Nervsystemet och hjärnan

Question 1

Hur beskrivs nervsystemets organisation?

Answer 1

CNS - centrala nervsystemet, hjärnan och benmärgen i ryggraden

PNS- perifera nervsystemet, Perifera nervsystemet, PNS omfattar alla delar av nervsystemet som inte hör till hjärna eller ryggmärg. Det består av nervtrådar ute i kroppen som förmedlar signaler till och från det centrala nervsystemet, CNS.

PNS kan sedan delas in i tre ytterligare förgreningar:
Somatiska nervsystemet: som känner via från receptorer från organ så som huden, synen och hörseln.

Autonoma nervsystemet ANS: Sensordel: i viscerala organ mage, lungor etc. Motordel: skickar signaler till glatt muskulatur, hjärtmuskeln, körtlar- Sympatisk division- Parasympatisk division

Enteric nervsystem: receptorer i magen.

Question 2

Beskriv nervsystemets funktioner

Answer 2

Sensorisk funktio: sensoriska receptorer upptäcker stimuli t.ex. internt som blodaktivitet eller externt som regndroppar som landar på din arm. Sensoriska (afferenta) neuroner överför informationen till hjärnan eller ryggmärgen.

Integrerande funktion: Bearbetning av information i hjärnan, ryggmärgen eller ganglion

Motoriska funktioner: Agerar för integration. Motoriska (efferenta) neuroner bär information från hjärnan till effektorn t.ex. en muskelfiber.

Question 3

Beskriv nervcellers (neuron) struktur och funktion

Answer 3

Neuronen Producerar aktionpotential, en diameter på 1-135 mikrometer och har en längd alltifrån en cellkropp till hela kroppens längd.

Struktur: Dendrit som tar emot signaler –> Cellkropp som består av cellkärna, cytoplasma, Nissel kroppar –> Axon: sänder ut signalera –>Synaps: förmedlar signaler mellan två neuroner.

Question 4

Beskriv gliacellers (neuroglia) struktur och funktion

Answer 4

Gliaceller vars cellmembran är förstorat och sitter lindat runt axonerna och nerverna som ett stöd och skydd för nervcellerna och förser nerver med syre och näring. Dessutom är hjälper de till med att upprätthålla kroppens homeostas.
Eftersom membranet består av lipider leder det elektricitet dåligt och fungerar då som en isolering också, den isoleringen kallas myelinskida. Myelinskidan täcker inte hela axonens yta, utan de ligger som i mindre avsnitt med några mm mellanrum. Dessa mellanrum kallas ranviers noder. Senare forskning visar också att gliacellerna förser nervcellerna med annat än bara ett skydd och stöd. De “städar” i hjärnan för att underlätta och maximera minneslagringen.

Skyddande vävnad, utgör ungefär halva andelen av nervcellerna i CNS. De kan dessutom dela sig och duplikera sig.
Det finns sex olika sorter:
PNS - Schwann, satellite cells
CNS - astrocyter, oligodenrocyter,microglia, ependymal cells

Question 5

Förklara funktionella skillnader mellan vit och grå hjärnvävnad

Answer 5

Vit: myelinet på axonterminalen är ett lager av fett och proteiner för isolering av axonet
vitt - isolerar axonet => ökar hastigheten på nervimpulsledning. (Saltatorisk ledning)

Därför är den gråa hjärnvävnaden inte lika kvick, saknar den myelininlagringen. Den överföringen kallas: Kontinuerlig överföring.

Question 6

Förklara anatomiska skillnader mellan vit och grå hjärnvävnad

Answer 6

Vit: primärt neuroner med axoner som har ett skyddande myelinlager.

Grått: Primärt neuroner som har axonterminaler utan myelinlager.

Ryggmärgen och hjärnan består av nervceller och nervtrådar som kallas grå och vit substans. I den grå substansen finns nervcellernas cellkroppar. Den vita substansen innehåller nervtrådar omgivna av stödjeceller beståendes av myelin, så kallade gliaceller. Nervtrådarna skickar vidare nervsignaler.

Question 7

Beskriv hur graderad potential och aktionspotentialer uppstår

Answer 7

Impulser är en form av elektriska urladdningar som uppstår i nervcellerna. Urladdningen beror på att natrium- och kaliumjoner snabbt passerar genom cellens yta, cellmembran. Impulsen sprids sedan i nervcellen och dess utskott, och fortsätter sedan till andra celler via synapser eller motoriska ändplattor.

Den främsta betydelsen av graderade potentialer är att de avgör om en cell kommer att generera en aktionspotential. Graderade potentialer genererar aktionspotentialer om de depolariserar ett neuron till en särskild nivå hos membranpotentialen kallad tröskelvärde.

Question 8

Beskriv faserna hos en aktionspotential

Answer 8

Aktionspotential - När en nervcell reagerar på ett stimuli leder den vidare en impuls, då membranpotentialen genom att de kemiska föruttsättningarna i och runt cellen förändras. Stimulit utlöser jonströmning över cellmembranet från synapsen som leder till att insidan blir positivt laddad i förhållande till utsidan. Det sker via proteiner i cellmebranet som bildar kanaler, portar, som kan öppnas för natrium- respektive kaliumjoner. Den positiva potentialskillnaden i samband med ett stimuli kallas för aktionspotential.

1. Vilofasen - alla kanaler stängd.
   Vilopotential - Neuronens svar på retning är elektrisk impulsledning som uppstår på grund av jonströmningar över cellmembranet. Neuronen innehåller stora, neagtivt laddade organiska ämnen vilket bidrar till att neuronens insida är negativt laddad.
   Nettoeffekten av den aktiva transporten i natrium- och kaliumpumparna och diffusionen av kaliumjoner, blir att fler positiva joner finns på utsidan än på insidan av cellen. Detta ger upphov till en potentialskillnad över cellmembranet. Potentialskillnaden kallas vilopotential och är i nervcellen -60 till -80 mV.
2. Depolariseringsfasen - Om stimulit är starkt nog så att en impuls utlöses öppnas portar i membranets natriumkanaler och natrium joner strömmar in i cellen. Insidan av cellen blir då positivt laddat i förhållande till utsidan (ca +35mV). Neuronen sägs då vara depolariserad, alltså när de elektriska polerna är omvända vilket då ger upphov till en aktionspotential. Permabiliteten för natriumjonerna varar bar någon tusendels sekund. Sedan blir det repolarisering.
3. Repolariseringsfasen -
   Repolarisering - Omedelbart efter depolariseringen alltså första inströmningen av natriumjoner öppnas portar för kaliumjoner som då strömmar ut ur cellen. Strömmen av positiva joner återställer membranpotentialen till -60 - (-80) mV igen. Det innebär att neuronen repolariseras.

Question 9

Beskriv signalöverföring vid elektriska och kemiska synapser

Answer 9

Elektrisk synaps: Direkt överföring mellan celler –> snabb och synkroniserad.

Kemisk synaps: transporterar neurotransmitorer mellan synaptisk klyfta.
Processen kan förenklas som:
1. nervimpuls inkommer
2. Depolariseringsfasen påbörjas och Na+ kanalerna öppnas.
3. Neurotransmittorer frisläpps över den synaptiska klyftan (exocytos).
4. Neurotransmittorerna diffunderar över klyftan.
5. Ligandkanaler öppnar och binder neurotransmittormolekylerna till receptorerna.
6. Membranpotentialen ändras –> postsynaptisk potential.
7. En nervimpuls är triggad av potentialen.

Question 10

Beskriv de funktionella delarna i en reflexbåge

Answer 10

Reflexbåge - De sensoriska och motoriska neuronerna kan vara sammankopplade i så kallade reflexbågar. Om man t.ex sticker sig i handen på ett vasst föremål reagerar smärtkänsliga celler i handen och en impuls leds inåt mot ryggmärgens i sensoriska celler. I ryggmärgen står neuronen i kontakt med en interneuron via en synaps. Impulsen leds vidare till en motorisk neuron via ytterligare en synaps. Den motoriska neuronen leder impulsen till muskler i armen, och när impulsen nått muskelfibrerna kontraheras muskelcellerna och man rycker undan armen. Hela förloppen sker utan att hjärnan tagit emot impulser eller behandlat informationen. Interneuronerna kopplar också om impulser så att de leds till hjärnan, och efter en kort tid känner vi smärtan.

Question 11

Beskriva det somatiska nervsystemets struktur och funktioner

Answer 11

Det somatiska nervsystemet, består av nerver som kan styr kroppens viljestyrda muskler, till exempel att vi kan välja att röra armar och ben. Det kallas för motoriska nerver. Hit hör även nerver som förmedlar känselintryck och andra sinnesintryck, så kallade sensoriska nerver.

Receptorer förmedlar signaler som rör sig via spinalkanalen upp till talamus som förvaltar dem och ser till att rätt reaktion tillsätts.

Question 12

Beskriva det autonoma nervsystemets struktur och funktioner

Answer 12

Autonoma systemet - Det autonoma systemet innehåller de nervimpulser som vi inte själva kan styra över. Det är alltså nerver som kontrollerar och reglerar hjärtmuskulatur, glatt muskulatur och körtlar utan att vi styr det med viljan.

Sympatiska nervsystemet - En del av det autonoma systemet som sätter kroppen i alarmberedskap och ökar ämnesomsättningen.

Parasympatiska nervsystemet - En del av det autonoma systemet som generellt stimulerar organ till lugnare aktiviteter, som matspjälkning.

Question 13

Beskriv struktur och funktioner för det sympatiska delarna av det autonoma nervsystemet

Answer 13

Struktur: Finns i spinalnerv T1-T12+ L1+L2, passerar via ganglion till organen.
Sympatiska nervsystemet dominerar över det parasympatiska under psykisk eller fysisk stress.

Sympatiska nervsystemet - En del av det autonoma systemet som sätter kroppen i alarmberedskap och ökar ämnesomsättningen.

Question 14

Beskriva struktur och funktioner för det parasympatiska delarna av det autonoma nervsystemet

Answer 14

Struktur: Nerverna går ut från kranialnerverna och spinalnerverna S2-S4. De går direkt till organen. Parasympatiska nervsystemet används oftast vid lugnare aktiviter som t.ex. matspjälkningen.

Parasympatiska nervsystemet - En del av det autonoma systemet som generellt stimulerar organ till lugnare aktiviteter, som matspjälkning.

Question 15

Beskriv känselprocessen

Answer 15

1. Smärt sensorer får stimuli i form av värme
2. Känsel neuron - afferent: nervimpulsen fortplantar sig längs axoner från receptorn till det integrerande centrumet)
3. Integrerad centra - bearbetar impulsen, i den gråa massan i ryggmärgen.
4. Motorisk neuron - (efferent: axoner leder impulser från det integrerande centret till effektorn = del av kroppen som kommer att svara)
5. Effektor - muskel eller körtel som reagerar på motoriska nervimpulser; somatisk eller autonom.

Question 16

Beskriv placeringen och funktionen för somatiska sensoriska receptorer för beröring, värme och smärta

Answer 16

Det som skiljer receptorerna åt är nervändarna på nervcellerna.
För kyla och värme kallas de för fria nervändar.

För tryck och beröring är nervändarna inkapslade.

För receptorer som känner smärta kallas också fria nervändar.
Smärtan kan delas i upp i olika undergrupper, där det finns olika sorters receptorer beroende på vart smärtan uppkommer.
Ytlig somatisk smärta - i huden
Somatisk smärta- i muskler, senor och skelett.

Placeringen i hudlagerna, de allra flesta nervreceptorer sitter i det mellersta hudlagret (dermis).

Funktion: De reagerar på stimulin och skickar signaler till hjärnan.

Question 17

Identifiera hjärnans delar

Answer 17

Storhjärnan
Hjärnstam
Lillhjärnan
Thalamus
Mellanhjärnan

Question 18

Beskriv hur hjärnan skyddas

Answer 18

Blodhjärnbarriären - Blod-hjärnbarriären skyddar hjärnans blodkärl genom att stoppa giftiga ämnen i vårt blodomlopp från att passera in i hjärnan. Dessvärre hindrar den även läkemedel från att passera, vilket länge utgjort ett stort problem vid behandling av neurologiska sjukdomar som t. ex. hjärntumörer.

Hjärnhinna - Duralhinnan, arcahoid mater, piamater.

Cerebrospinalvätska, ryggmärgsvätska eller hjärn-ryggmärgsvätska, CSF- Skyddar hjärnan och ryggmärgen. Produceras i ventriklarnas väggar.

Skallbenet. hårt skyddande lager

Question 19

Beskriv hjärnstammens struktur och funktioner

Answer 19

Hjärnstammen är uppdelad i två: medulla oblogata: början på ryggmärgen/ryggraden. Sedan Pons (bryggan): kontrollerar andning och innehåller kranialnerv 5-7.

Hjärnstammen - Den evolutionärt äldsta delen av hjärnan är hjärnstammen, Alla neuroner som går till eller från hjärnan passerar hjärnstammen. Den är en omkopplingsstation för dessa neuroner och den ser till att högra hjärnhalvan tar emot signaler från och avger signaler till vänster kroppshalva och tvärtom. Hjärnstammen innehåller också centra som kontrollerar icke viljestyrda funktioner, som hjärtfrekvens och andningsrytm.

Question 20

Beskriv lillhjärnans struktur och funktioner

Answer 20

Lillhjärnan är den näst största delen av hjärnan, innehåller den posturalasystemet balans osv.
Lillhjärnan utvärderar även hur väl en rörelse initieras och genomförs vilket leder till återkopplingssignaler.

Question 21

Beskriv mellanhjärnans delar och funktioner

Answer 21

Mellanhjärnan sitter på hjärnstammen: En betydelsefull mottagningscentral för uppåtgående impulser från ryggmärgen och hjärnstammen. Har även ett flertal mindre kärnor som fungerar som omkopplingsstationer för sensoriska stimuli, som sedan förs vidare till hjärnbarken.

Question 22

Beskriv storhjärnans struktur och funktioner

Answer 22

Stora hjärnan - Stora hjärnan är den del av hjärnan som har förändrats mest evolutionärt. Hos enkelt byggda ryggradsdjur är stora hjärnan i första hand ett litet luktcentrum. Hos många däggdjur och framför allt hos människan, är stora hjärnan den största delen av hjärnan. Hos människan utgör stora hjärnan 80% av den totala hjärnvolymen.

Struktur: Vecken kallas vindlingar och mellan vecken ligger fåror. Några fåror är extra tydliga och de delar in de båda hjärnhalvorna i lober. De olika loberna kallas pannloben, hjässloben, tinningloben och nackloben. Storhjärnan består av två halvor som sitter ihop med varandra.

Question 23

Beskriv struktur och funktion av Thalamus

Answer 23

Talamus är en parig struktur och en del av mellanhjärnan (diencephalon). Talamus är ungefär 3 cm lång, har en oval form och ligger djupt inne i hjärnan och tar upp ungefär 80% av mellanhjärnan. Talamus består av grå substans och är delad i två halvor, en i varje hjärnhalva.

Talamus kan delas in i flera mindre delar: Hypotalamus, insöndrar hormoner som reglerar bland annat stressnivåer, kroppstemperatur, sömn, dygnsrytm, fortplantning, födointag och vätskebalans.
Epitalamus, I epithalamus finns tallkottkörteln som utsöndrar hormonet melatonin, som påverkar vår dygnsrytm. Där finns också habenula, som medverkar till att reglera hunger och törst.

Subtalamus, Subtalamuskärnan och förbindelser genom detta område medverkar i integrationen av kroppens motoriska funktioner.

Question 24

Beskriv Hjärnbarkens funktion

Answer 24

Hjärnbark - Det yttersta skiktet i stora och lilla hjärnan kallas för hjärnbarken. Det består av grått cirka 5 mm tjockt skikt av cellkroppar och omyeliniserade axoner och dendriter. Neuronerna bildar ett mycket stort kontaktnät via synapser. I vissa delar av hjärnan kan en neuron vara kopplad till 80 000 andra neuroner. Hjärnans centrala del är vit och består av myeliniserade neuroner. I hjärnan finns håligheter som rymmer cerebrospinalvätska, som också rinner ned i en central kanal i ryggmärgen. Hjärnan badar i cerebrospinalvätskan som bland annat fungerar som ett skydd mot stötar. Stora hjärnan är indelad i två halvor. Hjärnbarken är starkt veckad , vilket ökar ytan och ger plats för fler celler. Veckningarna bildar fåror i hjärnbarken som bildar lober i de båda hjärnhalvorna. En av de största fårorna är centralfåran.

Question 25

Beskriv limbiska systemet

Answer 25

Limbiska systemet - Det limbiska systemet bildar en ring av neuroner runt hjärnstammen. Känslolivet är i hög grad knutet till det limbiska systemet. Elektrisk stimulering av olika delar i det här systemet kan framkalla känslor som vrede, oro, ångest eller sexuellt intresse. Limbiska systemet innehåller en form av lustcentrum som kan stimuleras och ge en allmän känsla av välbefinnande. Detta är kliniskt bevisat i en undersökning av råttor, där man placerade en elektrod i det limbiska systemet hos dem. De kunde själva stimulera systemet med en spak, de fortsatte trycka på spaken i stort sett oavbrutet.

Det limbiska systemet sköter också minnesfunktioner tillsammans med bland annat associationscentra. När de sensoriska centra stimuleras, avges impulser till delar av det limbiska systemet. Därifrån går impulserna via frontalloberna, med associationscentra, tillbaka till det sensoriska centra som först tog emot impulserna från kroppen, vilket leder till att associationer och minne etableras i hjärnan.

Question 26

Vad är en motorisk resp. sensorisk euron?

Answer 26

Sensoriskt neuron - de nerverimpulser som går in i det centrala nervsystemet.
De medvetna: känselnerverna, smaken, synen och de omedvetna: blodtryck och syrehalten i blodet.

Motorisk neuron - de nervimpulser som går ut från det centrala nervsystemet. Medvetna: armuskler och ögonmyskler. Omdevtna: glattmuskulatur.

Question 27

Beskriv hur reflexer upprätthåller homeostas

Question 28

Vad. är en afferent resp. efferent neuron?

Answer 28

Afferent neuron - Nervsignaler som leder impulser in till det centrala nervystemet.
Efferent neuron - Nervsignaler som leder impulser ut från det centrala nervsystemet.