Grote hersenen (cerebrum): bouw, werking en functies
De hersenen bestaan uit drie hoofdonderdelen: de hersenstam, de kleine hersenen en de grote hersenen. Elk deel heeft een eigen functie binnen het zenuwstelsel. De hersenstam ligt in het verlengde van het ruggenmerg en geleidt zenuwimpulsen van en naar de grote en kleine hersenen. De kleine hersenen zijn vooral betrokken bij de coördinatie van bewegingen. De grote hersenen, ook wel het cerebrum genoemd, vormen het grootste deel van het brein en spelen een centrale rol in bewustzijn en gedrag.
De grote hersenen verwerken prikkels die via de zenuwen het lichaam binnenkomen en maken deze informatie bewust waarneembaar. Daarnaast sturen ze alle bewuste bewegingen aan. Functies zoals denken, plannen, informatieverwerking, probleemoplossing en geheugen zijn grotendeels in de grote hersenen gelokaliseerd. In feite bepalen de grote hersenen in belangrijke mate wie iemand is als persoon.
Bouw van de grote hersenen
De grote hersenen bestaan uit twee helften, de linker- en rechterhersenhelft. Elke helft stuurt de tegenovergestelde lichaamshelft aan: de linkerhersenhelft regelt de rechterkant van het lichaam en omgekeerd. Tussen beide helften bevindt zich een diepe groeve, maar ze zijn onderling verbonden door een dikke bundel zenuwvezels: de hersenbalk.
De buitenkant van de grote hersenen bestaat uit de sterk geplooide hersenschors of cortex. Door deze plooien wordt het oppervlak sterk vergroot; bijna twee derde van de hersenschors ligt verborgen in de groeven. Deze vergroting van het oppervlak maakt complexe informatieverwerking mogelijk.
Hersenkwabben en functies
Elke hersenhelft is onder te verdelen in verschillende hersenkwabben: de voorhoofdskwab, de wandbeenkwab, de slaapbeenkwab en de achterhoofdskwab. In de literatuur komen voor deze kwabben verschillende benamingen voor. Iedere kwab heeft specifieke functies binnen het geheel van de hersenen.
Zo is de voorhoofdskwab onder andere betrokken bij zelfbewustzijn, plannen en doelgericht gedrag. De achterhoofdskwab speelt een belangrijke rol bij het herkennen van mensen en het ophalen van herinneringen. Naar schatting verwerken zenuwcellen in de grote hersenen dagelijks ongeveer 70.000 gedachten. Hoe dit complexe samenspel precies werkt, is nog niet volledig bekend.
Energieverbruik en capaciteit
Het idee dat mensen slechts tien procent van hun hersenen gebruiken, is een fabel. Elk deel van het brein wordt op enig moment benut, al is dat meestal niet meer dan enkele procenten tegelijk. Hoewel de hersenen slechts ongeveer twee procent van het lichaamsgewicht uitmaken, verbruiken ze circa twintig procent van alle energie en ingeademde zuurstof, zelfs in rust.
Zenuwcellen gebruiken vrijwel evenveel energie in rust als tijdens activiteit. Voor de verbranding van glucose, hun belangrijkste energiebron, is veel zuurstof nodig. Omdat zuurstof niet lokaal kan worden opgeslagen, leidt een onderbreking van de zuurstoftoevoer van ongeveer tien seconden al tot bewustzijnsverlies.
De grote hersenen bestaan uit vele tientallen miljarden zenuwcellen. Elke zenuwcel kan met duizenden andere zenuwcellen verbonden zijn. Samen vormen deze verbindingen een netwerk met een totale lengte van ongeveer 4,5 miljoen kilometer. Wanneer alle zenuwcellen naast elkaar zouden worden gelegd, zouden ze een oppervlak van circa 25.000 vierkante meter beslaan.
Pijn en hoofdpijn
De hersenen zelf bevatten geen pijnreceptoren en kunnen daarom geen pijn voelen. Hoofdpijn ontstaat niet door processen in het hersenweefsel zelf, maar door prikkeling van pijnzenuwen in de hersenvliezen. Deze vliezen bevinden zich tussen de hersenen en de schedel en spelen een belangrijke rol bij het ontstaan van pijnklachten.
Meer algemene informatie over de hersenen is te vinden op mijnbiologie.nl en deze overzichtspagina. Een uitgebreidere achtergrondbeschrijving van de grote hersenen is beschikbaar via Wikipedia.