Deze samenvatting is gebaseerd op het studiejaar 2014-2015.

Samenvatting Verplichte Stof

Motoriek

Een motorneuron in de ventrale hoorn is gekoppeld via een lang axon met de spier. Daar splitst het axon in meerder uitlopers. Elk uiteinde vormt een motorische eindplaatje op één spiervezel. Alle eindplaatjes van één axon samen noemen we de motorische eenheid. De axonen verlopen van ruggenmerg tot spier de volgende route: ventrale wortel, spinale zenuw, plexus, perifere zenuw, eindplaatje. Alle spiervezels van een motorische eenheid worden min of meer gelijktijdig geïnnerveerd.

Organisatie

Willekeurige motoriek is de gecoördineerde contractie van dwarsgestreepte spieren. Deze contracties worden in stand gebracht door impulsen vanuit de primaire motorische cortex. De impulsen worden via de piramidebaannaar het voorhoorn van het ruggenmerg of naar motorische zenuwkernen in de hersenen gevoerd, De primaire motorische cortex is afhankelijk van gebieden die de bewegingen voorbereiden: de premotorische cortex en de motorische associatiecortex. Voor de juiste uitvoering van de beweging zijn het cerebellum en de basale kernen belangrijk. Het cerebellum vergelijkt de motorische opdracht met de teruggekoppelde sensibele informatie. Eventuele noodzakelijk aanpassingen worden doorgestuurd naar het primaire motorische schors. De basale kernen zijn vooral belangrijk bij het in gang zetten van een gewilde bewegingen en het onderdrukken van ongewilde bewegingen.

Er zijn ook bewegingen die automatisch gaan. Deze worden gecoördineerd vanuit de hersenstam. De motorische cortex kan deze bewegingen vaak wel initiëren of blokkeren. Bij het handhaven van houding en positie en bij automatische bewegingen zijn vooral de verbindingen tussen de hersenstam en de motorische voorhoorncellen buiten de piramidebaan van belang.

Perifere motorische neuronen zijn de motorneuronen, waarvan de cellichamen gelegen zijn in de ventrale hoorn van het ruggenmerg en motorische kernen. De axonen verlopen via ventrale wortels, plexus en perifere zenuwen naar de spieren. Interneuronen zijn belangrijk bij de reflexbogen en de koppeling van motorneuronen van verschillende ruggenmergsegmenten.

Stoornissen (CMN = cortex en piramide banen)

Motorneuronen in de ventrale hoorn worden aangestuurd door de primaire motorische cortex via het piramide systeem. Bij beschadigingen van het piramidebaansysteem is er sprake van vaardigheidsstoornissen of spierzwakte, een verhoogde spiertonus, hoge spierrekkingsreflexen en abnormale huidreflexen.

Zeer gevoelige structuren zoals mond, handen en voeten zijn zeer sterk gepresenteerd op de motorische cortex. Dit heeft tot gevolg dat bij een hemiparese door een corticale laesie deze gebieden het sterkst getroffen worden. Uit de corticale representatie van de verschillende gebieden van ons lichaam op de motorische cortex en de plaats van de laesie kan worden bepaald welk deel van het lichaam het sterkst getroffen wordt.

Bij acute laesies van het piramidebaansysteem zijn de motorneuronen meestal kortdurend minder prikkelbaar door adaptiemechanismen. Terwijl bij subacute of langer bestaande laesies de motorneuronen juist sterker prikkelbaar worden door adaptiemechanismen. Dit heeft tot gevolg dat er een verhoging van de spierrekkingsreflexen tot stand komt.

Bij hemisferenletsel zijn de reflexen contralaterlaal verhoogd. Dit veroorzaak vaak een contralaterale parese van mondhoek, arm en been. Laesies van de hersenstam en het ruggenmerg geven parese onder het niveau van de beschadiging. , terwijl bij ruggenmergletsels de reflexen bilateraal onder het niveau van de laesie zijn verhoogd. De spiertonus is weerstand die door de spieren wordt opgewekt bij een passieve beweging. Door langzame rekking van de spier worden tonische polysynaptische spierrekkingsreflexen opgewekt. Bij gezonde personen is deze reflex niet waarneembaar, terwijl bij mensen met een piramidebaanlaesie er versterking van de reflex optreedt en dus wel zichtbaar is. De versterking van deze reflex leidt zo tot spasticiteit. Bij spasticiteit is er sprake van een toenemende weerstand bij snellere bewegingen. In de armen is de toenemende weerstand het grootst in de flexoren en in de benen is dat juist in de extensoren.

Stoornissen (PMN = ventrale hoorn, overgang neuron-musculus of musculus)

Bij aandoeningen van het perifere motorische neuron is vooral afname van spierkracht een belangrijk symptoom. Bij aandoeningen aan het perifere motorische neuron zijn de spierrekkingsreflexen verlaagd of aanwezig.

Wanneer er geen innervatie meer plaatsvindt (denervatie) van spiervezels door uitval van voorhoorncellen leidt dat niet alleen tot paresen maar ook tot atrofie. In de gedenerveerde spieren ontstaan kortdurende trekkinkjes die door rimpeling van de huid zichtbaar worden, dit wordt ook wel fasciculatie genoemd. Fasciculaties ontstaan door spontaan optredende activiteit van de nog functionerende geïsoleerde motor units. Pas bij ernstige paresen zijn ook de reflexen via de betreffende spieren verlaagd. Bij aandoeningen van de voorhoorncellen is de sensibiliteit ongestoord.

Bij aandoeningen aan wortels en plexus is pijn de belangrijkste klacht. Daarnaast is er krachtverlies en soms atrofie in het gebied van het verzorgingsgebied van een of meerdere wortels. Ook zijn er vaak sensibiliteitsstoornissen in de betreffende dermatomen. Tenslotte kan een reflex verlaagd of afwezig zijn als de aangedane wortel deel uitmaakt van een reflexboog.

Perifere zenuwen kunnen lokaal of diffuus zijn aangedaan. Er is sprake van een mononeuropathie bij een geïsoleerde aangedane zenuw. Bij verspreid aangedane perifere zenuwen is er sprake van een multiple neuropathie. Er is sprake van een polyneuropathie bij gegeneraliseerde afwijkingen.

In de motorische eindplaat vindt er via acetylcholineoverdracht een elektrische impuls plaats, van elektrische impulsen van een enkele axonvertakking naar een enkele spiervezel. Er kan sprake zijn van afname van de spierkracht tijdens inspanning en in de loop van de dag, doordat postsynaptische acetylcholinereceptoren beschadigd zijn door auto-antistoffen.

Bij spierziekten staat het krachtverlies van proximale spieren meestal op de voorgrond. Bij sommige spierziekten komt myotomie voor. Myotomie is een verlaagde relaxatie na het aanspannen van een spier. Bij sommige spierziekten ontstaat atrofie, maar blijft de spiermassa (door vervetting) normaal of neemt zelfs toe. De spierrekkingsreflexen blijven lang normaal opwekbaar.

Verschil perifere en centrale parese

Centraal:

• Geen atrofie

• Geen fasciculaties

• Verhoogde spierrekkingsreflexen

• Abnormaal voetzoolreflex

• Verhoogde spiertonus

Perifeer:

• Atrofie aanwezig

• Fasciculaties aanwezig

• Spierrekkingsreflexen verlaagd/afwezig

• Voetzoolreflex normaal

• Tonus normaal/verlaagd

Voelzin

Door middel van receptoren zijn mensen in staat externe prikkels in zich op te nemen. Somatosensibele prikkels (voelen) zijn essentieel voor het functioneren van de mens. Niet alleen voor een juiste gewaarwording van de omgeving, maar ook voor eenvoudige motorische verschijnselen. Voelzin, of sensibiliteit, is te verdelen in twee categorieën:

• Gnostische sensibiliteit – Beweging, positie, trilling en aanraking vallen hier onderDe impulsen worden opgewekt in mechanoreceptoren en via de dorsale wortels naar het ruggenmerg geleid. Vervolgens worden zij via ipisilaterale dorsale strengen naar de medulla geleid.

• Vitale sensibiliteit – Dit omvat pijn, temperatuur, tast- en aanrakingszin.
  impulsen worden opgewekt in nociceptoren (beschadiging) en receptoren voor temperatuur. Deze worden ook via de dorsale wortels naar het ruggenmerg geleid en doorgeschakeld naar de thalamus

De somatosensibele prikkels volgen de volgende baan:

• Receptor van een sensibel neuron > achterwortels van het ruggenmerg

Bewegingsprikkels: > thalamus

Via dikke gemyelineerde vezels

Prikkels onafhankelijk van beweging: > achterhoorn

via vezels zonder of met een dunne myelinelaag.

De gnostische sensibiliteit omvat de bewegingsafhankelijke prikkels, de vitale sensibiliteit de bewegingsonafhankelijke. Door een goede anamnese is de plaats van een laesie te bepalen met bovenstaande gegevens.

Patronen uitgelicht

Hieronder volgt een meer gedetailleerde beschrijving van de patronen van beide sensibiliteiten.

Vitale sensibiliteit:

• receptor > substantia gelatinosa van de achterhoorn > opstijgen > kruisen en opstijgen in het anterolaterale kwadrant van de witte stof

• thalamuskernen

• projectie op de neocortex (gyrus postcentralis)

• reticulaire formatie van de hersenstam

• perioaquaductae grijze stof van het mesencephalon

• verbinding met limbische structuren

De spinothalamische baan, zoals bovenstaande route genoemd wordt, maakt het mogelijk te onderscheiden tussen epikritische (scherp en met een duidelijk plaats)en protopathische (doffe zeurende) pijn.

Gnostische sensibiliteit:

• Receptor > ruggenmerg > opstijgen in de ipsilaterale achterstreng (somatotopische ordening: vezels van lage niveaus liggen mediaal, lateraal de vezels vanaf Th9) > achterstrengen dorsaal in het verlengde merg > kruisen in medulla oblongata > leminiscus medialis > kernen thalamus > gyrus postcentralis

Onderzoek

Bij een anamnese van een mogelijk neurologische patiënt moet er gevraagd worden naar de ALTIS (aard, locatie, tijd, invloeden, samenhang). Verder zijn er testjes te doen:

• Vitale sensibiliteit

Pijn – met stompe naald de huid doorboren

Temperatuur – Reageerbuizen van verschillende temperaturen tegen de huid drukken

• Gnostische sensibiliteit

Aanrakingszin – plukjes watten langs de huid wrijven.

Beweging - Teen of vinger uit positie brengen

Positie – armen, top-neusproef, knie-hakproef

Vibratie – Stemvork op benige structuur laten trillen

De aard van een sensibiliteitsstoornis is afhankelijk van de plaats van de laesie in het zenuwstelsel. De mogelijk locaties zijn: perifere zenuwen, plexus, dorsale wortels, ruggenmerg, hersenstam of hersenen. De sensorische terugkoppeling is vooral van groot belang voor een goede motoriek. Bij veel aantastingen is de schade niet alleen aanwezig in het sensibele systeem, waardoor ook andere gebieden zijn aangedaan en gaan deze gepaard met motorische stoornissen.

Als alle sensibele zenuwtype in een perifere zenuw zijn beschadigd, zijn er gnostische en vitale stoornissen aanwezig. Het getroffen gebied is vaak kleiner dan het verzorgingsgebied van die zenuw, omdat de gebieden elkaar een beetje overlappen. Er ontstaat vaak een gebied met verminderde gevoeligheid (hyperthesie), maar daarlangs een rand van vermeerderde gevoeligheid (hyperpathie). Als de aandoening vooral dunne en niet gemyeliniseerde vezels aantast, ontstaan er stoornissen in de pijn en temperatuurzin. Bij compressie van een perifere zenuw worden vooral de dikke gemyeliniseerde vezels voor gnostische sensibiliteit aangedaan.

Bij sensibele stoornissen door een polyneuropathie zijn de gebieden meestal symmetrisch in de vorm van een handschoen of sok. Dit komt doordat vaak het perifere gedeelte van lange vezels is aangedaan.

Thalamus

Een laesie in de thalamus leidt tot een contralaterale stoornis van al het gevoel. Meestal is de gnostische sensibiliteit meer beschadigd dan de vitale. Het thalamussyndroom treedt hierbij soms op, maar dit zie je ook bij laesies van de hersenstam of de thalamocorticale projecties in de witte stof van de parietaalkwab.

Capsula interna

Wanneer de laesie in het achterste been van de capsula interna zit, zijn contralaterale stoornissen van al het gevoel het gevolg. Dit komt voor bij de meeste lacunaire infarcten en uit zich in een “sensory motor stroke” of een atactische hemiparese.

Pariëtale schors

Bij laesies van deze schors kunnen eenzijdige tintelingen en gevoelloosheid optreden. Dit komt onder andere voor bij partiële lokalisatiegebonden epilepsie, maar moet niet verward worden met het aura bij migraine of de symptomen van een TIA. Wanneer de gyrus postcentralis wordt aangedaan neemt de discriminatiezin sterk af. Men spreekt dan ook wel van het extinctiefenomeen. Ook een stoornis in de stereognosis kan voorkomen.

De zenuwen van het brein

Het visuele systeem

Op het netvlies bevinden zich fotoreceptoren (staafjes en kegeltjes), die hun signalen overgeven aan ganglion cellen in de retina. Axonen verlaten de oogbol via de papil en vormen de n. opticus. Via het foramen optica komt de nervus optica de schedel binnen. In het chiasme optica kruizen de mediale vezels, terwijl de laterale vezels niet kruisen. Het uiteindelijk resultaat hiervan is dat het linker gezichtsveld in de rechterhemisfeer terecht komt en het rechter gezichtsveld in de linker hemisfeer. Via de tractus opticus worden het corpus geniculatum laterale gevoerd. Hier worden de prikkels overgeschakeld tertiaire neuronen, die naar de occipitale kwab (primaire visuele cortex) lopen. Vezels van de onderkant van de retina (met informatie van het bovenste gezichtsveld) buigen om de temporale hoorn heen, terwijl vezels uit de bovenkant pariëtaal lopen.

Normale oogbewegingen zijn geconjugeerde bewegingen, beide ogen bewegen altijd gezamenlijk. De ogen kunnen convergeren, waarbij de ogen meer naar elkaar toe worden gebracht. Dit gebeurt sprongsgewijs en noemen we saccaden. Volgbewegingen met de ogen verlopen met de snelheid van het object.

De oogspierkernen worden aangestuurd vanuit de paramediane pontiene reticulaire formatie. Controle van dit gebied gebeurt vanuit de pariëtale cortex (blikcentra) en de pariëto-temporo-occipitale cortex. De nucleus van de nervus oculomotorius (III) ligt in het mesencephalon. Van de zes uitwendige oogspieren innerveert deze nervus er vier. De werking van de oogspieren is vooral afhankelijk van de stand van het oog in de oogkas.

Aandoeningen van centrale visuele systemen geven visusstoornissen, gezichtsvelddefecten of een combinatie van beiden.

Aandoening van de n. opticus uit zich in een verminderde scherpte in het zicht, de visus. Veranderingen in het kleurenzien kunnen in een beginstadium optreden, gezichtsvelddefecten gaan niet gepaard met visusdaling.

Bij defecten in het gezichtsveld geeft de vorm van dit defect informatie over de lokalisatie van de laesie in het systeem.

Bij monoculaire defecten treden visusachteruitgang, kijken naast het object en totale blindheid op.

Wanneer er halfzijdige uitval van het gezichtsveld van een oog optreedt, spreekt met van hemianopsie. Bij laesies in het chiasma opticum treedt hemianopsie van beide ogen op. Bijna altijd zijn deze verschijnselen het gevolg van hypofysetumoren of craniogaryngeomen.

Bij homonieme hemianopsie hoort een klinisch beeld van een slecht gezichtsveld in het linker- of rechterdeel van beide ogen. Dit kan compleet of incompleet voorkomen. Pathologie wordt gevonden achter het chiasme, contralateraal aan het defect.

Hogere functies van het cerebrum

Stoornissen in aandacht, concentratie en oriëntatie

Bij deze soort stoornissen kan de patiënt zich niet goed concentreren of kan hij zijn aandacht juist niet snel wisselen.

Het is belangrijk om te beseffen dat de hersenen in verschillende functionele onderdelen zijn op te delen. Daarnaast zijn ook schijnbare eenduidige functies in deelfuncties op te delen. Elk van deze deelfuncties kunnen afzonderlijk gestoord zijn. Dit noemen we dissociatie.

De cortexgebieden van een complexe functie liggen vaak verspreidt over grote delen van de hemisferen. Een dissociatie stoornis kan ook optreden als de verschillende gebieden niet goed kunnen communiceren. Sommige gespecialiseerde cortexgebiden maken deel uit van meerdere neuronale netwerken van complexe functies.

De meeste hoge cerebrale functies zijn niet symmetrisch over de rechter en linker hemisfeerhelft verdeeld. De taalgebieden liggen bijvoorbeeld in de linker hemisfeer. Voor melodie en intonatie van spraak is de rechter hemisfeer verantwoordelijk.

Affectieve stoornissen

Emotionele labiliteit uit zich meestal in het snel in tranen zijn. Daarnaast kunnen verschillende emoties elkaar snel afwisselen. Patiënten die door hersenletsel apathisch zijn, kunnen de indruk van depressiviteit wekken. Ook bij een laesie in de rechter hemisfeer zou men aan een depressie kunnen denken door de aprosodie (ontbreken van melodie en intonatie).

Stoornissen in taal

Van de taalstoornissen valt afasie het snelste op, er is een afwijkend gebruik van taal als symbolenstelsel. Taalmodaliteiten – spontane spraak, nazeggen, taalbegrip, lezen, schrijven, benoemen – zijn hierbij aangetast. Afasie gaat altijd gepaard met alexie (lezen) en agrafie (schrijven).

Dysartie is een taalstoornis waar motoriek van de mond, tong en keel afwijkend is.

Mutisme is het zwijgen van een wakkere patiënt. Dit treedt ook vaak op bij trauma capitis of psychosen.

Afasie

Doen

Stoornissen in perceptie of aandacht uiten zich in apraxie (onvermogen doelmatig te handelen). Apraxie komt voor in twee vormen:

• Ideatorische apraxie – Verstoring in het totaalconcept van de bewegingen.

• Ideomotorische apraxie – Het onvermogen “alsof”-handelingen te doen.

Een speciale vorm is orofaciale apraxie, wat vaak optreedt bij patiënten met afasie. Verstoorde mond en tongbewegingen zijn hierbij waar te nemen.

Taal

Het centrum van Broca heeft controle over de motorische uitdrukking in de vorm van taal en schrift. Het ligt in de gyrus temporalis superior en naast de primaire auditieve cortex. Door de fasciculus arcuatus wordt het verbonden met het centrum van Wernicke, waar alle binnengekomen taal wordt geanalyseerd.

Psychische en motorische ontwikkeling

Anamnese bij kinderen

De anamnese is van groot belang, omdat hierdoor het onderzoek veel gerichter kan gebeuren.

Op deze manier kan er informatie verkregen worden over mogelijke problemen tijdens de zwangerschap, ontwikkeling van het kind na de zwangerschap, ziektes die in de familie voorkomen, sociaal milieu waar het kind in opgroeit etc. In het geval van gedrags- en leerproblemen of motorische onhandigheid is het belangrijk om ook naar visus en gehoor te vragen.

Groei en ontwikkeling

Tijdens de ontwikkeling groeien en differentiëren cellen, dendrieten, synapsen en receptoren verder. Daarnaast worden de vezel gemyeliniseerd. Hierdoor neemt de hersenmassa flink toe. Door deze ontwikkelingen kan het kind steeds complexer gedrag aanleren.

De psychomotorische ontwikkeling van kinderen kan worden beoordeeld aan de hand van ontwikkelingsmijlpalen: lachen, zitten, staan, lopen, eerste woordjes, eerste zinnetjes, zelf eten en drinken, zindelijkheid, zelf gericht spelen, enz.

Lichamelijk onderzoek

Bij het onderzoeken van het kind is het belangrijk dat zowel het kind als de begeleiders op hun gemak gesteld worden. Door genoeg tijd in de anamnese te steken wordt veel informatie verworven en zal ook natuurlijke interactie tussen ouder en kind duidelijk worden.

Inspecteren

Door alleen te inspecteren kunnen er al veel gegevens verzameld worden. Vooral uitwendige opvallendheden kunnen zo ontdekt worden. Ook is het belangrijk dat het bewustzijn van het kind gecontroleerd wordt.

Het hoofd onderzoeken

Bij het onderzoeken van het hoofd wordt gelet op het sluiten van de fontanel. De achterste sluit normaal gesproken binnen 2-6 maanden, de voorste tussen 18-30 maanden. Ook wordt er gekeken naar de groei en vorm van de schedel en de schedelomtrek.

Spontane bewegingspatronen en bewegingspatronen als reactie

Als een baby gezond is, ligt deze actief in lichte flexiehouding en heefthij een matige spiertonus. Als het hoofd in een andere houding gehouden wordt verandert de houding van de extremiteiten mee (tonische halsreflexen). Verder worden oprichtreflexen, de reflex van Landau (extensie van hoofd, rug en extremiteiten wanneer kind wordt opgetild in horizontale houding), grijpreflex, stapreflex en moro-reflex (schrikreactie: armen in extensie en abductie, gevolgd door flexie en adductie, hoofd in retroflexie) gecontroleerd.

De voetzoolreflex verloopt volgens Babinski tot het kind ongeveer 1 jaar oud is. Kniepeesreflex en achillespeesreflex zijn opwekbaar.

Visus

het draaien van het hoofd naar een lichtbron kan worden nagegaan. Na 30 weken zijn ook de pupilreflexen en knipperreflexen waarneembaar.

Gehoor

Afhankelijk van het bewustzijnsniveau draaien baby’s hun hoofd in de richting van de geluidsprikkel. Daarnaast vind bij hard geluid een knipperreflex plaats.

Onderzoek van neurologisch functioneren

Geavanceerde cerebrale werking en besef

Door middel van een anamnese kan de neuroloog veel informatie over de patiënt krijgen:

• Afasie (taalstoornis) kan worden uitgesloten of vastgesteld

• Apathie (gedragsstoornissen)

• Klachten

• Afhankelijkheid

• Persoonlijke verzorging

• Intelligentie

• Bewustzijn (Oriëntatie in plaats, tijd en persoon)

Spreken en taalgebruik

Tijdens het anamnestisch gesprek dient men te letten op:

• Klank

• Intonatie

• Articulatie

Hierdoor kan men dysartie, (stoornis spraak bij normaal taalgebruik) facialisparese, palatumverlamming en afasie opsporen.

Meningeale prikkeling

Ontsteking van de hersenvliezen zorgt voor hevige pijn en reflectoire weerstand tegen rek van de vliezen. Hierdoor ontstaat nekstijfheid, een gedaald bewustzijn

Stoornissen in de hemisferen

Stoornissen in de hersenen kunnen aan beide hersenhelften, of slechts op een bepaalde locatie voorkomen. De klachten hangen af van de locatie van de aandoening. De neuroloog kan hier een goed beeld van krijgen tijdens de anamnese.

Acute bilaterale (diffuse cerebrale) stoornissen geven aanleiding tot verlies van bewustzijn. Chronische aandoeningen die in beide hemisferen huizen geven vaak problemen bij cognitieve functies.

Bij lokale aandoeningen kunnen de klachten in motorische of sensorische functies dienen als aanwijzing voor de locatie van de aandoening. Soms betreft het hier ook meer complexere aandoeningen van de hogere cerebrale functies.

Veelvoorkomend zijn hemiparesen (verlamming van de extremiteiten en vaak gecombineerd met aangezichtsverlamming). Bij paraparese moet men denken aan een probleem bij het ruggenmerg of wervelkanaal.

Subcorticale laesies kunnen enorme gevolgen hebben, zoals een “pure motor stroke” bij een lacunair infarct en een “pure sensory stroke” bij een thalamusinfarct.

Corticale functiestoornissen komen voor bij patiënten met een aandoening van een of meer cortexgebieden. De hogere cerebrale functies worden dan aangetast.

Motoriek

Bij inspectie van de spieren let men op: atrofie, fasciculaties en myoklonieën. De tonus wordt bepaald door arm of been passief te bewegen. bij spasticiteit ondervindt men weerstand, die plotseling kan verdwijnen. Wanneer de spiertonus laag is spreken we van hypotomie. De spierkracht kan worden onderzocht door de patiënt verschillende bewegingen te laten uitvoeren terwijl de arts die beweging tegenwerkt.

Reflexen

Spierrekkingsreflex: kan in iedere spier worden opgewekt door een kortdurende rek. de receptoren voor het reflex zijn de spierspoeltjes in de spier zelf. De respons bestaat uit een kortdurende contractie van de spier. Meestal wordt de reflex opgewekt door een tik met de reflexhamer op de pees. Bij een zeer levendige reflex kan na één tikje een repeterende contractie ontstaan (clonus). Dit wijst bijna altijd op een defect in de piramide baan.

Spierrekkingsreflexen zij van belang omdat zij het verschil tussen perifere of centrale beschadigingen kunnen aangeven, maar ook om de locatie van een perifere stoornis te bepalen.

Het voetzoolreflex: afwijkingen hierin wijze op een centrale stoornis. Er wordt met een half scherp voorwerp over de voet gestreken. De normale respons bestaat uit flexie van de enkel, knie en heup. Indien bij de respons een extensie beweging van de grote teen volgt, spreken we van een pathologische reflex (Babinski).Aandoeningen van de hersenen met een vasculaire oorzaak

Infarct

Verschijnsel

Ischemie van de hersenen treedt op wanneer de toevoer wordt verstoord en dit niet opgevangen wordt door collaterale bloedvoorzieningen.

De hersenen en hersenstam worden vanuit de aortaboog via twee routes van bloed voorzien. De a. carotis loopt aan beide zijde in de hals en de a. vertebralis loopt dubbelzijdig in de cervicale wervelkolom. Ter hoogte van de schedelbasis zijn deze routes met elkaar verbonden via de cirkel Willis. De belangrijkste aftakking van de a. carotis is de a. cerebri media, die 80% van de hersenen van bloed voorziet.

Verschijnselen van een infarct zijn:

• Acuut en maximaal ontstaan van focale uitvalverschijnselen.

• Verlamming en gevoelloosheid

• hoofdpijn

Vervolgonderzoek

Door middel van een CT- of MRI-scan kan men vaststellen. of het om een bloeding of infarct gaat Door de anamnese kan de waarschijnlijke locatie van de aandoening vast worden gesteld. Zo kan er worden bepaald welk type scan van welk deel van het lichaam de diagnose kan bevestigen. Verder wordt er bij aanvullend onderzoek gekeken naar het bloedbeeld, een elektrocardiogram en een X-thorax.

Herseninfarcten

Verloop en vervolg

Na enkele seconde circulatie stilstand wordt de stofwisseling van cellen beïnvloed, na 2 minuten stopt de hersenactiviteit en na 5 minuten treden blijvende beschadigingen op. Calcium treedt massaal de hersencel in, waardoor ze opzwellen. Ook bloedvaten raken beschadigd. De cerebrale circulatie wordt beschermd door cerebrale autoregulatie en collateralen.

De belangrijkste oorzaak van een arteriële afsluiting is een trombo-embolie uit atherosclerotische plaques. Daarnaast kan er lokale trombose optreden. Rondom het infarct bevindt zich een zone waarin wel functieverlies optreedt, maar deze kan nog wel herstellen. Deze noemen we de ischemische penumba. Door snel herstel van de bloeddoorstroom bijvoorbeeld door trombolyse kan dit gebied gespaard blijven.

De eerste maand na het begin van de klachten is cruciaal voor het functioneren en leven van de patiënt. Tussen de tweede en vierde dag is door zwelling na infarcten (zeker bij grote) inklemming een groot gevaar. Daarna zijn cardiale complicaties doodsoorzaak nummer een bij patiënten met een herseninfarct. Wanneer uitval steeds groter wordt spreekt men van een “progressive stroke”. Soms wisselt de ernst van de klachten erg, dit noemt men een “stuttering stroke”.

Therapie

Acuut

Rondom ischemisch weefsel is een gebied genaamd de “ischaemic penumbra”. Dit weefsel is nog niet afgestorven, maar zal na ongeveer drie uur na het infarct ook niet meer in stand houden. Zaak is bij ontdekking van een infarct deze ischemische penumbra te redden.

Iedere patiënt met een beroert moet zo snel worden opgenomen op een stroke-unit. Het is aangetoond dat dit de kans op sterfte en blijvende invaliditeit vermindert. Hier kan namelijk snel diagnostiek, prevalentie en herkenning van complicaties worden toegepast.

Trombolyse met recombinant Tissue plasminogeen activator (rt-PA) is een veel toegepaste behandeling waar overlijden of blijvende invaliditeit met 30% van de gevallen is tegengegaan of gereduceerd. Contra-indicatie is een hersenbloeding. Hierdoor moet voor deze behandeling wordt gestart een uitsluitende CT-scan gemaakt zijn. Acetylsalicylzuur is vanwege de lage kosten en ruime toepasbaarheid eveneens een veelgebruikt middel. Het effect is minder groot dan bij rt-PA, maar het middel kan aan bijna iedere patiënt worden gegeven.

Herselfase

Zo snel mogelijk na de opname moet de revalidatie worden gestart. Er moet een patiënt gericht plan worden opgesteld door de neuroloog en revalidatie arts.

TIA’s (transient ischaemic attacks

Dit zijn kortdurende, voorbijgaande aanvallen van neurologische uitvalsverschijnselen. Ze worden veroorzaakt door tijdelijke focale stoornissen van de bloedtoevoer. De klachten verschillen niet veel van die bij een infarct. Het verschil tussen een TIA en infarct is dat de klachten bij een TIA weer geheel verdwijnen. Een TIA kan wel degelijk blijvende schade veroorzaken.

Bloedingen in het cerebellum

Verschijnselen

Bij intracerebrale bloedingen treden acute focale verschijnselen het meeste op. Acute hoofdpijn en bewustzijnsdaling wijzen op een doorbraak in het ventrikelsysteem, maar kan ook een subarachnoidale bloeding als oorzaak hebben. Ook door druk op de hersenstam kan een patiënt het bewustzijn verliezen.

Omdat de overlap in klinische verschijnselen zo groot is, blijkt het moeilijk een hersenbloeding en infarct te onderscheiden. Patiënten met een hersenbloeding hebben vaker last van bewustzijnsstoornissen, hoofdpijn, misselijkheid/braken en nekstijfheid.

MRI of CT?

Een CT-scan wordt ingezet bij een vermoedelijke intracerebrale bloeding. Het geeft onderscheid tussen een bloeding en een infarct en de lokalisatie van de aandoening. Bovendien is het sneller en kan de patiënt beter in de gaten worden gehouden.

Vaak wordt ook onderzocht of de patiënt een stollingsstoornis heeft.

Bloedingen in de subarachnoïdale ruimte

Door een intercraniele (soms spinale) bloeding in de subarachnoïdale ruimte ontstaat er een zogenaamde subarachnoïdale bloeding (SAB). Vaak is de oorzaak een gebarsten aneurysma in de cirkel van Willis. Dergelijke bloedingen kunnen ook ontstaan door oppervlakkig gelegen vaatformaties, intracerebrale hematomen en schedeltraumata. Het is belangrijk een SAB snel vast te stellen, omdat dan erge schade of zelf overlijden voorkomen kan worden.

In de kliniek

Meeste SAB patiënten zijn rond de 50 jaar oud en worden binnengebracht met een plotseling ontstane zeer heftige, plotseling ontstane hoofdpijn. in het hele hoofdDe helft van de patiënten verliest daarbij korte tijd het bewustzijn door de hoge intracraniale druk. Ongeveer 20% heeft last van preretinale bloedingen in de oogfundus door de plotseling verhoogde intracraniele druk. Bij de meeste patiënt worden geen uitvalverschijnselen gevonden, behalve oogspierparese. De bloeddruk van een SAB patiënt is ernstig verhoogd, wat soms leidt tot ritmestoornissen of andersoortige veranderingen in de ECG (vaak ook gezien bij een hartinfarct).

Vervolgonderzoek

Bij SAB patiënten is het voorkomen van een recidiefbloeding de grootste zorg van de arts. Daarom worden patiënten direct doorverwezen naar de kliniek.Met een MRI- of CT-scan kan de bloeding worden gelokaliseerd. Wanneer aanwijzingen voor een SAB hierbij uitblijven wordt liquoronderzoek gedaan.

Oorzaak, prognose en behandeling

SAB wordt meestal veroorzaakt door een gebarsten aneurysma (lokale uitstulping van de vaatwand).

De kans op een recidiefbloeding is 30% wanneer men niet behandeld wordt. Andere complicaties zijn cerebrale ischemie en hydrocefalus. De behandeling is gericht op het sluiten van het aneurysma om recidiefbloedingen te voorkomen. Dit kan door middel van een endovasculaire behandeling. Hierbij wordt een katheter opgevoerd vanuit de lies arterie. Vanuit de katheter wordt een platina spiraaltje in het aneurysma gebracht, waardoor hier trombolysering ontstaat. Als deze behandeling niet kan worden toegepast, dan wordt een craniotomie toegepast. Het aneurysma wordt opgezocht en er wordt een klemmetje op geplaatst.

Hydrocephalus

Klinisch

Hydrocephalus (waterhoofd) is een verwijding van het ventrikelsysteem. Deze aandoening kan worden verworven door een blokkade in de liquorcirculatie. Bij pasgeborene is de schedelomvang het opvallendste symptoom. Ouderen patiënten klagen vaak over hoofdpijn en braken. Er kunnen uiteindelijk cognitieve en motorische afwijkingen en stoornissen van de oog- en pupilbeweging ontstaan.

In de schedel en het spinale kanaal worden de hersenen en het ruggenmerg omgeven door een heldere vloeistof: liquor cerebrospinalis. Deze liquor dient als een zekere bescherming tegen mechanische schokken en als afvoermedium voor stoffen uit de extracellulaire ruimte. Het wordt vooral aangemaakt in de plexus choroideus.

Hydrocephalus is vaak gemakkelijk vast te stellen met een CT of MRI. Daarnaast kan er echo-encefalografie worden toegepast als de fontanel van pas geborene nog niet gesloten is. Door de grootte van de vierde ventrikel te bepalen, kan de plaats van de liquorblokkade worden bepaald. Als deze niet is verwijd, wijst dit op een blokkade bij het aquaduct. Als deze wel is verwijd, wijst dit op een blokkade van de uitgang van het vierde ventrikel of een blokkade ter hoogte van de basale cisternen. Soms kan met MRI ook de oorzaak van de hydrocephalus worden ontdekt (bijvoorbeeld een tumor).

Liquor onderzoek is belangrijk voor het vaststellen van chronische meningitis. Een lumbale punctie kan echter gevaarlijk zijn wegens inklemming.

De hydrocephalus kan worden behandeld met een liquordrainage. Er wordt via een boorgat in de schedel een drain aangebracht in een zijventrikel. Deze voert liquor af bij een te hoge druk. In acute situatie wordt de liquor opgevangen in een externe drainage. Als drainage voor langere tijd nodig is, wordt de drain subcutaan (onder de huid) door geleid naar de peritoneaalholte. In dit systeem is een klepmechanisme aangebracht, die alleen onder bepaalde hoge drukken liquor afvoert (de doorlaatdruk kan worden ingesteld).

Bij blokkades ter hoogte van het aquaduct kan endoscopisch een opening worden gemaakt in de onderkant van het derde ventrikel naar de subarachnoïdale ruimte.

Van bloed tot hersenen

De capillairen in de hersenen hebben een beperkte doorlaatbaarheid voor langsstromende stoffen. Deze bloed-hersenbarrière wordt gevormd door tight junctions in de endotheelcellen van de capillairen. De doorlaatbaarheid voor stoffen is gebaseerd op de grootte van de moleculen en de lading.

Door het toedienen van contrastvloeistof kan men bij aanvullend onderzoek zien of er een “lek” is in de BHB.

Stoornissen van voortbeweging

Uitvoering verstoord

Wanneer er een laesie is in het piramidebaansysteem treedt er een spastische loopstoornis op. Dit kan erg kenmerkend zijn voor een hemiparese. De arm wordt in flexiestand gehouden en abduceert tijdens bewegen, het been in staat in extensie. Tijdens lopen zwaait het been naar buiten.

Spierproblemen

Spierzwaktes komen voor in proximale en distale vorm. Bij proximale spierzwakte wordt dit veroorzaakt door onvoldoende stabilisatie van heupen, bekken en knieën. Distale spierzwakte uit zich in een verminderde loopsnelheid doordat de afzet door de kuitspieren is verzwakt.

Zie afbeelding 1

Vernauwing in het lumbale wervelkanaal

Neurogene claudicatio intermittens wordt veroorzaakt door vernauwingen in het lumbale wervelkanaal. De patiënt krijgt een zwaar gevoel in de benen en heeft het gevoel niet verder te kunnen lopen. Hierdoor gaat de patiënt erg voorovergebogen lopen. Slechts wanneer deze even gaat zitten zullen de klachten verdwijnen.

Inleiding

Om veranderingen inexterne of interne omgeving te kunnen detecteren hebben alle dieren een zenuwstelsel. Deze zorgt ervoor dat spieren, organen en klieren de juiste respons leveren. Schade aan het zenuwstelsel kan optreden door abnormaliteiten door overerving of ontwikkeling, ziekte of trauma.

De bouw

Het zenuwstelsel wordt gevormd uit zenuwcellen, deze worden ook wel neuronen genoemd. Neuronen ontvangen en interpreteren inkomende informatie van sensorische receptoren of andere neuronen en geven deze informatie door aan andere neuronen of effector organen (organen die reageren op de prikkel). Neuronen zijn hoog gespecialiseerd om deze functies uit te kunnen voeren. Informatie tussen twee neuronen wordt doorgegeven via synapsen, waar de celmembranen van twee neuronen dicht bij elkaar liggen. . Neuronen bestaan uit een cellichaammet verschillende vertakte uitsteeksels. Als deze uitsteeksels ontvangend van aard zijn noemen we ze dendrieten. Deze uitsteeksels hebben vele synapsen, waardoor ze prikkels van andere neuronen kunnen ontvangen.De Uitsteeksels die het cellichaam verlaten en prikkels weg voerennoemen we axonen. Een axon transporteert informatie van het cellichaam af. Aan het eind van axonen komen terminal boutons voor. Vanaf hier wordt informatie overgegeven op dendrieten van andere neuronen.

-afbeelding neuron-

Clusters van cellichamen met een zelfde anatomische connectie en functie worden nuclei genoemd. Neuronale processen hebben zo de neiging via bepaalde ‘pathways’ te verlopen.

Informatieoverdracht vindt plaats door verandering in demembraanpotentiaal van de neuronen. Neuronen in rust hebben een rustpotentiaal over het membraan (60-70 mV), waarbij de binnenkant negatief is ten opzichte van de buitenkant. Wanneer een prikkel het neuron bereikt, vindt er depolarisatie plaats, er is op dit moment sprake van een actie potentiaal.

De prikkeloverdracht tussen neuronen gebeurt voornamelijk door middel van chemische overdracht. Wanneer de actiepotentiaal. de terminal bereikt, worden er neurotransmitters vanuit synaptische vesicles vrijgegeven in de synaptische spleet. De neurotransmitters gaan door diffusie van de pre- naar post-synaptisch membraan en binden daar aan receptoren, waardoor het membraanpotentiaal verandert. Neurotransmitters kunnen het membraan depolariseren (ontstaan actiepotentiaal) of hyperpolariseren (tegengaan actiepotentiaal).

Neuroglia zijn cellen dienaast neuronen deel uitmaken van het zenuwstelsel. Ze zorgen dat neuronen goed kunnen functioneren. We onderscheiden drie hoofdtypes:

• Oligodendrocyten (oligodendroglya) - vorming van myeline schede om de axonen voor een verbeterd en versneld signaaltransport.

• Astrocyten –(Astroglia) vormingvan een selectief permeabele barrière tussen het circulatie systeem en de neuronen van de hersenen en het ruggenmerg (bloed-hersenen barrière). Het heeft een beschermende functie.

• Microglia – fagocyterende functie in geval van schade in het zenuwstelsel.

Verdelingen zenuwstelsel

“Topografisch” gezien is een volgende verdeling gemaakt:

• Centraal – de hersenen en het ruggenmerg, het meest complexe deel. Het bevat het grootste gedeelte van de zenuwcellichamen Deze worden beschermd door de wervels en schedel.

• Perifeer – vormt de verbinding tussen centraal zenuwstelsel en perifere lichaamsgedeeltes. Het bevat alle zenuwen die zijn aangesloten op de hersenen en ruggenmerg(craniale en spinale zenuwen). Spinale zenuwen gaan naar de bovenste en onderste ledenmaten en zijn verenigd in de plexus brachialis en plexus lumbalis. Het perifere gedeelte bevat daarnaast de ganglia, waarin sensorische cellichamen liggen.

Het autonome zenuwstelsel zorgt voor de onbewuste aansturing van organen, spieren (hart en gladde) en klieren. Deze neuronen detecteren veranderingen en reguleren de activiteit in organen. Het is een belangrijk gedeelte van het homeostatische mechanisme, dat de interne omgeving reguleert. Anatomisch en functioneel is de volgende verdeling te maken:

• Sympatisch

• Parasympatisch

Beide hebben meestal tegengestelde effecten op de structuren die zij innerveren.

Neuronen die informatie vanaf perifere receptorentransporteren in de richting van het centrale zenuwstelsel worden afferent genoemd, (ook wel sensorisch) in tegengestelde richting noemt men efferent (effect gevend)., ook wel motorisch Het grootste gedeelte van de neuronen liggen geheel in het centrale zenuwstelsel en worden interneuronen genoemd.

Neuronale pathways kruisen in het CZS, waardoor o.a. bewegingen en gevoelsprikkels in de contralaterale zijde op een hemisfeer (hersenhelft) worden verwerkt.

Sommige regio’s in het centrale zenuwstelsel zijn rijk aan zenuwcellichamen, dit noemen we ook wel de grijze stof. In de hersenen is de grijze stof aan de buitenkant gelegen en in het ruggenmerg juist binnenin. Andere regio’s bevatten voornamelijk de uitlopers en worden de witte stof genoemd. Dit ziet er witter uit door de aanwezige myelineschede.

Zenuwcellichamen met dezelfde anatomische verbindingen en functie liggen meestal bij elkaar in nuclei. Daarnaast liggen uitlopers, die dezelfde verbindingen hebben, samen in pathways of tractus. Over het algemeen kruisen stijgende sensorische zenuwen en dalende motorisch zenuwen in het centrale zenuwstelsel, zodat elke hersenhelft de tegengestelde lichaamshelft aanstuurt.

Ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel

In het begin van de tweede week van de embryonale ontwikkeling ontstaan er drie kiemlagen (ectoderm, mesoderm, endoderm). Uit het ectoderm ontstaat de huid en het centrale zenuwstelsel.Het ontstaan van het embryonale zenuwstelsel wordt neurolatie genoemd. Tijdens de derde week vormt het dorsale in het midden gelegen ectoderm de neurale plaat. De laterale randen van de neurale plaat komen omhoog en vormen op deze manier de neurale groeve. Wanneer deze randen fuseren, ontstaat de neurale buis. Sommige cellen aan de top van de neurale buis worden hierdoor gescheiden en komen apart te liggen, de neurale crestcellen. Deze vormen later de sensorische en autonome ganglia. De formatie van de neurale tube is compleet in het midden van week vier. Vervolgens vindt groei, verdraaiing en cellulaire differentiatie plaats waardoor het centrale zenuwstelsel ontstaat.

In de interne laterale kanten van het embryonale ruggenmerg en het caudale gedeelte van de hersenen ontstaat een longitudinale groeve, de sulcus limitans. De dorsale cellen worden alar plate genoemd en de ventrale cellen basal plate. Cellen die zich ontwikkelen uit de alar plate hebben vooral sensorische functies. Cellen die zich ontwikkelen uit de basal plate motorische functies. Later ontstaat ook de grijze en witte stof. De grijze stof komt aan de binnenkant van het ruggenmerg te liggen en aan de buitenkant van de hersenen.

Uit het rostrale gedeelte van de neurale buis vormen zich de hersenen. In de vijfde week zijn er drie hersenblaasjes te onderscheiden: prosencephalon, mesencephalon en rhombencephalon. De longitudinale as van het centrale zenuwstelsel ondergaat de flexura cephalica bij het mesencephalon en de flexura cervicalis tussen hersenen en ruggenmerg. In de zevende week deelt het prosencephalon zich in telencephalon en diencephalon. Daarnaast deelt het rhombencephalon zich in metencephalon en myelencephalon. Tussen deze twee ontstaat de flexura pontina.

De medulla, pons en mesencephalon noemen we bij elkaar de hersenstam.

Tijdens de ontwikkeling van de hersenen ondergaat de centrale holte ook veranderingen en worden er ventrikels gevormd.

Tijdens regionale specialisatie ontstaan de bewegings-, gevoels-, reuk-, zicht- en gehoorcentra. Dit proces wordt ook wel prosencephalisatie.

Bescherming en voeding van het centrale zenuwstelsel

De hersenen en het ruggenmerg worden beschermd door de botten (schedel/ruggenmerg). Daarnaast zijn de hersenen en het ruggenmerg met drie meningeale lagen bedekt:

• Dura mater – harde buitenste laag.

Het grootste deel van de dura is gescheiden van het perosteum (botvlies). Op de bodem van de craniale holte fuseren dura en periosteum tot een craniale dura die strak tegen de schedel aan zit.

De falx cerebri is een plaat van dura die in het saggitale vlak tussen de cerebrale hemisferen in ligt.

De tentorium cerebelli is horizontaal gesitueerd en ligt tussen de occipitaalkwab en de kleine hersenen in. De dura mater kan worden beschouwd als twee lagen, die meestal met elkaar gefuseerd.

Durale sinussen zijn plaatsen waar de dubbellaag van de dura gescheiden is en zo een ruimte vormen die belangrijk is voor de veneuze afvoer van de hersenen.

• Arachnoid

Er is een kleine ruimte tussen dura mater en arachnoid (subdurale ruimte).

Het Arachnoid ligt losjes om de hersenen heen gespannen.

• Pia mater

Ligt strak om de hersenen heen en volgt de contour, waardoor er tussen pia mater en arachnoid de arachnoidale ruimte ontstaat. In deze ruimte circuleert liquor.

De hersenen worden van arterieel bloed voorzien door de arteria carotis en arteria vertebralis, waarvan de aftakkingen de cirkel van Willis vormen. De ruggenmerg krijgt bloed van de arteria radicularis. Deels lopen de aderen in de subarachnoïdale ruimte. De meninges worden van bloed voorzien door arteria meningea media, die tussen de schedel en dura mater de cerebrale hemisferen overlappen.

Het ruggenmerg ontvang informatie aan en heeft controle over de romp en ledenmaten door middel van 31 paar ruggenmergzenuwen. Dichtbij de wervelkolom delen de zenuwen in een ventrale en dorsale tak, die het ruggenmerg vervolgens binnenkomen. De dorsale tak bevat afferente zenuwvezels (sensorisch), waarvan de cellichamen in de ganglia gelegen zijn. De ventrale tak bevat efferente zenuwvezels, waarvan de zenuwvezels in de grijze stof van het ruggenmerg ligt. De ruggenmergzenuwen verlaten het ruggenmerg door de foramina intervertebralis tussen twee wervels.

Door verschillen in groei bezet het ruggenmerg niet de gehele wervelkolom, maar eindigt tussen L1/L2. De lumbale en sacrale zenuwen dalen daarom in een gekoppelde structuur: de cauda equina. Het ruggenmerg is cilindrisch van vorm met daarbinnen een centraal kanaal. De scheiding van cellichamen van de zenuwvezels, zorgt voor de specifieke vlindervorm van grijze stof. Deze grijze stof steekt uit naar de dorsale en ventrale takken van de ruggenmergzenuw. Deze worden ook wel de dorsale en ventrale hoornen genoemd. Daarnaast zijn er ook twee laterale hoornen, waarin pre-ganglion cellen aanwezig zijn. De buitenkant van het ruggenmerg bestaat uit witte stof (de zenuwvezels). Deze bevat stijgende vezels, die informatie naar het brein brengt en dalende vezels die de romp en ledenmaten aansturen. De stijgende afferente vezels zijn in de dorsale kolommen, tractus spinothalamicus en tractus spinocerebellaris aanwezig. De dalende efferente vezels zijn aanwezig in tractus corticospinalis lateralis.

Anatomie van de hersenen

Het grootste deel van de hersenen bestaat uit de cerebrale hemisferen, waarvan de buitenkant bestaat uit grijze stof en de binnenkant uit witte stof. De twee hemisferen worden gescheiden door de fissura longitudinalis major. Deze groeve bevat normaal gesproken de falx cerebri en de corpus callosum, een grote laag van transversale zenuwvezels. De hersenstam is de oorsprong van de nervus cranialis III-XII, Achter de hersenstam ligt het cerebellum.

Het ventrikel systeem

Het centrale kanaal van het ruggenmerg komt binnen in de hersenstam en beweegt in dorsale richting. Onder het cerebellum komt deze uit in het vierde ventrikel. In het rostrale gedeelte van de pons gaat het vierde ventrikel over in het aquaductus cerebralis. Deze komt uit in het derde ventrikel, die via het foramina interventricularis in contact staat met de twee laterale ventrikels in beide hemisferen.

De hersenstam

De hersenstam bestaat uit de medulla, pons en mesencephalon. Hierin passeren zowel stijgende als dalende zenuwvezels, die het ruggenmerg en de hersenen verbinden. Daarnaast eindigen en beginnen in de hersenstam twaalf paar craniale zenuwen vanuit aanwezige nuclei. Deze innerveren het hoofdgebied. De hersenstam reguleert ook verschillende vitale functies: ademhaling, bewustzijn en het cardiovasculaire systeem.

Cerebellum

Het cerebellum is aan de hersenstam gekoppeld door de pedunculus cerebri inferior, superior en media. Het cerebellum bevat een cortex van grijze stof met folia (vouwen) en een binnenkant met witte stof, die gerangschikt is als een boomstructuur. Het cerebellum is vooral van belang voor de coördinatie van beweging en opereert vooral op een onbewust level.

Diencephalon en cerebrale hemisferen

De twee delen van het diencephalon worden gescheiden door het lumen van het derde ventrikel. Het bestaat uit de epithalamus, thalamus, subthalamus en hypothalamus. De thalamus speelt een belangrijke rol in sensorische, motorische en cognitieve functies. Het bevat wederzijdse verbindingen met de cerebrale cortex. De subthalamus bevat de nucleus subthalamicus. De hypothalamus is belangrijk voor het autonome zenuwstelsel, het limbische systeem en het neuro-endocriene systeem.

De cerebrale hemisferen zijn grootste delen van de hersenen. Ook deze bestaan uit een cortex van grijze stof en een binnenkant van witte stof. Daarnaast liggen er een aantal basale ganglia met cellichamen in de witte stof. De cortex is sterk gevouwen, waardoor het oppervlak vergroot wordt. De windingen worden gyri genoemd en de groeven sulci.

Het laterale oppervlak van de hemisfeer bevat een diepe groef: de fissura laeralis. Deze verdelen de hemisferen in lobben. De lobben worden genoemd naar het bot, waar ze onder liggen.

• De lobus frontalis: het meeste voorste deel van de cerebrale hemisferen. De achterste grens wordt gevormd door de sulcus centralis. Deze lobus bevat primaire motor cortex.

• Lobus parietalis: bevat de primaire somato-sensorische cortex, die van belang is voor het registreren van druk, pijn en temperatuur vanuit het bovenste gedeelte van het lichaam.

• Lobus temporalis: bevat de gehoor-cortex.

• Lobus occipitalis: het achterste deel van de hemisferen. Deze bevat de visuele cortex.

• Lobus limbicus: ligt mediaal tussen de hemisferen. Deze bevat structuren die van belang zijn voor emotie, gedrag en geheugen.

Corticale afferente en efferente zenuwvezels, die de cerebrale cortex passeren, worden gerangschikt in de corona radiata. Later worden deze geconcentreerd in de capsula interna.

Sensorische pathway

sensorische informatie wordt via afferentie zenuwvezels naar het centrale zenuwstelsel gevoerd. De sensorische informatie kan worden ingedeeld in speciaal (zicht, smaak, gehoor en evenwicht) en algemeen gevoel. Onder het algemene gevoel valt: aanraking, druk, pijn, temperatuur, bewustzijn van houding en beweging. De sensorische informatie van de romp en ledenmaten worden in spinale zenuwen naar het ruggenmerg gevoerd. Sensorisch informatie vanaf het hoofd wordt via de nervus trigeminalis naar de hersenstam gevoerd.

Primaire, spinale, afferente zenuwen voor druk/pijn/temperatuur eindigen vlak voor het ruggenmerg in ganglia. De informatie wordt vervolgens overgegeven op secundaire neuronen in het ruggenmerg. De secundaire neuronen kruisen en vormen de tractus spinothalamicus. Cellichamen van tertiaire neuronen liggen in de thalamus en ontvangen de informatie van secundaire neuronen. Vervolgens wordt de informatie vervoerd naar de cortex van de hemisferen.
Sensorische informatie uit spieren en fijne aanraking kruisen niet, maar vormen de dorsale kolommen. Deze eindigen in de dorsale nucleus gracilis en cuneatus in de medulla. Vanaf hier kruisen de secundaire neuronen en stijgen naar de thalamus,

Primaire, afferente, craniale neuronen komen binnen in de hersenstam in de nucleus trigeminalis. Vanaf hier kruisen secundaire neuronen, waarna deze naar de thalamus stijgen (tractus trigeminothalamicus).

Motor pathway

De cellichamen van motorneuronen, die skeletspieren innerveren, liggen in de grijze stof van het ruggenmerg en de hersenstam. Deze worden ook wel de ‘lower motor neuronen’ genoemd. Deze reguleren beweging. De neuronen die de activiteit van ‘lower motor neuronen’ reguleren, worden ook wel ‘upper motor neuronen’ genoemd. Deze vormen een aantal dalende kanalen door het ruggenmerg en de hersenstam. De belangrijkste zijn: tractus corticospinale en tractus corticobulbaris. Deze tractus ontstaan in het motor-gebied van de cortex, waarin het hele lichaam wordt gerepresenteerd (somatotopisch). Axonen passeren de cortex en verzamelen in de capsula interna, waarna zij door de hersenstam gaat. In de hersenstam kruisen de meeste axonen naar de andere kant. Hierdoor worden de bewegingen van de ene kant van het lichaam, gestuurd door de andere kant van de cortex.

Corticobulbaire vezels controleren de activiteit van motorneuronen in de nucleus nervus cranialis. Deze innerveren de skeletspieren in hoofd en hals. Daarnaast controleren ze de activiteit van motorneuronen in het ruggenmerg, welke skeletspieren van de romp en ledenmaten innerveren. De plaats waar de axonen in de medulla kruisen, noemen we ook wel de kruising van de piramiden banen. Daarom worden de corticospinale banen ook wel piramide banen genoemd.

Naast het piramide systeem zijn nog veel andere hersenstructuren betrokken bij de regulering van bewegingen, houding en spierspanning. Deze worden soms genoemd als de extra-piramide pathways. Deze bevat nuclus vestibularis en reticularis in de hersenstam (formatio reticulus). Deze vormen de tractus vestibulospinalis en reticulospinalis en reguleren de spierspanning en houding. De basale ganglia oefenen actie uit op de lower motor neuronen van de hersenstam en het ruggenmerg via indirect pathways.

Het cerebellum is een belangrijk centrum voor beweging, waarin bewegingsprogramma’s worden vergeleken met sensorische feedback. Dit is van belang voor gecoördineerde beweging. Het cerebellum ontvangt informatie van het ruggenmerg via tractus spinocerebralis, het vestibulaire systeem en de motorcortex. De efferente verbindingen gaan vooral naar de thalamus en vanaf daar naar de motorcortex. Efferente vezels van het cerebellum gaan naar de contralaterale thalamus (kruising). Hierdoor stuurt iedere helft van het cerebellum dezelfde kant van het lichaam aan.

Het perifere zenuwstelsel

Het perifere zenuwstelsel bevat:

• Zenuweinden: bevatten sensorische receptoren, welke veranderingen in interne en externe omgeving detecteren, en efferente einden, die contractie van spieren en de activiteit van klieren reguleren.

• Perifere zenuwen: bevatten spinale en craniale zenuwen en hun aftakkingen.

• Plexus (brachialis en lumbosacralis): structuren waarin zenuwvezels worden herverdeeld, zodat andere perifere zenuwen worden gevormd.

• Perifere ganglia: structuren buiten het centrale waar sommige zenuwcellichamen zijn gelokaliseerd.

Aansturing van spieren

Skeletspieren worden geïnnerveerd door zowel sensorische als motorische neuronen. Spiercellen worden verdeeld in twee, op functie gebaseerde, groepen. Extrafusale spiercellen en intrafusale spiercellen.

Extrafusale spiercellen zijn groter in aantal en vormen zo de basis van de spiermassa en de contractie kracht. Ze worden aangestuurd door alfa neuronen. De axon van één alfa neurone innerveert meestal verschillende spiervezels. De combinatie van een neuron en de spiervezels die het innerveert heet een motor eenheid. Motor neurone axonen eindigen in synaptische specialisaties die neuromusculaire juncties of motor eind-plaat worden genoemd. Neurotransmitter is hier acetylcholine.

Intrafusale spiercellen dienen als strek en span receptoren. Ze komen voor als groepen, spierspoeltjes. Zij worden geïnnerveerd door gamma motorneuronen. Deze reguleren de gevoeligheid van de spierspoeltjes.

We onderscheiden twee type vezels, nuclaire tas en nuclaire ketting. Ze omvatting twee typen sensorische eindes, annulospirale en bloem-spray-einde, welke geactiveerd worden wanneer de spier waarin zij liggen wordt gestrekt. Er kunnen zich in intrafusale spiercellen ook motor eindes bevinden die geïnnerveerd worden door gamma motor neuronen.

Uiteindes van zenuwen

Onder uiteindes van zenuwen zijn sensorische (afferent) en effectoren te onderscheiden. Sensorische eindes reageren op mechanische, chemische of thermische stimulatie en voeren de ontvangen informatie richting het CZS. Ze komen op verscheidene plaatsen voor:

• Exteroreceptoren – Liggen oppervlakkig in de huid, ontvangen prikkels met betrekking op pijn, temperatuur, aanraking en druk.

• Interoreceptoren – Komen voor in de organen

• Proprioreceptoren – Komen voor in spieren, gewrichten en pezen en zorgen voor bewustwording van houding en beweging (kinethesie)

Sensorische zenuweinden kunnen omkapselt of ‘vrij’ voorkomen. Vrije zenuwuiteinden registreren voornamelijk pijn en temperatuur. Omkapselde zenuwuiteinden reageren vooral op druk en aanraking.

In de huid komen verschillende omkapselde zenuweinden voor. Merkel-einden liggen dicht tegen de epidermis aan en zijn sterk gemyeliniseerd. Deze reageren op aanraking en druk. Omkapselde Meissners corpus komen voor in de papillen van de dermis (vooral in de vingertoppen). Ze reageren vooral op aanraking. De pacinian coprus komen dieper in de huid voor en omgeven gewrichten en mesenteria. Ze reageren op mechanische verstoring. Rufflin-einden zijn mechanoreceptoren in de dermis.

In de skeletspieren werken de spierspoeltjes als rek-receptoren bij fijne bewegingen. Ze zijn belangrijk voor de regulatie van houding, spierspanning en beweging. Golgipeeslichaampjes reageren voornamelijk op spierspanning.

Effectoreindes staan in contact met spieren en secreetcellen waarvan zij de werking beïnvloeden. De uiteinden lijken op synapsen. De overdracht gaat via neurotransmitters, die binden aan de target-cel. In de spieren eindigen zowel alfa als gamma neuronen in deze synaptische specialisaties, ook wel neuromusculaire junctions / motorische eindplaatjes genoemd. De neurotransmitter in gladde spieren is acetylcholine.

Perifere zenuwen

Perifere zenuwen zijn alle zenuwen, die buiten het centrale zenuwstelsel liggen. Via deze zenuwen kunnen de hersenen en het ruggenmerg met de rest van het lichaam communiceren. Een perifere zenuw bevat verschillende afferente en efferente zenuwvezels. Sommige perifere zenuwvezels zijn gemyeliniseerd, andere niet. In de perifere zenuwen zijn de zenuwvezels gerangschikt in bundels, die worden omringd door een laagje bindweefsel (perineurium). De vezels in de bundels worden onderling gescheiden door endoneurium. De zenuw zelf wordt omringd door epineurium. Deze opbouw geeft steun en kracht.

Craniale en spinale meninges lopen door in de bindweefsellagen rondom de craniale en spinale zenuwen. Zo loopt de dura door in het epineurium en de arachnoïd en de pia mater in het perineurium en het endocrineum.

Beschadiging

Bij beschadiging van een zenuw gaat alles distaal van de transsectie dood en degenereert. Een andere naam hiervoor is anterograad of Walleriane degeneratie. Het proximale gedeelte van het neuron blijft in tact of vernieuwt zichzelf. Hoe verder de beschadiging van het cellichaam af plaats vindt, des te meer kans er is op herstel. Wanneer een cellichaam toch overleeft, zal het toch enkele degeneratieve veranderingen vertonen: retrograad degeneratie. Kenmerken hiervan zijn:

• Zwelling van het cellichaam

• Chromatolyse

• Beweging richting perifere locaties door de cellichamen

Het degeneratie proces in perifere zenuwen is ongeveer gelijk als in het centrale zenuwstelsel. Maar de herstel van vorige verbinding gebeurt niet.

Spinale en perifere zenuwen

De basis van perifere zenuwen zijn de brachiale en lumbosacrale plexus. Daar worden de zenuwvezels opnieuw gedistribueerd, krijgen ze een naam en worden richting hun bestemming gestuurd.

Spinale zenuwen hebben elk hun eigen gebied van innervatie, een dermatoom genoemd.Er is echter een kleine overlap tussen verschillende gebieden, axiale lijnen. Ook skelet spieren worden geïnnerveerd door spinale zenuwen, maar deze gebieden noemen we myotomen.

Het autonome zenuwstelsel

Het autonome zenuwstelsel bestaat uit zenuwcellen gelegen in het centrale en perifere zenuwstelsel die samenhangen met het innerveren van viscerale organen, gladde spiercellen en klieren.

Autonome afferente en efferente zenuwen komen het centraal zenuwstelsel binnen via spinale en craniale zenuwen. Ze verlaten het zenuwstelsel ook via spinale en craniale zenuwen. Veranderingen in zowel intern als extern milieu en emoties beïnvloeden het autonome zenuwstelsel.

Autonome efferente neuronen verschillen van neuronen uit het somatische zenuwstelsel. In het autonome zenuwstelsel is er een reeks van twee neuronen tussen het centraal zenuwstelsel en de geïnnerveerde structuur. De synaptische verbindingen tussen de twee neuronen liggen perifeer in een autonoom ganglion. Het eerste neuron wordt nu het preganglionaire neuron genoemd. Het cellichaam ligt in het ruggenmerg of in de hersenstam. Het tweede neuron wordt het postganglionaire neuron genoemd. Hiervan ligt het cellichaam perifeer in het autonoom ganglion.

De efferente neuronen kunnen we verdelen in twee systemen: het sympatisch en het parasympatisch systeem.

Sympatisch zenuwstelsel

Preganglionaire neuronen behorend tot het sympatisch zenuwstelsel zijn uitsluitend gelegen in de thoracale en bovenste lumbale segmenten van het ruggenmerg. Ze liggen in het laterale hoorn van de grijze stof. Preganglionaire axonen verlaten het merg in de ventrale zenuwwortel en komen bij elkaar in de spinale zenuw.

De cellichamen van postganglionaire neuronen liggen op één van de twee mogelijke plekken:

• De sympatische keten van ganglia die langs de wervelkolom ligt.

• De plexi die gelegen liggen rondom de hoofdtakken van de abdominale aorta.

Om een van deze locaties te bereiken komen preganglionaire axonen in de spinale zenuwen uit in de sympatische keten. Ganglia van de sympatische keten zijn gelinkt aan deze spinale zenuwen, via twee smalle zenuwen (rami communicantes). Preganglionaire vezels komen de keten binnen via de witte (bevatten een myelineschede) rami communicantes. Postganglionaire vezels verlaten de keten via de grijze rami communicantes.

De preganglionaire vezels die de laaggelegen ingewanden innerveren passeren ononderbroken door de sympatische keten van ganglia tot de plexi waar hun corresponderende postganglionaire cellen zijn gelegen. De neurotransmitter die preganglionaire neuronen afgeven is acetylcholine. De neurotransmitter van postganglionale neuronen is meestal noradrenaline.

Het sympatisch zenuwstelsel is vooral actief tijdens stress, opwinding en angst (fight or flight response).

Parasympatisch zenuwstelsel

Preganglionaire neuronen die samenhangen met het parasympatisch zenuwstelsel zijn gelegen in de hersenstam en het ruggemerg. Deze cellen liggen in de hersenstam in craniale zenuw nuclei die geassocieerd met de oculomotorzenuwen, gezichtszenuwen, tongkeelzenuw en nervus fagus. De cellichamen van postganglionaire parasympatische neuronen liggen in ganglia die dicht gelegen zijn bij de structuren die ze innerveren.

Functies van het autonoom zenuwstelsel

Het pantser van het centrale zenuwstelsel

Het centrale zenuwstelsel wordt beschermd door botten en vliezen. De hersenen zijn in de craniale holte van de schedel gelegen en het ruggenmerg in de wervels. Binnenin deze botten worden de hersenenen het ruggenmerg bedekt door drie vliezen.Van buiten naar binnen: De dura mater, arachnoid mater en pia mater.

De schedel

Bescherming tegen fysieke schade en steunwordt geboden door de bodem en het gewelf/dak van de craniale holte. De bodem t bestaat uit drie fossae, die elk bepaalde gedeeltes van de hersenen ondersteunen. Alle fossae bevatten foramina waardoor zenuwen en bloedvaten de craniale holte in en uit kunnen. De volgende fossae zij te onderscheiden

• Fossa cranii anterior – Wordt gevormd door de frontale, ethmoïde en sphenoïde botten. Dit omgeeft de frontale hersenlobben. Het gedeelte van het frontale bot dat de voorste “muur” van de fossavormt bevat de frontale lucht sinus.

  • De crista galli is een scherpe richel op het ethmoïde bot welke bevestigingsruimte biedt voor de falx cerebri.

  • Cibriforme platen liggen in een inkeping aan beide zijden van de crista galli. Zij bevatten de bulbus olfactorius (een verdikking van de nervus olfactorius onder de lobus anterior cerebri). Het bod van de cibiforme platen is bezaaid met kleine gaatjes, waardoor de bundels van de nervus olfactorius de craniale holte binnenkomen en aan de bulbus hechten.

• Fossa cranii media – Wordt gevormd door de sphenoïde en het temporale bot.

  • De fossa hypophyseos is een diepe inkeping in het midden van de fossa cranii media. Hierin bevindt zich de hypofyse.Deze fossa wordt omsloten door vier botuitlopers: de anterior en posterior clinoïd processen.

  • De fossa cranii media bevat vele in en uitgangen voor allerlei vaten

  • Optische kanaal (nervus opticus, arteria ophthalmicus). Deze ligt mediaal van de anterior clinoïd process.

    • Fissura orbitale superior (nervus trochlearis, nervus oculomotorius, nervus abducens en nervus ophalmicus). Deze ligt tussen de vleugels van het sphenoïde bod.

    • Foramen rotundum (nervus maxillaris). Deze ligt in de pterygopalatine holte.

    • Foramen ovale (nervus mandibularis ).

    • Foramen lacerum (arteria carotis interna).

    • Foramen spinosum (arteria meningea media).

• Fossa cranii posterior – Wordt gevormd door de occipitaal en petreuze temporaal botten.

  • De hersenstam rust om de clivus

  • Ook de fossa cranii posterior heeft enkele foramina:

    • Foramen magnum (medulla, arteria vertebralis, ruggenmergswortel van de nervus accesorius)

    • Hypoglassale kanaal, waardoor de nervus hypoglossalis) de holte verlaat. Deze ligt in de laterale wand van het foramen magnum.

    • Foramen jugulare (vena iugularis interna, nervus glossopharyngealis, nervus vagus, nervus accesorius)medulla gaat door het foramen magnum om zo het ruggenmerg te bereiken.

    • De internal auditory meatus (nervus facialis en nervus vestibulocohlear)

Hersenvliezen

Er zijn drie hersenvliezen, oftewel craniale meninges: de dura mater, arachnoïd mater en pia mater. De dura mater is de buitenste en de stevigste. Op bepaalde plaatsen (de bodem en het midden van het dak) is de dura mater stevig verbonden aan de schedel. Op andere plaatsen zijn zij van elkaar gescheiden door een kleine extradurale ruimte.De falx cerebri en de tentorium cerebelli zijn durale platen die de craniale holte in steken.De falx cerebri komt vanaf het dak en ligt tussen de cerebrale hemisferen (grote hersenen). De tentorium cerebelli ligt tussen het cerebellum (kleiner hersenen) en de occipitale kwabben en het omcirkeld de mesencephalon. In de dura bevinden zich vele sinussen, die zorgen voor veneuze drainage van het brein. Belangrijke sinussen bevinden zich in de voorgenoemde durale platen, de falx cerebri en de tentorium cerebelli.

De middelste menigeale laag is de arachnoïd mater. Deze omgeeft de hersenen losjes. Het is van de dura gescheiden door een smalle subdurale holte, waardoor aderen naar de durale sinussen lopen.

De pia mater is het binnenste, dunne en sterk doorbloede hersenvlies, welke erg strak om de hersenen heen zit. Dit in tegenstelling tot de losse dura en arachnoïd. Zo ontstaat er een subarachnoïdale ruimte met verschillende diktes. Deze subarachnoïdale ruimte iszijn gevuld met CSV, een vloeistof gevormd door de plexus choroidusHet bevat bindweefselnetwerken (trabeculae) en vele arteries en venen.

Waar inkepingen van de hersenen zijn, is de subarachnoïdale ruimte erg groot. Twee van deze subarachnoïdale cisterne zijn:

• • • • Cisterna magna
        deze ligt tussen de cerebellum en het dorsale oppervlak van de medulla. Hierin stroomt CSV van de vierde ventrikel

      • Cisterna interpeduncular
        deze ligt aan de basis van de hersenen en bevat de optische chiasme.

De vloeistoffen in het brein

Het centrale zenuwstelsel bevat een aantal kamers en kanalen, die zijn ontstaan uit de embryonale neurale buis. Het ruggenmerg bevat het rudimentaire en centrale kanaal. In de hersenen is de buis-achtige structuur door draaiingen en groei van de hersenen ontwikkelt tot een systeem van ventrikels.

Ventriculair systeem

Wanneer het brein van onderaf benaderd wordt en men de baan van het ruggenmerg volgt, komt men terecht in het vierde ventrikel. Deze bevindt zich aan de dorsale kant van de hersenstam en net onder het cerebellum. Het vierde ventrikel is diamantvormig. Aan beide laterale zijden bevinden zich recessen, die uitsteken naar de laterale zijden van de hersenstam en die door een klein lateraal aperturen in contact staan met het subarachnoïd ruimte tussen de cerebellopontine angle De laterale ijden worden gevormd door de superior en inferior cerebellar peduncles. Het grootste gedeelte wordt het dak van het vierde ventrikel gevormd door het cerebellum. In het caudale gedeelte van het “dak” bevindt zich mediane apertuur, ook wel het foramen van Magendie genoemd. Dit foramen zorgt voor contact tussen vierde ventrikel en de cisterna Magna. De mediane apertuur en laterale aperturen communiceren met de subarachnoïde ruimtes om de hersenen.Naar boven strekt het vierde ventrikel zich uit en gaat het over in de cerebrale aquaduct. Deze passeert het mesencephalon en bereikt het derde ventrikel. Ditis een snee-achtige holte. In de wanden liggen de hypothalamus en de thalamus. Via het foramen interventriculare bereik je het laterale ventrikels (één in elke hersenhelft) Elke laterale ventrikel bevindt zich in het cerebrale hemisfeer en heeft een C-achtige vorm.

CSV

CSV is de afkorting van cerebrospinale vloeistof., die in de craniale en spinale holten aanwezig is Deze vloeistof wordt geproduceerd door de choriode plexi die zich in alle ventrikels bevinden. (lateraal, derde en vierde) Logischerwijs is de CSV dus ook aanwezig in elk ventrikel. CSV stroomt door de ventrikels heen op volgende wijze: laterale ventrikel, derde ventrikel, cerebrale aquaduct, vierde ventrikel, subarachnoïde ruimte. De choroïde plexus wordt gevormd door instulpingen van de vasculaire pia mater in het lumen, waar in elkaar wikkelt tot een sponsachtige structuur. CSV wordt deels door actieve secretie deels door passieve diffusie gemaakt.

In totaal bevatten al deze ruimten samen ongeveer 150mL, een hoeveelheid die elke dag een paar keer wordt vernieuwd. doordat er constant nieuwe CSV wordt aangemaakt CSV verlaat de vierde ventrikel via de drie aperturen en komt zo in de subarachnoïde ruimte terecht. Het meeste vloeistof komt via de mediale apertuur in de cisterna magna. De oude CSV wordt in de subarachnoïde ruimte dan gereabsorpeerd in het veneuze systeem door de arachnoïde villi, via veneuze sinussen in dura mater, welke het transporteren naar de bovenste sagittale durale sinus.De arachnoïde villi aan de sinussen maken deze resorptie in het lumen mogelijk. De druk in de subarachnoïde ruimte is hoger dan is het lumen van de sinus, waardoor de vloeistof het lumen in stroomt. Daarnaast is de osmotische waarde van het bloed hoger. op oudere leeftijd worden de arachnoïde villi hypertrofisch en vormen zij arachnoïde granulations.

Bloedtoevoer van het centrale zenuwstelsel

Bloedtoevoer van het ruggenmerg

Drie longitudinale slagaders lopen in de lengte van het ruggenmerg. Dit zijn de voorste ruggenmergslagader en de gepaarde achterste ruggenmergslagaders. De voorste ruggenmergslagader ontstaat in een Y-vormige formatie uit de twee vertebrale slagaders op het niveau van de medulla en daalt af langs de middelijn van de ventrale zijde van het ruggenmerg. De achterste ruggenmergslagaders ontstaat of uit de vertebrale slagaders of uit de achterste inferior cerebellaire slagaders en lopen caudaal over de posterolaterale zijde van het ruggenmerg. Deze drie slagaders zijn niet in staat om in bloedtoevoer beneden de cervicale wervels te voorzien. Ze worden daarom ‘geholpen’ door radiculaire slagadertakken. Radiculaire slagaders lopen door het foramen intervertebrale en splitsen in anteriore en posteriore takken.

De aderlijke afvoer van het ruggenmerg verloopt op ongeveer dezelfde manier.

Bloedtoevoer van de hersenen

De bloedtoevoer van de hersenen wordt geregeld door zowel de vertebrale slagaders als door de interne halsslagaders. De interne halsslagader (a. carotis interna) vertakt in verschillende takken:

• hypofysaire slagader

• oftalmische slagader

• a. choroidea anterior

• a. communicans posterior

Zie afbeelding 13

Uiteindelijk vertakt de interne halsslagader in twee hoofdtakken, de a. cerebri anterior en a. cerebri media. De a. cerebri anterior verloopt mediaal boven de optische zenuw en loopt verder in de fissura longitudinalis. De a. cerbri anterior voorziet de motorische en sensorische cortex voor de onderste ledematen. De a. cerebri media voorziet de laterale zijden van frontale, parietale en temporale kwab (inclusief de rest van de motorische en sensorische cortex). Ook voorziet het de auditieve cortex.

De twee a. vertebralis komen samen ter hoogte van de medulla en pons en vormen samen de a. basilaris.

De a. vertebralis splits onderweg in verschillende vertakkingen:

• a. spinalis anterior: voorziet medulla en ruggenmerg

• a. spinalis posterior: voorziet medulla en ruggenmerg

• PICA (a. cerebelli inferior posterior): voorziet onderste gedeelte van cerebellum

De a. basilaris vertakt in vele kleine takjes die de pons voorzien van bloed. Ook vertakt het in de a. cerebelli inferior anterior (AICA), die het voorste en onderste gedeelte van het cerebellum voorziet.

De a. basilaris splitst vervolgins in de a. cerebri superior en a. cerebri posterior.

Veneuze afvoer van de hersenen

De venen van de hersenen zijn in te delen in drie groepen; het oppervlakkige systeem, het diepe systeem en de durale veneuze sinussen.

Diepe cerebrale venen voeren het bloed af van interne structuren van de voorkant van de hersenen. Oppervlakke cerebrale venen voeren bloed af van het laterale oppervlak van de cerebrale hemisferen en komen uit op de sinus sagittalis superior.

Het ruggenmerg

Het ruggenmerg en de spinale zenuwen zijn erg belangrijk. Zij ontvangen afferente vezels van sensorische receptoren uit de romp en ledenmaten en controleren de bewegingen. Daarnaast zorgen zij voor de meeste autonome innervatie van de meeste ingewanden.

Anatomie

Het ruggenmerg bevindt zich in de wervelkolom, dat steun en bescherming biedt. Rostraal gaat de ruggenmerg over in de hersenstam, zodat de zenuwen de hersenen bereiken.

Het ruggenmerg is een segmentale structuur:

• • • • 8 cervicale segmenten (C)

      • 12 thoracale segmenten (T)

      • 5 Lumbale segmenten (L)

      • 5 sacrale segmenten (S)

      • 1 coccygeale segment (staartbeen)

De cervicale uitbreiding bestaat uit C4-T1 en deze innerveren de bovenste ledenmaten via de plexus brachialis. De Lumbale uitbreiding bestaat uit L1-S3 en deze innerveren de onderste ledenmaten via de plexus lumbosacralis.

Onder de lumbale uitbreiding loopt het ruggenmerg kegelvormig af, waardoor een kegelvormig einde ontstaat, de conus medullaris. Vanaf de top van de conus medullaris bedekt een strook bindweefsel, fillum terminale, vanaf caudaal het staartbeen.

Tot de derde maand van het foetus, bezet het ruggenmerg de gehele wervelkolom. Daarna groeit de wervelkolom vele malen harder, waardoor de ruggenmerg uiteindelijk eindigt bij wervel L1/2.

De locatie van de segmenten van het ruggenmerg ten opzichte van de wervels kan worden benaderd door de processus spinosus posterior van de wervels. Over het algemeen geldt: de cervicale segmenten liggen ongeveer één wervel hoger, dan hun corresponderende wervel (dus het C7 segment ligt bij de C6 wervel). Thoracale segmenten liggen ongeveer 2 wervels hoger en lumbale segmenten gemiddeld 3 wervels hoger, dan hun corresponderende wervel.

Het ruggenmerg bevat 31 paar bilaterale zenuwen, die corresponderen met een bepaald segment. De spinale zenuwen ontstaan als twee lineaire wortels aan de dorsolaterale en ventrolaterale zijde van het ruggenmerg. De dorsale en ventrale wortel van een segment passeren vervolgens gezamenlijk het foramen intervertebrae, waarna zij de spinale zenuw vormen. De spinale zenuwen bevatten zowel afferente als efferente vezels. De primaire afferente vezels lopen door de dorsale wortel en hun cellichamen liggen in de dorsale ganglia. De ventrale wortels bevatten efferente neuronen en hun cellichamen liggen in de grijze stof van het ruggenmerg.

Na het foramina intervertebrae splitst de spinale zenuw uiteindelijk in een dunne dorsale (posterior) ramus en een ventrale (anterior) ramus. De ramus dorsalis innerveert de spieren en huid van de rug-regio en de ramus ventralis innerveert de spieren, huid en ledenmaten van de buikregio.

Het ruggenmerg wordt net als de hersenen omgeven door drie meningen: de pia mater, arachnoïde en dura mater. De pia mater is een gevasculariseerd dun membraan dat dicht tegen het de zenuwen en het ruggenmerg aan ligt. Tussen de dorsale en ventrale wortels is een kleine voorzetting van de pia mater, die het ligamentum denticulatum. Het ligament heeft een vrije laterale rand.
Het arachnoïde meninge ligt tussen de pia en dura en omgeeft het ruggenmerg losjes. Tussen de pia en het arachnoid ligt de subarachnoïde ruimte, waarin CSV stroomt.

De buitenste meninge is de dura mater. Dit is een stevig, dik membraan, dat het ruggenmerg losjes omgeeft. De dura staat over het algemeen in contact met het arachnoïd, slechts op bepaalde plaatsen is er een subdurale ruimte. Tussen de wervels en de dura is een epidurale ruimte,

Hoewel het ruggenmerg eindigt bij L1/2, loopt het arachnoïd, de dura en daarmee de subarachnoïde ruimte door tot S2. Wanneer de spinale zenuwen door het foramina intervertebrea gaan, stulpt de dura en het arachnoïd uit. Na de fusie van de ventrale en dorsale wortel, versmelt de dura en het arachnoïd met het epineurium (bindweefsel laag, die om de zenuw ligt).

Interne structuren van het ruggenmerg

Het ruggenmerg wordt in twee helften gedeeld door de sulcus media dorsalis en de fissura media ventalis. In het centrum van het ruggenmerg ligt een klein centraal kanaal, dat in verbinding staat met het cerebrale ventrikelsysteem. Om het centrale kanaal ligt de grijze stof van cellichamen, georganiseerd in een vlindervorm. De buitenste laag van het ruggenmerg bestaat uit witte stof, de axonen. Veel zenuwvezels die gezamenlijk een doel hebben, zijn gebundeld in tractus.

De hoeveelheid grijze stof en witte stof verschilt. Caudaal is er minder witte stof en craniaal juist meer.

De vlindervorm van de grijze stof bestaat uit vier uitstulpingen: twee dorsale hoornen en twee ventrale hoornen. Afferente vezels komen binnen via de dorsale wortels en eindigen in de dorsale hoorn. Efferente vezels komen binnen via de ventrale wortels en eindigen in de ventrale hoorn. Thoracale en de bovenste lumbale segmenten hebben ook intermediolaterale hoornen. Deze bevat de cellichamen van preganglio sympatetische neuronen.

De grijze stof kan ingedeeld worden in 10 zones op basis van de opbouw van cellen, de Rexed laminae genoemd. De zones worden van dorsaal naar ventraal genummerd.

De dorsale hoorn

Afferente vezels komen binnen via de dorsale wortels en eindigen vaak direct in de dorsale hoorn. Een deel van de afferente vezels stijgen echter eerst een stuk in de fasciculus (gracilis en cuneatus). Het topje van de dorsale hoorn is ook wel bekend als de substantia gelatinosa. Hierin bevinden zich de dunste gemyeliniseerde en ongemyeliniseerde afferente axonen, die betrokken zijn bij de registratie van pijn. Deze gebruiken glutaminezuur en peptide P als neurotransmitter.

De ventrale hoorn

In de ventrale hoor bevindt zich een gebied met motorneuronen die de skeletspieren innerveren. Deze bestaat uit twee types:

• Alfa motor neuronen: deze innerveren extrafusale spiervezels (= vezels van het grootste gedeelte van de spier)

• Gamma motor neuronen: deze innerveren intrafusale spiervezels (= vezels in de spierspoeltjes)

De ventrale hoorn is vooral ver ontwikkeld in de cervicale en lumbale segmenten, omdat hiervandaan de bovenste en onderste ledenmaten worden geïnnerveerd. Bij segment C3-C5 ligt de nucleus phrenicus, die het diafragma innerveert. Dit is essentieel voor de ademhaling. De cellen in de ventrale hoorn, krijgen direct input vanuit de dorsale hoorn (vanuit bijvoorbeeld de spierspoeltjes). Daarnaast ontvangen zij input vanaf hogere levels, in verband met de controle van bewegingen.

Spinale reflexen

Een reflex is een ongecontroleerde respons volgens een vaste baan opgewekt door een sensorische stimulus. De kwalitatieve aard is altijd vrijwel hetzelfde, de kwantiteit kan nog al eens verschillen. Reflexen worden beïnvloed door intersegmentale en supraspinale factoren. Anatomisch gezien bestaat een reflex-weg uit een afferente neuron, die een impuls van een sensorische receptor naar het centrale zenuwstelsel voeren, en efferente neuronen, die het signaal gelijk transporteren naar het effector orgaan.

Strek-receptoren

Een strek, ofwel myotiatische, reflex is een contractie reactie van een spier nadat deze is gestrekt. Het is anatomisch gezien de gemakkelijkste reflex die verloopt via een monosynaptische reflex boog. Strek-receptoren van spieren bestaan uit sensorische zenuwuiteinden in het centrale, niet-contractiele gedeelte van de spier, ook wel intrafusale spiervezels genoemd. Deze liggen parallel aan de lange zijde van de spier en komen voor in groepen genaamd spierspoeltjes. Door strekking worden de sensorische eindes gestimuleerd waarna er impuls wordt doorgegeven aan het CZS. via afferente neuronenDaar maken ze mono synaptisch contract met alfa motorische neuronen, die de extrafusale spier innerveert.

Intrafusale spiervezels zijn aanwezig in zogenaamd “zak” en “ketting” types. De sensorische eindes zijn te verdelen in twee categorieën:

• primaire of annolospirale eindes (geassocieerd met groep Ia afferente vezels). Ia afferente vezels maken contact met alfa motor neuronen.

  • Deze zijn lengte en snelheid gevoelig

• secundaire of bloem-spray-eindes.

  • Slechts lengte gevoelige eindes (geassocieerd met groep II afferente vezels)

Alfa motorneuronen innerveren dus extrafusale spiervezels. De ventrale hoorn van het ruggenmerg bevat gamma motorneuronen. Deze innerveren de polaire contractiele elementen in de intrafusale spiervezels en zetten daarmee de sensorische uiteinden onder spanning. Dit verlaagd de drempel van de strek-receptoren en verhoogd dus de reflex-gevoeligheid.

Wanneer het strek-reflex wordt geactiveerd, innerveren de afferente neuronen alfa motorneuronen van de gestrekte spier. Daarnaast innerveren zij interneuronen van de antagonist-spier, waardoor deze ontspant.

De strekreflex is verantwoordelijk voor het behoud van spiertonus en wordt klinisch getest als de “diepe tendon reflex”. De reflexen houden de spieren in een constante lengte en behouden zo de lichaamshouding.

Buigreflex

Beschadiging van de huid van de ledenmaten veroorzaakt een beschermende reactie ten gevolge van een polysynaptische reflex. Hierin zijn meerdere tussenliggende interneuronen aanwezig tussen de afferente en efferente neuronen. Primaire afferente neuronen innerveren interneuronen in de grijze stof van het ruggenmerg. Vervolgens wordt de prikkel overgegeven op alfa motorneuronen, die de buig-spieren innerveren.

Activatie van het buig-reflex in het gewicht-dragende ledenmaat, veroorzaakt een strek-reflex in het andere (tegengestelde) ledenmaat, waardoor deze het gewicht van het lichaam overneemt. Dit noemen we het gekruiste strek-reflex. Een axon van een interneuron doorkruist het ruggenmerg en innerveert daar alfaneuronen van de strekspieren.

In principe kunnen alle vormen van huidprikkeling het buigreflex veroorzaken. Veel worden echter tegengegaan door dalende pathways van de hersenen. Hierdoor leiden alleen schadelijke/pijnlijke prikkelingen tot het reflex.

Het Babinski reflex (plantair strek) wordt gekarakteriseerd door strekking van de grote teen als de voetzool wordt gestimuleerd. Dit komt voor bij jonge kinderen, omdat het tractus corticospinale nog niet is gemyeliniseerd. Daarna verdwijnt het reflex en ontstaat een buig-reactie bij prikkeling van de voetzool (krullen van de tenen). Wanneer er een beschadiging optreedt in de dalende pathways van het centrale zenuwstelsel, treedt het Babinski reflex weer op.

Witte massa

De grijze massa in het ruggenmerg is volledig omgeven door een wittere substantie. Deze substantie bevat ascenderende en descenderende neuronen, waarvan de myelineschedes van de axonen zorgen voor de wittere kleur. De witte massa wordt opgedeeld in dorsale, ventrale en laterale kolommen, ook wel funiculi genoemd. Zenuwvezels met een zelfde functie en afkomst worden gebundeld tot fasculi. (tractus) Intersegmentale (propriospinale) vezels komen voor als een strakke band direct perifeer van de grijze massa. Deze band draagt de naam fasciculus proprius. en zorgt voor de intersegmentale communicatieZenuwvezels, die ruggenmerg en hersenen met elkaar verbinden, noemen we de tractus ascendens en descendens.

Tractus spinalis ascendens

De tractus ascending dragen impulsen vanaf sensorische receptoren naar de hersenen. Van een deel van deze informatie worden wij ons bewust (via de cerebrale cortex), andere informatie is bedoeld voor onbewuste centra’s (in het cerebellum). Er is een volgorde van drie neuronen tussen de receptor en de cortex:

1. Primaire afferente neuron: komt het ruggenmerg binnen via de dorsale wortel van een ruggenmergzenuw. Zijn cellichaam ligt in het ganglion. In de grijze stof van het ruggenmerg of de hersenstam wordt de prikkel synaptisch overgegeven aan een secundair neuron

2. Het secundaire neuron heeft zijn cellichaam in de medulla. Zijn axonen kruisen naar de andere kant van het centrale zenuwstelsel en stijgen naar de thalamus. Hier wordt de prikkel overgedragen op het derde neuron.

3. Het tertiaire neuron heeft zijn cellichaam in de thalamus. Zijn axonen passeren de somatosensorische cortex van de pariëtale lob van het hemisfeer aan dezelfde zijde.

Twee banen passen in dit patroon: de dorsale kolom en tractus spinothalamicus

• De dorsale kolom bestaat uit de Fasciculus gracilis (mediaal gelegen)

Fasciculus cuneatus (lateraal gelegen). Deze kolom bevat primaire afferente neuronen en draagt informatie over beweging, houding en fijne aanraking. De fasciculus gracilis bevat de vezels die het ruggenmerg binnenkomen op sacraal, lumbaal en lagere niveaus. De fasciculus cuneatus bevat vezels die binnekomen op thoracaal en cervicaal niveau.

Doordat de dorsale kolom primaire neuronen bevat, draagt het informatie van het ipsilaterale lichaam (van dezelfde kant). De vezels stijgen zonder onderbreking tot de medulla, waar ze worden overgeschakeld op secundaire neuronen. De cellichamen zijn gelegen in de nucleus gracilis en nucleus cuneatus. De secundaire neuronen kruisen en stijgen naar de thalamus via de mediale lemniscus. Ze eindigen in de nucleus ventralis posterior van de thalamus.

De tractus spinothalamicus ligt lateraal in de ventrale hoorn van de grijze stof van het ruggenmerg. Het vervoert informatie over pijn, temperatuur en druk. De tractus spinothalamicus bevat secundaire neuronen, waarvan de cellichamen in de contralaterale dorsale hoorn zijn gelegen (aan de tegengestelde kant). De informatie wordt aangevoerd door primaire neuronen, die eindigen in de dorsale hoorn. De secundaire neuronen kruisen vervolgens door het ruggenmerg en komen de tractus spinothalamicus binnen. De vezels stijgen door hersenstam via de spinale lemniscus naar de thalamus. Daar worden ze overgeschakeld op tertiare neuronen, die richting cortex stijgen.

De tractus spinocerebellaris ligt dorsaal en ventraal. Het draagt informatie van spierspoeltjes, Golgilichaampjes en buigreceptoren naar het cerebellum voor de coördinatie van beweging en houding. Het spinocerebellare systeem bestaat uit twee neuronen. De cellichamen van de secundaire neuronen liggen in de dorsale hoorn. Deze ontvangen prikkels van primaire afferente neuronen. De tractus eindigt direct in de cortex van het cerebellum.

Tractus spinalis descendens

Tractus descendens beginnen in de cerebrale cortex en hersenstam. Ze zorgen voor de regulering van bewegingen, spierspanning, spinale reflexen, spinale autonome functies en de sensorische overdracht.

De tractus corticospinale speelt een rol in de controle van vrijwillige bewegingen van voornamelijk de distale gedeelten van de ledenmaten. De neuronen ontstaan in de cellichamen van de cerebrale cortex (primaire motor cortex). Deze passeren door de corona radiata en capsula interna en komen terecht in de crus cerebri. In de medulla vormen zij twee dalende piramide banen. Deze banen ondergaan een kruising, waarna zij overgaan in de tractus corticospinale lateralis. Een deel van de piramide-vezels kruist niet en vormt de tractus corticospinale ventralis. Deze kruisen uiteindelijk ook dicht bij hun bestemming.

De tractus rubrospinalis begint in de nucleus ruber van het mesencephalon. Het reguleert de spierspanning van buigspieren in de ledenmaten. De axonen verlaten de nucleus ruber en kruisen in de kruising tegmentum ventralis. Vervolgens dalen zij in het ruggenmerg. De nucleus ruber ontvangt ook afferente neuronen vanuit de cerebrale cortex en het cerebellum, waardoor de bewegingen kunnen worden beïnvloed.

De tractus tectospinalis ontstaat in de colliculus superior van het mesencephalon en kruist in de kruising tegmentum dorsalis. De colliculus superior ontvangt visuele informatie. Het tractus tectospinalis maakt bewegingsreflexen op visuele stimuli mogelijk.

De tractus vestibulospinalis ontstaat in de nuclei vestibularis in de pons en medulla. Axonen van de laterale nucleus dalen in de tractus vestibularis lateralis. Zij beïnvloeden de spieren om een houding tegen de zwaartekracht te behouden. Axonen van de mediale nucleus dalen in de tractus vestibularis medialis.

De tractus reticulospinalis ontstaat in de formatio reticulum in de pons en medulla. Axonen uit de pons dalen in de mediale tractus en uit de medulla in de laterale tractus. Beide liggen in de ventrale funiculus. Zij beïnvloeden vrijwillige beweging, reflexen en spierspanning, doordat zij zowel alfa als gamma neuronen innerveren. Daarnaast zijn ze betrokken bij het druk-verhogende en verlagende effecten op het circulatie systeem en bij de controle van de ademhaling.

De hersenstam

De hersenstam bestaat uit: medulla, pons en mesencephalon. Het wordt ondersteund door het occipale bot en is gekoppeld aan het cerebellum. De medulla vervolgt net onder het foramen magnum het ruggenmerg, vervolgens komt de pons en daarna het mensencephalon. De hersenstam bevat vele stijgende en dalende vezelbanen. Sommige passeren de hersenstam in zijn geheel, andere eindigen of beginnen in de hersenstamkernen. Meestal zijn dit schedelzenuwen (craniale schedelkernen). Daarnaast bevat de hersenstam een aantal kernen, die de formatio reticularis worden genoemd. Deze hebben controle over het bewustzijn, het waarnemen van pijn en de regulatie van het cardiovasculaire en ademhalingssysteem. Tenslotte staat de formatio reticularis ook in contact met de craniale schedelkernen, cerebellum en ruggenmerg, waardoor het bewegingen, houding en spierspanning kan beïnvloeden. Het formatio reticularis is eigenlijk een relatief oud gedeelte van het brein en het vervult een aantal survival-noodzakelijke functies. Het heeft een complexe verbinding met allerlei delen van het centrale zenuwstelsel

Het dorsale oppervlak van de hersenstam:

De hersenstam is met het cerebellum verbonden door drie neuronbundels ofwel peduncles. Het dorsale oppervlak van de medulla bevat een middenlijn gemarkeerd door een groeve, die doorloopt vanuit het ruggenmerg. Het caudale gedeelte van de medulla bevat de groeven (fasciculi gracilis en cuneatus), die vanuit het ruggenmerg in de nuclei gracilis of cuneatus eindigen. Deze kernen worden gemarkeerd door twee verhogingen: gracile/cuneate tubercles.

Het bovenste twee/derde deel van de medulla bevat de voorzetting van het centrale kanaal van het ruggenmerg, dat eindigt in de vierde ventrikel. De overgang van de medulla naar de pons is niet duidelijk te zien aan de dorsale kant. De vierde ventrikel is het grootst op deze overgang, waar de laterale recessus richting de laterale hersenstam steekt. De pendunculus cerebri superior en inferior verbinden de hersenstam met het cerebellum. In de pons vervolgt het vierde ventrikel als de cerebral aquaduct.

Het dorsale gedeelte van het mesencephalon wordt gemarkeerd door drie uitstulpingen: de superior en inferior colliculi (gedeelte van het zicht- en geluid systeem. De nervus trochlear ontstaat direct onder de colliculus inferior.

Het ventrale oppervlak van de hersenstam.

De medulla bevat een longitudinale colum, de pyramid genoemd, door de onderliggende piramidevormige streek met dalende vezels vanuit de cortex. Veel van deze vezels kruizen in de decussation of pyramids om vervolgens over te gaan in het ruggenmerg. Lateraal van de pyramids liggen aan beide zijden een olijf, waarin zich de nucleus olivary inferior bevindt (voor beweging).

Aan de voorzijde is de overgang naar pons duidelijk zichtbaar. In het ventrale gedeelte van de pons overheerst een systeem van dwarse vezels (pontocerebellar fibres), die ontstaan in cellen van de ventrale pons en de middelste cerebellaire peduncel passeren om de cerebelaire hemisphere in te gaan.

Het ventrale oppervlak van de mesencephalon bevat aan beide zijden een grote kolom van dalende vezels (crus cerebri of basis pedunculi). In de middenlijn zijn de twee kolommen gescheiden door de interpeduncular fossa. Beide crus cerebri staan in verbinding met een hemisphere.

De interne structuren van de medulla

Bij de overgang van ruggenmerg naar medulla wordt het patroon van witte en grijze materie omgewisseld.

Craniale zenuwen ontstaan of eindigen in de craniale zenuw nucleus in de hersenstam. Over de gehele lengte van de hersenstam bevinden zich formatio reticularis. Deze reguleren het niveau van bewustzijn, het cardiovasculaire en ademhalingssysteem.

De piramide zijn twee dalende banen van zenuwvezels, die naar de spieren leiden. Zij liggen ventraal in de hersenstam. De tractus cortex-spinalis gaat door het crus cerebri, het onderste deel van de pons en mediale piramide. Een deel van de piramide vezels kruisen aan de onderkant van de medulla.

Achter de piramide banen liggen twee stijgende sensorische banen (lemniscus medialis). Deze banen passeren de hersenstam en eindigen in de thalamus. De primaire zenuwen bereiken via de dorsale kolom de nucleus gracile en cuneate, waar zij worden overgeschakeld op secondaire sensorische neuronen, De axonen van secondaire neuronen, komen uit de nucleus trigeminalis en vormen via vezels een tractus: lemniscus trigeminalis/medialis. De zenuwvezels gaan door de medulla, pons en mesencephalon naar de thalamus, waar zij worden overgeschakeld naar tertiaire neuronen.

Lateraal in de rostrale medulla liggen twee nuclei olivaris inferior. Deze kernen spelen een rol in de controle van bewegingen en zij ontvangen afferente zenuwen van de motor en sensibele cortex van de hemisferen, nucleus ruber en mesencephalon. Daarnaast hebben zij een efferente connectie met het cerebellum via het pedunculus cerebellaris inferior.

Het dorsale oppervlak van de medulla vormt een gedeelte van de onderkant van het vierde ventrikel. Hier liggen een aantal craniale zenuw nucleus.

• Nucleus hypoglossus: bevat motorneuronen, die spieren van de tong innerveren via de nervus hypoglossus.

• Dorsal nucleus vagus: bevat parasympatische neuronen die in de nervus vagus komen.

• Nuclei vestibularis: ontvangt primaire afferente vezels van de nervus vestibularis.

Het meest caudale gedeelte van het vierde ventrikel wordt de area postrema genoemd. Hier is namelijk geen bloed-hersenbarrière aanwezig.

Dicht tegen de middenlijn liggen de fasciculus longitudinalis medialis. Deze bevatten zowel dalende als stijgende zenuwvezels. Daarnaast zijn ze ook in de pons en mesencephalon aanwezig. Het verbindt de nucleus vestibularis met extra-oculaire spieren.

In de reticular fomation, red nucleus en nuclei vestbuli zijn de dalende zenuwen naar het ruggenmerg aanwezig.

Interne structuren van de pons

Het dorsale gedeelte van de pons wordt ook wel tegmentum genoemd. De ventrale zijde wordt gekenmerkt door dwars gericht bundels van pontocerebrale zenuwvezels. Deze vezels ontstaan in de nucleus pontinus en gaan via de brachium pontis naar het cerebellum.

Corticospinale zenuwvezels lopen als aparte bundels tussen de dwarse pontocerebrale zenuwbundels. In de medulla komen zij samen in de piramide banen.

De stijgende vezels van de lemniscus medialis, lemniscus spinalis en lemniscus trigeminalis komen binnen tussen de dwarse pontocerebrale zenuwbundels. De lemniscus medialis draait hierbij 90 graden, waardoor deze zo goed als horizontaal komt te liggen.

Caudaal in de pons liggen het corpus trapezideum, dat gehoorzenuwen bevat. Deze stijgen in de hersenstam via het lemniscus lateralis en eindigen in colliculus inferior. Daarnaast liggen in de pons verschillende nucleus nervus cranialis.

In het rostrale gedeelte van de pons vormt de pendunculus cerebralis superior de laterale wanden van het vierde ventrikel. Deze pendunculus bevat een aantal afferente cerebrale zenuwvezels, maar vooral efferente vezels naar de nucleus ruber voor de coördinatie van beweging. Het dak van het vierde ventrikel wordt gevormd door een dun gespannen vlies: velum medullaris superior. De twee pendunculus superior komen samen wanneer zij overgaan in het mesencephalon.

De interne structuren van het mesencephalon.

Het mesencephalon wordt verdeeld in het ventrale en dorsale deel. Het dorsale deel wordt ook wel tectum genoemd en bevat het colliculus inferior en superior. Het ventrale gedeelte wordt ook wel tegmentum genoemd en is opgebouwd uit de crus cerebri.

Het caudale gedeelte van het mesencephalon bevat een deel van de stijgende gehoor-vezels in de lemniscus lateralis, welke eindigt in de colliculus inferior. Efferente vezels van de colliculus eindigen in de nucleus geniculatum medialis van de thalamus. Deze stuurt vervolgens de gehoor-cortex aan. Het colliculus superior is onderdeel van het visuele systeem. Deze bevat afferente vezels vanuit de visuele cortex. Deze input is noodzakelijk voor het sturen van de bewegingen van het oog.

Een klein aantal visuele vezels van het tractus opticus eindigen net boven de colluculus superior in de nucleus pretectalis. Deze staat in verbinding met parasympatische neuronen die het pupilreflex reguleren.

Ventraal van de colliculi loopt het aquaductus door het mesencephalon. Deze wordt omringd door een afscheiding van grijze stof (periaqueductale grijze stof). Hierin ligt ventraal de nucleus trochlearis en oculomotorius (beide voor de beweging van het oog).

Het midden van de tegmentum bevat de pendunculus cerebri superior. Deze vezels, die beginnen in het cerebellum, gaan richting ventraal-mediaal in het mesencephalon. Onder de colliculus inferior kruisen zij in de middenlijn. Boven de kruising bevindt zich de nucleus ruber. Efferente vezels vanaf deze nucleus dalen in het tractus rubrospinalis. Daarnaast innerveert de nucleus ruber de nucleus olivaris inferior via het tractus tegmentalis centralis.

Het meest ventrale gedeelte van de van het tegmentum wordt bezet door de substantia nigra. Een deel van deze kern (pars compacta) bevat gepigmenteerde neuronen, die dopamine als neurotransmitter synthetiseren. Het andere niet-gepigmenteerde deel heet pars reticulata. Ventraal van de substantia nigra ligt de massieve crus cerebri. Deze bevat de efferente, dalende, corticale vezels. Een deel is corticobulbair (naar de hersenstam) en het andere deel corticospinaal (naar het ruggemerg).

De hemisferen en hun cortex

Hersenkwabben

De cerebrale hemisferen ontwikkelen zich uit het telencephalon. Het bestaat uit een cortex, (grijze stof) witte massa van axonenen de basale ganglia. De cortex dankt zijn grote oppervlakte aan vele gyri en sulci. Deze vormen ook de scheidlijnen tussen de verschillende hersenkwabben. De zenuwvezels in de witte massa passeren de cerebrale cortex en via de corona radiata en vervolgens de capsula interna. In de cerebrale hemisferen liggen de laterale ventrikels. De twee hemisferen worden gescheiden door de grote longitudinale fissura, waar ook de falx cerebri (een schot gevormd door de dura mater) in ligt. Via het corpus collosum blijven de twee helften verbonden. De hemisferen zijn verdeeld in vier kwabben:

• Frontaalkwab

• Parietaalkwab

• Temporaalkwab

• Occipitaalkwab

Deze verdeling is gebaseerd op de topografie en de scheiding door de eerder genoemde gyri en sulci. In de geschiedenis van deze “hersentopografie heeft de Zweedse anatoom Brodmann een grote rol gespeeld. Hij maakte verdelingen puur op histologische verschillen en kenmerken, niet op functioneel. Toch komen veel van zijn regio’s overeen met degenen die op functie ingedeeld zijn.

De fissura lateralis vormt de grens tussen de temporaalkwab (eronder) en de frontaal en parietaalkwab (er boven). In de diepte van deze fissura ligt een corticaal gebied genaamd de insula. De delen van de frontaal-, parietaal- en temporaalkwab die over de insula heen liggen worden opercula genoemd. De centrale sulcus markeert de overgang van frontaal naar parietaalkwab. Deze sulcus steekt voor een deel uit in het mediale oppervlak van de hemisfeer, in de grote longitudlinale fissura.

De frontale lob vormt de gehele regio voor de centrale sulcus. Parallel aan de centrale sulcus loopt de precentrale gyrus op de frontaalkwab, wat de primaire motor regio van de cortex is. Brodmann noemde dit regio 4. Stimulering van de primaire motor cortex zorgt voor contractie van specifieke spiergroepen aan de andere zijde van het lichaam. Deze beweging is vrijwillig en kan getraind worden. Elk lichaamsdeel heeft een bepaalde plek op de motorcortex. Het hoofdgedeelte wordt aangestuurd door het meest inferiore gedeelte van de cortex. Meer naar boven volgen de gebieden voor de tenen, hand, arm, schouder en romp. De benen worden gerepresenteerd door het mediale oppervlak van de hemisferen (boven het corpus collosum. De omvang van de gebieden wordt bepaald door de mate van precisie waarmee de bewegingen worden uitgevoerd. De hand, tong en gezicht hebben daarom relatief grote regio’s.

De rest van de frontale lob bevat een meer variabel patroon van windingen, waarin duidelijk gyri frontalis superior, media en inferior zijn te herkennen.

Meteen onder de primaire motor cortex ligt de premotor cortex (Brodmann 6) en daaronder de supplemente motor cortex. Ook hier wordt elk lichaamsdeel gerepresenteerd. Stimulatie van de premotor-gebieden leidt tot ongeleide beweging van spiergroepen. De premotor-cortex heeft een functie in het programmeren en voorbereiden van bewegingen en het behouden van de houding. Deze actie wordt deels uitgevoerd via de primaire motor-cortex.

Direct voor de premotor cortex, op het laterale oppervlak van de hemisferen liggen twee andere belangrijke regio’s.In het middel van de frontale gyrus bevindt zich het frontale oogveld (Bordmann 8), welke vrijwillige beweging van de ogen mogelijk maakt. In het onderste frontale gyrus ligt het motor spraak gebied: het gebied van Broca (Brodmann 44 en 45). Het is het belangrijkste gebied voor de spraak., omdat het zorgt voor de articulatie De linkerkant van de hersenen heeft een overwegend beter ontwikkeld gebied van Broca, maar uitzonderingen komen hierin voor. Dit gebied heeft veel verbindingen met de taalgebieden in de temporale, pariëtale en occipitale kwabben. Nog voor de premotor cortex ligt de prefrontale cortex. Deze stelt het individu in staat tot hogere cognitieve functies als plannen van gedrag, voorspellingen, oordelen en intellect.

Op de parietaalkwab, welke achter de centrale sulcus en boven de fissura lateralis ligt, bevindt zich de postcentrale gyrus; de primaire somatosensorische cortex. (brodmann’s regio 1,2 en 3) Hier eindigen de thalamocorticale neuronen, de laatste schakel in de sensorische pathway. Deze neuronen komen vanuit de ventrale posteriore kern van de thalamus, die neuronen vanuit de lemniscus mediale, lemniscus spinale en trigeminothalamische route ontvangtin de somatosensorische cortex is de contralaterale helft van het lichaam gerepresenteerd.

Achter de primaire somatosensorische cortex ligt de regio, die verantwoordelijk is voor interpretatie van alle sensorische informatie, de sensorische associatie cortex.

De interparietaal sulcus verdeelt de rest van de parietaalkwab in onderste en bovenste delen.

De parieto-occipitaal sulcus vormt de scheiding tussen parietaalkwab en posterior gelegen occipitaalkwab. De occipitaalkwab lijkt geen duidelijk indelende sulci te hebben, maar op het mediale oppervlak bevindt zich de calcarine sulcus, welke de primaire visuele cortex huist. (brodmann’s regio 17) Hier komen afferente stimuli binnen vanuit de laterale geniculate kern van de thalamus. Elke laterale helft van het visuele gezichtsveld wordt gerepresentateerd in de primaire visuele cortex van de contralaterale hemisfeer. Het bovenste gedeelte van het zicht wordt verwerkt in het onderste deel van de cortex en het bovenste deel van het zicht door de onderste deel van de cortex.

De rest van de occipitaalkwab is de visuele associatie cortex, waarop visuele informatie wordt geïnterpreteerd.

De temporaalkwab ligt onder de fissura lateralis en is te verdelen in een bovenste, middelste en onderste temporaal gyrus. De bovenste gyrus (superior) omvat de primaire auditieve cortex. (brodmann’s regio 41 en 42) Op het bovenste gedeelte van de gyrus, zo rond de fissura lateralis, bevinden zich de transverse temporaal gyri (Heschl’s convolutions). Deze gyri zorgen voor een exacte lokalisatie. De primaire gehoorcortex is verantwoordelijk voor het bewust waarnemen van geluid. Er is sprake van een tonotopische representatie. Verder bevat de temporaalkwab de auditieve associatie cortex. Dit deel van de cortex interpreteert auditieve informatie. Hierin bevindt zich ook het gebied van Wernicke. Dit gebied is belangrijk voor het begrijpen van de gesproken worden.

De cirgulate gyrus wordt door de cirgulate sulcus gescheiden van de rest van de hemisfeer.

Het mediale oppervlak van de hemisferen vormt een deel van het limbische systeem. Rond het corpus callosum en parallel hiervan loopt de gyrus cingulate. Deze wordt gescheiden van de rest van de hemisfeer door de sulcus cingulate. De gyrus cingulate gaat over in de gyrus parahippocampal van de temporale lob. Hierin ligt de hippocampus, die gevormd wordt door een inkeping van de temporale lob. De gyrus cingulate, gyrus parahippocampal en hippocampus worden soms samen de limbische lob genoemd.

Dichtbij de hippocampus anterior en de temporale kwab ligt een massa grijze stof, de amygdala, die ook onderdeel is van het limbische systeem. Deze ontvangt vezels van de gehoor-tractus en is verantwoordelijk voor het bewust zijn van gevoel en geur.

De cerebrale cortex

De cerebrale cortex vormt het buitenste oppervlak van de cerebrale hemisferen. Het bestaat uit cellichamen en is enkele millimeters dik. De cerebrale cortex is oorspronkelijk ontstaan als reuk-centrum. Oude gedeeltes van de cortex (archicortex en poleocortex) hebben hun verbinding met het reuk-centra behouden. Deze hebben een simpele 3-lagige opbouw. De regio’s hebben een belangrijke functie in emotionele aspecten van gedrag en geheugen. Samen met andere delen vormen zij het limbische systeem.

Het grootste deel van de cortex is echter recenter ontstaan en wordt de neo-cortex genoemd. Deze zijn over het algemeen opgebouwd uit zes lagen:

• • • • Laag 1 ligt het meest aan het oppervlak. Bevat weinig cellichamen, maar veel dendrieten en axonen.

      • Laag 2 bevat vele kleine neuronen, die intracorticale connecties mogelijk maken.

      • Laag 3 bevat middelmatige neuronen, waaruit verenigende vezels ontstaan.

      • Laag 4 is de plaats waar afferente vezels vanuit de thalamus eindigen.

      • Laag 5 is de oorsprong voor vezels met extracorticale doelen.

      • Laag 6 bevat koppelende en uitstekende vezels.

De cerebrale cortex is noodzakelijk voor bewustzijn, gedachte, geheugen en intellect. In deze regio wordt alle sensorische informatie, meestal via de thalamus binnen gekomen, geïnterpreteerd in het licht van eerdere ervaringen. Daarnaast is de cerebrale cortex het hoogte niveau waarop het motorsysteem wordt aangestuurd. Hier worden de bewegingen bedacht en gestart.

Het posteriore gedeelte van de hemisferen ontvangen externe sensorische informatie via de primaire sensorische regio’s: somatosensorisch (pariëtale kwab), zicht (occipitale kwab) en gehoor (temporale kwab). Naastliggende corticale zones verwerken de informatie, waardoor herkenning optreedt. Het limbische systeem maken de opslag en het ophalen van informatie mogelijk.

De frontale lobben houden zich bezig met de organisatie van bewegingen en het leiden van complexe bewegingen.

Bepaalde hoge cognitieve functies worden vervult door hoofdzakelijk of zelf alleen één helft van de hemisferen. Deze hersenhelft wordt dan dominant voor deze bepaalde functie genoemd. Delen van de frontale, pariëtale en temporale lobben van de linker hemisfeer zijn verantwoordelijk voor het begrijpen en uitdrukken van taal. De linker hemisfeer wordt hiervoor dominant genoemd. De rechter hersenhelft is vaak dominant voor ruimtelijk inzicht en muzikale vaardigheden. De cerebrale dominantie vormt zich gedurende de eerste jaren na de geboorte.

Zenuwvezels

Onder de cortex ligt een massa van zenuwvezels, die hun oorsprong of einde in de cortex hebben.

Deze Zenuwvezels worden ingedeeld in drie groepen op basis van hun afkomst en bestemming:

• Associatie vezels – Verbinden corticale gebieden binnen een cerebrale hemisfeer.

  • De fasciculus longitudinalis superior, fasciculus longitudinalis inferior en de fasciculus uncinatis zijn belangrijke vezels van dit type.

• Commisurale vezels – Lopen van de ene hemisfeer naar de andere om functioneel gerelateerde structuren te verbinden.

  • Het corpus collosum is het hoofdsysteem in deze categorie.

• Projectie vezels – Deze lopen tussen de cerebrale cortex en subcorticale structuren. Ze gaan door de corona radiata en de interne capsule.

  • Corticospinale, corticobulbare en thalamocorticale projecties zijn belangrijke vezels van dit soort.

Ontstaan 3-lagige kiemschijf en vaststellen lichaamsassen

Tijdens de gastrulatie wordt uit de twee lagige kiemschijf (epiblast en hypoblast) een 3 kiemlagen gevormd. In de epiblast vormt zich een longitudinale middellijn, de primitieve streep. Aan de craniale kant bevindt zich de primitieve knoop met een indeuking (primitieve holte). De rest van de primitieve streep bevat ook een indeuking: de primitieve groeve.
Vanuit de primitieve groeve en holte verlaten cellen de primitieve streep en bewegen inferior van het embryo. Deze beweging noemen we ook wel ingression (=binnentreden). De hypoblast wordt hierdoor vernietigd en vervangen door het endoderm. Vervolgens migreren cellen tussen endoderm en epiblast, waardoor het mesoderm ontstaat. De epiblast cellen ondergaan tijdens de migratie een epitheel-naar-mesenchym transformatie. Zij bewegen door middel van pseudopodia. Tenslotte noemen we de epiblast het ectoderm. De drie primitieve kiemlagen zijn het begin van de formatie van verschillende organen.

Tijdens de gastrulatie worden ook de lichaamsassen vastgelegd.

• De craniaal-caudale as: de primitieve streep vormt zich in de caudale middellijn. Aan de craniale kant vormt zich de primitieve knoop.

• Dorsaal-ventraal as: wordt pas na vouwing echt definitief. Nu wordt het bepaald door endo- en ectorderm.

• Mediaal-lateraal as: wordt pas na vouwing definitief.

• Links-rechts as: wanneer men vanaf de amniumholte kijkt, kan men links recht bepalen.

Celgroepen kunnen inducerende stoffen uitscheiden, waardoor het mesoderm reorganiseerd.

• Cardiogeen mesoderm

• Paraxiaal mesoderm, hieruit ontstaan de somieten (in de rompregio) of hoofd-mesoderm (in de toekomstige hoofdregio). Later wordt het hoofd-mesoderm aangevuld met neurale crestcellen. Gezamenlijk vormen zij het hoofd mesenchym. Uit de somieten ontstaan het axiale skelet en spieren.

• Intermediar mesoderm, hieruit ontstaan uiteindelijk de urinewegen en genitaliën.

• Laterale plaat mesoderm, deze splitst zich in twee lagen: een ventrale laag tegen het endoderm en een dorsale laag tegen het ectoderm. Hieruit ontstaan uiteindelijk de lichaamswand (dorsaal) en de wand van het verteringsstelsel (ventraal).

• Notochord

Er zijn twee plaatsen waar endo- en ectoderm tegen elkaar aanliggen: het orophageale membraan (mondholte) en cloacale membraan (anus/urineweg/genitaliën).

De primitieve knoop induceert het overliggende ectoderm (neurale inductie), waardoor ectoderm cellen differentiëren tot neuro-ectoderm cellen. De neurale plaat wordt gevormd van craniaal naar caudaal. De rest van het ectoderm blijft over als oppervlakkig ectoderm. De vorming van de neurale plaat is de eerste stap in de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel. Later, in de 4^e week, vouwt de neurale plaat tot de neurale buis. Hierbij ontstaan de neurale crest cellen aan de laterale zijde van de neurale plaat. Deze migreren door het embryo en vormen verschillende structuren. De neurale plaat is craniaal breder dan caudaal. Uit dit brede gedeelte ontstaat uiteindelijk het brein. Hierin zijn 3 regio’s te onderscheiden: rhombencephalon, mesencephalon en prosencephalon. Het nauwere gedeelte van de neurale plaat, ontwikkelt tot het ruggenmerg. De notochord ligt in de middellijn onder de neurale plaat. De somieten liggen lateraal hiervan.

De prechordale plaat vormt zich bij het craniale einde van de primitieve streep. Deze draagt bij aan het oropharyngeale membraan, vormt een belangrijk signaleringscentrum voor de neurale buisvorming en ondergaat uiteindelijk epitheel-naar-mesenchym transformatie, waardoor hoofd mesoderm wordt gevormd.

De notochord groeit in lengte doordat er primitieve node cellen worden toegevoegd aan het proximale einde. Vervolgens vindt de morfogenetische transformatie plaats;

De notochord is in eerste instantie een buis. Deze fuseert met het endoderm, waardoor de notochordale plaat ontstaat. Deze plaat laat uiteindelijk weer los van het endoderm, waarna een massieve staaf is ontstaan.

Later hechten rudimenten van de van de vertebrale lichamen aan het notochord. Het notochord wordt uiteindelijk vervangen door mesoderm cellen.

Op dag 16 bezet de primitieve streep de helft van het embryo. Vervolgens krimpt de primitieve streep caudaal, waardoor deze later slechts 10 tot 20% van het embryo bezet. Tenslotte verdwijnt de primitieve streep geheel. Overblijfselen van de primitieve streep zwellen op en vormen een caudale middellijn van mesoderm, die ook wel de staart-kont wordt genoemd. Hieruit zullen uiteindelijk de meeste caudale structuren ontstaan.

Gastrulatie wordt de primaire lichaamsontwikkeling genoemd. Formatie van de rudimentaire staart gebeurt na de gastrulatie en wordt secundaire lichaamsontwikkeling genoemd.

Vorming van het embryo

Gedurende de 4^e week ontwikkelen de weefsellagen zich tot de primordia van de belangrijkste organen van het lichaam.

Daarnaast ondergaat de embryonale disk vouwingen, waardoor het buis-in-een-buis lichaamsplan ontstaat. De voornaamste reden van de vouwingen is de verschillende mate van groei van delen van het embryo. De embryo disk en de amniumholte groeien hard, terwijl de dooierzak niet of nauwelijks groeit. Doordat de buitenste rand van het endoderm is gehecht aan de dooierzak, buigt het embryo in een bolvormige stand. Door de notochord, neurale buis en somieten is de dorsale as stijf, waardoor de vouwingen plaatsvinden in de flexibele buitenlagen. De craniale, caudale en laterale randen vouwen compleet onder de dorsale as en vormen het ventrale oppervlak van het lichaam. De vouwingen vinden plaats in craniale en laterale regio’s op dag 22 en in de caudale regio op dag 23. Het endoderm, mesoderm en ectoderm van de tegenoverliggende randen fuseren met elkaar.

De verschillende vouwingen worden genoemd als: craniale-caudale en laterale vouwing.

In de craniale regio ligt het oropharyngeale membraan, dat de toekomstige mond van het embryo vormt. Daarnaast ontwikkelt zich hier het cardiogene gebied, waaruit het hart zal ontstaan. De derde belangrijke structuur is het septum transversum (mesoderm), dat een deel van het diafragma vormt. Het craniale gebied vouwt en vormt het ventrale oppervlak van het gezicht, de nek en de borst. Door deze draaiing komt de toekomstige mond, hart en diafragma op de juist plaats te liggen.

Op dag 23 ondergaat de caudale regio een vergelijkbare vouwing, doordat de neurale buis de caudale rand van de dooierzak overgroeit. De caudale regio vormt ook een deel van het ventrale oppervlak.

De rechter en linker zijden van de embryo disk vouwen ook richting ventraal en vernauwen de nek van de dooierzak. Aan de hoofd en staart kant van de embryo versmelten de laterale kanten zelfs. Ten gevolge van deze vouwingen bedekt het ectoderm de gehele buitenkant van het embryo, behalve de toekomstige umbilicale regio. Het ectoderm en dermatomen (ontstaan uit neurale crest cellen) vormen uiteindelijk de huid. Het endoderm vormt het verteringsstelsel.

De neurale plaat bestaat in de 3^e week uit een breed craniaal gedeelte (voor de hersenen) en een smaller caudaal gedeelte (voor het ruggenmerg). In eerste instant is het spinale gedeelte maar 25% van de neurale plaat, maar doordat somieten worden toegevoegd, verlengt deze snel tot 60% op dag 26. De snelle groei is mogelijk door een convergerende verlening.

Ontwikkeling van de neurale buis vindt plaats gedurende de neurolatie. De neurolatie bestaat uit vier hoofd-delen:

1. Formatie van de neurale plaat door neurale inductie

2. Vorming van de neurale plaat: de neurale plaat versmalt en verlengt. Craniaal blijft de neurale plaat breder dan caudaal.

3. Buiging van de neurale plaat: er vormen neurale vouwen aan de laterale zijden van de laterale plaat bestaande uit neuro-epithelium. Vervolgens draaien de vouwen over de centrale lijn. Hierbij ontstaat de neurale groeve.

4. Sluiten van de neurale groeve tot de neurale buis: de twee neurale vouwen hechten aan elkaar, waardoor de neurale buis ontstaat en een overliggend ectoderm. Tussen deze twee lagen liggen neurale crest cellen.
   sluiting van de neurale buis begint op dag 22 op het cervicale/occipitale level. Vanaf hier vervolgt de sluiting in craniale en caudale richting. Craniaal is gesloten op dag 24 en caudaal op dag 26.

De gastrulatie eindigt met de vorming van de staart-kont. De neurale buis wordt verlengd door deze gevormde staart (secondaire neurolatie). In de staartkont vormt zich een massa cellen, ‘medullary cord’. Hieruit vormt een lumen, dat uiteindelijk versmelt met de caudale neurale buis. Daarom komt de neurale buis in de foetus uiteindelijk tot de sacrale en coccygeale levels.

Vlak nadat de neurale buis is gevormd, wordt deze verdeeld in een craniaal en caudaal gedeelte: rhombencephalon, mesencephalon, prosencephalon en het ruggenmerg.

Neurale crest cellen ontstaan uit het dorsale gedeelte van de gevormde neurale buis. Deze cellen ondergaan een epitheel-naar-mesenchym transformatie, wanneer zij loslaten van de neurale buis. Vervolgens migreren zij naar verschillende locaties, waar zij tot verschillende structuren differentiëren.

Craniaal en caudaal ontwikkelen de neurale crest cellen zich tot neuronen, maar ook kraakbeen, huid en bot. Uit het paraxiale mesoderm zijn de epitheliale somieten ontstaan. Kort daarna reorganiseert elke somiet in twee delen: dermomyotoom (epitheel) en sclerotoom (mesenchym). De sclerosomen zullen ontwikkelen tot de ribben. Het ventrale gedeelte van de slerotoom omringt de notochord. Dorsaal raakt het sclerotoom de neurale buis en vormen de wervelbogen. De dermomyotoom deelt in dermatoom (net onder het ectoderm gelegen) en myotoom (onder de dermatoom). Uit de dermatoom ontwikkelt de dermis van de huid. Uit het myotoom vormen dorsale en ventrolaterale spieren van de lichaamswand. Daarnaast migreren deze in de ledenmaten, waar ze spieren van de ledenmaten vormen.

Ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel

Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) en het perifere zenuwstelsel (alle zenuwen en ganglia buiten het CZS). Daarnaast zijn er twee functionele divisies: het somatische zenuwstelsel en het viscerale zenuwstelsel. Het somatische zenuwstelsel innerveert de huid en de meeste skeletspieren. Het viscerale zenuwstelsel innerveert de organen, gladde spieren en klieren van het lichaam. Dit wordt ook wel het autonome zenuwstelsel genoemd en bestaat uit een sympathisch en parasympatisch deel. De axonen van het sympathische systeem noemen we preganglionische vezels en de axonen van het perifere systeem postganglionische vezels.

Embryologie

Buiging van de neurale plaat begint op dag 22 en het craniale gedeelte sluit op dag 24. Na vorming van de neurale plaat, zijn de ontwikkelende hersenen zichtbaar als een breder craniaal gedeelte. Er zijn daar al drie gedeelten zichtbaar: het prosencephalon, mesencephalon en rhombencephalon. De toekomstige ogen ontstaan als uitstulpingen van het prosencephalon. In de 5^e week vergroot het mesencephalon. Het proencephalon en rhombencephalon delen beiden in twee. Uit de drie primaire blaasjes ontstaan dus vijf secundaire blaasjes.

Het prosencephalon deelt in een craniaal telencephalon en een caudaal diencephalon. Het rhombencephalon deelt in een craniaal metencephalon en een caudaal myelencephalon. Gedurende dit proces deelt het rhombencephalon in kleine segmenten: de rhombomeren.

In elk hersenblaasje ontwikkelt het neurale kanaal zich tot een primitief ventrikel:

• Rombencephalon vierde ventrikel

• Mesencephalon aquaductus cerebralis

• Diencephalon derde ventrikel

• Prosencephalon laterale ventikels

Tussen de 4^e en de 8^e week vouwen de hersenen scherp op drie lokaties. De eerste van deze vouwingen is de flexura mesencephalicus, in de regio van het mesencephalon. De tweede is de flexura cervicalis, tussen de verbinding van het myelencephalon en het ruggenmerg. Beide vouwingen zijn ventraal gericht. De derde vouwing is dorsaal gericht en wordt de flexura pontina genoemd, deze vouwing begint op de locatie van de ontwikkelende pons. Hierdoor wordt het metencephalon terug op het myelencephalon gevouwen.

Cytodifferentiatie van de neurale buis begint in de 4^e week in het rhombencephalon. Gedurende dit proces deelt het neuroepitheel van de neurale buis om neuronen, gliacellen en ependymcellen te produceren. De laag neuroepitheel cellen wordt ook wel de ventrikel-laag genoemd. De eerste groep cellen die ontstaan zijn de jonge neuronen. Deze migreren vervolgens en vormen een tweede laag buiten de ventrikel-laag, de mantel-laag. Deze neuron-bevattende laag ontwikkelt later tot grijze stof, De axonen van de mantel-laag groeien perifeer en vormen een derde laag: de marginale laag. Deze laag ontwikkelt zicht tot de witte stof.

Nadat de neuronen zijn gevormd, produceert de ventrikel-laag een nieuw celtype: de glioblast. Deze cellen differentiëren tot gliacellen, die metabool en structureel steun geven aan het zenuwstelsel. Daarnaast worden er ependymcellen gevormd. Deze bedekken de ventrikels en het centrale kanaal van de hersenen en het ruggenmerg. Uitbreidingen van de cellen zorgen voor de productie van cerebrospinale vloeistof.

De differentiatie van het ruggenmerg is vergelijkbaar met die van de hersenen. Aan het einde van de 4^e week wordt de mantel-laag georganiseerd in vier platen, die de gehele lengte van het ruggenmerg bedekken: twee dorsale (alare) platen en twee ventrale (basale) platen. Lateraal van de twee platen grenst de sulcus limitans. Deze zijn dorsaal en ventraal verbonden door twee niet-neurogene structuren: de dak-plaat en grond-plaat.

De ventrale kollommen ontwikkelen tot het somatische, motorische gedeelte van het ruggenmerg. Deze innerveren somatische en motorische structuren. De cellen van de dorsale kollommen ontwikkelen tot associatie neuronen. Deze neuronen staan in verbinding met sensorische neuronen van de dorsale wortel ganglia. Daarnaast kan een axon van een associatie neuron in verbinding staan met motorneuronen aan dezelfde (ipsilateraal) of tegengestelde (contralateraal) kant van het ruggenmerg. Zo vormen zij een reflexboog. De efferente zenuwen verlaten het ruggenmerg via ventrale wortelen.

De hersenen kunnen worden ingedeeld in twee delen: de hersenstam (voortzetting van het ruggenmerg) en de hogere centra’s. De hersenstam is hetzelfde georganiseerd als het ruggenmerg. Het ontstaat uit het myelencephalon (medulla), metencephalon (pons) en het mesencephalon. Het fundamentele patroon van ventrale en dorsale kollommen met ventrale en dorsale wortelen blijft in de hersenstam behouden. Alle 12 craniale zenuwen, behalve de 1^e gehoor- en 2^e optische zenuw, hebben nuclei in de hersenstam. De craniale zenuwen zijn minder uniform dan de spinale zenuwen. Craniale zenuw I, II en VII zijn alleen sensorisch, en IV, VI, XI en XII zijn alleen motorisch. De rest zijn gecombineerd met motorisch, sensorisch, parasympatisch of sympathisch.

De hogere centra’s zijn extreem gespecialieerd en zijn dan ook anders georganiseerd. De hogere centra’s bestaan uit: metencephalon (cerebellum) en prosencephalon.

Rhombencephalon

Het neurale kanaal in het rhombencepahlon is diamandvormig. Het dunne dak bestaat voornamelijk uit ependymcellen en is bedekt met de goed gevasculeerde pia mater (tela choroidea). De pia mater en de ependymcellen vormen een vingerachtige structuur: plexus choroidus. Deze gebieden zijn gespecialiseerd in de productie van cerebrospinale vloeistof. Dezelfde plexus choroidus ontwikkelen in de andere ventrikels. De vloeistof circuleert constant in het centrale kanaal, de ventrikels en de subarachnoïdale ruimte, waarna het wordt opgenomen in het bloed. De vloeistof kan de subarachnoïdale holte betreden door drie foramina in het vierde ventrikel: foramina magendia en twee foramina luschka.

Medulla, pons en cerebellum

Het myelencephalon differentieert en vormt de medulla. De medulla bevat vele craniale zenuwnuclei en transporteert informatie tussen ruggenmerg en brein. Daarnaast bevat het centra, die ademhaling, hartslag en bewegingsreflexen reguleren.

Uit het metencephalon ontstaat de pons en het cerebellum. De pons geeft signalen door tussen het cerebellum en het ruggenmerg. Het bevat vele tractus van axonen. Het cerebellum is een centra voor balans en houding. In de 3^e maand stulpt het groeiende cerebellum uit en vormt het een halter-vormige zwelling aan het craniale eind van het rhombencephalon. Het cerebellum is dan gescheiden in een craniaal en caudaal gedeelte door de fissura posterolateralis. Het caudale gedeelte is het meest primitieve gedeelte. Het grotere craniale gedeelte koppelt via de vermis aan de cerebrale hemisferen. Het craniale gedeelte groeit vele malen harder, waardoor deze het dominante gedeelte van het cerebellum vormt.

De cerebellare hemisferen en cerebellare vermis ondergaan vouwingen tijdens de ontwikkeling. De belangrijke primaire vouwing in de 3^e maand deelt de vermis en de hemisferen in een craniale voorste kwab en een caudale middelste kwab. Deze kwabben worden vervolgens gedeeld in meer kwabben, doordat trasversale fissurae ontwikkelen. De kwabben krijgen een boomachtige structuur door gyri folia. Deze vergroten het oppervlak van de cerebrale cortex. Het cerebellum heeft twee typen grijze stof: een groep diepe interne cerebellare nuclei en de externe cerebellare cortex. Vloeistof uit het derde ventrikel kan zo naar het vierde ventrikel stromen.

Mesencephalon

Veel van het mesencephalon bestaat uit witte stof, die voornamelijk het prosencephalon met het rhombencephalon en ruggenmerg verbindt. Tijdens de ontwikkeling wordt het primitieve ventrikel van het mesencephalon gevormd tot de aquaductus cerebralis. Tijdens de foetale ontwikkeling kan deze verstopt raken en ontstaat hydrocephalon. De derde en laterale ventrikels zwollen op, de cerebrale cortex blijft dun en de sutura van de schedel worden opzij gedrukt. De schedel is abnormaal van grootte.

Hogere centra

Het prosencephalon heeft geen basale/ventrale plaat en bestaat uit twee secundaire hersenblaasjes: diencephalon en telencephalon. De alare/dorsale plaat van het diencephalon is verdeeld in een dorsaal en ventraal gedeelte door de sulcus hypothalamicus. Een zwelling ventraal van deze groeve ontwikkelt tot de hypothalamus. Deze controleert orgaanactiviteit. Achter de sulcus hypothalamicus ligt een zwelling die ontwikkelt tot thalamus. Deze geeft subcorticale informatie door aan de cortex. Een derde zwelling is de oorsprong voor de epithalamus.

Een ventrale uitgroei van het diencephalon, ook wel het infundibulum genoemd, en een uitstulping, Rathke’s pouch, differentiëren samen tot de hypofyse.

Uit het telencephalon ontstaan de cerebrale hemisferen. Het wordt verdeeld in een dorsaal pallium en een ventraal subpallium. Het subpallium vormt later de basale ganglia. De corticale structuren ontstaan als laterale uitroeiingen van het pallium. Deze groeien snel en bedekken uiteindelijk het diencephalon en mesencephalon. De hemisferen zijn gekoppeld door de de craniale lamina terminalis en de commissures, deels in het corpus callosum.

De gehoor-bulb en gehoor-tractus vormen vanuit het craniale telencephalon.

De hemisferen ontstaan als uitstulpingen op dag 32. Vervolgens groeien zij snel en bedekken zij het diencephalon. Het dunne dak van de laterale wanden ontwikkelen zich tot de cerebrale cortex. De vloer is dikker en is de oorsprong voor basale ganglia. Door de druk van de cerebrale hemisferen tegen het diencephalon, verdwijnen de meningeale lagen ertussen. Vervolgen kruisen axonen (capsula interna) tussen de verschillende structuren en zijn zij gebonden. De cortex van de hemisferen vouwen zich in vele gyri en sulci. In de hemisferen groeien de axonen naar binnen en vormen daar de witte stof. Het caudale gedeelte van de hemisferen groeit hard en buigt vervolgens naar voren. Dit vormt de temporale kwab. Elke cerebrale hemisfeer heeft een lateraal ventrikel, die samen uitmonden via het foramina van monro. Uit het diencephalon ontstaat de prethalamus, hypothalamus, thalamus en epithalamus.

Bij de geboorte zijn de hersenen maar 25% van hun uiteindelijk grootte. Een deel van de groei wordt veroorzaakt doordat de neurale cellen groter worden. Daarnaast groeien de hersenen doordat de axonen gemyeliniseerd worden.

3 (3^e week) becoming trilaminair and establishin body axes

4 (4^e week) forming the embryo

9 Development of the central nervous system

Uitwerkingen van colleges

Hoorcollege 1: Bouw en organisatie van het centrale zenuwstelsel, vaten en vliezen

Het zenuwstelsel

Binnen het zenuwstelsel onderscheiden we het centrale zenuwstelsel en het perifere zenuwstelsel. Onder het centrale zenuwstelsel rekenen we de hersenen (encephalon) en het ruggenmerg (myelum). Onder het perifere zenuwstelsel vallen 12 paar hersenzenuwen (nervi craniales), 31 paar ruggenmergzenuwen (nervi spinales) en de sensibele en autonome ganglia. Zenuwen kunnen worden opgedeeld in afferente en efferente zenuwen. Afferente zenuwen zijn aanvoerende zenuwen. Zij vervoeren informatie vanaf het perifere zenuwstelsel naar het centrale zenuwstelsel. De informatie is sensorisch. Het is ofwel afkomstig van de organen (visceraal sensibel) ofwel somatisch informatie. De andere soort zenuwen zijn de efferente zenuwen. Deze vervoeren informatie van het centrale zenuwstelsel naar het perifere zenuwstelsel. Deze zenuwen kunnen weer worden opgedeeld in somatische en autonome zenuwen. De autonome zenuwen informatie naar bijvoorbeeld de hartspieren en speekselklieren. Deze informatie is onwillekeurig. Je kan er zelf geen directe invloed op uitoefenen. De somatische zenuwen sturen de skeletspieren aan. Deze worden wel willekeurig aangestuurd.

Het centrale zenuwstelsel

In het centrale zenuwstelsel (CZS) zijn de volgende structuren te onderscheiden:

• Cerebrale hemisferen - Deze worden ook wel de grote hersenen genoemd en vormen een linker en een rechter helft.

• Diencephalon - Letterlijk: ‘tussenhersenen’

• Mesencephalon - Ook wel ‘middenhersenen’.

• Pons en cerebellum (kleine hersenen)

• Medulla

• Ruggenmerg

De hersenstam wordt gevormd door het mesencephalon, de pons en de medulla.

Hersenvliezen

Het hersenen wordt omgeven door drie vliezen: dura mater, arachnoïdea en pia mater. Een ander woord voor hersenvliezen is meningen.

Dura mater

Dit is het buitenste vlies en is hard van aard. Onder normale omstandigheden zit het vlies direct tegen de schedel. Het vlies is ontstaan uit het mesoderm en wordt gevasculariseerd door de a. meningea, die ontspringt bij de slaap. Een bloeding op dit punt kan leiden tot een epiduraal hematoom (boven de dura dus) en kan inklemming van hersenen veroorzaken, met coma of dood als gevolg. De bloeding bevindt zich tussen de schedel en de dura mater. Een epidurale bloeding is ovaalvormig en sterk begrensd. Hierdoor zijn zij op een scan gemakkelijk te herkennen. Wanneer de bloeding op tijd wordt ontdekt kan een gaatje in de schedel gemaakt worden. Het bloed kan hierdoor wegstromen, waardoor het niet voor verdrukking van de hersenen kan zorgen.

Het vlies bestaat uit twee bladen: het endostale blad, het buitenste blad dat tegen de schedel aanligt,en het meningeale blad, het binnenste blad . Deze bladen liggen over het algemeen dicht tegen elkaar aan, maar wijken uit elkaar bij een veneuze sinus.

Arachnoïdea

Dit vlies ligt tegen de dura mater aan, zodat er onder normale omstandigheden geen sprake is van een subdurale ruimte. Onder het arachnoïdea bevindt zich de subarachnoïdale ruimte, waarin het liquor cerebrospinalis (hersenvloeistof) zich bevindt. Hier liggen ook de oppervlakkige vaten.
Bij beschadiging ontstaat hier een subduraal hematoom. Meestal gaat het om een ruptuur in de ankervenen, die door de arachnoïdea en dura mater heen gaan om de oppervlakkige vaten met de sinussen te kunnen verbinden. De bloeding bevindt zich dus tussen de dura mater en het arachnoïdea. Op een scan is de bloeding als en bobbelige structuur te zien. Ook deze bloeding zorgt voor verdrukking van de hersenen en kan coma en dood tot gevolg hebben.
Door de vele kleine verbindingen met het pia mater wordt het arachnoid ook wel het spinnenwebvlies genoemd.
Pia mater

Dit binnenste vlies ligt direct tegen de hersenen aan. Het volgt de vormen van de hersenen precies.

Vascularisatie van de hersenen

Veneuze systeem

De venen in hoofd/halsgebied hebben geen kleppen, waardoor er sprake is van intra-extracraniele anastomosen. Een infectie in de buurt van de ogen, kan daardoor gemakkelijk in de hersenen terecht komen.

Zie afbeelding 2

De oppervlakkige en diepe venen monden uit in de veneuze sinussen, die intraduraal liggen. De belangrijkste veneuze sinussen zijn de sinus sagittalis superior, de sinus sagittalis inferior, de sinus rectus, de confluens sinuum, de sinus transversus, de sinus sigmoideus, de sinus cavernosus en de sinus petrosus superior.

Liquor circulatie
In de plexus choroideus wordt hersenvocht geproduceerd ter bescherming van de hersenen en schokdemping. Deze plexus choroideus bevinden zich in de laterale, het 3^e en het 4^e ventrikels. De aquaducutus cerebri bevat ook hersenvocht (cerebrospinal fluid: CSF) en verbindt het 3^e ventrikel met het 4^e ventrikel. Het centrale kanaal in het ruggenmerg bevat ook hersenvocht. Via het 4^e ventrikel komt het hersenvocht in de foramina. Vervolgens bereikt het hersenvocht de subarachachnoïdale ruimte. Het hersenvocht wordt afgevoerd via de veneuze sinussen. Om dit beter mogelijk te maken stulpt het arachnoïdea een kleine beetje uit in de veneuze sinussen.

Arteriële systeem

Het arteriële systeem bestaat uit het voorste systeem (a. corotis interna) en het achterste systeem (a. vertebralis). Hierin bevindt zich de Cirkel van Willis. Dit is een ‘cirkel’ die gevormd wordt door arteriën die met elkaar verbonden zijn, waardoor een stukje bescherming geboden wordt. Als in één van de arteriën van de cirkel een occlusie (verstopping) optreedt, kan het bloed via andere arterïen van de cirkel toch naar het voorste of achterste systeem stromen. Door een ruptuur van de aanvoerende bloedvaten in de subarachnoïdale ruimte kan een subarachnoïdale bloeding ontstaan. Vaak is de oorzaak een verdikking/uitstulping van de slagader: aneurysma. Deze bevinden zich vaak op plekken waar aftakkingen zijn.
 

Het arteriële systeem kent zowel perforerende takken als oppervlakkige takken. De perforerende takken gaan direct de hersenen in, terwijl de oppervlakkige takken eerst naar de buitenzijde van de hersenen strekken en vanaf daar verder vertakken over de hersenen. Deze oppervlakkige takken worden ook wel corticale takken genoemd en zijn onder te verdelen in drie types op basis van regio:

• a. cerebri anterior (deze liggen a.h.w. als een ‘hanenkam’ over de hersenen en tussen de beide hemisferen)

• a. cerebri media (deze bevinden zich aan de zijkanten)

• a. cerebri posterior (deze bevinden zich aan de achter/onderkant)

Hoorcollege 2: Ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel

Gastrulatie

Na de bevruchting gaat de cel zich delen, waardoor er na vijf dagen een blastocyst ontstaat. Dit proces vindt nog voor de implantatie in de uterus plaats. Deze blastocyst bestaat uit een inner cell mass (ook wel de embryoblast) en een outer cell mass (trofoblast). Uit de embryoblast ontwikkelt zich een tweebladige kiemschijf, bestaande uit de epiblast en de hypoblast.

Na enige tijd ontstaat de primitief streep in het epiblast, waaruit cellen gaan migreren naar de ruimte tussen de twee kiemlagen. Hierdoor wordt het mesoderm als derde laag gevormd, en vanaf dit moment wordt de epiblast aangeduid als ectoderm en de hypoblast als endoderm. Deze vorming van een drielagige kiemschijf wordt ook wel gastrulatie genoemd.

Neurulatie

Het proces

Doordat de chorda dorsalis inducerende substanties uitscheidt naar boven, verandert het axiale mesoderm een deel van het bovenliggende ectoderm in neuro ectoderm: de neurale plaat. Uit het paraxiaal mesoderm worden ondertussen de somieten gevormd. Door de toenemende maten van paraxiaal mesoderm gaat de neurale plaat zich krommen. In deze neurale plaat ontstaat na enige tijd de neurale groeve, die omgeven wordt door de neurale wallen die steeds hoger worden. Uiteindelijk zullen de wallen aan de bovenkant naar elkaar toegaan en daar fuseren, zodat de neurale buis ontstaat. Boven deze buis zal ook het ectoderm weer fuseren ter bescherming. De sluiting van de buis begint op dag 22 in de hals, ter hoogte van de eerste vijf sommieten. Vervolgens gaat het sluitingsproces verder in zowel de craniale als caudale richting. Vervolgens is de craniale kant op dag 24-25 geheel gesloten en de caudale kant op dag 26-27.

Tijdens het sluiten van de buis zullen de neurale lijstcellen (cellen die zich tussen de neurale plaat en het ectoderm bevinden) migreren, om op een andere plaats nieuwe structuren te vormen. Bijvoorbeeld: de zachte hersenvliezen, perifere gliacellen, cellen in sensibele en autonome ganglia. Dit hele proces wordt neurulatie genoemd.

Differentiatie somieten

De vorming van de wervels wordt bewerkstelligd door de somieten (het paraxiale mesoderm), die o.a. differentiëren in sclerotomen, dermatomen en myotomen.

De innervatie van de huid is gebaseerd op de segmentale organisatie van somieten. Vanuit elke wervel gaat een zenuw uit die zorgt voor de innervatie van een bepaald huidgedeelte, ofwel dermatoom. Elk dermatoom wordt door een spinale zenuw die op hetzelfde niveau ligt geïnnerveerd. Op basis van deze gegevens zijn dermatoomkaarten opgesteld, waardoor bij pijn gericht naar afwijkingen en bepaalde wervels kan worden gezocht.
 

De innervatie van myotomen
Myotomen (spieren) is ook gebaseerd op de segmentale organisatie van somieten. Een verschil met de innervatie van dermatoom is dat bij myotomen de segmentatie niet goed zichtbaar is, omdat spieren vaak ontstaan uit meerdere somieten.
 

Sclerotomen (wervels) bestaan uit een ventraal gedeelte (wervellichaam) en een dorsaal gedeelte (wervelboog). Het wervellichaam wordt gevormd onder invloed van inducerende stoffen van de chorda dorsalis, en de wervelboog ontstaat onder invloed van inducerende stoffen van het neurale weefsel. De tussenwervelschijven worden gevormd door het chorda dorsale.

Neurale buisdefecten

Het sluitingsproces van de neurale buis verloopt niet altijd gewenst, waardoor er neurale buis defecten kunnen optreden. Er zijn verschillende neurale buis defecten bekend. Een daarvan is Spina bifida. Bij deze afwijking is de neurale buis niet goed gevormd, waardoor de wervelbogen niet volledig zijn. Er is sprake van een gespleten wervelkolom. Hierdoor kunnen de vliezen en eventueel ruggenmerg of wortels uit de wervelkolom stulpen. Wanneer alleen de vliezen uitstulpen, wordt er gesproken over meningocele. Wanneer ook het ruggenmerg uitstulpt is er sprake van een myelomeningocele. Op plekken waar de wervelkolom gespleten is, is de huid vaak erg dun of afwezig. Wanneer het neurale weefsel aan het oppervlakte ligt, is er sprake van een open spina bifida.

Een spina bifida gaat vaak gepaard met hydrocephalus. Bij deze afwijking zijn de hersenen iets naar beneden gezakt, waardoor er een obstructie van het liquor afvoersysteem ontstaat. De hersenvloeistof hoopt zich op in het hoofd. Doordat de botten nog niet volgroeid zijn, zal de schedel zich vergroten. Dit verschijnsel wordt ook wel een ‘waterhoofd’ genoemd.

Plaatsen waar de neurale buis net niet helemaal gesloten is, zijn vaak herkenbaar aan abnormale haargroei op het bovenliggende stukje huid.

Een ander neurale buis defect word anencephalie genoemd. Deze afwijking ontstaat wanneer het craniale deel van de neurale buis niet goed sluit, waardoor er vrijwel geen hersenen worden gevormd.

Ook kan het zijn dat de schedel niet goed wordt gevormd, waardoor er een zakvormige uitstulping aan het hoofd ontstaat. Er is sprake van een meningocele of meningoensephalocele.

Ontwikkeling hersenen

Hersenblaasjes

Nog voor de neurale buis gesloten is aan de voorzijde, begint de ontwikkeling van de hersenen ontwikkeling door middel van de vorming van drie blaasjes: het prosencephalon, mesencephalon en rhombencephalon. Het prosencephalon is onder te verdelen in het telencephalon en het diencephalon. Het rhombencephalon valt uiteen in het metencephalon en het myelencephalon door de flexura pontis, een kromming die ontstaat in het rhombencephalon.

Op deze manier ontstaat uit een stadium met drie blaasjes een stadium met vijf blaasjes.

Uit het telencephalon ontwikkelen zich twee blazen, die de grote hersenen vormen.

Het stukje daartussen wordt het diencephalon genoemd. Hieruit ontwikkelt zich de thalamus (voornamelijk verantwoordelijk voor informatieoverdracht), hypothalamus (belangrijke rol in hormoonregulatie) en de epithalamus (rol in dag/nachtritme). Bij lagere diersoorten vormt de epithalamus een derde oog. Het is lichtgevoelig en kan daardoor bewegingen detecteren.

Het diencephalon vormt lateraal een uitstulping genaamd het oogblaasje. Hieruit ontstaat de oogbeker. Vanuit de oogbeker vormen de retina (netvlies) en oogzenuw (nervus opticus) zich. De lens wordt gevormd uit het ectoderm, als gevolg van inducerende substanties. Een uitstulping in het midden van het diencephalon vormt de hypofyse, bestaande uit een neurohypofyse (lobus posterior) en een adenohypofyse (ectoderm stomodeum). De adenohypofyse ontstaat uit het ectoderm vanuit de primitieve mondholte. Uit het metencephalon ontwikkelt zich de pons en het cerebellum. De medulla wordt gevormd uit het myelencephalon.

Flexuren

Na verloop van tijd zijn er drie krommingen in de hersenen te onderscheiden (zie figuur 2):

• Flexura cranialis (2) – in mesencephalon

• Flexura cervicalis (3) – bij de overgang van hersenen naar ruggenmerg

• Flexura pontis (1) – in het rhombencephalon

Zie afbeelding 3

Ventrikelsysteem

Het lumen van de neurale buis is te beschrijven aan de hand van het ventrikelsysteem. Hieronder een overzicht met welk ventrikel bij welk deel van de hersenen hoort:

Holoprosencephalie

Wanneer er geen vorming van de twee blazen in het prosencephalon, waaruit uiteindelijk de twee hemisferen ontstaan, is er sprake van holoprosencephalie. Er is sprake van een incomplete klieving van het prosencephalon. Dit heeft vaak midfaciale defecten tot gevolg. Dit zijn vooral defecten aan de ogen en neus.

De cerebrale hemisferen

De cerebrale hemisfeer bestaat uit grijze stof en witte stof. De grijze stof ligt aan de buitenkant en wordt ook wel de hersenschors of cortex genoemd. De kleur wordt veroorzaakt door de cellichamen van neuronen. De witte stof ligt aan de binnenkant en de witte kleur wordt veroorzaakt door de myelinescheden van de axonen. Op een aantal plekken zijn in de witte stof in de binnenkant van de hersenen grijze delen te zien. Dit zijn het corpus striatum en de amygdala. Het corpus striatum speelt een rol bij de motoriek. De amygdala speelt een rol bij emotioneel en motivationeel gedrag.

Het telencephalon groeit eerst naar achter en daarna naar voren. Hierdoor ontstaat een rotatie van het telencephalon. Na 24 weken ontstaan groeven: sulci en windingen: gyri.

Cortex

Nadat de hersenen tijdens de ontwikkeling in grootte zijn toegenomen, zal na 26 weken de oppervlaktevergroting voortgezet worden door vorming van sulci (groeven) en gyri (bogen).

De cortex wordt ook wel verdeeld in drie gebieden:

• Paleocortex - ook wel de reukcortex

• Archicortex/hippocampus – leren/geheugen

• Neocortex – het grootste deel. Dit deel van de cortex is pas aanwezig bij amfibieën en hogere diersoorten.

Ontwikkeling ruggenmerg

Het ruggenmerg ontstaat door de vorming van ventrale en dorsale hoornen. Uit de dorsale hoornen ontstaan de sensibele neuronen. Uit de ventrale hoornen ontstaan de motorische neuronen.

Zenuwen

Zenuwen zijn onder te verdelen in hersenzenuwen en spinale zenuwen. De 12 paar hersenzenuwen innerveren structuren in het hoofd/halsgebied en komen uit de hersenstam. Het gaat hier om zowel sensorische, motorische als gemende zenuwen.
De hersenzenuwkernen in het rhombencephalon zijn door de flexura pontis aan de mediale zijde motorische hersenzenuwkernen en aan de laterale zijde sensibele hersenzenuwkernen.
De 31 paar spinale zenuwen innerveren romp en ledematen. Dit zijn alleen gemende zenuwen.

Cellen die in het ruggemerg aan de ventrale zijde liggen, ontvangen motorische informatie. Cellen in het ruggemerg aan de dorsale kant ontvangen sensibele informatie.

Patiëntbespreking 1: Neurologisch denken

Anamnese

Een neurologische ziekte moet soms op basis van enkel de anamnese gediagnosticeerd worden

Bij het afnemen van de anamnese bij een persoon met een neurologisch probleem is vooral het vragen naar het ontstaat van de klacht en het verloop in de tijd van belang. De volgende gegeven kunnen als leidraad worden gebruikt bij de diagnose.

De klacht is ontstaan in:

• seconden: duidt op een vasculair probleem

• minuten: duidt op problemen als epilepsie en migraine

• uren: duidt op (bacteriële) infectie

• dagen: duidt op (virale) infectie of een auto-immuun ontsteking

• weken: duidt op snel groeiende tumor

• maanden: duidt op een tumor of metabole aandoening

• jaren: duidt op een erfelijke of degeneratieve ziekte

De belangrijkste vraag bij het afnemen van de anamnese bij een patiënt met een neurologisch probleem is dan ook:

Tot wanneer was u nog goed? / Wanneer zij de klachten begonnen?

Lichamelijk onderzoek

Door lichamelijk onderzoek kan de plaats van de ziekte worden vastgesteld. Bij een neurologisch probleem moet vooral worden gelet op het voorkomen van:

• cognitieve stoornissen

• hemiparese (verlamming)

• sensibiliteitsstoornissen

Daarbij moet gelet worden of deze stoornissen links, recht of zowel links als rechts voorkomen.

Aanvullend onderzoek

Na het maken van een differentiaal diagnose is soms aanvullend onderzoek nodig om de diagnose te stellen. Onder aanvullend onderzoek valt onder andere het maken van een scan en labaratorium onderzoek.

De patiënt is een man van 73 jaar. Hij heeft een eigen bedrijf in de zwembadbouw. Een week geleden was hij heel geconcentreerd een rapport aan het schrijven. Vervolgens heeft hij het rapport weggebracht naar een klant. Op de weg naar huis merkte hij dat hij zijn linkerhand niet meer goed kon bewegen. Dit gebeurde van het ene op het andere moment. Meneer is nog verder naar huis gereden. Zodra meneer uit de auto wilde stappen, merkte hij dat hij ook geen controle meer had over zijn linkerbeen. Meneer bleef bij bewustzijn en heeft om hulp geroepen. Vervolgens is hij naar het ziekenhuis gebracht.

Het probleem is in enkele seconden ontstaan. Er is dus zeer waarschijnlijk sprake van een vasculair probleem. Gedacht kan worden aan een hersenbloeding of een herseninfarct. Bij meneer is er sprake van een hersenbloeding.

Zelfstudie 1

Vaten en vliezen, liquorproductie en liquorcirculatie en bloedhersenbarrière

De capillairen in de hersenen en het ruggenmerg hebben een beperkte doorlaatbaarheid. Hierdoor is er sprake van een bloedhersenbarrière. Deze wordt gevormd door het endotheel van de capillairen. De hersen capillairen verschillen namelijk van de capillairen in de rest van het lichaam, doordat zij met tight junctions met elkaar verbonden zijn. Uitwisseling van stoffen tussen het bloed en het liquor kan hierdoor niet tussen de endotheelcellen door plaatsvinden, maar moet door de endotheelcellen heen.

De functie van de bloedhersenbarrière is dus het gescheiden houden van stoffen in het bloed en in de liquor. Niet alle stoffen kunnen namelijk door de endotheelcellen heen. Bepaalde stoffen kunnen dus niet in het liquor terecht komen. Hierdoor heeft de bloedhersenbarrière een beschermende functie.

Stoffen die de bloedhersenbarrière gemakkelijk passeren, zijn de stoffen die gemakkelijk door de endotheelcellen heen diffunderen. Dit zijn onder andere zuurstof, koolstofdioxide en water. Ionen passeren de bloedhersenbarrière met mate. Over het algemeen geld dat grotere moleculen de bloedhersenbarrière moelijker passeren, dan kleinere moleculen. Zo kunnen kleine eiwitmoleculen gemakkelijk in het liquor terechtkomen, maar grote eiwitmoleculen niet. Ook wordt de passage moeilijker naarmate de vetoplosbaarheid van een stof afneemt.

Soms zijn er op de endotheelcellen van de hersen capillairen transportmechanismen aanwezig, om het transport van een bepaalde stof vanuit het bloed naar het liquor mogelijk te maken. Dit is bijvoorbeeld het geval voor glucose.

Bekend is dat ook de genotmiddelen als alcohol, nicotine en heroïne de bloedhersenbarrière kunnen passeren.

Ook bestaat er onderscheid tussen medicijnen. Sommige medicijnen kunnen de bloedhersenbarrière wel passeren, andere niet. Het is van belang dat hiernaar gekeken wordt, wanneer het medicijn zijn werking in de hersenen heeft. Bijvoorbeeld bij de behandeling van een tumor of ontsteking in de hersenen. Deze medicijnen kunnen alleen effectief zijn, wanneer zij de bloedhersenbarrière kunnen passeren.

Zelfstudie 2

Het centrale zenuwstelsel ontwikkelt zich uit het ectoderm. De differentiatie van het ectoderm tot het neuraal weefsel wordt veroorzaakt door inducerende signalen. Deze worden uitgescheiden door de chorda dorsalis, waardoor zich de neurale plaat vormt. Ondertussen worden uit het paraxiaal mesoderm somieten gevormd. De hoeveelheid paraxiaal mesoderm neemt dus toe. Hierdoor gaat de neurale plaat zich krommen. Als eerste ontstaan hierdoor in de neurale plaat een groeve. De wallen langs deze groeven worden vervolgens steeds hoger. Uiteindelijk zullen deze wallen met elkaar fuseren, waardoor de neurale buis ontstaat. Het ectoderm fuseert daarboven en vormt zo een beschermende laag. Deze sluiting begint in hals ter hoogte van de eerste vijf somieten. Dit vindt plaats op dag 22. Vervolgens sluit de neurale buis zich ook in craniale en caudale richting. De neurale buis aan de craniale kant wordt op dag 24-25 geheel gesloten. De neurale buis aan de caudale kant wordt op 26-27 geheel gesloten. Het proces waarbij de neurale buis wordt de neurulatie genoemd.

Een groep cellen aan de laterale zijde van de neurale plaat onthechten zich op het moment dat de neurale wallen gaan fuseren. Deze cellen worden de neurale lijstcellen genoemd. Deze cellen vormen of geven een belangrijke bijdrage aan de vorming van belangrijke structuren. Zo worden de benige en kraakbenige structuren in het hoofd-halsgebied uit de neurale lijstcellen gevormd. Daarnaast dragen zij bij aan de vorming van de zachte hersenvliezen, de perifere gliacellen en de cellen in de sensibele en autonome ganglia.

Defecten in het hoofd-halsgebied zijn vaak geassocieerd met defecten in de migratie van de neurale lijstcellen. Dit omdat de neurale lijstcellen belangrijk zijn voor de vorming van de benige en kraakbenige structuren in het hoofd-halsgebied,

Aan de craniale zijde kunnen al voor de neurulatie begint drie verwijdingen in het neurale weefsel worden waargenomen. Deze drie ‘hersenblaasjes’ zijn van de craniale naar de caudale zijde: het prosencephalon, het mesencephalon en het rhombencephalon. Tussen de vierde en de achtste week gaan de hersenen zich krommen. Dit gebeurt doordat er drie flexuren ontstaan:

• flexura cranialis: dit is de meest craniale kromming, die plaatsvindt het mesencephalon.

• flexura pontis: dit is de middelste kromming die plaatsvindt in het rhombencephalon. Het vormt uiteindelijk de overgang tussen de hersenen en het ruggenmerg.

• flexura cervicalis: dit is de meest caudale kromming, die plaatsvindt in het rhombencephalon.

In de vijfde week kunnen vijf blaasjes worden onderscheiden. Het prosencephalon kan dan worden onderverdeeld in telencephalon en het diencephalon. Het rhombencephalon valt door de flexura pontis uiteen in het metencephalon en het myelencephalon.

Het lumen van de neurale buis van elk van deze blaasjes ontwikkeling zich tot een speciaal gedeelte van het ventrikelsysteem. Welk blaasjes zich tot welk onderdeel ontwikkelt staat in onderstaande tabel aangegeven.

In de mediale wanden van het laterale ventrikel, het dak van het derde ventrikel en het caudale deel van het dak van het vierde ventrikel ontwikkelt zich de plexus choroideus. Dit deel produceert de liquor cerebrospinalis.

Nadat deze krommingen hebben plaatsgevonden, zal het telencephalon gaan groeien. Het groeit eerst naar achter en daarna naar voren, waardoor de cerebrale hemisferen als een kap over de andere delen heen groeit.

Uit het telencephalon hebben zich twee blazen ontwikkelt, die de grote hersenen zullen vormen. Het stukje daartussen wordt het diencephalon genoemd. Het vormt lateraal twee uitstulpingen die de oogblaasjes worden genoemd. Hieruit ontstaan de oogbekers. Vanuit de oogbeker ontwikkeling zich het retina (netvlies) en de nervus opticus (oogzenuw).

De pons en het cerebellum ontwikkelen zich uit het metencephalon. De medulla ontwikkelt zich uit het myelencephalon.

De somieten differentiëren zich tot sclerotomen, myotomen en dermatomen. Uit de sclerotomen ontwikkelen zich wervels, uit de dermatomen ontwikkelen zich huidgedeelten en uit de mytomen ontwikkelen zich spieren.

Uit de dorsale kolom van het toekomstige ruggenmerg ontwikkelen zich de sensibele neuronen. Uit de ventrale kolom van het toekomstige ruggenmerg ontwikkelen zich de motorische neuronen.

Practicum 1

De hersenen en het ruggenmerg worden omgeven door drie vliezen. Van binnen naar buiten zijn dit de dura mater, arachnoid en de pia mater. Tussen de schedel en de dura mater en tussen de dura mater en het arachnoid bestaat onder normale omstandigheden geen ruimte.

Het dura mater is met de schedel volgroeid met het endost. Dit is de vliezige bekleding van de schedel. Hier kan onderscheid gemaakt worden tussen een dura binnenblad (miningeale blad) en een dura buitenblad (endostale blad).

De dura mater encephali word gevasculariseerd door de a. miningea media.

De pia mater en het arachnoid zijn vooral goed van elkaar te onderscheiden bij de cisternen. Cisternen zijn verwijde subarachnoidale ruimten. De belangrijksten staan id de afbeelding hieronder aangegeven.

1. cisterna Magna

2. cisterna ambiens

3. cisterna pontis

4. cisterna interpeduncularis

5. cisterna chiasmatis

De cisterna interpeduncularis en de cisterna chiasmatis worden samen ook wel de cisterna basalis genoemd.

Zie afbeelding 4

Het veneuze systeem

Het veneuze systeem kan worden opgedeeld in twee onderdelen:

• oppervlakkige systeem: deze zijn in de subarachnoidale ruimte gelegen. Zij moeten de dus het arachnoid en de dura mater passeren om de veneuze sinussen te bereiken.

• diepe systeem: de belangrijkste diepe venen zijn de vv. cerebri profundi. Deze verenigen zich tot de v. cerebri Magna, welke uitmondt in het begin van de sinus rectus.

Zie afbeelding 5

Beide systemen draineren op de veneuze sinussen. De verbindende venen tussen het diepe en het oppervlakkige systeem worden ankervenen genoemd. Zij verbinden de hersenen als het ware met de dura mater.

Sinussysteem

Het sinussysteem kan worden opgedeeld in het voorste en het achterste systeem. Deze zijn met elkaar verbonden door de sinus petrosus superior.

In de onderstaande afbeelding zijn de belangrijkste venen, sinussen en structuren van de hersenen aangegeven.

1. sinus sagittalis inferior

2. sinus sagittalis superior

3. vena cerebri Magna

4. sinus rectus

5. confluens sinuum

6. sinus occipitalis

7. sinus transversus

8. sinus sigmoideus

9. vena jungularis

10. sinus petrosus superior

11. sinus petrosus inferior

12. sinus cervernosus

13. sinus sphenoparietalis

14. sinus intracavernosus

15. falx cerebri

16. tentorium cerebelli

Tot het voorste sinussysteem behoren de nummers 1, 2, 4, 5, 6, 7 en 8.

Tot het achterste sinussysteem behoren de nummers 12 en 11.

De afvoer van veneus bloed vindt niet alleen maar plaats via de veneuze sinussen naar de vena jungularis interna, maar ook naar extracraniële sinussen afkomstig van het neusruggebied en de orbita. In deze venen zijn geen kleppen aanwezig, waardoor een steunpuist in de buurt van de lippen, ogen of de neus gevaarlijk kan zijn. Deze ontsteking kan namelijk uitzaaien via deze kleploze venen naar de sinus cavernosus.

Embryonale ontwikkeling

In afbeelding 6 is de ontwikkeling van de neurale buis weergeven. De belangrijkste structuren zijn aangegeven met cijfers.

1. ectoderm

2. mesoderm

3. endoderm

4. neurale plaat/wallen

5. neurale groeve

6. neurale buis

7. neurale lijstcellen

8. chorda dorsalis

9. somiet

10. sclerotoom

11. myotoom

12. dermatoom

Tijdens de embryonale ontwikkeling zijn in de hersenen vijf blazen te onderscheiden. Dit zijn:

• telenencephalon: uit dit blaasje ontwikkelen zich later de cerebrale hemisferen, het laterale ventrikel met de plexus choroideus en het foramen van Monro.

• diencephalon: uit dit blaasje ontwikkelt zich het derde ventrikel met de plexus choroideus, de nervus opticus en het chiasma opticum.

• mesencephalon: uit dit blaasje ontwikkelt zich het aquaductus cerebri.

• metencephalon: uit dit blaasje ontwikkelt zich het vierde ventrikel, de pons en het cerebellum.

• myelencephalon: uit dit blaasje ontwikkelt zich het vierde ventrikel met de plexus choroideus en de medulla oblongata.

Afbeelding 7 geeft de volgroeide hersenen weer.

1. cerebrale hemisfeer

2. laterale ventrikel

3. foramen van Monro

4. diencephalon met 3^de ventrikel

5. chiasma opticum

6. hypofyse

7. mesencephalon (gebied om het aquaductus)

8. aquaductus cerebri

9. pons (metencephalon)

10. cerebellum (metencephalon)

11. medulla oblongata

12. vierde ventrikel

Hoorcollege 3: Het motorische systeem: hiërarchische en parallelle organisatie

Hiërarchie in het motorische systeem

Het motorische systeem is te verdelen in drie lagen, die hiërarchisch zijn gerangschikt.

• Cerebrale cortex – Deze staat bovenaan

• Subcorticale motorische centra – De middenlaag

• Motorneuronen – Deze bevinden zich in hoofd/halsgebied en de hersenstam

De cerebrale cortex stuurt zowel de subcorticale motorische centra als de motorneuronen aan. Zijcircuits gaan via het cerebellum of de basale kernen naar de thalamus, die in contact staat met de cortex. Defecten in de basale kernen kunnen leiden tot bewegingsstoornissen. De kringloop van ruggenmerg en sensorische receptoren is belangrijk voor reflexen. Het cerebellum is belangrijk voor de coördinatie.

Het ruggenmerg

In het ruggenmerg bevindt de witte stof zich aan de buitenkant, terwijl de grijze stof centraal een vlinderfiguur vormt. Op een afbeelding van het ruggenmerg is de dichtstbijzijnde zijde de ventrale zijde. De vlinder heeft aan de ventrale zijde een ventrale hoorn (zie figuur 8), waarin de ventrale motorneuronen zich bevinden.

De axonen van deze neuronen vormen een radix, ook wel de ventrale wortel (radix ventrale). Aan de dorsale zijde liggen de cellichamen niet in de hoorn, maar in de dorsale wortelganglion (spinaal ganglion). Hier liggen de sensorische neuronen.

Dorsale en ventrale wortel bereiken elkaar in de nervus spinalis. Zij komen hierin samen. De nervus spinalis is dus een gemengde zenuw. Tot de nervus spinalis hoort ook de bult van het cellichaam . De dorsale en ventrale wortel vormen het wervelkanaal. Deze splitst vervolgens in twee takken: de ramus dorsalis en de ramus ventralis. De ramus dorsalis gaat over ruggebied en huid op zowel motorisch als sensorisch gebied. De ramus ventralis innerveert de romp en ledematen. Ook deze zenuw bevat zowel sensorische als motorische aftakkingen.

De motorneuronen zijn onder te verdelen in twee groepen, op basis van plaats en functie. In de ventromediale groep liggen de motorneuronen die de axiale spieren, ofwel de rompspieren, aansturen. In de dorsolaterale groep liggen de motorneuronen die de ledematen aansturen. Een andere indeling is te maken op basis van spierfunctie, namelijk de strekkers (extensoren) en de buigers (flexoren).

Rompspieren worden door meerdere myotomen gevormd en aangestuurd door meerdere ruggenmergsegmenten. Een zenuw met een stukje ruggemerg heet een ruggemergsegment. Tussen deze segmenten bevindt zich het interneurone circuit. De locale circuits voor distale spieren zijn kort. Deze bevinden zich aan één kant van de wervels. Bij het lokale cirquit zijn slechts een paar myotomen en segmenten betrokken. Een goede motorische beweging komt tot stand door goede communicatie tussen motorneuronen in de locale circuits. De axiale spieren worden geïnnerveerd door grote neuronencircuits die aan beide kanten van de wervel liggen.

Werking van de verschillende niveaus

Motorneuronen

Op het niveau van de motorneuronen vinden reflexen plaats. Hieronder een beschrijving van de myotatische (spierrekkingsreflex) reflex en de terugtrekreflex.

De myotatische reflex (spierrekkingsreflex) treedt op wanneer men met een hamer op de pees van een spier slaat. De spier rekt hierdoor uit, wat waargenomen wordt door de receptoren (het spierspoeltje). Vervolgens wordt deze informatie doorgegeven naar het ruggenmerg (afferent dus). De informatie wordt direct doorgegeven aan motorneuron. Daar zorgen deze motorneuronen ervoor dat de spier samentrekt. Tegelijkertijd wordt door een interneuron de antagonist geremd. Deze reflex is monosynaptisch, want als je naar het directe resultaat kijkt is er maar één synaps nodig. Een afferente neuron sluit dus direct aan op een efferente neuron.

Bij de terugtrekreflex zijn meerdere neuronen betrokken. Wanneer je bijvoorbeeld met je voet op een spijkertje stapt, worden in dat been de flexoren gestimuleerd, waardoor je je been onmiddellijk optrekt. In het andere been worden extensoren gestimuleerd, om te zorgen dat je je evenwicht niet verliest. Deze reflex wordt door de meerdere betrokken neuronen ook wel polysynaptisch genoemd.

De cortex heeft een remmende invloed op de reflexen. Deze invloed van de cortex wordt ook wel de supraspinale controle genoemd.

Subcorticale motorische centra

De subcorticale motorische centra worden in twee groepen verdeeld: het mediale systeem en het laterale systeem.

Het mediale baansysteem speelt een rol bij het evenwicht en de stand van het lichaam. Het is als het ware een waarschuwingssysteem. Het wordt ook wel het oude systeem genoemd. Tot het mediale baansysteem worden de volgende structuren gerekend:

• Vestibulaire kernen, deze zorgen voor het evenwichtsysteem. Ze sturen signalen naar de rompspieren aan de linkerkant en rechterkant (bilaterale aansturing).

• Reticulaire formatie, voor het behouden van positie tegen de zwaartekracht in.

• Tectum is het ‘dak’ van het mesencephalon. Het tectum zorgt voor de visuele, auditieve en sensibele informatie. Dit vormt het oude waarschuwingssysteem. Je hoofd en ogen gaan richting de prikkel.

Deze systemen komen uit bij de motorneuronen in de ventromediale groep via de vestibulospinale banen (tractus vestibulospinalis), reticulospinale banen (tractus reticulospinalis) of tectospinale banen (tractus tectospinalis).

Tot het laterale systeem wordt de nucleus ruber (in mesencephalon) gerekend. Deze werkt nauw samen met de cortex en het cerebellum. Het wordt ook wel het nieuwe systeem genoemd.

Eenvoudige handelingen kunnen door subcorticale motorische centra worden overgenomen. In het begin en aan het eind van de handeling is de cortex er wel bij betrokken, maar in de periode daartussen kan de ‘automatische piloot’ worden ingeschakeld.

Cerebrale cortex

De cortex stuurt zowel de subcorticale centra als de motorneuronen in het ruggenmerg aan. De aansturing van motorneuronen gebeurt via vezelbanen die deels wel en deels niet kruisen.

Het kleine deel (ong. 20%) dat niet kruist, wordt ook wel de ventrale corticospinale baan genoemd. Deze baan eindigt zowel links als rechts (bilateraal) in de motorneuronen. Deze neuronen sturen rompspieren aan. Dit zijn de ventromediale celgroepen.

Het grootste gedeelte (ong. 80%) van de vezelbanen kruist wel, wat ook wel de pyramidekruising wordt genoemd. De kruising vindt plaats tussen de medulla en het ruggenmerg, waarna de baan in het ruggenmerg lateraal komt te liggen. Daarom wordt deze baan ook wel de laterale corticospinale baan genoemd. In het ruggenmerg komt de baan uit bij motorneuronen die de ledematen innerveren. Dit zijn de dorsolaterale celgroepen. In tegenstelling tot de ventrale corticospinale baan eindigt deze baan bij de motorneuronen aan slechts één zijde van het ruggenmerg. Deze baan is dus contralateraal.

Verlamming

Centrale verlamming

Er zijn twee oorzaken voor een centrale verlamming. Deze oorzaken zijn:

• Neuronen in de motorcortex zijn kapot.

• Corticospinale baan (pyramidebaan) is kapot.

Een centrale verlamming heeft vaak voornamelijk gevolgen voor de ledematen. Mensen met een centrale verlamming hebben dan ook vaak moeite met hun fijne motorriek. Vaak is een centrale verlamming waar te nemen aan de stand van de arm (‘vleugelstand’) en het been (stijf en gestrekt) door moeite met het gebruik van de flexoren in het been).

Bij een centrale verlamming is er vaak sprake van hyperflexie. Bij het aanslaan van een reflex is de reflex heviger dan normaal, omdat door de laesie de remming door de cortex is weggevallen.

Een centrale verlamming ook opgespoord worden door de Babinski-reflex. Door over de voetzool te strijken, zullen de tenen zich normaal gesproken krommen. Bij een centrale verlamming zullen de tenen juist uit elkaar gaan.

Perifere verlamming

De oorzaken van een perifere verlamming kunnen zijn:

• Motorneuronen zijn kapot

• Axon richting de spier is kapot

Bij een perifeer motorische neuron laesie kunnen geen reflexen worden aangeslagen bij de aangedane spier. Doordat de motorneuronen of de axonen richting de spier kapot zijn, kan er geen signaal naar de spier worden overgedragen. Er komt dus geen reactie op de rekking van een spier.

Corticobulbaire banen

De ventrale corticospinale banen eindigen links en rechts op motorneuronen.

Bij een verlamming aan één kant vangt de andere kant het gemis op. Beide zijn dan nog werkzaam.

De laterale corticoventrale banen eindigen links of rechts en sturen ledematen aan. Bij een laesie werkt één kant (zichtbaar) niet goed en wordt het gemis niet opgevangen, omdat er geen andere zenuw is die ook deze kant kan aansturen.

Aan het gezicht is goed waar te nemen of er sprake is van een centrale motor neuron laesie of en perifere motor neuron laesie. De bovenkant van het gezicht wordt namelijk geïnnerveerd door ventrale cortocospinale banen. Beide kanten van de hersen, innerveren dus beide kanten van het gezicht. De onderkant van het gezicht wordt geïnnerveerd door laterale corticoventrale banen. De ene kant van de hersenen sturen de tegenovergestelde kant van het gezicht aan. Wanneer er sprake is een centrale motor neuron laesie zal alleen één kant van het onderste deel van het gezicht verlamd zijn. Dit is waar te nemen aan een hangende mondhoek aan één kant. Wanneer er sprake is van een perifere motor neuron laesie kan het gehele gezicht aan één verlamd raken. Er is dus sprake van een hangende mondhoek, maar ook verlamming van de oogleden. Een verlamming aan het gezicht heet facialis parese.

Premotorische cortex

De motorische cortex, die bestaat uit de primaire motorische cortex, de primaire sensibele cortex en premotorische cortex. De premotorische cortex is van belang bij het plannen van bewegingen (bepaling welke spieren op welk moment en in welke mate deze samentrekken).

De premotorische cortex stuurt ook spiegelneuronen aan, die vastleggen wat jij doet of wat iemand anders doet. Waardoor dit gedrag gekopieerd kan worden. Bij een laesie in de premotorische cortex gaat die planning verloren.

Het verplaatsen van een object gebeurt in drie stappen:

1. identificatie en localisatie van het object

2. plan van actie: hierbij is de premotorische cortex actief.

3. uitvoering van de beweging

Een willekeurige beweging wordt gereguleerd door een complex neuraal circuit, dat de sensorische cortex, associatieve cortex en motor cortex met elkaar verbindt. Het verplaatsen van objecten gaat dus niet meer goed bij iemand met een premotorische cortex laesie.

Het voelsysteem (somatosensibele systeem) zit iets anders in elkaar dan de vorige systemen:

Door een stimulans worden receptoren geactiveerd. Deze geven een signaal door aan het eerste order neuron, Dit is een afferent neuron. Vervolgens komt het signaal in het ruggenmerg of de hersenstam. Hier wordt het signaal overgeschakeld op een neuron van de tweede orde. Vervolgens komt het signaal aan in de thalamus waar het signaal overgeschakeld wordt een neuron van de derde orde. Dit neuron geleidt het signaal door naar de cortex.

• Gnostische (kennende) sensibiliteit (fdlm systeem) is van belang bij tastzin, vibratiezin en propriocepsis. Hierbij komt er een prikkel in het ruggenmerg, die via de achterstrengen overschakelt op neuronen in de kern van de achterstreng (achterstrengkernen). Daarna kruist de prikkel naar de andere kant en stijgt op richting lemniscus medialis. Vandaar gaat de prikkel naar de thalamus (VPL) en vervolgens naar de primaire sensibele cortex. Wat je links voelt, komt in de rechter hersenhelft.

• Vitale (belang) sensibiliteit (anterolaterale systeem) hoort bij pijnzin, temperatuurzin en aanrakingszin. De prikkel gaat vanuit het ruggemerg naar de dorsale hoorn, waarna hij kruist. Na de kruising naar de andere kant stijgt hij op naar de thalamus. Vanuit de thalamus gaat de prikkel naar de primaire sensibele cortex. Wat je links voelt, komt in de rechterhersenhelft.

Dermatomen

Bepaalde gedeelten van de huis worden geïnnerveerd door bepaalde sensibele zenuwen uit één bepaalde ruggenwervel. Hierdoor zijn dermatoomkaarten te maken. Aan de hand van deze kaarten kan nauwkeurig bepaald worden, waar een eventuele laesie zou zitten, waarna alleen van dit gebied een scan wordt gemaakt.

Hoorcollege 4: Corticale functies

De cortex bestaat uit vier kwabben: de frontale, parietale, temporale en occipitale kwab. De naamgeving is gebaseerd op de vier botten erboven. De locus frontalis en de locus parietalis worden gescheiden door de sulcus lateralis.

Zie afbeelding 9

Op basis van functie kunnen de hersenen op een andere manier worden ingedeeld. Deze verdeling is als volgt:

1. primaire motorische cortex: somatopische representatie. Dat wil zeggen dat er een rangschikking bestaat, waarin elk deel van het lichaam een bepaald deel van de primaire motorische cortex inneemt. Het lichaam heeft als het ware een eigen plekje op de cortex.
   De primaire motorische cortex bevat corticospinale en corticobulbaire banen.

2. primaire sensibele cortex: ook de primaire sensibele cortex heeft een somatotopische representatie.

3. primaire visuele cortex: hier komt informatie over het zicht binnen. Er is sprake van retinotopie. Dit wil zeggen dat elk plekje om het retina een eigen plekje in de primaire visuele cortex heeft. De primaire visuele cortex wordt door de sulcus calcarinus is twee delen verdeeld. Het onderste deel van de cortex ontvangt informatie van het bovenste gezichtsveld. Het bovenste deel van de cortex ontvangt informatie van het onderste gezichtsveld. De informatie van de rechterkant van het gezichtsveld komt in beide ogen aan de linkerkant binnen. Deze informatie komt uiteindelijk in de linker cortex terecht. Bij de ogen is er dus altijd (een deel van) een zenuw die kruist. De nasale helft van de vezels kruisen wel, de temporale helft van de vezels kruisen niet, Bij een tumor in de hypofyse, worden de zenuwen op de kruisingsplaats vaak bekneld. Dit leidt tot bitemporale hemianopsie. Bij deze mensen valt een deel van het gezichtsveld weg, namelijk het meest rechter en het meest linker deel van het gezichtsveld. Bij een corticaal infarct kunnen ook een deel van de zenuwen beschadigd raken. Omdat het infarct vaak in één van beide hersenhelften plaatsvindt, zal er sprake zijn van homonieme hemianopsie. Dit wil zeggen dat slechts één kant van het gezichtsveld weg zal vallen. Dus of het linker deel of het rechter deel van het gezichtsveld valt weg. De visuele informatie wordt vervolgens verder verwerkt in de associatiecortex. De temporaalkwab speelt een rol in het begrip van wat je ziet. De pariëtaalkwab speelt een rol in het begrip van waar je het ziet. Defecten in deze gebieden leiden tot visuele agnosie (niet weten wat je ziet) of prosopagnosie (geen gezichtsherkenning). Een andere afwijking is het neglect syndroom, waarbij er sprake is van een laesie in de rechter pariëtaal kwab. Bij deze mensen valt het linker deel van het gezichtsveld weg.

4. primaire auditieve cortex: hier komt informatie over het gehoor binnen. Er is sprake van een tonotopie. Dit wil zeggen dat elke toonhoogte een eigen plekje heeft. Bij de primaire auditieve cortex is er maar deels sprake van kruissing. De informatie van één van de oren, komt in beide cortexgebieden binnen. Dit is van belang bij de bepaling waar het geluid vandaan komt.

5. Olfactoire cortex: speelt een rol bij reuk.

6. Area van Broca: voor de (motorische) woordvinding. Dit is dus het motorisch spraakcentrum.

7. Area van Wernicke: voor het woordbegrip. Dit is het sensorisch spraakcentrum.

Het overige deel van de hersenen is het associatieve deel, waardoor de verschillende hersengedeelten met elkaar verbonden zijn. Bij 90% van de mensen bevinden de taalgebieden zich in de linker hemisfeer.
 

Vóór de sulcus centralis ligt de motoriek, achter de sulcus centralis ligt de perceptie.

Zie afbeelding 10

Somatosensibelsysteem

Het systeem kan worden opgedeeld in het Fdlm systeem en het anterolaterale systeem. Het fdlm systeem dient voor de gnostische sensibiliteit. Het speelt een rol bij tastzin, vibratiezin en propriocepsis. Het anterolaterale systeem dient voor de vitale sensibiliteit. Het speelt een rol bij pijnzin, temperatuurzin en aanrakingszin.

Prefrontale cortex

Dit deel van de cortex speelt een rol in de planning van complex cognitief gedrag, bij het probleem oplossend vermogen, bij sociaal gedrag en bij emotionele planning en sturing van gedrag.

Bij een prefrontale laesie zal er dus vaak sprake zijn van een gestoorde planning en regulatie van doelgericht gedrag. Daarnaast zal er ook een gestoorde regulatie van emotioneel en sociaal gedrag zijn.

Dit gegeven werd vroeger gebruikt bij psychiatrische patiënt. Bij hen werd via de oogkas een pen ingebracht, waardoor de prefrontale cortex werd gescheiden. Op deze manier zou de ‘persoonlijkheid’ veranderen, waardoor de persoon handelbaarder werd.

Limbische systeem

Het limbische systeem speelt een rol bij het behoud van individu en soort. Het kan worden opgedeeld in een dorsaal cognitief deel en een ventraal olfactoir en emotioneel deel.

Hippocampus

De hippocampus speelt een rol bij leren en geheugen. De hippocampus heeft de vorm van een zeepaardje. Op jonge leeftijd is de hippocampus groot met weinig ventrikel. Op oudere leeftijd neemt de grote af en wordt het ventrikel groter. Bij ouderen mensen is het korte termijn geheugen dan ook vaak aangetast.

Amygdala

De amygdala speelt een rol bij emotioneel en motivationeel gedrag. De olfactoire cortex eindigt vlak bij de amygdala. Dit heeft tot gevolg dat reuk het emotioneel en motivationeel gedrag beïnvloed.

Laesies van de frontale kwab

De frontale kwab bevat de primaire motorische cortex. In de primaire motorische cortex heeft elk deel van het lichaam een eigen plekje. Bij een laesie hangt het van de locatie af, wat voor uitval er optreedt. Vanuit de primaire motorische cortex gaan signalen via de laterale corticospinale baan naar het ruggemerg. Hierbij gaan de prikkels eerst naar het mesencephalon, dan naar het pons en via het medulla oblongata (waar kruising optreedt) naar de motorneuronen in het ruggemerg.

Wanneer iemand aan de rechterkant van de frontale kwab een laesie krijgt, wordt dat zichtbaar aan de linkerkant van het lichaam.

Temporaalkwab

De temporaalkwab zorgt voor de visuele verwerking (ook kleur) van objecten. Een laesie in dit gebied zorgt er voor dat mensen visuele agnosie krijgen. Ze kunnen dan niet meer herkennen wat ze zien. Ook gezichten herkennen ze niet meer (prosopagnosia). In aanvulling op het visuele systeem bij een laesie in de parietaalkwab heeft iemand moeite met puzzelen op het ruimtelijke inzicht. Een persoon met een laesie in de parietaalkwab heeft geen moeite met puzzelen, wanneer hij puzzelt op het visuele (“wat?”) bij herkenbare dingen.

De temporaalkwab herbergt ook het auditieve systeem (tonotopie). Via het slakkenhuis komt informatie aan in de hersenstam. Een deel van het signaal kruist naar de andere kant en een deel kruist niet. Dit heeft tot gevolg dat informatie zowel links als rechts in de hersenen komt. Op deze manier kan iemand inschatten waar het geluid vandaan komt. Bij een laesie in de temporaalkwab wordt iemand dus niet aan een kant doof, want de signalen worden aan twee kanten verwerkt.

Occipitaalkwab

Deze kwab bevat de primaire visuele cortex. Een deel van deze vezels kruisen in het optisch chiasma. Wat je links ziet, wordt dus rechts verwerkt. Laesies in deze kwab ontstaan bijvoorbeeld dor een hypofyse tumor, Zit de laesie op de kruising van de vezels, dan spreken we van een bitemporale hemianopsie. Bij een corticaal infarct, treedt er een laesie op aan een van de vezels aan een van de kanten na de kruising. Dit heet een homonieme hemianopsie.

Zie afbeelding 11

Patiëntbespreking 2: Een patiënt met een verlamming

De vrouwelijke patiënt is 37 jaar oud. Zij is in het ziekenhuis terechtgekomen nadat zij plotseling een pijnscheut door haar hoofd kreeg. De pijnscheut was aan de linkerkant van het hoofd. Mevrouw was aan het eten en televisie aan het kijken. Het gebeurde plotseling van het ene op het andere moment. Mevrouw werd vervolgens beroerd, ging zweten en moest overgeven. Daarnaast had ze verschrikkelijke hoofdpijn. Het linkerbeen deed niet meer wat mevrouw wilde. Hier had zijn geen controle meer over.

De patiënt wist meteen dat dit niet goed was en heeft direct de ambulance gebeld. Mevrouw bleek een hersenbloeding te hebben.

De patiënt kan zich alles herinneren. Zij werd meteen de volgende ochtend geopereerd. De operatie heeft als doel de kans op een volgende bloeding te verkleinen. Meestal wordt er binnen 24/36 uur geopereerd, zodat de kans op een volgende bloeding zo klein mogelijk wordt gehouden. De operatie duurt gemiddeld 3 uur.

Er was sprake van subarachnoïdale bloeding. Dit is een ruimte tussen je hersenen en de schedel. Hier lopen onder andere de slagaderen en aderen. Bij de patiënt was er sprake van een verwijding van een slagader: aneurysma. Normaal gesproken kan bij schade aan een bloedvatwand, herstel optreden. Bij veel schade, kan het herstelmechanisme dit niet. Een andere oorzaak van een bloeding kan zijn dat het herstelmechanisme niet goed meer werkt.

Bij een splitsing ontstaat daardoor een soort ballontje op de scheiding. Aneurysma ontstaat vaak in het verbindstuk tussen de twee arteria in de cirkel van Willis. Wanneer dit ballontje klapt, is er sprake van een slagaderlijke hersenbloeding. Dit geeft direct hele hevige pijn. Bij een slagaderlijke bloeding zal de slagader verkrampen. Uitvalsverschijnselen kunnen optreden. De druk in het hoofd neemt toe. Wanneer de druk zo hoog is dat het hart en niet meer tegenin kan pompen, kan het bloed niet meer door de hersenen stromen. Hierdoor kan bewustzijnsverlies optreden.

Belangrijkste aanwijzing hersenbloeding: hoofdpijn die van het een op het andere moment ontstaat. Vraag dus altijd bij klachten van hoofdpijn: Hoe is het begonnen? Vaak is braken een bijkomend verschijnsel. Maar het is niet kenmerkend voor een hersenbloeding. Het komt ook voor bij bijvoorbeeld migraine. Kenmerkend is wel de plotselinge druk en pijn.

Gemiddelde leeftijd aneurysma = 50 jaar. Meestal zijn dit vrouwen (2/3).

Hersenbloeding:

1/3 overlijdt

1/3 komt in verzorgingstehuis

1/3 hersteld

Zelfstudie 4

Een unieke stimulus kan een receptor activeren. Deze unieke stimulus het de adequate stimulus. De stimulus is uniek, omdat onder normale omstandigheden elke zenuw slechts gevoelig is voor één soort stimulus. Op basis van de specifieke prikkel die een receptor activeert, kunnen de receptoren worden onderverdeeld in de volgende drie groepen:

• Pijn, temperatuur, aanraking en druk activeren de exteroreceptoren.

• Mechanische en chemische stimuli activeren interoceptoren.

• Spieren, gewrichten en pezen activeren proprioceptoren.

Huidreceptoren kunnen ingedeeld worden in twee groepen door te kijken naar hun morfologische kenmerken. De twee groepen zijn de ingekapselde en niet-ingekapselde receptoren. De ingekapselde receptoren geven voornamelijk fijne, discriminatieve aanrakingen en mechanische vervormingen (vooral trillingen) door aan het centrale zenuwstelsel. Niet-ingekapselde receptoren geven voornamelijk thermale en pijnlijke gevoelens door aan het centrale zenuwstelsel.

Huidafferenten innerveren een bepaald huidgebied. Het vermogen om twee dicht bij elkaar gelegen geprikkelde punten te onderscheiden, noemt men het discriminerend of scheidend vermogen. De twee prikkels moeten dan binnen de sensitieve velden van niet-overlappende zenuwvezels vallen. Dit heet tweepuntsdiscriminatie.

De dichtheid van de huidreceptoren is overal verschillend. De dichtheid is het grootst in de handen en in het gezicht (zie homunculus.

Het bewegingsapparaat heeft ook receptoren. Het spierspoeltje is een receptor dat een strekking als stimuli heeft. De adequate prikkel voor een spierspoeltje is dus de uitrekking van een spier. Een golgipeeslichaampje heeft spanning als stimuli. De adequate prikkel voor een golgipeeslichaampje is dus de spanning van een spier.

De somatosensibele vezelbanen die uit het ruggenmerg (romp, ledematen en achterhoofd) en de hersenstam (gelaat) opstijgen, kunnen ingedeeld worden in het fdlm-systeem (dorsal column system) en het al-system (spinal thalamc tract system). Deze verdeling is op basis van de informatie die ze vervoeren.De twee systemen verlopen grotendeels gescheiden. Zij danken hun naam aan de plaats waar de vezelbanen opstijgen.

Het fdlm-systeem vervoert impulsen uit proprioceptors (beweging en gezamenlijke positiestand) en impulsen die ontstaan uit discriminatieve aanraking. Dit systeem kan gaan via twee banen:

• De fasciculus gracilis: deze signalen gaan vanaf de sacrale, lumbale en lagere thoracische niveaus in het ruggenmerg naar de nucleus gracilis. Vanuit de nucleus gracilis gaan ze naar de mediale lemniscus, die het signaal doorgeleid naar de thalamus. Via de thalamus gaan de signalen naar de sensorische cortex voor de onderste ledenmaten.

• De fasciculus cuneatus: deze signalen gaan vanaf de bovenste thoracische en de cervicale dorsale wortels naar de nucleus cuneatus. Vanuit de nucleus cuneatus gaan ze naar de mediale lemniscus. De mediale lemniscus brengt de signalen naar de thalamus. Vanuit de thalamus wordt het signaal geleid naar de sensorische cortex voor de bovenste ledenmaten.

Het al-systeem vervoert informatie gerelateerd aan pijn en thermiek. Het bevat ook niet-discriminatieve aanraking en druk. Nadat de signalen de oudercellichamen hebben verlaten, kruisen de axonen naar de andere kant door de ventrale witte verbinding. Deze ligt ventraal van het centrale kanaal van het ruggenmerg. Hiermee begint de contralaterale spinothalamic tract. De axonen die pijn en temperatuur stimuli vervoeren, kruisen in hun segment van origine. De axonen die aanraking en druk vervoeren, doen dat pas nadat ze al een paar segmenten zijn gestegen.

Nadat de signalen binnen zijn gekomen op lumbaal of cervicaal niveau, gaan ze naar de medulla. Vanuit de medulla gaan ze naar de spinale lemniscus. Deze geleidt het signaal naar de thalamus.

Bij de ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel ontwikkelt elke somiet zijn eigen sclerotoom, waar uit bot en kraakbeen ontstaat, zijn eigen myotoom, waaruit spier ontstaat, en zijn eigen dermatoom, waaruit huid ontstaat. Elk mytotoom en dermatoom heeft zijn eigen zenuw. Een volwassen spier is opgebouwd uit meerdere mytomen. Er is dus wat betreft de spieren een grote reorganisatie opgetreden. De segmentatie is daardoor niet meer heel duidelijk aanwezig. Er zijn wel relaties tussen de segmenten en spieren. Deze kunnen belangrijk zijn voor neurologisch onderzoek. De huid-sensibiliteit heeft wel nog duidelijke segmentatie. De dermatomen zijn in kaart gebracht en zijn een belangrijk diagnostisch hulpmiddel geworden. Aan de hand van pijn op bepaalde plekken van de huid kan zo bepaald worden, waar de pijn vandaan komt.

Zie afbeelding 12

Zelfstudie 5

Het corpus callosum verbindt de overeenkomende gebieden op de twee hemisferen, behalve de temporale velden. De temporale velden hebben hun eigen verbinding, genaamd anterior commissure. Bij de meerderheid van de individuen, zijn vooral de associatie cortex in de frontale, pariëtale en temporale kwab van de linker hemisfeer verantwoordelijk voor het begrip en uitdrukking van taal. Hierdoor is de linker hemisfeer dominant voor taal. Bij iemand die geen verbinding meer heeft tussen de linkerhelft en rechterhelft (split brain patients) wordt informatie niet gezien, als die getoond wordt in het linker visuele veld. De rechter (niet-dominante) hemisfeer verwerkt namelijk de objecten die je in het linker visuele veld ziet. Wanneer een object langer dan een tiende seconde in het linker visuele veld staat, bewegen de ogen zich zo dat het object ook in het rechter visuele veld komt. Een split brain patiënt zal dan wel het object herkennen, want de linkerhersenhelft verwerkt het rechter visuele veld. Tevens kan iemand met een split brain zijn rechterhand niet gebruiken, wanneer hij iets met zijn linkeroog (rechterhersenhelft) heeft gezien. Wanneer het object dus voor de brain split patiënt zal staan, zal hij het met zijn rechterhand pakken, aangezien alleen zijn linkerhersenhelft dingen kan verwerken.

Wanneer je zegt tegen een brain split patiënt dat zijn veter los is, zal hij die gewoon gaan strikken. Het auditieve centrum ligt in de temporaalkwab. De temporaalkwab heeft een eigen verbinding via de anterior commissure met de twee hemisferen. Bovendien splitst het gehoor deels, zodat het in beide kanten terechtkomt (dus ook in de linkerkant). Wanneer het signaal in de linkerhersenhelft is gekomen, associeert de brain split patiënt (horen en zien) en gaat het motorische centrum aan het werk. Aangezien veter strikken met twee handen gebeurt, zal het echte strikken moeilijk gaan, maar de patiënt zal wel reageren.

Wanneer tegen iemand met een laesie in het linker gebied van Wernicke wordt gezegd dat hij zijn veters moet strikken, zal dit moeilijk gaan. Het gebied van Wernicke staat voor het woordbegrip en bevindt zich bij bijna iedereen alleen in de linkerhersenhelft. Een persoon met zo’n laesie zal zin veters niet gaan strikken, omdat hij totaal niet begrijpt wat je zegt.

Wanneer iemand een laesie heeft in de rechter parietaalkwab (neglect syndroom), zal hij een deel van zijn gezichtsveld verwaarlozen. Als zijn veter rechts los is, zal hij hem links zien en zal hij zijn veter gaan strikken. Is daarna zijn linker veter los, dan zal hij wel kijken, maar omdat hij een deel van zijn gezichtsveld verwaarloost, zal hij zijn linkerveter niet gaan strikken. Zijn zicht aan de linkerkant wordt namelijk verwerkt in de rechterhersenhelft. Dit kan hij dus niet waarnemen.

Patiëntbespreking 3: Centrale en perifere verlamming

Verlamming

Kenmerken van een centrale verlamming:

• Atrofie laat – Verlies van spierweefsel is pas in een laat stadium waar te nemen.

• Tonus (spierspanning) omhoog – Dit leidt tot spasticiteit, wat vaak pas na verloop van tijd optreedt.

• Geen fasciculaties(onwillekeurige bewegingen)

• Verticale verdeling – Zwakte zal alleen aan de rechter- of linkerkant optreden (wijst dus op controlaterale hemisfeer) Dit is een belangrijk kenmerk!

• Reflexen hoog – Vaak, niet altijd. Peesreflex is levendig en clonus (reflex gaat maar door) De hoge reflexen ontstaan doordat er bij de reflexen geen remming door te cortex meer optreedt.

• Pathologische reflexen – Een afwijkende huidreflex. Bijvoorbeeld de voetzoolreflex volgens Babinski. De tenen zullen bij kriebelen over de voetzool niet krommen, maar juist spreiden.

Kenmerken van een perifere verlamming:

• Tonus laag – Ook wel hypotonie. Treedt niet altijd op. Bij kind leidt dit tot kikkerstand van de benen en moeite met het hoofd op tillen: ‘floppy infant’. Bij een baby is dit vooral goed waar te nemen. De baby voelt bij het optillen erg slap aan en het hoofdje hang naar achter,

• Atrofie vroeg – Niet altijd. Mensen ouder dan 65 jaar hebben al kleinere handspiertjes, wat het moeilijk van pathologisch te onderscheiden maakt.

• Fasciculaties (onwillekeurige bewegingen)– Spiertrekkinkjes over het hele lichaam

• Geen verticale verdeling – Horizontale verlamming mogelijk (maar kan ook bij centrale verlamming)

• Reflexen laag of afwezig – de reflex kan namelijk niet worden doorgegeven doordat er een probleem is met deze zenuwen.

• Geen pathologische reflexen

Verdeling parese centraal:

• Zwakte hoog in het ruggenmerg: armen en benen

• Zwakte laag in het ruggenmerg: alleen benen (dwarslaesie)

Bij een perifere parese kan de oorzaak liggen in de spier zelf, in de zenuw, in de zenuwwortel of de voorhoorn.

Bij de perifere verlamming is sprake van spierzwakte. Er zijn verschillende verdelingen te onderscheiden:

• Limb-girdle patroon:

Vooral de spieren rond de borst, bovenarmen en bovenbenen zijn aangedaan. Kenmerken van dit patroon zijn:

• • De spierzwakte is symmetrisch en proximaal aanwezig.

  • Er is sprake van myopathie (ziekte van de spieren)

  • Er is sprake van myasthenie (spierzwakte)

  • De oorzaak ligt soms in de motorische voorhoorn.

• Scapuloperoneale verdeling

Vooral de spieren rond de borst en schouderbladen zijn aangedaan. Kenmerken van dit patroon zijn:

• • Er is soms sprake van myopathie

  • De oorzaak ligt soms in de voorhoorn

• Distale verdeling

Vooral de spieren in de handen en voeten zijn aangedaan. Kenmerken van dit patroon zijn:

• • Polyneuropathie (er zijn meerdere zenuwen aangedaan)

  • De oorzaak ligt soms in de voorhoorn

Proximale zwakte is vooral waar te nemen bij het lopen en het opstaan. Bij het lopen maken de benen een meer ´zwaaiende´ beweging. Bij het opstaan ondersteunen deze mensen de knieën door er met een hand op te drukken.

Patiëntbespreking 4: Patiënt met subarachnoïdale bloeding

Hoofdpijn zonder uitval kan verschillende oorzaken hebben:

• Spanningshoofdpijn: lastig en veelvoorkomend.

• Migraine: hoofdpijn aanvallen, die snel opkomen (ongeveer in 15 min). Verdere symptomen: braken, misselijkheid, geen normale bezigheden meer.

• Verhoogde intracraniële druk: zeldzaam (bijvoorbeeld door tumor)

• Meningitis: zeldzaam, met koort, misselijk, overgeven, minder bewustzijn. Dit wordt vaak veroorzaakt door meningokok.

Symptomen van een subarachnoïdale bloeding zijn:

• Bewustzijnsdaling: door hoge druk in het hoofd

• Acute (hevige) hoofdpijn

• Focale uitval: dit gebeurt wanneer een deel van de bloeding in de hersenen komt.

Acht op de honderdduizend mensen krijgen een subarachnoïdale bloeding per jaar. De helft van de mensen is jonger dan 55 jaar.

Veertig procent van de patiënten sterft binnen één maand na de bloeding.

De oorzaak van een subarachnoïdale bloeding is :

• Aneurysma: het kapotgaan van een abnormaal stukje bloedvat (ballonnetje) in de oksel van een vertakking. Zo’n abnormale bloedvaatjes ontstaan gedurende het leven. Roken en een hoge bloeddruk zijn risicofactoren voor die “ballonnetjes”.

• AVM (arterio-veneuze malformatie): geen capillairbed

• Geknapte ader

Een aneurysma kan ernstige complicaties geven. Zo kan er een recidieve (terugkerende) bloeding ontstaan, meestal binnen twee weken na de eerste bloeding (risicotijd). Dit gebeurt in 40% van de gevallen. Zo’n terugkerende bloeding kan leiden tot herseninfarcten door spastische bloedvaten. Dit gebeurt meestal tussen de vijfde en tiende dag na een aneurysma. Ook kunnen door de tweede bloeding ventrikels verstopt raken, waardoor de druk in de hersenen nog hoger wordt.

Secundaire ischaemie (onvoldoende bloedtoevoer) is een complicatie die zich in 25% van de gevallen voordoet. Ten slotte kan hydrocephalus (waterhoofd) ontstaan door een toegenomen hoeveelheid liquor in de ventrikels, waardoor de ventrikels verwijden.

Een aneurysma kan door clippen behandeld worden. Er wordt dan een ijzeren klipje om het ballonnetje geklemd, waardoor hij niet kan knappen. Ook kan men overgaan op coilen, waarbij men met een katheter in de hersenen gaat. Men vult de aneurysma met platina spiraaltjes. Ook dit voorkomt dat het ballonnetje in de toekomst knapt.

Zelfstudie 8: Het autonome zenuwstelsel

Het autonome zenuwstelsel wordt ook wel het vegatieve of onwillekeurige zenuwstelsel genoemd. Het is betrokken bij onder andere de innervatie van glad spierweefsel, hartspierweefsel en klierweefsel. Het autonome zenuwstelsel kan worden opgedeeld in het sympatische, parasympatische en enterische deel. Deze verdeling wordt gemaakt op basis van morfologische en fysiologische kenmerken. De indeling geldt alleen voor de efferente (morotische) vezels. De motorische vezels van het autonome zenuwstelsel worden ook wel viscerale of autonome vezels genoemd. Het autonome zenuwstelsel is bij vele lichaamsfuncties betrokken. Een defect in dit systeem heeft dan ook vaak grote gevolgen.

De motorneuronen van het autonome zenuwstelsel innerveren niet direct het doelorgaan. Neuronen van willekeurig zenuwstelsel doen dit wel. Bij motorneuronen van het autonome zenuwstel vindt namelijk eerst een overschakeling op neuronen in het perifeer gelegen autonome ganglia plaats. De visceromotorische neuronen van het autonome zenuwstelsel worden daarom ook wel preganglionaire of presynaptische neuronen genoemd en de neuronen in het autonoom ganglion worden postganglionaire of postsynaptische neuronen genoemd.

Er is een verschil in de lokalisatie van preganglionaire neuronen van het sympatische en het parasympatische deel. De preganglionaire neuronen van het sympatische deel zijn alleen gelokaliseerd in het ruggenmerg van de thoracale en de bovenste 2-3 lumbale wervels. Zij bevinden zich in de grijze stof van de laterale hoorn. De preganglionaire neuronen van het parasympatische deel zijn gelokaliseerd hersenstam en in het ruggenmerg. In de hersenstam liggen deze neuronen in de craniale zenuwkernen. In het ruggenmerg liggen de neuronen in de tweede, derde en vierde sacrale wervels.

De ganglia van het sympatische deel liggen dicht bij de wervelkolom. De preganglionaire neuronen van het sympatische deel hebben daarom korte axonen. De ganglia van het parasympatische deel liggen juist dicht bij het doel orgaan. Preganglionaire neuronen hebben daarom lange axonen.

bijlage_week_1_zhb_i.pdf