Hjärnan och nervsystemet

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Vår hjärna

Människokroppen liknas vid en väldigt avancerad robot med hundratals miljarder nervceller. Men det finns redan över 15 miljarder nervceller i hjärnan (encephalon) som styr hela vår kropp och personlighet! I hjärnan finns det storhjärna, lillhjärnan och hjärnbarken.

Hjärnstammen (truncus encefali) fungerar som en autopilot, den styr livsviktiga processer som utgör grunden för vår överlevnad. Det är t.ex. andningen, hjärtslagen, blodcirkulationen och matspjälkningen. Dessa kan vi själva inte styra med viljan. Den är i tre delar; förlängda märgen (medulla oblongata), mellanhjärna (diencephalon) och översta delen av hjärnstammen är mitthjärnan (mesencephalon).

Lillhjärnan (cerebellum) sköter bl.a. vår balans, och den ser till att våra rörelser är samordnade så att de blir fina och precisa t.ex. när man ska ta upp en kopp te så att rörelserna inte blir ryckiga och man spiller teet.

Storhjärnan (cerebrum) är i två delar, vänster hjärnhalva och höger hjärnhalva. I vänster hjärnhalva dominerar den när gäller konkreta saker som att tala, läsa och räkna. Den högra hjärnhalvan dominerar när det gäller abstrakta saker som konst- och musikupplevelser. I storhjärna finns hela vår personlighet, det är också storhjärnan vi använder för att tänka, utföra det vi vill göra och samlar in information från våra sinnesorgan. Vänster och högra hjärnhalva samarbetar väldig mycket med varandra. Med hjälp av hjärnbalken (corpus callosum) som binder ihop båda hjärnhalvorna (hemisfärerna) med 300-400 miljoner nervtrådar. I forskning har man påvisat att kvinnor har fler nervtrådar än män i hjärnbalken. Hjärnbalken samordnar aktiviteter i båda hjärnhalvorna.

Allt vi gör är ett enormt samarbete mellan hela hjärnan och nervsystemet. Det kan vara som att lyfta en kopp skållhett te till munnen och dricka det. Enbart detta är ett samarbete mellan syncentrum, känselcentrum, rörelsecentrum och flera miljoner nervtrådar och celler inblandade.

Man ser koppen med te

Vi ser koppen på bordet genom att ljuset t.ex. från lampan strömmar in i vårt öga. Ljuset bryts en aning vid hornhinnan (kornean) innan den kommer fram till pupillen som regleras av regnbågshinnan (iris). Bakom regnbågshinnan sitter linsen som gör att man kan ha fjärrseende, eller att se på nära håll med hjälp av ciliarmuskeln. Den gör att linsen ackommoderar.

Längst bak i ögat sitter näthinnan. I näthinnan sitter stavar och tappar. Det finns tre olika typer av tappar som kan registrerar färgerna rött, blått och grönt. Det gör att man kan se vilken färg teet och koppen har, och det avgör om man tycker att t.ex. koppen är ren, och att teet ser färskt ut. Stavarna kan bara se i svart och vitt, men de är däremot mycket mera ljuskänsligare, och de är 18 gånger fler än tapparna. Därför kan man se en svart bil i mörkret. Bara när det finns tillräckligt med ljus kan man se vilken färg bilen har.

I tappar och stavarnas cellmembran sitter ett slags protein, opsin. Stavarna och tapparna har olika typer av opsin. Retinol är ett ljuskänsligt pigment som sitter fast i opsin, den ändrar form och lossnar när den träffas av ljuset. Det skapas en nervsignal i receptorcellerna, nervimpulsen skickas via synnerven som bildas av axon till syncentrumet. Beroende på hur mycket de olika tappars retinol stimuleras, kan vi se i olika färger.

Från näthinnan går synnerven till synnervskorset (chaisma opticum) där vardera nerven från näthinnan möts. Synnervskorset som ligger under hypothalamus (en del av mellanhjärnan (diencephalon)), som styr vår hunger, törst, mättnad, lust, olust och hormonkontroll m.m. Vidare löper nervimpulsen genom thalamus (som utgör den större delen av mellanhjärnan) och upp till nacklobens (occipitalloben) första och andra del, Area 17 och Area 18, informationen sorteras upp efter vilken punkt det kommer från i ögat, färg-, form-, kontrast- och rörelseförhållande. Informationen om föremålet skickas från Area 17, genom Area 18 via den undre (ventrala) visuella huvudvägen till tinningloben (temporalloben) som identifierar och igenkännandet föremålet, i detta fall koppen med teet.

Man tar upp koppen och för den på läppen

I hjässloben (parietalloben) finns det ett område som kallas Area 4 som är den primära motoriska barken. Denna del kan vi styra kroppen (armar, ben o.s.v.) med vår egen vilja. Area 4 kallas även för Bordemann 4 (BA 4) som är uppkallad efter Korbinian Bordemann som beskrev, definierade och numrerade 52 områden eller areor i storhjärnan. När man vill ta upp en kopp skickas det en nervimpuls från Area 4, genom pyramidala systemet som tillsammans bildar vårt motoriska system med extrapyramidala systemet. Denna är en direktförbindelse mellan Area 4 och centrala nervsystemet (CNS) till motorneuroner.

Det finns två typer av motorneuroner. Det ena är vicerala motorneuron. Den påverkar den glatta muskulaturen som styrs av det autonoma systemet, d.v.s. att man inte kan styra den med vilja som luftstrupen, matstrupen och tarmsystemet.

Det andra är somatiska motorneuroner.
Alfa-motorneuroner som påverkar de grova och långa muskelceller kallas, extrafusala muskelceller, det är t.ex. biceps och triceps som finns på överarmen. Dessa muskelceller är tvärstrimmiga och svarar för musklernas kraftutveckling.

Gamma-motorneuroner påverkar intrafusala muskelceller som är andra varianten av muskelceller, men dessa är kortare och tunnare. De sitter samlade i buntar från 5-15 stycken i bl.a. sträckarmuskeln i benen och böjarmuskeln i armarna. Dessa kallas muskelspole (la-afferent). De sitter vid bindvävsskidor och intilliggande muskler (extrafusaler) och har dels tunna förbindelser från muskelns ursprungssena och dess fästsena. Muskelspolen slappnar av när muskeln dras samman, och den töjs ut när muskeln slappnar. På det viset kan den skicka information om muskelns längd, och hur snabb längdförändringen är. Kontakten mellan nerven och muskel kallas motoriska ändplatta.

Det är tre nervtrådar som styr handen och fingrarna. Det är nervus radialis (strålbensnerv), nervus medianus (mellersta nerven) och nervus ulnaris (armbågsbenets nerv). Dessa styr olika delar av handen och olika fingrar beroende på vilken hand det är.

När man ska ta upp en kopp och föra den till munnen skickas en signal genom nervus radialis, nervus medianus och nervus ulnaris att man ska stoppa fyra fingrar i handtaget, omsluta handtaget och kroka fast det med tummen. Medan en annan signal förs via alfa-motorneuroner som säger till att spänna armen, böja den, höja den och föra koppen i handen till munnen. Gamma-motorneuroner skickar information från muskelspolen till hjärnan hur mycket mer man kan t.ex. belasta armen.

När man bränner sig

Nu när man har sett koppen med te och tagit upp den, då ska man dricka ur den. Nu när man har fört den till läppen, smuttar på den och råkar bränna sig p.g.a. det skållheta teet. Det gör att man snabbt för bort teet innan man ens känner smärtan bränna på tungan. Det kallas för smärtreflex. Vid en reflex tar man t.ex. automatiskt bort handen från en het platta utan att hjärnan är inblandad. Just när man tagit bort handen känner man smärtan.

Man råkar t.ex. lägga sin vänstra hand på en het spisplatta. Känselnervens smärtreceptorer känner av hettan. Den skickar en smärtimpuls via de inåtledande (sensoriska) nerverna till den bakre delen av ryggmärgen. I bakhornet som är den samordnande centrum i ryggmärgen i ryggkotan, kopplas den inåtledande nerverna om av en mellanliggande cell, interneuron, som skickar en nervimpuls till den utåtledande (motoriska) nervbanan som ger order att ta bort handen. Samtidigt skickas en smärtimpuls upp till hjärnan av den inåtledande nervbanan genom thalamus som är den samordnande centrum i hjärnan och skickar den till den högra sidan av hjärnbarken där smärtan registreras.

Smärtreflexen är inte den enda reflexen i kroppen. Det finns också andra typer av skyddsreflex, en av dessa sitter precis under knäskålen. Det finns inövade reflexer också. T.ex. när man spelar piano. Om man skulle tänka varenda gång man rör ett finger när man spelar med noter så skulle man bara kunna hamra på tangenterna.


Källor:
Biologi spektrum – Susanne Fabricius, Fredrik Holm, Ralph Mårtensson, Annika Nilsson och Anders Nystrand

Smärta, Aktuell medicinsk forskning 1999 – Anders Nystrand och Annika Röhl

Hjärnan och sinnesorganen – John Farndo

http://www.lul.se/templates/page____3791.aspx - hjärnans olika delars namn på latin

http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_791 - cellkropp och nervcell
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_881 - nervtråden för tungans rörelser
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_186 - Yttre spino-thalamiska ledningsbanan
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_182 - Pyramidbanans yttre korsade del
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_223 - syncentrum
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_851 - synnervens bana
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_295 - synnervskorset
http://cns.sahlgrenska.gu.se/goude/nsd/structure_9 - motorisk cortex...