Hersenen

Functie

De hersenen doen het denken, leren en voelen voor het lichaam. Voor de mens zijn ze de bron van het bewustzijn. De hersenen regelen ook de autonome basishandelingen van het lichaam, zoals ademhaling, spijsvertering en hartslag, die automatisch plaatsvinden. Deze activiteiten, en nog veel meer, worden geregeld door onbewuste functies van de hersenen en het zenuwstelsel. Alle informatie over de wereld die door onze zintuigen wordt verzameld, wordt via zenuwen naar de hersenen gestuurd, waardoor we dingen kunnen zien, horen, ruiken, proeven en voelen. De hersenen verwerken deze informatie, en wij ervaren die als beelden, geluiden, enzovoort. De hersenen gebruiken ook zenuwen om het lichaam te vertellen wat het moet doen, bijvoorbeeld door de spieren te laten bewegen of ons hart te laten versnellen.

Dit is over het algemeen waar, maar sommige activiteiten worden rechtstreeks door het ruggenmerg veroorzaakt, bijvoorbeeld reflexacties waarbij de hersenen niet betrokken zijn. Bij lagere dieren wordt veel gedaan zonder dat de hersenen erbij betrokken zijn.

Alle gewervelde dieren hebben hersenen en in de loop der tijd zijn hun hersenen complexer geworden. Sommige eenvoudige dieren, zoals sponzen, hebben echter helemaal geen hersenen. Gesegmenteerde ongewervelde dieren hebben ganglia in elk segment, en een ring van zenuwweefsel rond het spijsverteringskanaal aan de voorkant. Dit dient om zintuiglijke gegevens van de voorkant te laten meespelen met de beweging van het lichaam.

 

Onderdelen

Bij zoogdieren bestaan de hersenen uit drie delen: de kleine hersenen, de kleine hersenen en de hersenstam. Het oppervlak van de kleine hersenen is de hersenschors, die alle gewervelde dieren hebben. Zoogdieren hebben ook een extra laag, de neocortex. Dit is de sleutel tot het gedrag dat typisch is voor zoogdieren, vooral voor de mens.

Hersenschors

De cortex heeft sensorische, motorische en associatiegebieden. De sensorische gebieden zijn de gebieden die informatie van de zintuigen ontvangen en verwerken. De motorische gebieden controleren vrijwillige bewegingen, vooral fijne bewegingen die door de hand worden uitgevoerd. De rechterhelft van het motorische gebied bestuurt de linkerkant van het lichaam, en omgekeerd. Associatiegebieden produceren een betekenisvolle ervaring van de wereld, en ondersteunen abstract denken en taal. Dit stelt ons in staat tot effectieve interactie. De meeste verbindingen zijn van het ene gebied van de cortex naar het andere, in plaats van naar subcorticale gebieden; dit cijfer kan oplopen tot 99%.

Cerebellum

De kleine hersenen coördineren de spieren zodat ze samenwerken. Het is ook het centrum van positie en evenwicht, en van motorische vaardigheden. Het is een van de oudste delen van de hersenen, en zit achteraan onder de hersenschors.

Thalamus

De thalamus verzamelt de input van de meeste zintuigen. Het is de plaats in de hersenen die het "beeld" maakt dat wij hebben van de wereld buiten ons. De thalamus ligt centraal onder de hersenschors.

Hersenstam

De hersenstam bevindt zich aan de achterkant van de hersenen (bij de mens eigenlijk eronder). Hij verbindt de rest van de hersenen met het ruggenmerg. Het heeft veel verschillende delen die verschillende taken in het lichaam regelen: de hersenstam regelt bijvoorbeeld de ademhaling, hartslag, niezen, knipperen met de ogen en slikken. Lichaamstemperatuur en honger worden ook geregeld door delen van de hersenstam.

 

Maat

Het volume van de menselijke hersenen (in verhouding tot de grootte van het hele lichaam) is zeer groot, vergeleken met dat van de meeste andere dieren. Het menselijk brein heeft ook een zeer groot oppervlak (cortex genoemd) voor zijn grootte, wat mogelijk is omdat het zeer gerimpeld is. Als de menselijke cortex zou worden afgeplat, zou hij bijna een vierkante meter groot zijn. Sommige andere dieren hebben ook zeer gerimpelde hersenen, zoals dolfijnen en olifanten. Hier is een vuistregel: hoe groter een dier is, hoe groter zijn hersenen zijn.^p15 Zelfs als we dat in aanmerking nemen, is het menselijk brein, en met name de neocortex, zeer groot. We weten dat het in de laatste miljoenen jaren van de evolutie verviervoudigd is.^p79 Er zijn ideeën over waarom dit is gebeurd, maar niemand is er helemaal zeker van. De meeste theorieën suggereren dat complexe sociale activiteiten en de evolutie van taal een groter brein voordelig zouden maken.^p80 Ter aanvulling: de hersenen van Einstein wogen slechts 1.230 gram, wat minder is dan de gemiddelde hersenen van een volwassen man (ongeveer 1.400 gram). De gedetailleerde organisatie van een brein is duidelijk van belang, maar op manieren die momenteel niet worden begrepen.

Aantal cellen

Een menselijk brein is goed voor ongeveer 2% van het lichaamsgewicht, maar verbruikt ongeveer 20% van de energie. Het heeft ongeveer 50-100 miljard zenuwcellen (ook neuronen genoemd), en ongeveer hetzelfde aantal ondersteunende cellen, glia genoemd. De taak van neuronen is het ontvangen en verzenden van informatie van en naar de rest van het lichaam, terwijl glia voedingsstoffen leveren en de bloedstroom naar de neuronen leiden, zodat zij hun werk kunnen doen. Elke zenuwcel heeft contact met wel 10.000 andere zenuwcellen via verbindingen die synapsen worden genoemd.

 

Gerelateerde pagina's

• Ruggengraat
• Hersenen van gewervelde dieren
• Human Connectome Project

 
Neurale signalering in het menselijk brein. Kleine elektrische ladingen gaan van het ene neuron naar het andere