cerebellum erom bekend evenwicht en coördinatie te beheersen en draagt ​​het bij aan het genereren van spierspanning. Meer recent is echter duidelijk geworden dat het cerebellum meer verschillende rollen speelt, zoals deelnemen aan sommige soorten geheugen en een complexe invloed uitoefenen op muzikale en wiskundige vaardigheden.
• De hersenstam verbindt de hersenen met het ruggenmerg. Het omvat de middenhersenen, de pons en de medulla oblongata. Het is een compacte structuur waarin meerdere paden van de hersenen naar het ruggenmerg lopen en vice versa. Zenuwen die ontstaan ​​uit de hersenzenuwkernen zijn bijvoorbeeld betrokken bij oogbewegingen en verlaten de hersenstam op verschillende niveaus. Schade aan de hersenstam kan daarom een ​​aantal lichaamsfuncties beïnvloeden. Als het corticospinale kanaal bijvoorbeeld is beschadigd, treedt een verlies van motorische functie (verlamming) op en dit kan gepaard gaan met andere neurologische tekorten, zoals afwijkingen in oogbewegingen, die een afspiegeling zijn van letsel aan schedelzenuwen of hun paden in de hersenstam .
  • De middenhersenen bevinden zich onder de hypothalamus. Sommige hersenzenuwen die ook verantwoordelijk zijn voor de controle van de oogspieren verlaten de middenhersenen.
  • De pons dient als een brug tussen de middenhersenen en de medulla oblongata. De pons bevat ook de kernen en vezels van zenuwen die oogspiercontrole, spierkracht in het gezicht en andere functies dienen.
  • De medulla oblongata is het laagste deel van de hersenstam en is verbonden met het cervicale ruggenmerg. De medulla oblongata helpt ook bij het beheersen van onvrijwillige acties, waaronder vitale processen, zoals hartslag, bloeddruk en ademhaling, en het draagt ​​het corticospinale (d.w.z. motorische) kanaal naar het ruggenmerg.

Perifere zenuwstelsel

Zenuwvezels die de hersenstam en het ruggenmerg verlaten, worden onderdeel van het perifere zenuwstelsel. Hersenzenuwen verlaten de hersenstam en functioneren als perifere zenuwstelselbemiddelaars van vele functies, waaronder oogbewegingen, gezichtssterkte en sensatie, gehoor en smaak.

De oogzenuw wordt beschouwd als een hersenzenuw, maar wordt over het algemeen aangetast bij een ziekte van het centrale zenuwstelsel, bekend als multiple sclerose, en om deze en andere redenen wordt gedacht dat het een uitbreiding is van het centrale zenuwstelsel dat het gezichtsvermogen regelt . Artsen kunnen zelfs een ontsteking van het hoofd van de oogzenuw diagnosticeren met behulp van een oftalmoscoop, alsof de ogen van de persoon een venster waren naar het centrale zenuwstelsel.

Zenuwwortels verlaten het ruggenmerg naar het uitgangspunt tussen twee wervels en worden genoemd volgens het ruggenmergsegment waaruit ze ontstaan ​​(een cervicale acht zenuwwortel ontstaat uit cervicaal ruggenmergsegment acht). Zenuwwortels bevinden zich anterieur ten opzichte van het koord als efferent (bijvoorbeeld input naar ledematen) of posterieur indien afferent (bijvoorbeeld ten opzichte van het ruggenmerg).

Vezels die motorinvoer naar ledematen en vezels voeren die sensorische informatie van de ledematen naar het ruggenmerg brengen, groeien samen om een ​​gemengde (motorische en sensorische) perifere zenuw te vormen. Sommige lenden en alle sacrale zenuwwortels maken een lange weg naar beneden in het wervelkanaal voordat ze vertrekken in een bundel die lijkt op de staart van een paard, vandaar de naam cauda equina.

Het ruggenmerg wordt ook, net als de hersenen, bedekt door de pia-materie en de arachnoïde membranen. De hersenvocht circuleert rond de pia en onder de buitenste arachnoïde, en deze ruimte wordt ook de subarachnoïdale ruimte genoemd. De wortels van de cauda-equina en de wortels waaruit de zenuwwortels van hogere segmenten bestaan, worden badend in hersenvocht. De dura omringt de pia-arachnoïde van het ruggenmerg, net als voor de hersenen.

De neuroanatomische basis voor meerdere hersenfuncties is te vereenvoudigd in de bovenstaande samenvatting. Een goed voorbeeld is het neuroanatomische substraat voor geheugenfunctie. Schade aan meerdere delen van de hersenen kan het geheugen beïnvloeden. Deze omvatten structuren zoals de frontale en temporale lobben, de thalamus, de cerebellum, de putamen, mamillary lichamen en fornix, en een convolutie boven het corpus callosum bekend als de cingulate gyrus. Deze structuren zijn variabel betrokken bij complexe processen zoals het opslaan, verwerken of ophalen van herinneringen.

Het ruggenmerg

Afbeelding van de delen van het ruggenmerg

Het ruggenmerg is een uitbreiding van de hersenen en is omgeven door de wervellichamen die de wervelkolom vormen (zie Multimediabestand 3). De centrale structuren van het ruggenmerg bestaan ​​uit grijze materie (zenuwcellichamen) en de externe of omliggende weefsels bestaan ​​uit witte materie.

Binnen het ruggenmerg bevinden zich 30 segmenten die tot 4 secties behoren (cervicaal, thoracaal, lumbaal, sacraal), op basis van hun locatie:

• Acht cervicale segmenten: deze zenden signalen uit van of naar delen van het hoofd, nek, schouders, armen en handen.
• Twaalf thoracale segmenten: deze zenden signalen uit van of naar een deel van de armen en de voorste en achterste borst- en buikgebieden.
• Vijf lendensegmenten: deze zenden signalen uit van of naar de benen en voeten en sommige bekkenorganen.
• Vijf sacrale segmenten: deze zenden signalen uit van of naar de onderrug en billen, bekkenorganen en genitale gebieden, en sommige gebieden in de benen en voeten.
• Een coccygeaal overblijfsel bevindt zich aan de onderkant van het ruggenmerg.