Kapitel 2. Functional Neuroanatomy: The Nervous System and Behavior

Breedlove, S.M., Watson, N.V. & Rosenzweig, M.R. (2007). Biological Psychology. An Introduction to Behavioral, Cognitive, and Clinical Neuroscience. (Fifth Edition).

Nervesystemet strækker sig ud til alle punkter i kroppen og består af selvstændige celler. Der er to slags celletyper: Neuroner og gliaceller.

Neuroner à basiscellerne i nervesystemet. Hver neuron får informationer fra andre neuroner, som den så sender videre. Alle mennesker har et stort antal af neuroner i hjernen – 125 milliarder. Man kan dele en neuron i 4 dele (fig. 2.3):

  1.         Dendritterà modtager informationer fra andre neuroner à input zone. Dendritterne er vidt forgrenede.
  2.         Somaà cellekrop, som indeholder en cellekerne, hvor vores gener/DNA sidder. Soma er omgivet af cytoplasma.
  3.         Axonà videregiver impulser fra cellekroppen. Axonet går altid fra soma som en enkelt udløber. Denne udløber løber ofte et langt stykke inden den begynder at forgrene sig. De yderste dele af axonet = axongrener, som danner kontaktpunkter – synapser – med andre celler. Axonet kan godt være meeeget langt (fra den ene ende af kroppen til den anden), men kan også være meget kort.
  4.         Axonterminalà sender informationer til andre neuroner, muskelceller eller kirtelceller à output zone. Det er her synapserne dannes med andre neuroner.

Neuronernes struktur varierer, men de har altid en cellekrop og en kerne. Man siger, at der findes tre slags neuroner (figur 2.5):

  1.         Mulipolæreà De har mange dendritter og en axon – lige som den på billedet, som er den mest almindelige neuron.
  2.         Biopolæreà De har en dendrit og en axon.
  3.         Monopolæreà Har kun en axon, som går i to dele ud fra cellekroppen. Disse to poler fungerer som output og input zoner.

Men man kan også dele neuronerne op på denne måde:

  1.         Motoneurones (motorneuroner) à kontrollerer organerne og bevægelse.
  2.         Sensory neuronsà Reagerer på eksterne stimulus – fx lys, berøring.
  3.         Interneuronsà Alle de andre neuroner, som modtager og sender informationer.

Neuronernes ydergrænse er en cellemembran, som har stor betydning for deres funktioner. 

Mitochrondria à et organ inde i cellen, som skaffer energi til cellens processer.

Ribosomes à strukturer inde i cellekroppen, hvor den genetiske information bliver oversat, og proteiner bliver derved produceret.

Gliaceller à støtteceller/’clue’:

Der findes flere gliaceller end neuroner. Og de findes både i CNS og PNS. Gliaceller har forskellige funktioner:

  1.         De udgør hjernens støttevæv og adskiller grupper af nerveceller fra hinanden.
  2.         De danner fedtskeder (myelinskeder), som beklæder axonerne mange steder. Disse tjener til at øge ledningshastigheden og isolerer neuronerne fra hinanden.
  3.         De fjerner døde eller tilskadekomne celler ved mikrogliaceller (fagocytose)
  4.         De opretholder en lav koncentration af kalium i vævsvæsken ved aktivt at optage Ka+-ioner. Dette er vigtigt for neuronernes mulighed for at udløse nerveimpulser.
  5.         Under fosterudviklingen er de med til at guide nervecellerne frem til deres bestemmelsessted og at dirigere axonernes fremvækst og forgrening.
  6.         De er med til at danne blod-hjerne-barrieren, som forhindrer mange mikroorganismer og giftstoffer i at trænge fra hjernens kapillærer ud i vævsvæsken mellem neuronerne (astrocytter).
  7.         Medvirker til at ernære, støtte og beskytte neuronerne.

Vores bog skelner mellem fire typer af gliaceller (fig. 2.6):

  1.         Astrocyteà er formet som en stjerne, har mange funktioner og løber rundt i mange retninger. Den fletter sig bl.a. rundt om neuronerne og dens axon, kan i nogle tilfælde forme sig som et sugerør.
  2.         Microglial cellà de er meget små, men meget aktive. De fjerner døde eller tilskadekommne celler.
  3.         Oliodendrocytesà De danner fedtskeder (myelinskeder), som beklæder/’wrapper’ sig rundt om axonerne. Disse myeliner gør, at nerveimpulserne fra soma vandrer meget hurtigt ned ad axonet. De øger altså om hastigheden.
  4.         Schwann cellsà er gliaceller, der laver myeliner til alle celler udenfor CNS.

Synapser:

Cellekroppen og dendritter modtager informationer via synapser. Informationerne kommer fra præsynaptiske neuroner og til postsynaptiske neuroner. En synapse har typisk 3 dele:

  1.         En præsynaptisk membranà en hinde nede ved axonterminalen, hvor informationerne bliver sendte igennem via transmittere.
  2.         En postsynaptisk membranà en hinde, der er på overfladen på den celle, der modtager informationer fra den præsynaptiske neuron.
  3.         En synaptisk cleft (kløft) à Et rum, der skiller den præsynaptiske membran fra den postsynaptiske membran.

Præsynaptiske axon terminaler indeholder mange små synaptiske vesicler. Hver en vesicel indeholder en masse af neurotransmittere, som neuroner bruger, når de skal kommunikere med den postsynaptiske neuron. Disse transmittere strømmer ned i den præsynaptiske membran og udløser neurotransmittere ned i den synaptiske kløft. Efter at de har flydt inde i kløften, så modtager den postsynaptiske celle informationerne via neurotransmittere. Dette ændrer den postsynaptiske celle: enten IPSP (inhibitory) eller EPSP (excitatory).

Den postsynaptiske celle har mange receptorer, som er et specialiseret protein molecyle, der fanger og reagerer på transmitterstofferne.

Jo flere dendrittere en neuron har, desto flere synaptiske input.

Enden af dendritterne bliver kaldt for dendritic spines, som medvirker til en bedre synaptisk kontakt. (fig. 2.7).

I multipolære neuroner – de ‘normale neuroner’ – fremkommer axonen fra the axon hillock, som er en kegleformet udskydning fra soma. The axon hillock er det sted, hvor cellen integrerer sig. Der starter elektriske impulser, som bliver sendt ned gennem axonen og til sidst ind i målcellen/postsynaptiske neuron.

CNS vs. PNS:

Nervesystemet hos mennesker består af et centralt nervesystem (CNS) og et perifert nervesystem (PNS).

PNS:

Består af nerver – axoner, som er bundet sammen og som løber ud i hele kroppen. Disse nerver sender informationer til musklerne.

Man kan dele PNS op i tre dele:

1. Cranial nerves à Som er direkte forbundet til hjernen. Disse nerver tjener først og fremmest det sensoriske og motoriske system i hovedet. Der er 12 slags af cranial nerves, som er dannet som par. (Se dem fig. 2.9.). Vi skal helst kunne disse udenad?!

Nerve

Name

Sensory function

Motor function

I

Olfactory[Olfactory]

nose (smell)

none

II

Optic

eye (vision)

none[none]

III

Oculomotor

none

eye[eye] muscles

IV

Trochlear[Trochlear]

none

eye muscles

V

Trigeminal

face[face], sinuses, teeth

jaw[jaw] muscle

VI

Abducens

none

eye[eye] muscles

VII

Facial

tongue[tongue]

facial[facial] muscles

VIII

Vestibulocochlear

ear

none

IX

Glossopharyngeal

Posterior tongue and throat

posterior tongue and throat

X

Vagus

internal organs and throat

internal organs and throat

XI

Accessory[Accessory]

none

neck and shoulder muscles

XII

Hypoglossal

none

Tongue muscles

 

2. Spinal nerves à Som er forbundet til det spinal cord. Der er 31 slags af spinal nerves, som er dannet som par. De deler dig – Et medlem af parret til hver side af kroppen. De sidder hele vejen ned ad the spinal cord – dog med små mellemrum. Hver spinal nerve består af en sammensmeltning af to forskellige afdelinger, som fungerer forskelligt: the dorsal (back) rootà som bærer sensoriske informationer fra PNS til the spinal cord. Og the ventral (front) rootà som bærer motoriske beskeder fra the spinal cord og til PNS.

3. Det autonome nervesystem à Det autonome/selvstændige nervesystem. Før troede man, at det virkede uafhængigt af hjernen, men i dag ved man, at det kontrolleres af CNS. Det autonome nervesystem sender impulser til de indre organer og er fundet i forskellige dele af kroppen. Man kan dele det autonome nervesystem i 3 dele, som alle er autonome = selv om det kontrolleres af CNS, så kan vi ikke styre det lige som vi kan styre vores bevægelser. (fig. 2.11):

1)       Det sympatiske nervesystemà er fundet særdeles i the spinal cord. Disse celler sender ikke deres axoner særligt langt. Dog så langt, at de kan sende impulser ud til den sympatiske kæde, som er en kæde af ganglia, som løber ned ad the spinal cord. Celler i den sympatiske kæde sender impulser til de glatte muskler og blodårer à den forbereder til aktion: blodtrykket bliver højt, øjnepupillerne bliver store og hjertet pumper hurtigere. Dette system virker særdeles under kamp/flugt reaktioner.

2)       Det parasympatiske nervesytemà Har ikke en kæde med ganglia, men nu er ganglia’erne spredt rundt i kroppen – sædvanligvis tæt ved det organ, som skal påvirkes. Det parasympatiske nervesystem sørger for vegetative funktioner – forbereder kroppen til at hvile og fordøje. Det parasympatiske og sympatiske nervesystem styrer de samme orgarner, men modvirker hinanden.

3)       Det enteriske nervesystemà Et lokalt nervesystem af både sensoriske og motoriske neuroner, som regulerer funktionerne hos tarmene og fordøjelsen. Det modtager impulser både fra de parasympatiske og sympatiske neuroner, men alligevel styres det af CNS.

CNS:

Består af hjernen og spinal cord (rygmarv).

The spinal cord sender hjernen sanse-informationer fra kroppen – og omvendt – så sender den også beskeder fra hjernen og ud til kroppen. The spinal cord kontrollerer også nogle dele af vores adfærd – fx reflekser.

Hjernen vejer ca. 2 % af vores kropsvægt. Hjernen hos et menneske er domineret af to store halvdele – cerebral hemisphereà venstre og højre halvdel af hjernen. Sammenlagt væv skiller disse to dele. Der er 4 store sektioner i the cerebral hemisphere: frontal lobe, parietal lobe, temporal lobe og occipital lobe (fig. 2.12.). Disse 4 dele samarbejder. Skallen, som er ovenpå og dækker cerebral hemisphere, bliver kaldt for cortex (hjernebark). The cortex bliver betraget som det sted, hvor komplekse kognitive ting sker (hukommelse, visuelle processer og tale funktioner), mens den nedre del styrer hjerterytme, åndedræt og andre basis funktioner.

 Lige meget hvilken flade, man taler om i hjernen, så har den enten en lys farve – white matter (et skinnende lag under cortex, som består af axoner med hvide myeliner rundt om) eller en lidt mørkere grå farve – gray matter (som består af cellekropper, hvor der ikke er myeliner rundt om axonerne).

 TAKA BOX 2.2 IGJØGNUM

 For at forstå hjernens opbygning, skal man tænke på, hvordan den udvikler sig fra starten. I et embryo er CNS lige som en tube. Væggene i denne tube er lavet af celler og indvendigt er tuben fyldt med væske. De mest centrale dele i hjernen kan ses tidligt i embryoet. De centrale dele er:

          Forebrain (cerebral hemispheres/telencephalon and diencephalon)

          Midbrain (mesencephalon)

          Hindbrain (metencephalon and myelencephalon) OBS: se figur 2.14.

Hjernen er også en tube fyldt med væske i et voksent menneske. I hvert område i hjernen er en sammenlægning af mange neuroner à nuclei/nucleus. Og en sammenlægning af axoner à tracts. En sammenlægning af neuroner i CNS bliver kaldt for nuclei, men i PNS bliver det kaldt for ganglia. Desværre kan det samme ord – nucleus – også betyde “en samling af nervecelle kroppe” eller “kernen i en celle”, så man må huske at tænke på, i hvilket sammenhæng, ordet bliver brugt.

 Selv om der er nogle få strukturer i midten af hjernen, så skal man huske, at de fleste strukturer/ting er i både venstre og højre hjernehalvdel. Og det er vigtigt at huske, at hver halvdel i hjernen, styrer den anden del af kroppen. Venstre styrer højre – højre styrer venstre.

 OBS: HJERNENS OPBYGNING – Skal kunne alle områderne udenad!?

 Vores hjerne og spinal cord er omringet af 3 beskyttende hinder, som bliver kaldet for meninges. 1) Den hårde hinde, som er det yderste lag, bliver kaldt for dura mater. 2) Det inderste lag, som ligger tæt og er formet som det, det ligger på, bliver kaldt for pia mater. 3) Den hinde, som ligger mellem dura mater og pia mater, hedder arachnoid. Den er fyldt med en farveløs, klar væske à CSF. Hvis disse tre hinder bliver beskadiget, kan man få meningitis/hjernehindebetændelse.

Inde i hjernen er der mange kamre/rum – the ventricular system – som er fyldt med væsken CSF. CSF i det ventriculare system har to funktioner: 1) Væsken beskytter hjernen, så den ikke går i stykker og kolliderer(stoytir saman) med kraniumskallen, når vi laver pludselige bevægelser. 2) Væsken laver et middel for udvekslingen af materialer.

Hver hjernehalvdel indeholder a lateral ventricle, som løber ud til alle de fire lobes, som er i hver hjernehalvdel. Eg skilti ik ordla hetta – s. 49!

The blood supply of the human brain

Selv om hjernen kun vejer 2 % af vores kropsvægt, så udgør den 20 % af vores energi. Hjernen klarer sig ikke længe uden oxygen og glukose, derfor er den meget afhængig af sit blod, som leverer oxygen og glukose gennem årer.

Halspulsårer (carotid arteries) kommer op ad højre og venstre side af nakken og forgrener sig til indvendige og udvendige halspulsårer. De indvendige halspulsårer går ind i kranium og forgrener sig til anterior cerebral arteries (to store årer, der leverer blod til den forreste del af hjernen), middle cerebral arteries (to store årer, der leverer blod til den midterste del af hjernen) og posterior cerebral arteries (to store årer, der lever blod til den bagerste del af hjernen). (fig. 2.20)

Moderne teknik:

Ved hjælp af moderne teknik, kan det i dag lave sig gøre at danne sig et klart billede af et menneske hjernes opbygning/skelet og at klargøre diverse forskelle. Disse teknikker er:

CAT à en teknik, som undersøger hjernens struktur i et menneske ved hjælp af computer analyser og X-ray optagelser på forskellige punkter på hovedet.

MRI à en teknik, som bruger magnetisk energi til at udvikle klare billeder af hjernens struktur i et levende menneske.

PET à en teknik, der fokuserer på billeder af hjernens aktivitet i stedet for dens struktur. Radioaktive kemikalier, der kun levet kort, bliver indsprøjtet i blodomløbet. Derefter bliver der registreret, hvor disse kemikalier tager hen ved at sanse, hvor de radioaktive stoffer bliver udsendt. Nu kan man se, hvilke områder i hjernen er aktive og reagerer på diverse funktioner.

fMRI à en teknik, der ved hjælp af magnetisk genlyd (afturljóð) og billeder identificerer områder i hjernen, der er særlig aktive.

MEG à en teknik, der er passiv og slet ikke indtrængende/overfaldende. Den afbilder og måler de små magnetiske områder i hjernen, som bliver produceret af neuroner. Ud fra disse billeder kan man se, hvilke områder i hjernen er særdeles aktive ud fra en given opgave.

5 thoughts on “Kapitel 2. Functional Neuroanatomy: The Nervous System and Behavior

  1. Good day! I could have sworn I’ve visited your blog before but
    after going through some of the articles I realized it’s new to me.
    Anyways, I’m definitely happy I came across it and I’ll be
    bookmarking it and checking back regularly!

Skriv et svar

Udfyld dine oplysninger nedenfor eller klik på et ikon for at logge ind:

WordPress.com Logo

Du kommenterer med din WordPress.com konto. Log Out / Skift )

Twitter picture

Du kommenterer med din Twitter konto. Log Out / Skift )

Facebook photo

Du kommenterer med din Facebook konto. Log Out / Skift )

Google+ photo

Du kommenterer med din Google+ konto. Log Out / Skift )

Connecting to %s