De globale hersenanatomie van craniaal naar caudaal is als volgt (AFBEELDING 1):

• Telencephalon (ook wel ‘cerebrum’ of ‘grote hersenen’ genoemd): bestaat uit de twee cerebrale hemisferen (hersenhelften) die met elkaar verbonden zijn door het corpus callosum (AFBEELDING 2 en 3). Er zijn ook andere verbindingen tussen de hemisferen, zoals de commissura anterior, commissura posterior en hippocampi. Daar wordt in dit hoofdstuk verder niet op ingegaan.

• Diencephalon: bestaat onder andere uit de thalamus en hypothalamus.

• Mesencephalon: de middenhersenen.

• Metencephalon: bestaat uit het cerebellum (kleine hersenen) en de pons.

• Myelencephalon: bestaat uit de medulla oblongata.

De middenhersenen, pons en medulla oblongata worden samen de hersenstam genoemd (AFBEELDING 2).

Extra:
Een handig ezelsbruggetje om het bovenstaande op volgorde te onthouden: ‘Tel Die Mes Met Mij’

Binnen elke cerebrale hemisfeer zijn verschillende hersenkwabben te onderscheiden: de frontale kwab, pariëtale kwab, temporale kwab en occipitale kwab (AFBEELDING 4). Verder zijn er ook nog de limbische en insulaire kwabben, maar die worden in dit stuk niet besproken (zie in het kopje ‘links voor verdieping’ voor meer info over deze kwabben). Hieronder volgen enkele functies die worden uitgevoerd door de hersenkwabben:

• Frontale kwab: planning, organisatie, problemen oplossen, beslissingen nemen, bewerkstelligen van bewegingen (motorische cortex) en vermogen om te praten (gebied van Broca, zie AFBEELDING 5).

• Pariëtale kwab: sensorische informatie bijeenbrengen zoals pijn, kou, warmte en proprioceptie (ruimtelijke oriëntatie van het eigen lichaam).

• Temporale kwab: taalbegrip (gebied van Wernicke, zie AFBEELDING 5), gehoor, gedrag, geheugen, concentratie, visuele perceptie en geur- en smaakherkenning.

• Occipitale kwab: visuele informatie ontvangen en verwerken, ook vorm- en kleurherkenning.

Verder ligt het cerebellum onder de occipitale kwabben (AFBEELDING 4). De functie van het cerebellum is het reguleren van automatische handelingen (zoals fietsen), het behouden van evenwicht, de coördinatie van bewegingen en de fijne motoriek.

Aan de voorzijde van het cerebellum bevindt zich de hersenstam (AFBEELDING 2). De hersenstam is, naast het doorgeven van sensorische en motorische informatie, ook betrokken bij de homeostase (zoals de ademhaling, hartslag en bloeddruk).

Het buitenste gedeelte van de hersenen wordt de hersencortex (schors) genoemd (AFBEELDING 3). De hersencortex wordt gevormd door de grijze stof waarin de cellichamen van neuronen liggen. De binnenkant van de hersenen, het merg, bestaat uit witte stof dat wordt gevormd door axonen. Belangrijke onderdelen van de cortex zijn de primaire sensorische cortex en de primaire motorische cortex (AFBEELDING 5). De primaire sensorische cortex ligt in de pariëtale kwab en zorgt voor de verwerking van sensorische informatie zoals pijn, warmte en kou. De primaire motorische cortex ligt in de frontale kwab en is verantwoordelijk voor het aansturen van bewegingen. Vrijwel het grootste deel van de hersenschors wordt tot de associatieve cortex gerekend (AFBEELDING 6). De associatieve cortex speelt een rol bij het integreren van informatie. Zo kan er bijvoorbeeld op basis van complexe sensorische prikkels een beweging worden gepland en uitgevoerd.

De basale ganglia zijn een verzameling structuren (grijze stof) die diep in de hersenen liggen. Ze reguleren en controleren motorische bewegingen door invloed uit te oefenen op signalen vanuit de motorische cortex. De belangrijkste componenten van de basale ganglia zijn de nucleus caudatus, het putamen, de globus pallidus, de nucleus subthalamicus en de substantia nigra (AFBEELDING 7) [1]. De nucleus caudatus en het putamen worden samen het striatum genoemd. Het putamen en de globus pallidus vormen samen de nucleus lentiforme. Verder is de globus pallidus onder te verdelen in twee delen, een extern en intern gedeelte.

De regulatie en controle op motorische bewegingen gaat als volgt (AFBEELDING 8): allereerst komen signalen vanuit de motorische cortex en de substantia nigra aan bij het striatum. Vervolgens gaat informatie vanuit het striatum via een directe en indirecte pathway naar de thalamus (zie ‘extra’ voor meer info). Vanuit de thalamus wordt de informatie weer terug naar de motorische cortex gestuurd. Pas daarna zal de informatie naar het ruggenmerg gaan om een gecontroleerde motorische beweging te bewerkstelligen.

Extra:
De indirecte en directe pathway beïnvloeden de thalamus door stimulerende of inhiberende signalen af te geven. Vervolgens stuurt de thalamus op basis van deze informatie signalen naar de motorische cortex. Signalen via de directe pathway leiden tot stimulatie van de motorische cortex, terwijl signalen via de indirecte pathway de motorische cortex juist remmen. Een afwijking in de basale kernen leidt tot hypokinetische (bijv. ziekte van Parkinson) of hyperkinetische stoornissen (bijv. ziekte van Huntington).

De hersenen en het ruggenmerg zijn omgeven door drie verschillende hersenvliezen (meningen) die extra bescherming bieden. Deze vliezen luiden als volgt (AFBEELDING 9 en AFBEELDING 10):

• Dura mater. Dit is een stevige, harde laag die tegen het schedelbot aanligt. Op verschillende plekken vormt de dura mater plooien die diep de schedelholte in gaan. Deze plooien vormen onder andere de falx cerebri en het tentorium cerebelli (AFBEELDING 11). De falx cerebri loopt van het dak van de schedel naar het midden van de schedelholte toe en scheidt de twee cerebrale hemisferen van elkaar. Het tentorium cerebelli scheidt het cerebellum van de occipitale kwabben. Binnenin de dura mater liggen verschillende holtes waarin venen samenkomen en het veneuze sinussysteem vormen. Verder is de sclera (het oogwit) een voortzetting van de dura mater.

• Arachnoïdea mater. Dit wordt ook wel het spinnenwebvlies genoemd en ligt tegen de dura mater aan. Daarnaast is de choroidea (het vaatvlies) rond het oog een voortzetting van de arachnoïdea.

• Pia mater. Dit is een dun vlies wat tegen het hersen- en ruggenmergweefsel aanligt.

Tussen de vliezen liggen drie ruimtes:

• Epidurale ruimte: bevindt zich tussen het schedelbot en de dura mater. Dit is een ruimte die er in normale omstandigheden niet hoort te zijn. Een bloeding, bijvoorbeeld door een ruptuur van de a. meningea media (die tussen de dura en het schedelbot loopt), kan ervoor zorgen dat de dura mater wordt gescheiden van het schedelbot.

• Subdurale ruimte: bevindt zich tussen de dura mater en de arachnoïdea mater. Ook deze ruimte hoort er normaal gesproken niet te zijn. Een bloeding, bijvoorbeeld van een ankervene, kan ervoor zorgen dat er een ruimte ontstaat tussen de dura mater en de arachnoïdea mater. Een ankervene is een bloedvat dat vanuit de subarachnoïdale ruimte naar het veneuze systeem in de dura mater loopt (AFBEELDING 9).

• Subarachnoïdale ruimte: bevindt zich tussen de arachnoïdea mater en de pia mater. Deze ruimte is gevuld met cerebrospinale vloeistof. Daarnaast lopen er in de subarachnoïdale ruimte onder andere cerebrale arteriën die het brein van bloed voorzien (zie voor meer info ‘bloedvoorziening hersenen’).

In de ventrikels (hersenkamers) wordt er cerebrospinale vloeistof (ook wel liquor of hersenvocht) aangemaakt. De liquor circuleert door het ventrikelsysteem en de subarachnoïdale ruimte (AFBEELDING 9). Deze ruimte omgeeft de hersenen en het ruggenmerg. Er zijn in totaal vier ventrikels: twee laterale ventrikels, een derde en een vierde ventrikel (AFBEELDING 12). De laterale ventrikels zijn de grootste ventrikels van het ventrikelsysteem in de hersenen. Ze liggen naast elkaar in het telencephalon. Het derde ventrikel bevindt zich tussen de linker- en rechterhelft van het diencephalon. Het vierde ventrikel ligt tussen het cerebellum en de pons en medulla oblongata in. Uiteindelijk gaat het vierde ventrikel over in de canalis centralis van het ruggenmerg.

De ventrikels zijn verbonden via afvoergangen. Het foramen interventriculare (ook wel het foramen van Monro genoemd) verbindt de laterale ventrikels met het derde ventrikel. De aqueductus cerebri verbindt vervolgens het derde ventrikel met het vierde ventrikel.

In de ventrikels bevindt zich de plexus choroideus dat uit kluwens van bloedvaten en ependymcellen (gespecialiseerde epitheelcellen) bestaat. In deze plexus wordt cerebrospinale vloeistof aangemaakt. De cerebrospinale vloeistof beschermt de hersenen en het ruggenmerg door schokken op te vangen.

De liquor in de ventrikels kan in de subarachnoïdale ruimte terechtkomen via openingen in het vierde ventrikel. De openingen aan de laterale zijde van dit ventrikel worden de foramina van Luschka genoemd, de opening in het midden van het ventrikel heet de foramen van Magendie. Uitpuilingen van het arachnoïd, de zogenaamde granulationes arachnoideae (enkelvoud: villus arachnoidea), monden uit in de sinus sagitallis. Dit is een structuur die bovenop de hersenen ligt, in de dura mater is gelegen, en waarin verschillende venen samenkomen. Cerebrospinale vloeistof kan via de granulationes arachnoideae op die manier weer worden opgenomen in de bloedbaan.

De hersenen worden doorbloed door twee paar arteriën: de aa. carotides internae (enkelvoud: a. carotis interna) en aa. vertebrales (AFBEELDING 13). De a. carotis interna is een voortzetting van de a. carotis communis. De a. carotis interna komt vervolgens vanuit de nek via de canalis caroticus (opening in de schedel) de schedelholte binnen.

De a. vertebralis is een aftakking van de a. subclavia. De arterie loopt door het foramen transversarium van de eerste zes cervicale wervels (AFBEELDING 14). Het foramen transversarium is een uitsparing aan de zijkant van de cervicale wervel. Hierna gaat de a. vertebralis door het foramen magnum (achterhoofdsgat van de schedel waar het ruggenmerg ook doorheen loopt) om de schedel binnen te treden. Beide aa. vertebrales voegen zich daarna samen tot één arterie: de a. basilaris.

Aftakkingen van de a. basilaris en de aa. carotides internae vormen de zogenaamde cirkel van Willis die zich aan de onderkant van de hersenen bevindt (AFBEELDING 15). Vanuit de cirkel van Willis ontspringen de cerebrale arteriën (a. cerebri posterior, media en anterior) die allemaal een deel van de hersenen doorbloeden (AFBEELDING 16). De cirkel is belangrijk in het geval dat de bloedvoorziening van de hersenen wordt belemmerd. Het bloed kan op die manier nog op meerdere manieren bij een bepaalde plek in de hersenen terechtkomen. Op AFBEELDING 17 staat een overzicht van de bloedvaten die de cirkel van Willis vormen. Bij mensen komt er echter veel variatie voor in hoe de arteriën van de cirkel van Willis precies lopen en vertakken.

Op AFBEELDING 18 zijn de venen van de hersenen te bekijken. Eén paar venen, de vv. jugulares interneae, vervoeren een groot gedeelte van het bloed weer vanuit de hersenen richting het hart. Daarnaast zijn er venen die een netwerk vormen rond het ruggenmerg die belangrijk zijn voor de afvoer van veneus bloed vanuit de hersenen.

Auteurs

Auteur: Sarah Dekker, geneeskundestudent
Co-auteur: Lars Nijman, geneeskundestudent
Student reviewer: Bernice Roggeband, geneeskundestudent
Specialist reviewer: G. Schenk, universitair docent (VU) en onderzoeker Neurowetenschappen

Links voor verdieping

Hersenkwabben (incl. limbische en insulaire kwabben): https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/lobes-of-the-brain

Basale ganglia:
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/basal-ganglia

Hersenvliezen:
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/meninges-of-the-brain-and-spinal-cord

Ventrikels:
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/ventricular-system-of-the-brain

Bloedvoorziening hersenen:
https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/arteries-of-the-brain

Referenties

[1] Blumenfeld, H. (2010). Neuroanatomy through Clinical Cases (2e editie). Sinauer Associates.

Widmaier, E. P. (2016). Vander’s Human Physiology (14de editie). McGraw-Hill Education.

Costanzo, L. S. (2018). Physiology (6de editie). Elsevier.

Moore, K. L. (2015). Essential Clinical Anatomy (5de editie). Wolters Kluwer.

Kuks, J. B. M., & Snoek, J. W. (2016). Leerboek klinische neurologie (18e editie). Bohn Stafleu van Loghum.

Purves, D., Augustine, G., Fitzpatrick, D., Hall, W. C., LaMantia, A., Mooney, R., & White, L. E. (2018). Neuroscience. Sinauer.