Nervsystemet

Från en enskild nervcells signal till hjärnbarkens karta över kroppen. Här bygger du upp nervsystemet nerifrån och upp: cellen, synapsen, banorna, hjärnans delar och den autonoma styrningen av inälvorna.

  1. Nervsystemets indelning: centralt och perifert

    Modulen börjar med kartan innan detaljerna. Nervsystemet delas anatomiskt i ett centralt nervsystem (CNS = hjärna och ryggmärg) och ett perifert nervsystem (PNS = nerverna utanför), och funktionellt i en viljestyrd (somatisk) och en icke viljestyrd (autonom) del. Titta efter hur samma nervtråd kan tillhöra PNS anatomiskt men det autonoma systemet funktionellt - de två indelningarna ligger som två raster ovanpå varandra.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • CNS består av hjärnan och ryggmärgen, PNS av kranialnerverna och spinalnerverna som går ut till kroppen.
    • Den somatiska delen styr skelettmuskulatur och förmedlar medveten känsel; den autonoma delen styr glatt muskulatur, hjärtmuskel och körtlar utan att viljan är inblandad.
    • Anatomisk indelning (CNS/PNS) och funktionell indelning (somatiskt/autonomt) är två olika sätt att dela upp samma system - en enskild nerv beskrivs med båda.
    • Informationen går alltid i samma grundflöde: sensoriska (afferenta) signaler in till CNS, bearbetning i CNS, motoriska (efferenta) signaler ut till muskler och körtlar.
  2. Nervcellen, banorna och grå respektive vit substans

    Två filmer som hänger ihop: först byggstenen, sedan hur byggstenarna ligger packade i vävnaden. Nervcellen (neuronet) har dendriter som tar emot, en cellkropp som summerar och ett axon som leder vidare. Var cellkropparna respektive axonen ligger avgör om vävnaden ser grå eller vit ut - och det förklarar varför en liten skada på fel ställe kan slå ut mycket.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Dendriter tar emot signaler, cellkroppen summerar dem och axonet leder aktionspotentialen vidare - alltid i den riktningen.
    • Grå substans är områden med nervcellskroppar och synapser; vit substans är buntar av myeliniserade axon, och myelinets fett ger den ljusa färgen.
    • I storhjärnan ligger grå substans ytterst (barken) med vit substans innanför, medan ryggmärgen har det omvänt: grå substans innerst som ett fjärilsmönster, vit substans ytterst.
    • Myelinskidan gör att impulsen hoppar mellan avbrotten (Ranviers noder) i stället för att krypa längs hela membranet, vilket ökar ledningshastigheten kraftigt.
    • En ansamling nervcellskroppar kallas kärna (nucleus) inne i CNS och ganglion utanför CNS; en bunt axon kallas bana (traktus) i CNS och nerv i PNS.
    • Eftersom vit substans samlar axon från stora barkområden kan en liten skada där ge breda bortfall, medan motsvarande skada i barken slår ut ett mer avgränsat område.
  3. Synapsen och aktionspotentialen

    Här ligger mekanismen bakom allt annat i modulen. Den första filmen går igenom synapsen som struktur, den andra fördjupar signalöverföringen och aktionspotentialen. Följ jonrörelserna noga: natrium in ger depolarisation, kalium ut återställer, och kalcium är det som utlöser frisättningen av signalsubstans. Nästan all farmakologi du möter senare griper in någonstans i den här kedjan.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Vilomembranpotentialen upprätthålls av natrium-kaliumpumpen; när tröskelvärdet nås öppnas natriumkanaler och cellen depolariseras.
    • Aktionspotentialen följer allt-eller-inget-principen - styrkan i ett stimulus kodas som frekvens av impulser, inte som större impulser.
    • Signalen är elektrisk längs axonet men kemisk över synapsklyftan: kalcium strömmar in i den presynaptiska änden och blåsor med signalsubstans töms ut.
    • Signalsubstansen binder till receptorer på den postsynaptiska cellen och kan verka antingen retande (exciterande) eller hämmande - effekten avgörs av receptorn, inte av substansen ensam.
    • Signalen upphör först när substansen tas bort ur klyftan genom återupptag eller enzymatisk nedbrytning; annars fortsätter den postsynaptiska cellen att påverkas.
    • Synapsen leder bara åt ett håll, eftersom blåsorna med signalsubstans bara finns på den presynaptiska sidan.
  4. Hjärnstammen och de livsuppehållande centra

    Nu går vi uppåt i CNS, och vi börjar nedifrån. Hjärnstammen - mitthjärnan, bryggan och förlängda märgen (medulla oblongata) - är passagen mellan ryggmärgen och storhjärnan, men den är också hemvist för de centra som håller dig vid liv. Notera var de motoriska banorna korsar sidan, det förklarar mycket av det du senare ser hos patienter med hjärnskada.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Hjärnstammen består uppifrån och ned av mitthjärnan (mesencephalon), bryggan (pons) och förlängda märgen (medulla oblongata).
    • I förlängda märgen ligger andningscentrum och cirkulationscentrum samt centra för hosta, kräkning och sväljning - tryck eller skada här är omedelbart livshotande.
    • De motoriska pyramidbanorna korsar sidan i förlängda märgen, vilket är skälet till att en skada i ena hjärnhalvan ger bortfall i motsatt kroppshalva.
    • Tio av de tolv kranialnerverna har sina kärnor i hjärnstammen, vilket gör att en avgränsad hjärnstamsskada kan ge både bortfall i ansiktet och bortfall i kroppen.
    • Retikulära aktiveringssystemet i hjärnstammen styr vakenhetsgraden, vilket kopplar hjärnstamspåverkan till sänkt medvetande.
  5. Lillhjärnan, thalamus och hypothalamus

    Tre strukturer med helt olika uppgifter men samma roll i systemet: de sitter mellan in- och utsignalerna och formar dem. Lillhjärnan finjusterar rörelser, thalamus sorterar nästan all inkommande information innan den når barken, och hypothalamus knyter ihop nervsystemet med hormonsystemet. Håll isär thalamus och hypothalamus - namnen liknar varandra, funktionerna gör det inte.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Lillhjärnan (cerebellum) samordnar rörelser, balans och muskeltonus; den startar inte rörelser utan gör dem jämna och träffsäkra.
    • Skada i lillhjärnan ger hackiga, osäkra rörelser och balanssvårigheter - inte förlamning, eftersom kraften finns kvar.
    • Thalamus är omkopplingsstation för nästan all sensorisk information på väg till hjärnbarken; lukt är undantaget som går direkt.
    • Hypothalamus reglerar kroppstemperatur, hunger, törst, vätskebalans och dygnsrytm och styr dessutom hypofysen - därmed är den länken mellan nervsystem och hormonsystem.
    • Att hypothalamus både tar emot nervsignaler och styr hormonutsöndring förklarar hur psykisk belastning kan ge kroppsliga, hormonella effekter.
  6. Hjärnbarken och lobernas funktioner

    Hjärnbarken (cortex) är den grå substansen ytterst i storhjärnan, veckad i fåror för att få plats. Här ligger de medvetna funktionerna: rörelseplanering, känsel, syn, hörsel, språk. Lär dig sambandet mellan lob och funktion, för det är det som gör att man kan resonera sig fram till var i hjärnan ett bortfall sitter.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Frontalloben rymmer motorbarken framför centralfåran samt planering, omdöme och impulskontroll; parietalloben rymmer känselbarken strax bakom fåran.
    • Occipitalloben tolkar syn och temporalloben hörsel och minne - därför kan synbortfall komma från en skada baktill i hjärnan trots friska ögon.
    • Kroppen är avbildad som en karta längs motor- och känselbarken, där händer, ansikte och mun tar oproportionerligt stor plats eftersom de kräver finmotorik och tät känsel.
    • Språkfunktionen ligger hos de flesta i vänster hjärnhalva: Brocas område styr talproduktionen, Wernickes område språkförståelsen.
    • Barken arbetar korsvis - vänster hjärnhalva styr och känner av höger kroppshalva och tvärtom.
    • Associationsområdena mellan de primära barkområdena tolkar och kopplar ihop informationen, vilket är skälet till att man kan se utan att förstå det man ser.
  7. Hjärnans skydd: hinnor, likvor och blodförsörjning

    Hjärnan är den vävnad i kroppen som tål minst avbrott och minst tryck. Två filmer täcker skyddet: hinnorna med vätskan runt om, och kärlen som försörjer. Håll koll på var vätskan bildas, vart den ska och var den tas upp - hela resonemanget om tryck i skallen bygger på den vägen.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Tre hinnor omger CNS: dura mater ytterst, arachnoidea i mitten och pia mater som ligger tätt mot hjärnvävnaden.
    • Likvor (cerebrospinalvätska) bildas i plexus choroideus i hjärnans ventriklar, cirkulerar ut i subaraknoidalrummet och tas upp i blodet igen.
    • Vätskan bär hjärnan så att den väger nästan ingenting inuti skallen och dämpar stötar; den ger också en väg för utbyte av ämnen.
    • Nybildningen av likvor fortsätter även om avflödet hindras, och eftersom skallbenet inte kan ge efter stiger då trycket inne i skallen.
    • Hjärnan försörjs av två inre halspulsådror (a. carotis interna) och två vertebralartärer som möts i en kärlring på hjärnans undersida (circulus arteriosus), vilket ger viss möjlighet till omfördelning om ett kärl stryps.
    • Hjärnvävnaden saknar egna energidepåer och är helt beroende av kontinuerlig tillförsel av syre och glukos, vilket är skälet till att medvetandet påverkas inom sekunder vid avbrott.
  8. Ryggmärgens uppåt- och nedåtgående banor

    Nu kopplar vi ihop hjärnan med kroppen. Ryggmärgens vita substans innehåller banor som går uppåt med känsel (sensoriska) och banor som går nedåt med rörelsekommandon (motoriska). Titta särskilt på var respektive bana korsar till motsatt sida - vissa korsar direkt i ryggmärgen, andra långt upp i hjärnstammen, och det är hela nyckeln till att tolka bortfallsmönster.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Sensoriska (afferenta) banor går uppåt i ryggmärgen mot hjärnan; motoriska (efferenta) banor går nedåt från hjärnan mot musklerna.
    • Smärta och temperatur kopplas om och korsar sidan redan i ryggmärgen, medan beröring och ledkänsel korsar först uppe i förlängda märgen.
    • Att banorna korsar på olika nivåer förklarar varför en halvsidig ryggmärgsskada kan ge motorikbortfall på ena sidan och smärt- och temperaturbortfall på den andra.
    • Spinalnerverna lämnar ryggmärgen segmentellt, och varje segment försörjer ett bestämt hudområde (dermatom) - därför kan känselbortfallets utbredning peka ut skadenivån.
    • Ryggmärgen slutar i höjd med första till andra ländkotan; nedanför fortsätter bara nervrötterna som cauda equina.
  9. Reflexbågen

    Reflexen är nervsystemets kortaste kopplingsväg och ett bra sätt att befästa allt du gått igenom hittills: receptor, sensorisk nerv, omkoppling, motorisk nerv, effektor. Titta efter var omkopplingen sker och hur många synapser som ingår - antalet synapser avgör hur snabbt svaret kommer och om hjärnan hinner blanda sig i.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Reflexbågen har fem delar: receptor, sensorisk (afferent) nervtråd, omkopplingsstation i CNS, motorisk (efferent) nervtråd och effektor - muskel eller körtel.
    • Omkopplingen sker i ryggmärgen eller hjärnstammen, inte i hjärnbarken, vilket är skälet till att handen dras undan innan smärtan hinner upplevas.
    • En monosynaptisk reflex som sträckreflexen har bara en synaps och är därför mycket snabb; polysynaptiska reflexer kopplar in interneuron och blir något långsammare men mer sammansatta.
    • Signalen skickas parallellt vidare upp till hjärnan, som får veta vad som hänt efteråt - hjärnan kan modulera reflexen men inte hinna stoppa den.
    • Reflexsvaret kräver en obruten båge, så bortfall av en reflex kan bero på avbrott var som helst i kedjan - i nerven, i ryggmärgen eller i muskeln.
  10. Kranialnerverna

    Tolv nervpar går direkt ut från hjärnan i stället för via ryggmärgen. De försörjer huvudets sinnen och muskler - och i n. vagus fall även bröst- och bukorganen. Lär dig hellre vad varje nerv gör än att rabbla ordningen; det är funktionen som gör att man kan koppla ett bortfall i ansiktet till en bestämd nerv.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Kranialnerverna räknas I-XII och lämnar hjärnan direkt genom hål i skallbasen, till skillnad från spinalnerverna som lämnar ryggmärgen.
    • Vissa är rent sensoriska (lukt, syn, hörsel och balans), vissa rent motoriska (ögonmuskler, tungans muskler) och vissa blandade.
    • N. trigeminus (V) förmedlar känsel i ansiktet och styr tuggmusklerna, medan n. facialis (VII) styr ansiktets mimikmuskler - därför skiljer sig bortfallen tydligt åt.
    • N. vagus (X) bär parasympatiska fibrer långt ner i kroppen och påverkar hjärta, luftvägar och mag-tarmkanal, vilket gör den till undantaget som inte stannar i huvudet.
    • Sväljning, röst och tungrörelser kräver flera kranialnerver i samverkan, vilket är skälet till att sväljsvårigheter kan vara ett tidigt tecken på hjärnstamspåverkan.
  11. Autonoma nervsystemet: sympatikus och parasympatikus

    Modulen avslutas med den del av nervsystemet som styr utan att du märker det. Två filmer bygger upp sympatikus och parasympatikus: var de utgår ifrån, hur de kopplar om och vad de gör med varje organ. Tänk funktionellt i stället för i listor - sympatikus förbereder kroppen för ansträngning, parasympatikus för vila och matsmältning, och nästan alla organeffekter följer av det.

    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.
    Film av Agne Paulsson, Högskolan Kristianstad. Öppna på YouTube. Inget laddas från YouTube förrän du klickar.

    Det här ska sitta kvar

    • Sympatikus utgår från bröst- och ländryggmärgen och kopplar om i gränssträngen nära ryggraden; parasympatikus utgår från hjärnstammen och korsryggmärgen och kopplar om nära målorganet.
    • Autonoma banor har alltid två neuron i följd med en synaps emellan, till skillnad från den somatiska motorbanan som går i ett enda neuron ut till muskeln.
    • Sympatikusaktivering höjer hjärtfrekvens och slagkraft, vidgar luftrören, vidgar pupillerna och styr blodet till skelettmuskulaturen medan tarmens rörelser och sekretion hämmas.
    • Parasympatikus gör motsatsen: sänker hjärtfrekvensen, drar samman pupillen och ökar tarmens peristaltik och körtelsekretion.
    • De flesta organ har dubbel innervering och styrs av balansen mellan systemen, men blodkärlen i huden och skelettmuskulaturen styrs i praktiken bara av sympatikus.
    • Binjuremärgen fungerar som ett omvandlat sympatiskt ganglion och släpper ut adrenalin i blodet, vilket förlänger och sprider den sympatiska effekten i hela kroppen.

Testa dig själv

10 frågor om nervsystemet. Svaren sparas inte — det här är till för dig, inte för statistiken.

  1. En blödning skadar rörelsebarken i vänster hjärnhalva. Varför blir höger arm och ben svaga?
  2. Varför leds impulsen snabbare i ett myeliniserat axon än i ett omyeliniserat?
  3. Vad krävs för att effekten på den postsynaptiska cellen ska upphöra efter att en synaps har fyrat?
  4. En liten skada djupt i storhjärnans vita substans slår ut flera funktioner brett i ena kroppshalvan. Varför?
  5. Varför är ökat tryck mot förlängda märgen (medulla oblongata) omedelbart livshotande?
  6. Varför beskrivs hypothalamus som länken mellan nervsystemet och hormonsystemet?
  7. Varför hinner man dra undan handen från en het platta innan smärtan känns?
  8. Vad händer med mag-tarmkanalen vid kraftig sympatikusaktivering?
  9. Varför kan n. vagus påverka både hjärtat och magsäcken?
  10. Vad händer om avflödet av likvor från hjärnans ventriklar hindras?