Hoofdstuk 1: ontwikkeling van het zenuwstelsel
Basisinformatie en Opbouw Zenuwstelsel
● Het menselijk brein bevat ongeveer 100 miljard neuronen en heeft een geschatte opslagcapaciteit
van 1,25 x 1012 bytes.
● Het zenuwstelsel functioneert als een informatieverwerkend systeem waarin receptorcellen
(ontvangers) zintuiglijke informatie omzetten in elektrische signalen, die vervolgens naar
effectoren gaan (zoals spieren of organen) om een reactie te veroorzaken (bijv. spier, orgaan).
● Het volgroeide zenuwstelsel bestaat uit vier basiscomponenten: grote hersenen, hersenstam,
ruggenmerg en kleine hersenen (cerebellum).
Grote hersenen (cerebrum met cortex cerebri)
De hersenen bestaan uit twee hemisferen, gescheiden door de fissura longitudinalis, die reikt tot het
corpus callosum (hersenbalk), een dwarsverbinding tussen beide hersenhelften. Rondom de vier met
hersenvocht (liquor) gevulde ventrikels (hersenkamers) zijn de hersenhelften opgebouwd. De
hersenschors (cortex) vormt de buitenste laag van de hersenen, met een sterk gevouwen structuur van
groeven (sulci) en windingen (gyri) (gerimpeld uiterlijk), waardoor het oppervlak en het aantal
zenuwcellen toenemen. De groeve verschillen in diepte, maar diepere groeven verdelen de hersenen in
vier kwabben: frontaalkwab (voorhoofdskwab), pariëtaalkwab (wandbeenkwab), occipitaalkwab
(achterhoofdskwab), temporaalkwab (slaapkwab) en een vijfde kwab, de insula, gelegen in een diepe
groeve (operculum).
● Lobus frontalis: Beslaat een derde van de hemisfeer. De gyrus precentralis is het primaire
motorische gebied. Bevat drie horizontale windingen (gyrus frontalis superior, medius, inferior).
Het expressieve taalcentrum, de area van Broca, ligt hier.
● Lobus parietalis: Gescheiden van de frontale kwab door de sulcus centralis en van de occipitale
kwab door de sulcus parieto-occipitalis. De gyrus postcentralis (belangrijke winding) is het
primaire sensibele gebied. Er is geen groef tussen de pariëtale en temporale kwab.
● Lobus temporalis: Onder de sulcus lateralis met drie schuine windingen (gyrus temporalis
superior, medius, inferior). Het primaire auditieve gebied ligt grenzend aan de sulcus lateralis. Het
onderste deel, rustend op de schedelbasis, bevat onder andere de hippocampus.
● Lobus occipitalis: Achterste deel van de hemisfeer. De sulcus (fissura) calcarina (diepe groeve aan
de mediale zijde) verdeelt de kwab in de cuneus en de gyrus occipito-temporalis. Rond deze
sulcus ligt de primaire visuele schors.
Hersenstam (truncus cerebri)
De hersenstam verbindt de grote en tussenhersenen (prosencephalon) met
de kleine hersenen en het ruggenmerg en bestuurt essentiële levensfuncties
zoals temperatuur, hartslag, ademhaling en bloeddruk. Hij bestaat uit drie
delen: de medulla oblongata (verlengde merg), de pons (brug) en de
mesencephalon (middenhersenen).
Over de hele lengte van de hersenstam ligt de formatio reticularis, een
netwerk van cellen dat medeverwantwoordelijk is voor het bewustzijn. Tien
van de twaalf hersenzenuwen ontspringen hier en hebben kernen (nuclei) in
de hersenstam. De vierde ventrikel, gevuld met hersenruggenmergvloeistof
(liquor cerebrospinalis), bevindt zich ook in dit gebied.
De hersenstam begint bij het foramen magnum (grote gat, schedelbasis) en
loopt in het verlengde van het ruggenmerg. Dorsaal ligt het cerebellum (kleine hersenen). Het is het
oudste deel van de hersenen, bestaande uit korte, ongemyeliniseerde zenuwcellen. Dit deel van de
hersenen is ontstaan tijdens de evolutie van ongewervelden (vissen naar reptielen) en verantwoordelijk
voor zeer belangrijke basisfuncties om te overleven:
● Automatische lichaamsfuncties: ademhaling, bloedsomloop, lichaamstemperatuur, spijsvertering.
, ● Reflexen en motoriek: pupilgrootte, oogbewegingen (reflexmatig en vrijwillig), slikken en kauwen,
overgeven.
● Zintuiglijke processen: proeven, basaal gehoor, evenwicht en zwaartekrachtgevoel.
● Basale gedragingen: huilen, plassen, speekselproductie, slaap-waakcyclus.
Verder bevat de hersenstam een groot aantal vezels, bijv. vezels in de hersenstam verbinden het
ruggenmerg met de thalamus, waarbij sommige vezels kruisen naar de andere hemisfeer (contralateraal).
Ventraal aanzicht hersentam (voorzijde)
Het chiasma opticum bevat kruisende vezels
van de nervus opticus, waar visuele
informatie deels wordt uitgewisseld tussen
de hersenhelften.
De decussatio pyramidum is gevormd door
de corticospinale vezels in het verlengde
merg, essentieel voor motorische signalen
naar de contralaterale lichaamshelft.
De funiculi anteriores (vorming
voorstrengen) zijn voortzettingen van de
piramiden, die zelf doorlopen vanuit de
crura cerebri en corticospinale vezels
bevatten, en betrokken zijn bij motorische
informatieoverdracht.
Dorsaal aanzicht hersenstam (achterzijde)
Aan het uiteinde van de hersenstam liggen
de linker- en rechter thalamus. Lager
bevinden zich vier zwellingen: de colliculi
superiores en inferiores, samen de corpora
quadrigemina, bevatten visuele en auditieve
reflexcentra. Onder deze structuren ligt het
vierde ventrikel, met het cerebellum als
dak. Verder naar beneden bevinden zich de
nucleus cuneatus en nucleus gracilis, die
fungeren als schakelpunt voor
somatosensibele informatie.
Cerebellum (kleine hersenen)
● De kleine hersenen (cerebellum) liggen in de achterste schedelgroeve, gescheiden van de lobus
occipitalis door het tentorium cerebelli. De plooi is gevormd door de hersenvliezen.
● Het cerebellum bestaat uit een centrale structuur, de vermis (mediaal), en twee hemisferen en
speelt een belangrijke rol bij motorische coördinatie.
Ruggenmerg
Het ruggenmerg is een langgerekte voortzetting van het medulla oblongata (verlengde merg, vanuit de
hersenstam), met een vlindervormige structuur/figuur van grijze stof (neuronen) in het midden en
omgeven door witte stof (gemyeliniseerde axonen).
,Ontwikkeling voor de geboorte
De vier ontwikkelingsprocessen op cellulair niveau verlopen deels gelijktijdig en zijn genetisch gestuurd,
maar gevoelig voor externe invloeden zoals straling of geneesmiddelen. Na voltooiing blijven deze
processen actief als reparatiemechanisme. Bij beschadiging, bijvoorbeeld van perifere zenuwen, kan
nieuw zenuwweefsel ingroeien en een nieuwe myelineschede vormen.
Ontwikkelingsstadia
De ontogenese, de ontwikkeling van conceptie tot geboorte, verloopt deels chronologisch en deels
parallel. De stadia integreren meerdere processen:
1. Ontwikkeling in het vroegste stadium gebeurt met de volgende stappen:
● Versmelting van de mannelijke zaadcel en vrouwelijke eicel.
● Celdelingen (mitose) leiden tot de vorming van een cellenklomp (morula).
● Verdere deling vormt een blaasje (gastrula).
● Innesteling in de baarmoeder (dag 6).
● Gastrula wordt langer en stulpt uit en vormt drie kiemlagen: ectoderm,
mesoderm en entoderm (gastrulastadium (nog steeds 1 blaasje)).
Entoderm: vormt het spijsverteringskanaal, bijbehorende organen en longen.
Mesoderm: ontwikkelt spier- en bindweefsel, hart- en bloedvaten, en skelet.
Ectoderm: vormt de huid, zintuigen en het zenuwstelsel.
, 2. Vorming van de neurale buis
In de gastrulastadium is de plaats waar het zenuwstelsel zich gaat ontwikkelen zichtbaar als een ondiepe
groeve. Deze groeve verdiept tot een diepe plooi. De randen van de plooi versmelten, waarna het
ectoderm zich daarover sluit, waardoor de neurale buis ontstaat. Uit de ongedifferentieerde neurale
buiscellen ontwikkelen zich neuronen en gliacellen. Bij sluiting blijft er langs de verbinding tussen de
neurale buis en het ectoderm, blijft er een longitudinale cellenband over, de neurale lijst. Hieruit worden
de ganglioncellen die in de achterwortels worden gevormd, en ook de neuronen voor de sympathische
ganglia die de achterstrengen gaan vormen.
3. Sluiting van de neurale buis
De neurale buis ontwikkelt drie lagen:
1. Ependymlaag: Vormt de eencellige bekleding van de ventrikels en het centrale kanaal.
2. Mantellaag: Bevat celkernen die later de grijze stof vormen.
3. Marginale laag: Bevat axonen van het PZS die de witte stof van het ruggenmerg vormen.
Het caudale (achterste) deel van de buis wordt het ruggenmerg, terwijl het craniale (voorste) en grootste
deel zich ontwikkelt tot de hogere structuren van het zenuwstelsel, waaronder telencephalon,
mesencephalon en rhombencephalon.
4. Uitgroei tot het zenuwstelsel
Tegelijk met de sluiting van de neurale buis, vindt de
ontwikkeling van de embryo van het 3 blaasjes stadium naar
het 5 blaasjes stadium plaats.
Figuur A > week 4
Figuur B > week ⅚
Figuur C > voltooide ontwikkeling +/- 12 weken na conceptie
Caudale deel neurale buis (vormt ruggenmerg)
3 weken na conceptie: Mesodermale structuren (somieten) vormen zich aan weerszijden van de neurale
buis. Uit elke somiet ontstaan een wervel en spiersegment. Zenuwvlechtwerken ontwikkelen zich, de
plexus brachialis (arm) en plexus lumbosacralis (been).
6 weken na conceptie: Het primitieve ruggenmerg wordt zichtbaar. De holte van de neurale buis, vormt
het latere centrale kanaal (canalis centralis). De groeve aan de binnenzijde van de buis (sulcus limitans)
verdeelt de centrale buis in: Lamina alaris (dorsaal): Sensibel deel. Lamina basalis (ventraal): Motorisch
deel. Ruggenmerg vertoont verbredingen (intumescentia cervicalis en lumbalis) voor arm- en been
innervatie.
3 maanden na conceptie: Het ruggenmerg groeit trager dan de wervelkolom, resulterend in ascensus
medullae (opwaartse verschuiving, het verkorten van het ruggenmerg ten opzichte van het wervelkolom).
Het zorgt ervoor dat het ruggenmerg eindigt ter hoogte van L1 ligt, wat bij de geboorte is bereikt. De
zenuwbundels strekken zich uit als de cauda equina (zenuwwortels onderin de rug) in de onderste
wervelkolom.
Craniale deel neurale buis (vormt hogere
structuren zenuwstelsel)
Uit het craniale deel van de neurale buis
ontwikkelen zich de hersenstam, diencephalon,
cerebellum en cerebrale cortex (grote
hersenen), een proces dat rond 12 weken na
Basisinformatie en Opbouw Zenuwstelsel
● Het menselijk brein bevat ongeveer 100 miljard neuronen en heeft een geschatte opslagcapaciteit
van 1,25 x 1012 bytes.
● Het zenuwstelsel functioneert als een informatieverwerkend systeem waarin receptorcellen
(ontvangers) zintuiglijke informatie omzetten in elektrische signalen, die vervolgens naar
effectoren gaan (zoals spieren of organen) om een reactie te veroorzaken (bijv. spier, orgaan).
● Het volgroeide zenuwstelsel bestaat uit vier basiscomponenten: grote hersenen, hersenstam,
ruggenmerg en kleine hersenen (cerebellum).
Grote hersenen (cerebrum met cortex cerebri)
De hersenen bestaan uit twee hemisferen, gescheiden door de fissura longitudinalis, die reikt tot het
corpus callosum (hersenbalk), een dwarsverbinding tussen beide hersenhelften. Rondom de vier met
hersenvocht (liquor) gevulde ventrikels (hersenkamers) zijn de hersenhelften opgebouwd. De
hersenschors (cortex) vormt de buitenste laag van de hersenen, met een sterk gevouwen structuur van
groeven (sulci) en windingen (gyri) (gerimpeld uiterlijk), waardoor het oppervlak en het aantal
zenuwcellen toenemen. De groeve verschillen in diepte, maar diepere groeven verdelen de hersenen in
vier kwabben: frontaalkwab (voorhoofdskwab), pariëtaalkwab (wandbeenkwab), occipitaalkwab
(achterhoofdskwab), temporaalkwab (slaapkwab) en een vijfde kwab, de insula, gelegen in een diepe
groeve (operculum).
● Lobus frontalis: Beslaat een derde van de hemisfeer. De gyrus precentralis is het primaire
motorische gebied. Bevat drie horizontale windingen (gyrus frontalis superior, medius, inferior).
Het expressieve taalcentrum, de area van Broca, ligt hier.
● Lobus parietalis: Gescheiden van de frontale kwab door de sulcus centralis en van de occipitale
kwab door de sulcus parieto-occipitalis. De gyrus postcentralis (belangrijke winding) is het
primaire sensibele gebied. Er is geen groef tussen de pariëtale en temporale kwab.
● Lobus temporalis: Onder de sulcus lateralis met drie schuine windingen (gyrus temporalis
superior, medius, inferior). Het primaire auditieve gebied ligt grenzend aan de sulcus lateralis. Het
onderste deel, rustend op de schedelbasis, bevat onder andere de hippocampus.
● Lobus occipitalis: Achterste deel van de hemisfeer. De sulcus (fissura) calcarina (diepe groeve aan
de mediale zijde) verdeelt de kwab in de cuneus en de gyrus occipito-temporalis. Rond deze
sulcus ligt de primaire visuele schors.
Hersenstam (truncus cerebri)
De hersenstam verbindt de grote en tussenhersenen (prosencephalon) met
de kleine hersenen en het ruggenmerg en bestuurt essentiële levensfuncties
zoals temperatuur, hartslag, ademhaling en bloeddruk. Hij bestaat uit drie
delen: de medulla oblongata (verlengde merg), de pons (brug) en de
mesencephalon (middenhersenen).
Over de hele lengte van de hersenstam ligt de formatio reticularis, een
netwerk van cellen dat medeverwantwoordelijk is voor het bewustzijn. Tien
van de twaalf hersenzenuwen ontspringen hier en hebben kernen (nuclei) in
de hersenstam. De vierde ventrikel, gevuld met hersenruggenmergvloeistof
(liquor cerebrospinalis), bevindt zich ook in dit gebied.
De hersenstam begint bij het foramen magnum (grote gat, schedelbasis) en
loopt in het verlengde van het ruggenmerg. Dorsaal ligt het cerebellum (kleine hersenen). Het is het
oudste deel van de hersenen, bestaande uit korte, ongemyeliniseerde zenuwcellen. Dit deel van de
hersenen is ontstaan tijdens de evolutie van ongewervelden (vissen naar reptielen) en verantwoordelijk
voor zeer belangrijke basisfuncties om te overleven:
● Automatische lichaamsfuncties: ademhaling, bloedsomloop, lichaamstemperatuur, spijsvertering.
, ● Reflexen en motoriek: pupilgrootte, oogbewegingen (reflexmatig en vrijwillig), slikken en kauwen,
overgeven.
● Zintuiglijke processen: proeven, basaal gehoor, evenwicht en zwaartekrachtgevoel.
● Basale gedragingen: huilen, plassen, speekselproductie, slaap-waakcyclus.
Verder bevat de hersenstam een groot aantal vezels, bijv. vezels in de hersenstam verbinden het
ruggenmerg met de thalamus, waarbij sommige vezels kruisen naar de andere hemisfeer (contralateraal).
Ventraal aanzicht hersentam (voorzijde)
Het chiasma opticum bevat kruisende vezels
van de nervus opticus, waar visuele
informatie deels wordt uitgewisseld tussen
de hersenhelften.
De decussatio pyramidum is gevormd door
de corticospinale vezels in het verlengde
merg, essentieel voor motorische signalen
naar de contralaterale lichaamshelft.
De funiculi anteriores (vorming
voorstrengen) zijn voortzettingen van de
piramiden, die zelf doorlopen vanuit de
crura cerebri en corticospinale vezels
bevatten, en betrokken zijn bij motorische
informatieoverdracht.
Dorsaal aanzicht hersenstam (achterzijde)
Aan het uiteinde van de hersenstam liggen
de linker- en rechter thalamus. Lager
bevinden zich vier zwellingen: de colliculi
superiores en inferiores, samen de corpora
quadrigemina, bevatten visuele en auditieve
reflexcentra. Onder deze structuren ligt het
vierde ventrikel, met het cerebellum als
dak. Verder naar beneden bevinden zich de
nucleus cuneatus en nucleus gracilis, die
fungeren als schakelpunt voor
somatosensibele informatie.
Cerebellum (kleine hersenen)
● De kleine hersenen (cerebellum) liggen in de achterste schedelgroeve, gescheiden van de lobus
occipitalis door het tentorium cerebelli. De plooi is gevormd door de hersenvliezen.
● Het cerebellum bestaat uit een centrale structuur, de vermis (mediaal), en twee hemisferen en
speelt een belangrijke rol bij motorische coördinatie.
Ruggenmerg
Het ruggenmerg is een langgerekte voortzetting van het medulla oblongata (verlengde merg, vanuit de
hersenstam), met een vlindervormige structuur/figuur van grijze stof (neuronen) in het midden en
omgeven door witte stof (gemyeliniseerde axonen).
,Ontwikkeling voor de geboorte
De vier ontwikkelingsprocessen op cellulair niveau verlopen deels gelijktijdig en zijn genetisch gestuurd,
maar gevoelig voor externe invloeden zoals straling of geneesmiddelen. Na voltooiing blijven deze
processen actief als reparatiemechanisme. Bij beschadiging, bijvoorbeeld van perifere zenuwen, kan
nieuw zenuwweefsel ingroeien en een nieuwe myelineschede vormen.
Ontwikkelingsstadia
De ontogenese, de ontwikkeling van conceptie tot geboorte, verloopt deels chronologisch en deels
parallel. De stadia integreren meerdere processen:
1. Ontwikkeling in het vroegste stadium gebeurt met de volgende stappen:
● Versmelting van de mannelijke zaadcel en vrouwelijke eicel.
● Celdelingen (mitose) leiden tot de vorming van een cellenklomp (morula).
● Verdere deling vormt een blaasje (gastrula).
● Innesteling in de baarmoeder (dag 6).
● Gastrula wordt langer en stulpt uit en vormt drie kiemlagen: ectoderm,
mesoderm en entoderm (gastrulastadium (nog steeds 1 blaasje)).
Entoderm: vormt het spijsverteringskanaal, bijbehorende organen en longen.
Mesoderm: ontwikkelt spier- en bindweefsel, hart- en bloedvaten, en skelet.
Ectoderm: vormt de huid, zintuigen en het zenuwstelsel.
, 2. Vorming van de neurale buis
In de gastrulastadium is de plaats waar het zenuwstelsel zich gaat ontwikkelen zichtbaar als een ondiepe
groeve. Deze groeve verdiept tot een diepe plooi. De randen van de plooi versmelten, waarna het
ectoderm zich daarover sluit, waardoor de neurale buis ontstaat. Uit de ongedifferentieerde neurale
buiscellen ontwikkelen zich neuronen en gliacellen. Bij sluiting blijft er langs de verbinding tussen de
neurale buis en het ectoderm, blijft er een longitudinale cellenband over, de neurale lijst. Hieruit worden
de ganglioncellen die in de achterwortels worden gevormd, en ook de neuronen voor de sympathische
ganglia die de achterstrengen gaan vormen.
3. Sluiting van de neurale buis
De neurale buis ontwikkelt drie lagen:
1. Ependymlaag: Vormt de eencellige bekleding van de ventrikels en het centrale kanaal.
2. Mantellaag: Bevat celkernen die later de grijze stof vormen.
3. Marginale laag: Bevat axonen van het PZS die de witte stof van het ruggenmerg vormen.
Het caudale (achterste) deel van de buis wordt het ruggenmerg, terwijl het craniale (voorste) en grootste
deel zich ontwikkelt tot de hogere structuren van het zenuwstelsel, waaronder telencephalon,
mesencephalon en rhombencephalon.
4. Uitgroei tot het zenuwstelsel
Tegelijk met de sluiting van de neurale buis, vindt de
ontwikkeling van de embryo van het 3 blaasjes stadium naar
het 5 blaasjes stadium plaats.
Figuur A > week 4
Figuur B > week ⅚
Figuur C > voltooide ontwikkeling +/- 12 weken na conceptie
Caudale deel neurale buis (vormt ruggenmerg)
3 weken na conceptie: Mesodermale structuren (somieten) vormen zich aan weerszijden van de neurale
buis. Uit elke somiet ontstaan een wervel en spiersegment. Zenuwvlechtwerken ontwikkelen zich, de
plexus brachialis (arm) en plexus lumbosacralis (been).
6 weken na conceptie: Het primitieve ruggenmerg wordt zichtbaar. De holte van de neurale buis, vormt
het latere centrale kanaal (canalis centralis). De groeve aan de binnenzijde van de buis (sulcus limitans)
verdeelt de centrale buis in: Lamina alaris (dorsaal): Sensibel deel. Lamina basalis (ventraal): Motorisch
deel. Ruggenmerg vertoont verbredingen (intumescentia cervicalis en lumbalis) voor arm- en been
innervatie.
3 maanden na conceptie: Het ruggenmerg groeit trager dan de wervelkolom, resulterend in ascensus
medullae (opwaartse verschuiving, het verkorten van het ruggenmerg ten opzichte van het wervelkolom).
Het zorgt ervoor dat het ruggenmerg eindigt ter hoogte van L1 ligt, wat bij de geboorte is bereikt. De
zenuwbundels strekken zich uit als de cauda equina (zenuwwortels onderin de rug) in de onderste
wervelkolom.
Craniale deel neurale buis (vormt hogere
structuren zenuwstelsel)
Uit het craniale deel van de neurale buis
ontwikkelen zich de hersenstam, diencephalon,
cerebellum en cerebrale cortex (grote
hersenen), een proces dat rond 12 weken na