De hogere cerebrale structuren Flashcards
Hogere cerebrale structuren, algemeen, onderdelen
- ontstaan uit prosencefalon
- bestaat uit diencefalon en telencefalon
- diencefalon (tussenhersenen) ligt tussen de ceebrale hemisferen
- tussen diencefalon en mesencefalon een kni van 90 graden
- vanuit telencefalon ontstaan de cerebrale hemisferen
-corpus callosum verbinding tussen de hemisferen
Diencefalon, algemeen, structuren
- tussen de cerebrale hemisferen
- functioneel schakelstation, laatste schakelstation voor info naar de cortex gaat, andersom ook schakelstation
Structuren:
- thalamus
- hypothalamus
- hypofyse
Thalamus, algemeen, opbouw
Voorzijde: tuberositas anterior thalami
Achterzijde: pulvinar
Grote opeenhoping van neuronengroepen, ontstaan uit zijkant diencefalon
Dorsaal posterior: epithalamus, met glandula pinealis (pijnappelklier)
Ventraal aan onderkant: hypothalamus
Overgang hypothalamus-mesencefalon: subthalamus (met nucleus subthalamicus/corpus luysii)
Voorzijde (uiteinde neurale buis): lamina terminalis met commissura anterior (voorste dwarsverbinding)
Achtezijde diencefalon: bij knik, onder aanhechting pijnappelklier aan epithalamus: commissura posterior
Tussen beide thalami: derde ventrikel, lange spleet
Boven derde ventrikel: thalami verkleefd met gliaweefsel, massa intermedia
Nucleus caudatus: lateraal van thalami, onderdeel van basala ganglia
Thalamus, functie, groepen kernen
Voorschakelstation voor de cortex.
Informatie van belang voor waarneming en beweging passeert de thalamus, poort naar de cortex.
Alle kernen hebben eigen functie, spelen specifieke rol bij doorschakeling sensorische informatie, behalve reuk (wel gehoor, zicht, pijn, temperatuur, tast, propriosepsis).
In thalamus kunnen onder invloed van cortex prikkels worden onderdrukt (bij lezen gehoor afsluiten bijv.).
Betrokken bij bewustwording van prikkels waar cortex specifieke betekenis aan hecht (veelal emotioneel).
Betrokken bij motoriek.
Betrokken bij handhaving van bewustzijn en autonome reacties.
Kerngroepen, maken deel uit van circuits met cortexgebieden, vormen zo bouwplan van hogere delen.
Drie kerngroepen:
- specifieke kernen
- associatieve kernen
- niet-specifieke kernen
Specifieke kernen thalamus, namen
- nucleus ventralis posterior (met posterolateraal en posteromediaal deel)
- corpus geniculatum mediale
- corpus geniculatum laterale
- nucleus anterior
- nucleus ventralis anterior
Specifieke kern thalamus, nucleus ventralis posterior, afferentie, efferentie, syndroom
Deel van ventrale celmassa van thalamus.
Belangrijkste thalamuskern voor somatosensibiliteit.
Afferentie:
- axonen van lemniscus medialis eindigen somatotopisch gelokaliseerd op de kern
- uit romp en ledematen op postolateraal deel (nu. ventralis posterolateralis)
- uit hoofd en gezicht op posteromediaal deel (nu. ventralis posteromedialis)
- axonen van tractus spinothalamicus (vitale sensibiliteit) eindigen op nu. venrtralis posterolateralis
- axonen van nu. trigeminus en nu. gustatorius (smaak) eindigen op nu. ventralis posteromedialis
- vanuit evenwichtssyteem axonen naar pars inferior
Efferentie:
- axonen naar primair sensibele cortex, somatotopische projectie (homunculus).
Thalamussyndroom:
- na periode van complete gevoelloosheid in een lichaamshelft vervolgens aanvallen van spontane pijn of pijn na lichte aanraking
- verklaring niet duidelijk, waarschijnlijk door vasculaire laesie in verbindingen tussen thalamus en cortex
Specifieke kern thalamus, corpus geniculatum mediale, afferentie, efferentie
Afferentie:
- auditieve info, komt binnen vanuit colliculus inferior in mesencefalon
- geen tonotopische lokalisatie waarneembaar, wel frequentiediscriminatie
Efferentie:
- axonen naar primair auditieve cortex (gyrus van Heschl), daar wel tonotopische lokalisatie waarneembaar
- vezels vanuit corpus gen. mediale naar andere thalamusgebieden, terugkoppeling
Specifieke kern thalamus, corpus geniculatum laterale, afferentie, efferentie
Hoefijzervormig, gelaagde structuur, ziet uit als zwelling onder het pulvinar.
Afferentie:
- n. opticus via formen opticum de schedel in, vlak voor diencefalon ligt chiasma opticum, mediale deel (nasaal) van vezels kruist hier, laterale (temporaal) deel niet
- ongekruiste vezels naar laag 2,3,5, kruisende vezels naar laag 1,4,6.
- elke optische vezels synapteert met 5/6 neuronen in corpus gen. laterale, rangschikking beelden blijft zo gehandhaafd, fototopie
Efferentie:
- vezels direct van corpus gen. lat. naar visuele cortex, via de radiatio optica
- ook vezels voor terugkoppeling, van cortex, via corpus gen. lat. naar retina, vezels lopen langs temporaalkwab
- tumor, bloeding etc. in temporaalkwab kan visuele symptomen geven lijkend op laesie in occipitaalkwab
Specifieke kern thalamus, nucleus anterior, afferentie, efferentie, functie
Afferentie:
- ontvangt vezels vanuit tractus mammillothalamicus
Efferentie:
- axonen naar cingulate cortex, limbische systeem
Functie:
- betrokken bij geheugen
Associatieve kernen thalamus, namen
- nu. lateralis dorsalis
- nu. mediodorsalis
- nu. lateralis posterior
- pulvinar
Associatieve kernen thalamus, nucleus mediodorsalis, afferentie, efferentie, functie
Afferentie:
- ontvangt info uit reukorgaan en limbische systeem
- verbindingen met cortex
Efferentie:
- vezels naar cortex
Functie:
- speelt rol bij cognitie, oordelend vermogen, stemming/emoties
Niet-specifieke kernen thalamus, algemeen, namen
Ontvangen info uit meerdere sensibele modaliteiten, door onderlige verbindingen info gecombineerd om bijv. aandacht ergens op te richten (kijken naar wat je hoort).
- intralaminaire kernen
- reticulaire thalamuskernen
Niet-specifieke kernen thalamus, nuclei intralaminares, afferentie, efferentie, functie
Rostrale voortzetting van reticulaire formatie.
Afferentie:
- info vanuit reticulaire formatie
Efferentie:
- diffuse projectie info naar cortex
Functie:
- vormt intrathalamisch regelsysteem
- mede verantwoordelijk voor ontstaan alfaritme en arousals in slaap
Niet-specifieke kernen thalamus, nuclei thalamoreticulaire, afferentie, efferentie, functie
Vormt schild om voor- en zijkant thalamus.
Afferentie:
- alle axonen vanuit specifieke thalamuskernen naar cortex passeren hier en geven collateralen af
Efferentie:
- axonen vanuit cortex, geven ook collateralen af aan thalamoreticulaire kernen
Functie:
- bestaat uit zuiver inhiberende neuronen, GABA als neurotransmitter.
- alle info passeert de kern
- door inhiberende functie mogelijk aandacht specifiek te richten, concentratie
Capsula interna, laesies
Uitgebreide verbindingen tussen cortex en thalamus.
Vezels lopen allemaal door capsula interne samen met corticofugale vezels (van capsula interna zelf).
Laesies hier kunnen klinisch uitgebreide stoornissen geven, bijv. halfzijdige motorische, sensibele, auditieve of visuele uitval.
Door subcorticale ligging hebben laesies hier weinig effect op het EEG.
Hypothalamus, ligging, functie algemeen
Ligt aan voor- en onderzijde van de thalamus, weegt 4 gram (1% hele hersengewicht).
Regelcentrum voor endocriene en autonome functies.
Stuurt het primair affectieve gedrag (honger, verzadiging, agressie, angst, seksualiteit).
Hypofyse, ligging, functie
Hangt via steel (infundibulum) aan de hypothalamus.
Verdeeld in voorkwab (adenohypofyse) en achterkwab (neurohypofyse).
Verantwoordelijk voor productie/distributie van diverse hormonen.
Voorkwab produceert zelf hormonen.
Achterkwab slaat hormonen uit de hypothalamus op en geeft ze af.
Hypothalamus, endocriene functie
Het besturen van de hormonale huishouding.
2 taken:
- direct: zelf produceren hormonen
- indirect: beïnvloeden hormoonproductie hypofyse
Hypothalamus, endocriene functie, directe taak
Vanuit neurosecretoire cellen van de hypothalamus lopen axonen in de hypofysesteel.
Eindigen in de hypofyseachterkwab.
Daar hormonen opslaan en afgeven aan bloedbaan.
- vasopressine (ADH: antidiuretisch hormoon), reguleert urineproductie
- oxytocine, speelt rol bij voortplanting
Hypothalamus, endocriene functie, indirecte taak
Vanuit gebied van neuronen lopen axonen naar systeem van bloedvaten tussen hypothalamus en hypofysevoorkwab (hypofysepoortadersysteem).
Via dit systeem gaan door hypothalamus geproduceerde stoffen (releasing factors) naar de hypofysevoorkwab, daar sturen ze de hormoonproductie.
In hypofysevoorkwab endocriene cellen, brengen hormonen direct in bloedbaan.
Hormonen stimuleren diverse doelorganen:
- schildklier (TSH: tyroïd stimulerend hormoon)
- bijnieren (ACTH: adrenocorticotroop hormoon)
- geslachtsorganen (FSH: follikel stimulerend hormoon, LH: luteïniserend hormoon, LTH: luteotroop hormoon, prolactine)
- groeihormoon voor verschillende stofwisselingsprocessen
Hypothalamus, autonome functie
Speelt rol bij sympatisch (klaarmaken voor actie) en parasympatisch (klaarmaken voor rust) deel.
Nucleus paraventricularis: integreert reacties van het hormonale systeem en het autonome ZS.
Nucleus suprachiasmaticus (nu. supraopticus): vormt biologische klok, zorgt voor 24-uurs ritme van lichaam en stelt zich in op licht-donkercyclus van een etmaal.
Beschadiging in gebied van nu. suprachiasmaticus:
- veranderingen lichaamstemperatuur
- veranderingen in eten en drinken
- beïnvloeding productie neurotransmitter hypocretine en hormoon melatonine (slaap)
Fornix, afferentie, efferentie, functie
Afkomstig uit de hippocampus (deel temporale schors, speelt rol bij geheugen).
Vezelverbinding met de hypothalamus.
Eindigt in corpus mammilare, groot kerngebied aan achterzijde infundibulum.
Via corpus mammilare, via nu. anterior van thalamus, verbindingen met limbische systeem.
Telencefalon, structuren, algemene functie
- cortex cerebri
- basale ganglia
- rhinencefalon
- limbische systeem (onderdeel van cortex cerebri)
Functie:
Hogere cerebrale functies kenmerkend voor menselijk functioneren.
Fylogenetische ontwikkeling, delen
De ontwikkeling van een orgaan van lagere naar hogere diersoort, mens hoogste niveau.
Oudste deel:
- archistriatum
- bij meest primitieve soort al gevonden
- gevormd door amandelkernen
Hoger deel:
- paleostriatum
- gevormd door globus pallidus
Hoger deel:
- neostriatum/corpus striatum
- gevormd door nu. caudatus en putamen
Hoogste deel:
- cerebrale cortex
Basale ganglia, algemeen, delen
Ontwikkeld uit telencefalon.
Behoren tot extrapiramidale systeem, efferente vezels verlopen niet via de piramebaan en synapteren niet direct op neuronen in het ruggenmerg.
Delen:
- globus pallidus
- nu. caudatus
- putamen
- (nucleus subthalamicus, vaak ook erbij geteld)
- (substantia nigra, vaak ook erbij geteld)
- (nucleus ruber, soms ook erbij geteld)
Corpus striatum, 2 delen, globus pallidus, afferentie en efferentie
Nu. caudatus:
- caput caudatus, vooraan gelegen, gaat lateraal over in putamen
- corpus caudatus, naar mediaal lang uitgerekt, loopt boven en lateraal van thalamus
- cauda caudatus, lange staart, maakt U-bocht, gaat in temporaalkwab over in amygdala
Putamen:
- grote celmassa, ligt naast thalamus, aan nu. caudatus vast
- samen met mediaal gelegen globus pallidus -> nu. lenticularis (lenskern)
Globus pallidus:
- tussen capsula interna en putamen in
- gescheiden van putamen door dunne laag vezels
- op dwarsdoorsende bleker (pale)
Afferentie corpus striatum:
- vezels vanaf cortex, thalamus en substantia nigra
Efferentie corpus striatum:
- vezels naar globus pallidus en substantia nigra
Afferentie globus pallidus:
- vezels vanuit corpus striatum en nu. subthalamicus
Efferentie globus pallidus:
- voornaamste efferentie basale ganglia
- vezels naar diencefalon (eindigen in buurt van nu. ruber), naar thalamus en corpus subthalamicus
Basale ganglia, transmitterstoffen
Behoren tot de catecholaminen, met name dopamine.
Basale ganglia, functie, aandoeningen
- betrokken bij controle van motoriek
- geen direct contact met neuronen in ruggenmerg
- geven geen directe bewegingsopdrachten 9gebeurt via vezels uit cortex in piramidebaan)
- zorgen dat bepaalde bewegingen vergemakkelijkt worden en andere onderdrukt
- meer complexe cognitieve functies
- taal, leren, werkgeheugen, bepaalde emoties
- verbinding met cortex en thalamus
Aandoeningen:
- leiden tot bewegingsstoornissen
- traagheid en rigiditeit (Parkinson)
- onwillekeurige bewegingen en psychische stoornissen (Huntington)
Cortex cerebri, opbouw algemeen
Dikte 1,5-4,5 mm.
Dikst bij primair motorische area’s, dunst bij primair sensibele area’s.
Dikte vergelijkbaar met andere dieren, oppervlak is veel groter, door gyri en sulci.
Oppervlak 2,5 m2.
Ongeveer 50 miljard neuronen en 150 miljard gliacellen.
Cortex cerebri, microscopische opbouw, 2 structuren
Laminaire structuur:
- zes cellagen
- per schorsdeel eigen dikte en complexiteit in opbouw
- tussen de lagen banden met vezels die op verschillende cellen synapteren en zo de lagen verbinden
- laag V: meest opvallend, piramidecellen, waarvan dendrieten tot laag I lopen, axon tot in subcorticale witte stof
- daarnaast kleinere piramidecellen en stercellen, meer en kortere dendrieten en axonen dan die in laag V
Kolomvormige structuur:
- verticale kolommen cellen vormen elementaire functionele eenheden, diameter ca. 0,5 mm
- meest uitgesproken in primair motorische en sensibele cortexgebieden, nauwkeurige representatie lichaamsdelen
- binnen kolom zijn de cellen modaliteitsspecifiek
- onderlinge verbindingen tussen kolommen -> grotere functionele eenheden
Insula, operculum, gyrus cinguli, Brodmann-area’s
Insula:
- Bedekte deel van temporaalkwab, niet zichtbaar van opzij
Operculum:
- deel van de schors dat over insula heen is gegroeid
Gyrus cinguli:
- eerste winding van frontaalkwab boven corpus callosum, behoort tot limbische systeem
Brodmann area’s:
- 47
- beschreven in 1909
- gebieden in cortex verdeeld op basis van opbouw en functie
3 groepen vezelverbindingen cortex
Projectievezels:
- vormen verbindingen tussen cortexgebieden en subcorticale gebieden
- vormen de capsula interna, waaieren als corona radiata uit naar schorsdelen
- afferente vezels afkomstig uit thalamus
- efferente vezels naar thalamus, pons, hersenstam en ruggenmerg
- fornix: bundel projectievezels aan achterzijde diep in temporaalkwab, van hippocampus naar corpus mamillare
Associatievezels:
- verbinden verschillende delen binnen hemisfeer
- korte tussen naastgelegen gebieden
- 3 lange bundels:
* fasciculus unicunatus, tussen voorste windingen frontaalkwab en voorste deel temporaalkwab
* fasciculus arcuatus, tussen achterste windingen frontaalkwab en temporaalkwab en deel naar pariëtaal en occipitaal
* cingulum, tussen frontaalkwab en pariëtaalkwab en deel temporaalkwab
Commissurale vezels:
- tussen hemisferen
- corpus callosum
- commissura anterior, tussen voorkanten temporaalkwabben
- commissura posterior, aan achterzijde thalamus, dun, vervoert optische info
- info kan ook subcorticaal van links naar rechts, daardoor bij balkaplasie (afwezig corpus callosum) weinig symptomen, alleen opvallende links-rechtsonafhankelijkheid in van gnostische functies
Hiërarchische opbouw cortex cerebri, 3 lagen
- beslissingslaag:
- hogere hersenfuncties - procedurele laag:
- motorische cortex en sensorische cortex
- secundair motorisch systeem
- subcorticaal interconnectie systeem
- thalamus (krijgt info uit visueel en auditief) - uitvoerende laag:
- ruggenmerg
- spieren
- somatosensibiliteit
Sensorische cortexgebieden, primair, secundair, tertiair, visueel, auditief, Wernicke
- primaire somatosensibele cortex, area 1,2 en 3, homunculus, afferentie uit nu. ventralis posterior in thalamus
- secundair: rond primaire gebieden, area 5 en 40
- primaire visuele cortex, area striata, area 17, langs sulcus calcarinus
- streeppatroon door evenwijdige vezels in laag IV
- secundair visueel: area 18
- tertiair: area 19
- primair auditieve cortex, gyri van Heschl, area 41
- secundair: area 42, associatieve functie
- Wernicke: area 22, receptieve afasie, wel horen, niet begrijpen
Motorische cortexgebieden, primair, premotorisch, supplementair, Broca, frontale blikvelden
- primaire motorische cortex, area 4, grote pirmaidecellen (cellen van Betz, laag V), axonen vormen klein deel piramidebaan, rest uit andere cellen in area 4, area 6 en pariëtale cortex
- uitval motorische cortex grotere gevolgen bij hogere diersoort, decorticalisering van motoriek (uitval motoriek door bijv. CVA)
- premotorische area, area 6, voor primaire cortex, deel ervan -> proximale bewegingen, ander deel complexe bewegingen
- supplementaire motorische area, mediale zijde hemisfeer, specifieke houdingen en houdingsautomatismen bilateraal
- Broca, area 44 en 45, spraakcentrum, expressieve afasie, wel begrijpen, niet kunnen spreken
- frontale blikvelden, area 8, geconjugeerde oogbewegingen naar contralateraal, bij uitval dwangstand naar aangedane kant
Limbische systeem, ligging, functie, delen
Overgangsgebied van diencefalon naar telencefalon, als ring om diencefalon heen.
Zetel van emoties, motivatie en aspecten van geheugen.
beschadiging leidt tot psychische stoornissen.
- hippocampus
- amygdala
- cingulate cortex
- (werkt samen met thalamus)
Hippocampus, ligging, functie, afferentie, efferentie
Ligging:
- in verlengde van fornix in uncus, ziet uit als liggend zeepaardje, Ammonshoorn
Functie:
- rol bij opslaan info in korte- en langetermijngeheugen en consolidatie ervan
- ruimtelijke oriëntatie
- controle primair gedrag
Afferentie:
- uit associatieve auditieve cortex
- uit uncus (reuk, area 34)
- uit gyrus supramarginalis (lichaamsbesef en ruimtelijke oriëntatie, area 40)
- uit occipitale cortex (herkennen vormen, kleuren, gezichten)
- uit cingulate cortex (reactief gedrag, area 31 en 32)
Efferentie:
- massale projectie naar associatieve cortexgebieden
- projectie naar fornix, via fimbrae, dan via circuit van Papez (hippocampus, fornix, corpus mamillare, thalamus, cingulate cortex en terug naar hippocampus)
Amygdala, ligging, functie, afferentie, efferentie
Ligging:
- amandelvormig, naast fornix, aan punt cauda van nu. caudatus, tegen binnenzijde temporaalkwab, 3 kernen
Functie:
- autonome, endocriene en primaire gedragsfuncties (agressie, seksualiteit, voeding)
- in staat situaties te verbinden met emotionele reactie, vermijden negatieve reacties
- na verwijderen niet goed reageren op sociale signalen
- stimulatie leidt tot angst- en woedeaanvallen
Afferentie:
- uit orbitofrontale cortex, area 47, planning en beslissen
- reuk
- hippocampus en corticale gebieden alle zintuigen
- hypothalamus
Efferentie:
- hippocampus en corticale gebieden
- hypothalamus
Cingulate cortex, ligging, functie, afferentie, efferentie
Ligging:
- net boven corpus callosum, onder andere cortexgebieden
- voorste deel, area 24, gyrus cinguli anterior
- achterste deel, area 23, gyrus cinguli posterior
Functie:
- sol bij gebeurtenissen die reactie vereisen
- aandacht, geheugen en reactiekeuze
Afferentie:
- veel verschillende gebieden
- thalamus, hippocampus, visuele cortex, amygdala
Efferentie:
- veel cortexgebieden
- vooral gebieden betrokken bij waarnemen, geheugen en neme=n beslissingen (prefrontale cortex, area 11 en 12)
Rhinencefalon, functie, banen, stoornissen
Reukhersenen, gehele reukverwerkingssysteem.
Structuur anders dan cortex, veel simpeler, primair, werkt buiten wil om.
Bij primitieve diersoorten sterker ontwikkeld.
Receptoren bovenin neus, reukorgaan 5cm2 groot, vluchtige stof lost op in neusslijmvlies, prikkeling receptoren.
Receptor -< n. olfactorius (N I) -> bulbus olfactorius -> nu. olfactorius anterior -> mediale en laterale streng van tr. olfactorius, mediaal naar limibische systeem of contrakaterale bulbus olfactorius, lateraal naar amygdala, uncus, parahippocampale gyrus en orbitofrontale cortex.
Vanuit cortex verbindingen met thalamus -> autonome reacties bij onaangename geur (braken) of aangename geur (speeksel).
Hyposmie: verminderd ruiken
Anosmie: uitval van ruiken
Hogere cerebrale functies, geheugen, associatie, bewustwording en herkenning
Algemeen:
- bewust handelen mogelijk
- feiten opslaan
- motorische en cognitieve processen aanleren en opslaan
- korte - en langetermijngeheugen
- korte neemt af bij hogere leeftijd
- mogelijk te handelen op basis van eerder verkregen info
Associatie:
- combineren van stukken geheugen en met nieuwe info
- nieuwe geheugenpatronen vormen hierdoor
- vindt plaats in parasensorische area’s, direct rond primaire sensorische cortex, 3 associatiegbieden:
* pariëto-temporo-occipitale associatieschors: hogere waarnemingsfuncties voor lichamelijke gewaarwording, horen, zien, taal
* prefrontale associatieschors: willekeurige bewegingen, denken, persoonlijkheid
* limbische associatieschors: in sulcus centralis, emoties, motivatie, geheugen
Bewustwording en herkenning:
- vergelijken binnenkomende info met bekende geheugenpatronen
- agnosie: onvermogen tot herkennen
- astereognosie: onvermogen voorwerpen op tast te herkennen
- prosopagnosie: onvermogen gezichten bekende personen herkennen
Hogere cerebrale functies, intelligentie
- denken, redeneren, oordelen, plannen, beslissen, de wil.
- prefrontale coretxgebieden belangrijke rol
- frontotemporale dementie: frontale schors degenereert eerst, eerst afname intellectuele functies, dan toename, dan apathie met afasie, dan dood
