Opbouw van het zenuwstelsel

Het zenuwstelsel van de mens is evolutionair gezien het verst ontwikkeld in vergelijking met alle andere soorten. Het volume aan hersenweefsel is dan ook in verhouding tot het gehele lichaam bij de mens veruit het grootst. Hierbij gaat het in het bijzonder om de grote hersenen. Het centrale zenuwstelsel drijft als het ware in de schedelholte en in het wervelkanaal. Daarbij worden schokeffecten bij lichaamsbewegingen door de liquor opgevangen. Het zenuwstelsel wordt onderscheiden in een centraal en een perifeer gelegen deel. Het perifere zenuwstelsel bestaat uit twaalf paar (linker en rechter) hersenzenuwen en 31 paar ruggenmergzenuwen.

• Algemeen
• Indeling van het zenuwstelsel
• Afferente en efferente zenuwen
• Witte en grijze stof in het centrale zenuwstelsel
• Cellichamen

Algemeen

Het zenuwstelsel is gesitueerd in de schedelholte en in het wervelkanaal en wordt omgeven door bot. Daardoor is het uitstekend beschermd tegen direct mechanisch geweld (stoten). Dat is noodzakelijk omdat het zenuwweefsel zacht en daarmede erg kwetsbaar is. Om te voorkomen dat het zenuwstelsel ook door indirect geweld (botsingen tegen de schedelwand) beschadigd raakt, is het omgeven door een een waterige vloeistof, het hersenvocht. Dit vocht (liquor) bevindt zich tussen twee vliezen. Deze liquor wordt geproduceerd in de door kanaaltjes verbonden binnenkamers van de hersenen door een gespecialiseerd klierweefsel (plexus choroideus) in de zijkamers en in de centraal gelegen derde kamer, dat de liquor aanmaakt uit bloed. De absorptie van de liquor vindt plaats in het spinnenwebvlies onder de schedel en stroomt via kleine openingen en kanalen uit de hersenkamers naar de lager gelegen vierde kamer en vandaar naar de subarachnoïdale ruimte. Deze ruimte omgeeft de hersenen en het ruggenmerg. Uiteindelijk wordt de liquor weer afgevoerd naar het bloed via enkele absorptieplaatsen in de hersenvliezen. Het binnenste hersenvlies (pia mater) is verbonden aan het oppervlakte van de hersenen en het ruggenmerg, terwijl het buitenste vlies is bevestigd aan het vlies dat het bot bedekt (dura mater).

Indeling van het zenuwstelsel

Aan het centrale zenuwstelsel worden vier delen onderscheiden: de grote hersenen, bestaande uit vier kwabben, de kleine hersenen (cerebellum) die onder/achter de grote hersenen liggen, de hersenstam die onder de grote hersenen en vóór de kleine hersenen ligt en het ruggenmerg (tractus spinalis) dat onder de hersenstam hangt.

Toelichting op de samenstelling van het zenuwstelsel

De grote hersenen bestaan uit een linker- en rechterhemisfeer, die via een uitgebreid systeem van vezelbanen met elkaar in verbinding staan. Aan de oppervlakte ligt het hersenschors, dat uit een zestal lagen van gespecialiseerde cellen bestaat. De kleine hersenen vervullen evenals de subcorticale kernen een belangrijke rol in het besturingssysteem van onze lichaamsbewegingen. Een en ander is te vergelijken met de automatische piloot van een vliegtuig. De hersenstam ligt het meest centraal omdat alle vezelverbindingen tussen de drie andere delen er doorheen lopen, vandaar dat schade aan de hersenstam gevolgen heeft voor de functies van het gehele centrale zenuwstelsel. De hersenstam wordt van onder naar boven onderverdeeld in het verlengde merg (medulla oblongata), de brug (pons) aan de voorkant van de kleine hersenen en de middenhersenen (mesencephalon). De verbinding tussen de hersenstam en de grote hersenen lopen door de tussenhersenen (diencephalon). Het ruggenmerg vormt de verbinding tussen romp, armen en benen enerzijds en hersenen anderzijds en beschikt over eigen schakelcircuits, die verantwoordelijk zijn voor de reflexactiviteit.

Afferente en efferente zenuwen

Het perifere deel van het zenuwstelsel wordt gevormd door bundels van zenuwvezels (zenuwen) die het centrale deel verbinden met de doelorganen. In het ruggenmerg is de verdeling van grijze en witte stof andersom. De zenuwvezels ontspringen uit de grijze stof en vormen een voorwortel en een achterwortel. Buiten het wervelkanaal voegen de wortels zich samen tot één zenuw. De doelorganen zijn enerzijds zintuigen (sensoren) en anderzijds spieren en klieren, waarbij de zintuigen de informatie leveren en de spieren en klieren de opdrachten uitvoeren. Hieruit volgt automatisch dat de zenuwsignalen tussen zintuigen en centraal zenuwstelsel naar het centrum toelopen (afferente signalen). Daarbij zijn de signalen een onderdeel van het sympatische systeem. De zenuwsignalen die tussen centraal zenuwstelsel en spieren/klieren van het centrum aflopen noemt men (centrifugaal of efferente signalen). Deze behoren tot het parasympatische systeem. Een zenuw bestaat uit duizenden zenuwvezels, zowel afferente als efferente en ligt doorgaans bij de slagader die naar hetzelfde orgaan gaat. Derhalve zijn zenuwen niet zo goed beschermd als hersenen of ruggenmerg en kunnen dus eerder een beschadiging oplopen.

Situering van de zenuwen

De hersenzenuwen gaan door openingen in de schedelbasis naar onderdelen van het hoofd, hals en borst- en buikorganen en worden genoemd naar het orgaan dat ze van zenuwvezels voorziet. De zenuwen van het ruggenmerg gaan door openingen tussen opeenvolgende wervels, waarbij de zenuwen naar armen en benen worden gehergroepeerd om de vezels naar de afzonderlijke spieren en naburige huidgebieden samen te voegen. In het wervelkanaal splitst de ruggenmergzenuw zich in twee wortels. De wortel aan de voorzijde bevat uitsluitend afvoerende (motorische of efferente) en de achterwortel aanvoerende (afferente) vezels. Deze splitsing hangt samen met de ligging van de cellichamen van de beide soorten zenuwvezels. De cellichamen van de motorische vezels liggen namelijk in het ruggenmerg aan de voorkant en die van de afferente vezels in de achterwortel zelf. Deze laatste wordt spinale ganglion genoemd. Het ruggenmerg eindigt al ter hoogte van de eerste lendenwervel, omdat de wervelkolom langer doorgroeit dan het ruggenmerg, zodat de onderste zenuwwortels als een paardenstaart in het wervelkanaal verder lopen. Uit het borstgebied van het ruggenmerg ontspringen afzonderlijke, dunne zenuwen die tussen de ribben liggen.

Witte en grijze stof in het centrale zenuwstelsel

Langs het geplooide oppervlak van de grote hersenen bevindt zich een dikke grijze laag, de schors. Het centraal gelegen weefsel bestaat voornamelijk uit witte stof met kernen van grijze materie. Bij doorsnijding van hersenen en ruggenmerg zien we wit- en grijskleurig weefsel. Het witte weefsel bestaat uit bundels van vezels, waarbij de witte kleur veroorzaakt wordt door een vetachtige schede die om elke vezel ligt. Het grijze weefsel bevat naast vezels ook veel (zenuw) cellichamen. Een zenuwcel bestaat uit een cellichaam met eventueel vele kleine uitlopers en één lange uitloper, de eigenlijke vezel (axon). Tenslotte is de vorm van de grijze stof in het ruggenmerg nogal karakteristiek. Het lijkt op een vlinderfiguur en is verhoudingsgewijs klein in het borstgebied, omdat het verbonden huidgebied en de ribspieren weinig innervatie bezitten.

Cellichamen

In de grote en kleine hersenen liggen de cellichamen aan de buitenkant (hersenschors) en de vezelbanen binnenin. Er is een sterke plooiing van de oppervlakte van de grote en kleine hersenen om zoveel mogelijk plaats te creëren voor de cellichamen.
Hoe meer cellen, hoe uitgebreider het netwerk en hoe groter de regelcapaciteit. Echter niet alle cellichamen in de hersenen liggen aan de oppervlakte. Tussen de vezelbanen liggen allerlei zogenaamde schakelkernen met grote aantallen cellichamen. Deze kernen zijn onderdeel van circuits die samen netwerken vormen. De functies van deze circuits van zenuwverbindingen zijn anno 2004 nog maar gedeeltelijk opgehelderd. Anders dan in de hersenen bevinden de vezelbanen in het ruggenmerg zich juist aan de oppervlakte en de cellichamen in het centrum. De verklaring van het onderscheid in de verdeling van witte en grijze stof ligt voor de hand. De vezelbanen in het ruggenmerg dienen voor de aan- en afvoer van signalen naar de hersenen en liggen aan de buitenkant, dus niet in de weg. Aan de voorkant van de centraal gelegen, grijze vlinderfiguur liggen de cellichamen van neuronen, die de spiervezels innerveren. Verder bevinden zich in de vlinderfiguur schakelcellen voor allerlei reflexen op het niveau van ruggenmerg en cellen die de sensorische signalen voor de hersenen, bijvoorbeeld pijn, al voorbewerken.

Lees verder

• Functies van het zenuwstelsel