Het cerebellum ("kleine hersenen") is een structuur aan de achterkant van de hersenen, aan de basis van de occipitale en temporale cortex. Hoewel het cerebellum ongeveer 10% van het volume van de hersenen uitmaakt, bevat het meer dan 50% van het totale aantal neuronen erin.
Het cerebellum wordt lange tijd beschouwd als de motorische structuur van een persoon, omdat schade eraan leidt tot een verslechtering van de coördinatie van bewegingen en het evenwicht van het lichaam.
De afbeelding hierboven toont de hersenen. Het cerebellum wordt aangegeven met een pijl.
Zo ziet het kleine brein eruit in sectie.
Het cerebellum van de hersenen vervult de volgende functies.
Behoud balans en houding
Het cerebellum is erg belangrijk voor het behoud van het evenwicht in het menselijk lichaam. Het ontvangt gegevens van vestibulaire en proprioceptorreceptoren en moduleert vervolgens opdrachten naar motorneuronen, alsof het hen waarschuwt voor veranderingen in lichaamshouding of overmatige spierbelasting. Mensen met schade aan het cerebellum lijden aan evenwichtsstoornissen.
Bewegingscoördinatie
Bij de meeste lichaamsbewegingen zijn verschillende spiergroepen betrokken die op elkaar inwerken. Het is het cerebellum dat verantwoordelijk is voor het coördineren van bewegingen in ons lichaam.
Motorisch leren
Het cerebellum is van groot belang voor ons leren. Het speelt een belangrijke rol bij het aanpassen en verfijnen van motorische programma's om bewegingen nauwkeurig te maken door een proces van vallen en opstaan (zoals het aanleren van honkbal en andere spellen waarvoor lichaamsbeweging vereist is).
Cognitieve processen (cognitief)
Hoewel het cerebellum het meest wordt beschouwd in termen van zijn bijdragen aan de motorische controle-eenheid, is het ook betrokken bij bepaalde cognitieve functies zoals taal. Deze functies van het cerebellum van de hersenen zijn nog niet zo goed bestudeerd dat ze in meer detail kunnen worden besproken.
Het cerebellum werd dus historisch gezien beschouwd als onderdeel van het motorische systeem, maar zijn functies houden daar niet op.
Structuur van het cerebellum
Het bestaat uit twee hoofddelen die verbonden zijn door een worm (tussenzone). Deze twee delen zijn gevuld met witte stof bedekt met een dunne laag grijze cortex (cerebellaire cortex). Ook in de witte stof zijn er kleine ophopingen van grijze stof - de kern. Langs de rand van de worm bevindt zich een klein deeltje - de cerebellaire tonsil. Het is betrokken bij de coördinatie van bewegingen, helpt het evenwicht te bewaren. We bieden een nadere blik op de structuur van het cerebellum.
Het cerebellum is verdeeld in veel kleine delen, die elk hun eigen naam hebben, maar in het artikel zullen we alleen de meestgrote stukken.
De figuur toont het cerebellum. De cijfers geven de hemisferen van het cerebellum aan en niet alleen:
1 - voorkwab; 2 - middenhersenen; 3 - varoli-brug; 4 - vlokkig-nodulair aandeel; 5 - posterolaterale scheur; 6 - terug delen.
De nummers komen overeen met:
1 - cerebellaire vermis; 2 - anterieur aandeel; 3 – hoofdscheur; 4 - halfrond; 5 - posterolaterale scheur; 6 - vlokkig-nodulair aandeel; 7 - terug delen.
Delen van het cerebellum
Twee grote fissuren die mediolateraal lopen, verdelen de cerebellaire cortex in drie hoofdlobben. Een posterolaterale spleet scheidt de vlokkige kwab van de medulla, terwijl de hoofdspleet de medulla verdeelt in voorste en achterste lobben.
Het cerebellum van de hersenen is ook sagittaal verdeeld in drie zones - twee hemisferen en het middelste gedeelte (worm). De vermis is een tussenliggende zone tussen de twee hemisferen (er zijn geen duidelijke morfologische grenzen tussen de tussenliggende zone en de laterale hemisferen; de amygdala van het cerebellum bevindt zich tussen de vermis en de hemisferen).
Cerebellaire kernen
Het cerebellum van de hersenen zendt alle signalen uit, niet zonder de hulp van de diepe cerebellaire kernen. Schade aan de cerebellaire kernen heeft dus hetzelfde effect als volledige schade aan het gehele cerebellum. Er zijn verschillende soorten kernen:
- De kernen van de tent zijn de meest mediaal gelegen kernen van het cerebellum. Ze ontvangen signalen van de afferenten (zenuwimpulsen) van het cerebellum en dragen vestibulaire, somatosensorische, auditieve en visuele informatie over. gelokaliseerd invoornamelijk in de witte stof van de worm.
- Het volgende type cerebellaire kernen omvat twee soorten kernen tegelijk - bolvormig en kurkachtig. Ze ontvangen ook signalen van de tussenliggende zone (vermis) en cerebellaire afferenten, die spinale, somatosensorische, auditieve en visuele informatie dragen.
- De getande kernen zijn de grootste in het cerebellum en bevinden zich aan de zijkant van het vorige type. Ze ontvangen signalen van de laterale hemisferen en cerebellaire afferenten, die informatie van de hersenschors (via de pontinekernen) vervoeren.
- De vestibulaire kernen bevinden zich buiten het cerebellum, in de medulla oblongata. Daarom zijn het niet strikt cerebellaire kernen, maar worden ze als functioneel gelijkwaardig aan deze kernen beschouwd omdat hun structuren identiek zijn. De vestibulaire kernen ontvangen signalen van de flocculo-nodulaire kwab en van het vestibulaire labyrint.
Naast deze signalen ontvangen alle kernen en alle delen van het cerebellum speciale impulsen van de inferieure olijf van de medulla oblongata.
Laten we verduidelijken dat de anatomische locatie van de cerebellaire kernen overeenkomt met de gebieden van de cortex waarvan ze signalen ontvangen. Dus in het midden ontvangen de kernen van de shart impulsen van de worm die zich in het midden bevindt; laterale bolvormige en kurkachtige kernen ontvangen informatie van het laterale deel van de tussenliggende zone (dezelfde worm); en de meest laterale dentate nucleus ontvangt signalen van het ene of het andere halfrond van het cerebellum.
Steeltjes van het cerebellum
Informatie van en naar de kernen van het cerebellum wordt overgedragen met behulp van benen. Er zijn twee soorten paden: afferente en efferente(respectievelijk van en naar het cerebellum).
- De inferieure cerebellaire steel (ook wel het touwlichaam genoemd) bevat voornamelijk afferente vezels van de medulla oblongata, evenals efferenten van de vestibulaire kernen.
- De middelste cerebellaire steel (of pontineschouder) bevat voornamelijk afferente vezels van de kernen van de pons varolii.
- De superieure cerebellaire steel (of verbindende schouder) bevat voornamelijk efferente vezels van de cerebellaire kernen, evenals enkele afferente vezels van de spinocerebellaire banen.
De informatie wordt dus voornamelijk naar het cerebellum verzonden via de onderste en middelste cerebellaire steeltjes, en vanuit het cerebellum voornamelijk via de superieure cerebellaire steel.
Hier worden delen van het cerebellum in meer detail getoond. De tekening legt zelfs de structuur van de hersengebieden vast, meer bepaald de structuur van de middenhersenen. Nummers zijn:
1 - tentkernen; 2 - bolvormige en kurkachtige kernen; 3 - gekartelde kernen; 4 - grove kernen van het cerebellum; 5 - superieure colliculus van de middenhersenen; 6 - onderste colliculus; 7 - bovenste medullair zeil; 8 - superieure cerebellaire steel; 9 - middelste cerebellaire steel; 10 - onderste cerebellaire steel; 11 - knobbeltje van een dunne kern; 12 - barrière; 13 - onderkant van de vierde ventrikel.
Functionele delen van het cerebellum
De hierboven beschreven anatomische indelingen komen overeen met de drie belangrijkste functionele indelingen van het cerebellum.
Archicerebellum (vestibulocerebellum). Dit deel omvat de flocculo-nodulaire kwab en zijn verbindingenmet laterale vestibulaire kernen. Bij fylogenese is het vestibulocerebellum het oudste deel van het cerebellum.
Paleocerebellum (spinocerebellum). Het omvat de tussenliggende zone van de cerebellaire cortex, evenals de tentkernen, bolvormige en kurkachtige kernen. Zoals de naam kan begrijpen, ontvangt het de belangrijkste signalen van de spinocerebellaire banen. Het is betrokken bij de integratie van sensorische informatie met motorische commando's, waardoor aanpassingen van motorische coördinatie worden geproduceerd.
Neocerebellum (pontocerebellum). Neocerebellum is het grootste functionele deel, inclusief de laterale hemisferen van het cerebellum en de getande kernen. De naam komt van de uitgebreide verbindingen met de hersenschors via de kernen van de pons (afferenten) en de ventrolaterale thalamus (efferenten). Hij neemt deel aan het plannen van de bewegingstijd. Bovendien is deze sectie betrokken bij de cognitieve functie van het cerebellum van de hersenen.
Histologie van de cerebellaire cortex
De cerebellaire cortex is verdeeld in drie lagen. De binnenste laag, korrelig, is gemaakt van 5 x 1010 kleine, nauw verbonden cellen in de vorm van korrels. De middelste laag, de Purkinje-cellaag, bestaat uit een enkele rij grote cellen. De buitenste laag, de moleculaire laag, bestaat uit axonen van granulaire cellen en dendrieten van Purkinje-cellen, evenals verschillende andere celtypen. De Purkinje-cellaag vormt de grens tussen de granulaire en moleculaire lagen.
Granulaire cellen. Zeer kleine, dicht opeengepakte neuronen. Cerebellaire korrelcellen vormen meer dan de helft van de neuronen in de hele hersenen. Deze cellen ontvangen informatie van mosvezels enprojecteer het naar Purkinje-cellen.
Purkinje-cellen. Ze zijn een van de helderste celtypen in de hersenen van zoogdieren. Hun dendrieten vormen een grote fan van fijn vertakte processen. Het is opmerkelijk dat deze dendritische boom bijna tweedimensionaal is. Bovendien zijn alle Purkinje-cellen parallel georiënteerd. Dit apparaat heeft belangrijke functionele overwegingen.
Andere celtypen. Naast de hoofdtypen (granulaire en Purkinje-cellen), bevat de cerebellaire cortex ook verschillende typen interneuronen, waaronder de Golgi-cel, basket-cel en stercel.
Signalering
De cerebellaire cortex heeft een relatief eenvoudig, stereotiep patroon van signaleringsvermogen dat identiek is door het hele cerebellum. Informatie kan op twee manieren in het cerebellum worden ingevoerd:
- Bemoste vezels worden geproduceerd in de pontinekernen, het ruggenmerg, de hersenstam en de vestibulaire kernen, ze zenden signalen uit naar de cerebellaire kernen en granulaire cellen in de cerebellaire cortex. Ze worden bemoste vezels genoemd vanwege het verschijnen van "plukjes" wanneer ze in contact komen met korrelige cellen. Elke mosvezel innerveert honderden granulaire cellen. Granulaire cellen sturen axonen omhoog naar het oppervlak van de cortex. Elk axon vertakt zich in de moleculaire laag en stuurt signalen in verschillende richtingen. Deze signalen gaan langs vezels die parallel worden genoemd omdat ze parallel lopen aan de plooien van de cerebellaire cortex, inpaden die synapsen met Purkinje-cellen produceren. Elke parallelle vezel komt in contact met honderden Purkinje-cellen.
- Klimvezels worden uitsluitend geproduceerd in de onderste olijf en geven impulsen door aan de cerebellaire kernen en Purkinje-cellen van de cerebellaire cortex. Ze worden klimmers genoemd omdat hun axon omhoog komt en zich om de dendrieten van de Purkinje-cel wikkelt als een klimplant. Elke Purkinje-cel krijgt een enkele, extreem sterke impuls van een enkele klimvezel. In tegenstelling tot mosvezels en parallelle vezels, bindt elke klimvezel zich gemiddeld aan 10 Purkinje-cellen, waardoor er ~300 synapsen met elke cel worden gemaakt.
De Purkinje-cel is de enige bron van overdracht vanuit de cerebellaire cortex (let op het verschil tussen Purkinje-cellen, die signalen van de cerebellaire cortex verzenden, en de cerebellaire kernen, die informatie van het hele cerebellum doorgeven).
Nu heb je een idee van wat het cerebellum van de hersenen is. De functies in het lichaam zijn echt heel belangrijk. Misschien heeft iedereen wel eens een staat van dronkenschap ervaren? Alcohol beïnvloedt dus de Purkinje-cellen vrij sterk, waardoor een persoon in feite zijn evenwicht verliest en niet normaal kan bewegen terwijl hij bedwelmd is door alcohol.
Zelfs hieruit kunnen we concluderen dat het grote cerebellum (dat ongeveer 10% van de totale massa van de hersenen beslaat) een grote rol speelt in het menselijk lichaam.
