H1: STRUCTUUR EN ONTWIKKELING VAN HET ZENUWSTELSEL
STRUCTUUR EN FUNCTIES VAN HET ZENUWSTELSEL
Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel (CZS) en het perifere zenuwstelsel (PZS) en is
opgebouwd uit neuronen en gliacellen.
Centraal zenuwstelsel:
- Hersenen
- Hersenstam
- Ruggenmerg
Perifeer zenuwstelsel:
- Somatisch zenuwstelsel (perifere zenuwen)
» Sensorische input: informatie naar CZS
» Motorische output: signaal van CZS naar spieren, kieren, …
- Autonoom zenuwstelsel: werking organen, klieren en bloedvaten
De hersenen vertegenwoordigen ongeveer 2% van ons lichaamsgewicht en verbruiken ongeveer 20%
van de energie van ons rustmetabolisme.
De hersenen produceren gedrag: waarnemingen, gevoelens, emoties, herinneringen, flexibele
aanpasbare en complexe beweging (motoriek), dromen, ambities, …
- Heeft 160 000 km aan bloedvaten
- Heeft 100 biljoen neuronen en cellen
- Kan slechts 4-6 minuten zinder zuurstof
HET AUTONOME ZENUWSTELSEL
- Onwillekeurig of visceraal zenuwstelsel
- (ortho)sympathisch en parasympathisch zenuwstelsel
- Aansturen van onbewuste lichaamsfuncties: glad spierweefsel, het hart, verschillende klieren
Twee systemen werken vaak antagonistisch.
Orthosympathisch systeem:
- Verhoogt de hartslag
- Leidt bloed van het spijsverteringskanaal naar de spieren
- Bereidt het lichaam voor op actie door bijnier te stimuleren → adrenaline vrijmaken
Parasympathisch systeem:
- Zorgt voor een toestand van rust in het lichaam
- Verlaagt de hartslag
- Stimuleert de spijsvertering
- Toestand in het lichaam creëren die opbouw van weefsel en herstelmechanismen van het
lichaam bevordert
1
,HET SOMATISCHE ZENUWSTELSEL
- Willekeurig of cerebrospinaal zenuwstelsel
- Opgebouwd uit
» Centraal zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg
» Somatische deel dat tot het perifere zenuwstelsel behoort (zenuwen van hoofd, romp
en ledematen
ONTWIKKELING VAN HET ZENUWSTELSEL
VAN NEURALE BUIS TOT CENTRAAL ZENUWSTELSEL
1. Tijdens de embryonale ontwikkeling wordt het centraal
zenuwstelsel gevormd vanuit een neurale plaat, die
verder toegroeit tot een neurale buis
2. Op 23-26e dag van de zwangerschap sluiten de beide
uiteinden van de neurale buis
» Wanneer de anterieure opening gesloten is, vormt
deze holte het primitieve brein bestaande uit drie
ruimtes of ventrikels
» Door groei en flexie van de voorste delen, wordt de
hersenschors die de subcorticale en
hersenstamstructuren omhult gevormd
» Het achterste deel van de neurale buis differentieert
zich in een reeks herhaalde segmenten die het
ruggenmerg vormen
3. Wanneer de openingen niet correct sluiten → neurale effecten
» Anencefalie = afwezigheid van een groot deel van de hersenen en de schedel
» Spina bifida = uitblijven van enkele wervels
NEUROGENESE, NEURALE PROLIFERATIE EN MIGRATIE VAN CORTICALE CELLEN
- Proliferatie is de eerste stap in de aanmaak van nieuwe neuronen (=neurogenese)
» Tussen 5de week en 5de maand van de zwangerschap
» In de wand van de neurale buis
- Neuronen die de hersenen wormen, ontstaan uit een laag precursorcellen in proliferatieve
zones die naast de ventrikels van de zich ontwikkelde hersenen bevinden
- Corticale neuronen komen voort ui de subventriculaire zone
- Neuronen die andere gebieden van de hersenen vormen komen voort uit de ventriculaire
zone
5-6e week:
- Cellen delen zich symmetrisch in de subventriculaire zones
- Exponentiële groei van het aantal precursorcellen
Na 6e week:
- Bij een grote hoeveelheid precursorcellen, begint de asymmetrische celdeling
2
, - Na elke celdeling:
» Eén van de twee gevormde cellen migreert om deel uit te maken van een andere laag
» Andere cel blijft in subventriculaire zone om zich verder asymmetrisch te delen
- Migrerende cel verplaatst zich langs radiale gliacellen naar het oppervlak van de zich
ontwikkelende cortex
Later stadium:
- Het aandeel migrerende cellen neemt toe totdat een laminaire cortex gevormd is
- Laminair georganiseerde cortex bestaat uit veel verschillende soorten neuronen
» Laag IV: grote piramidale cellen
» Laag III: stervormige neuronen
» Welk type neuron gevormd wordt, wordt bepaald door de timing van de
neurogenese
→ Alles wat gebeurt tijdens de zwangerschap heeft invloed op de ontwikkeling
van het ZS en de hersenen
→ Foetaal alcoholsyndroom (FAS): neuronale migratie worst ernstige verstoord in
gevallen van chronisch alcoholmisbruik door de moeder.
De cortex wordt verstoort wat leidt tot een overvloed aan cognitieve,
emotionele en fysieke handicaps
Vertraagde groei: lager geboortegewicht,
kleine hoofdomtrek, …
Gezichtsafwijkingen: afgeplat gezicht, lage
oren, kleine kin, …
Neurologische afwijkingen: slechte
spiercoördinatie, hyperactiviteit, ASS, …
DE VERDERE GROEI VAN HET CENTRAAL ZENUWSTELSEL
- Bijna alle neuronen worden prenataal gegenereerd tijden het middelste derde deel van de
zwangerschap
» Eerste synapsen worden zich voor week 27 van de geboorte
» Piek tijdens de eerste 15 maanden van het leven
- Een pasgeborene bezit het volledige patroon van grove en cellulaire neurale anatomische
kenmerken en een goed ontwikkelde cortex
» Uitzondering: axonale myelinisatie duurt nog enige tijd postnataal voort
- Omvang van de hersenen 4x van de geboorte tot volwassen zijn
» Geen toename in aantal neuronen,
» Maar door synaptogenese (vorming van synapsen), groei van dendrieten, myelinisatie
van axonen en proliferatie van gliacellen
- Synaptogenese wordt vervolgens gevolgd door een eliminatie van synapsen
» Synaps-eliminatie zorgt voor nauwkeurige neurale connectiviteit
» Onderlinge verbindingen tussen neuronen die overtollig, ongebruikt of niet functioneel
zijn, worden geëlimineerd
3
, NEUROGENESE IN DE VOLWASSEN MENS
Uit onderzoek: er is neurogenese mogelijk bij volwassen zoogdieren in 2 hersenregio’s:
- De hippocampus (dandate gyrus)
- De bulbus olfactorius
Nieuwe neuronen kunnen migreren naar gebieden waar soortgelijke neuronen functioneren, vormen
dendrieten en kunnen axonen uitsturen langs paden die verwacht worden van de neuronen.
Het aantal nieuwgevormde neuronen correleren positief met leren of verrijkte ervaringen en
correleren negatief met stress.
TEST JE KENNIS
1. Via welke cellen bewegen de nieuwgevormde neuronen zich weg uit de subventriculaire zone.
Gliacellen
2. De hersenen wegen bij de geboorte ongeveer 350g, en ontwikkelen verder naar 1250g in
volwassen vrouwen, en 1350g in volwassen mannen. Welke processen liggen aan de basis
van een toename aan gewicht?
- synaptogenese
- groei van dendrieten
- myelinisatie van axonen
- proliferatie van gliacellen
3. Wat is neurogenese
De aanmaak van nieuwe neuronen
4. Leg in gemakkelijke termen uit van neuroplasticiteit is
Neuroplasticiteit stelt neuronen in staat om zowel anatomisch als functioneel te
regenereren en nieuwe synaptische verbindingen te vormen.
4
STRUCTUUR EN FUNCTIES VAN HET ZENUWSTELSEL
Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel (CZS) en het perifere zenuwstelsel (PZS) en is
opgebouwd uit neuronen en gliacellen.
Centraal zenuwstelsel:
- Hersenen
- Hersenstam
- Ruggenmerg
Perifeer zenuwstelsel:
- Somatisch zenuwstelsel (perifere zenuwen)
» Sensorische input: informatie naar CZS
» Motorische output: signaal van CZS naar spieren, kieren, …
- Autonoom zenuwstelsel: werking organen, klieren en bloedvaten
De hersenen vertegenwoordigen ongeveer 2% van ons lichaamsgewicht en verbruiken ongeveer 20%
van de energie van ons rustmetabolisme.
De hersenen produceren gedrag: waarnemingen, gevoelens, emoties, herinneringen, flexibele
aanpasbare en complexe beweging (motoriek), dromen, ambities, …
- Heeft 160 000 km aan bloedvaten
- Heeft 100 biljoen neuronen en cellen
- Kan slechts 4-6 minuten zinder zuurstof
HET AUTONOME ZENUWSTELSEL
- Onwillekeurig of visceraal zenuwstelsel
- (ortho)sympathisch en parasympathisch zenuwstelsel
- Aansturen van onbewuste lichaamsfuncties: glad spierweefsel, het hart, verschillende klieren
Twee systemen werken vaak antagonistisch.
Orthosympathisch systeem:
- Verhoogt de hartslag
- Leidt bloed van het spijsverteringskanaal naar de spieren
- Bereidt het lichaam voor op actie door bijnier te stimuleren → adrenaline vrijmaken
Parasympathisch systeem:
- Zorgt voor een toestand van rust in het lichaam
- Verlaagt de hartslag
- Stimuleert de spijsvertering
- Toestand in het lichaam creëren die opbouw van weefsel en herstelmechanismen van het
lichaam bevordert
1
,HET SOMATISCHE ZENUWSTELSEL
- Willekeurig of cerebrospinaal zenuwstelsel
- Opgebouwd uit
» Centraal zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg
» Somatische deel dat tot het perifere zenuwstelsel behoort (zenuwen van hoofd, romp
en ledematen
ONTWIKKELING VAN HET ZENUWSTELSEL
VAN NEURALE BUIS TOT CENTRAAL ZENUWSTELSEL
1. Tijdens de embryonale ontwikkeling wordt het centraal
zenuwstelsel gevormd vanuit een neurale plaat, die
verder toegroeit tot een neurale buis
2. Op 23-26e dag van de zwangerschap sluiten de beide
uiteinden van de neurale buis
» Wanneer de anterieure opening gesloten is, vormt
deze holte het primitieve brein bestaande uit drie
ruimtes of ventrikels
» Door groei en flexie van de voorste delen, wordt de
hersenschors die de subcorticale en
hersenstamstructuren omhult gevormd
» Het achterste deel van de neurale buis differentieert
zich in een reeks herhaalde segmenten die het
ruggenmerg vormen
3. Wanneer de openingen niet correct sluiten → neurale effecten
» Anencefalie = afwezigheid van een groot deel van de hersenen en de schedel
» Spina bifida = uitblijven van enkele wervels
NEUROGENESE, NEURALE PROLIFERATIE EN MIGRATIE VAN CORTICALE CELLEN
- Proliferatie is de eerste stap in de aanmaak van nieuwe neuronen (=neurogenese)
» Tussen 5de week en 5de maand van de zwangerschap
» In de wand van de neurale buis
- Neuronen die de hersenen wormen, ontstaan uit een laag precursorcellen in proliferatieve
zones die naast de ventrikels van de zich ontwikkelde hersenen bevinden
- Corticale neuronen komen voort ui de subventriculaire zone
- Neuronen die andere gebieden van de hersenen vormen komen voort uit de ventriculaire
zone
5-6e week:
- Cellen delen zich symmetrisch in de subventriculaire zones
- Exponentiële groei van het aantal precursorcellen
Na 6e week:
- Bij een grote hoeveelheid precursorcellen, begint de asymmetrische celdeling
2
, - Na elke celdeling:
» Eén van de twee gevormde cellen migreert om deel uit te maken van een andere laag
» Andere cel blijft in subventriculaire zone om zich verder asymmetrisch te delen
- Migrerende cel verplaatst zich langs radiale gliacellen naar het oppervlak van de zich
ontwikkelende cortex
Later stadium:
- Het aandeel migrerende cellen neemt toe totdat een laminaire cortex gevormd is
- Laminair georganiseerde cortex bestaat uit veel verschillende soorten neuronen
» Laag IV: grote piramidale cellen
» Laag III: stervormige neuronen
» Welk type neuron gevormd wordt, wordt bepaald door de timing van de
neurogenese
→ Alles wat gebeurt tijdens de zwangerschap heeft invloed op de ontwikkeling
van het ZS en de hersenen
→ Foetaal alcoholsyndroom (FAS): neuronale migratie worst ernstige verstoord in
gevallen van chronisch alcoholmisbruik door de moeder.
De cortex wordt verstoort wat leidt tot een overvloed aan cognitieve,
emotionele en fysieke handicaps
Vertraagde groei: lager geboortegewicht,
kleine hoofdomtrek, …
Gezichtsafwijkingen: afgeplat gezicht, lage
oren, kleine kin, …
Neurologische afwijkingen: slechte
spiercoördinatie, hyperactiviteit, ASS, …
DE VERDERE GROEI VAN HET CENTRAAL ZENUWSTELSEL
- Bijna alle neuronen worden prenataal gegenereerd tijden het middelste derde deel van de
zwangerschap
» Eerste synapsen worden zich voor week 27 van de geboorte
» Piek tijdens de eerste 15 maanden van het leven
- Een pasgeborene bezit het volledige patroon van grove en cellulaire neurale anatomische
kenmerken en een goed ontwikkelde cortex
» Uitzondering: axonale myelinisatie duurt nog enige tijd postnataal voort
- Omvang van de hersenen 4x van de geboorte tot volwassen zijn
» Geen toename in aantal neuronen,
» Maar door synaptogenese (vorming van synapsen), groei van dendrieten, myelinisatie
van axonen en proliferatie van gliacellen
- Synaptogenese wordt vervolgens gevolgd door een eliminatie van synapsen
» Synaps-eliminatie zorgt voor nauwkeurige neurale connectiviteit
» Onderlinge verbindingen tussen neuronen die overtollig, ongebruikt of niet functioneel
zijn, worden geëlimineerd
3
, NEUROGENESE IN DE VOLWASSEN MENS
Uit onderzoek: er is neurogenese mogelijk bij volwassen zoogdieren in 2 hersenregio’s:
- De hippocampus (dandate gyrus)
- De bulbus olfactorius
Nieuwe neuronen kunnen migreren naar gebieden waar soortgelijke neuronen functioneren, vormen
dendrieten en kunnen axonen uitsturen langs paden die verwacht worden van de neuronen.
Het aantal nieuwgevormde neuronen correleren positief met leren of verrijkte ervaringen en
correleren negatief met stress.
TEST JE KENNIS
1. Via welke cellen bewegen de nieuwgevormde neuronen zich weg uit de subventriculaire zone.
Gliacellen
2. De hersenen wegen bij de geboorte ongeveer 350g, en ontwikkelen verder naar 1250g in
volwassen vrouwen, en 1350g in volwassen mannen. Welke processen liggen aan de basis
van een toename aan gewicht?
- synaptogenese
- groei van dendrieten
- myelinisatie van axonen
- proliferatie van gliacellen
3. Wat is neurogenese
De aanmaak van nieuwe neuronen
4. Leg in gemakkelijke termen uit van neuroplasticiteit is
Neuroplasticiteit stelt neuronen in staat om zowel anatomisch als functioneel te
regenereren en nieuwe synaptische verbindingen te vormen.
4
