Hoppa till innehållet

Hjärna

Redigera länkar
Från Wikipedia
 Den här artikeln behöver fler eller bättre källhänvisningar för att kunna verifieras. (2009-05)
Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan.
Länkar
TAA14.1.03.001

u Hjärnan eller encefalon, den anatomiska benämningen, är en del av det centrala nervsystemet och utgör dess styrande del. Den kontrollerar och koordinerar kroppsfunktioner som hjärtat, blodtryck, vätskebalans och kroppstemperatur och mentala funktioner som intellekt, känslor, minne och inlärning.

Hos de flesta arter är hjärnan placerad i djurets främre del och hos ryggradsdjuren skyddas den av kraniet. Hos mindre ryggradslösa djur talar man hellre om centralt ganglion, eftersom funktionen är relativt enkel.[1] En vuxen människas hjärna innehåller drygt 100 miljarder nervceller samt nära en biljon stödjeceller[2] och väger omkring 1,0-1,5 kilogram.[1]

Hjärnan studeras på neuronnivå inom neurovetenskapen och på representationsnivå av kognitionsvetenskapen.

Etymologi 

Ordet hjärna har utvecklats från fornsvenska hiärne; det moderna ordet som slutar på bokstaven a var förr en särskild böjningsform av det äldre ordet. Ordet hjärna är besläktat med hjässa och liknar sina motsvarigheter i andra nordgermanska språk samt tyska. I grekiska är det bland annat besläktat med κρανίον, som givit upphov till kranium och i latin är det besläktat med cerebrum, som också där betyder "hjärna".[3] I moderna sammanhang är dock cerebrum den anatomiska benämningen på storhjärnan, som bara är en del av hela hjärnan.[4]

Den anatomiska benämningen på hjärnan i sen helhet är encefalon, som kommer från det grekiska ordet för hjärna: ἐνκέφαλον, som är en sammansättning av ἐν-, som betyder "inuti", och κεφαλή, "huvud".[5][6]

Celler

Cellerna i hjärnan kan delas upp i två huvudgrupper: nervceller (neuron) och stödjeceller (glia). Dessa huvudgrupper kan i sin tur delas upp många undergrupper. Det är nervcellerna som skickar information mellan olika delar av nervsystemet, och i människohjärnan kan det finnas så många som hundra miljarder celler av detta slag, men det finns ändå betydligt fler gliaceller (nära en biljon). Gliacellernas funktion är inte helt klarlagd, men de tycks mest stå för isolering av axon, stöd för och näring av nervcellerna.[2]

Nervceller

Nervcell
Grovstruktur för en typisk nervcell

Gemensamt för nervcellerna är att de består av följande tre delar: cellkropp (soma, perikaryon), axon och dendriter. Cellkroppen är en sfärliknande struktur, vilken innehåller cellkärnan samt organeller som endoplasmatiska nätverket (ER), golgiapparaten och mitokondrier. Den innehåller alltså sådant som förekommer i de flesta av kroppens celler. Dendriterna och axonen är mer unika för nervceller. De är utskott ifrån cellkärnan och kallas med ett gemensamt namn för neuriter. Axonen utgör den så kallade vita hjärnsubstansen medan cellkropparna utgör den grå. Genom neuriterna löper också cellskelettets fibrer, som är viktiga för axoplasmatransporten. Cellskelettfibrerna fungerar som "räls" för kinesin, som transporterar proteiner, till exempel, från endoplasmatiska nätverket i cellkroppen. Förändringar av proteinet tau som är en beståndsdel av cellskelettet tros orsaka alzheimers.[2]

Axon och dendriter skiljer sig på flera sätt. Axon är ofta långa för att kunna transportera information (medelst elektriska signaler) över långa sträckor, medan dendriterna, vars funktion huvudsakligen är att ta emot signaler från andra nervceller, är korta. Axon är ofta förgrenade men inte alls i lika hög grad som dendriterna, där man talar om dendritträd; ordet dendrit kommer också från grekiskans δένδρον, déndron, som betyder just träd. På dendriterna finns så kallade dendrittaggar (onormala dendrittaggar har kopplats till utvecklingsstörning, som ett exempel på deras funktion) medan det på axonen förekommer så kallade nervterminaler (svullnader som ofta finns i ändarna men det måste inte vara så) som innehåller mitokondrier och synapsvesiklar. Nervterminalerna på ett axon bildar synapser med en dendritgren (eller mer sällan cellkroppen eller axonet) på en annan nervcell. Man säger att den ena nervcellen innerverar den andra. Men vad är då en synaps? Synapsen utgörs av nervterminalen på axonet, det postsynaptiska membranet (på t.ex. dendritgrenen) och det lilla mellanrummet, som kallas synapsklyftan. Här överförs information från en nervcell till en annan med hjälp av signalerande molekyler (neurotransmittorer), som finns lagrade i synapsvesiklarna och som sedan skickas ut i synapsklyftan och tas upp av receptorer i det postsynaptiska membranet.[2]

Gliaceller

Kunskapen är mer begränsad om gliaceller än nervcellerna, men de tycks vara till för att stödja nervcellerna på flera olika sätt. Ordet kommer från grekiskans γλία, glía, som betyder lim. En välförstådd funktion hos gliaceller är att bilda myelinskidor kring nervcellernas axon. [2] 

Astrocyter är retbara och står i kontakt med nervceller. Tillsammans med ependymceller bildar astrocyter blod-hjärnbarriären.

Anatomi

Riktningsangivelser på människohjärnan

Hjärnan är ett av de anatomiskt mer komplicerade organen i den mänskliga kroppen. Man brukar dela in den i olika delar utifrån främst anatomi och embryologiskt ursprung. Hos alla ryggradsdjur utvecklas hjärnan ur tre embryonala blåsor: framhjärnan, mitthjärnan och bakhjärnan. Framhjärnan är det som hos människan blir Storhjärnan. Mitthjärnan motsvarar mesencephalon, och bakhjärnan blir pons, cerebellum och förlängda märgen. Mesencephalon, pons och förlängda märgen kallas tillsammans för hjärnstammen.[7]

Storhjärnan

Storhjärnan delas i två hjärnhalvor eller hemisfärer av en djup mittfåra, Fissura longitudinalis cerebri. Den vänstra hjärnhalvan är analytisk och verbal medan den högra är helhetsuppfattande och spatial[8], se "Hjärnans funktion" nedan. Storhjärnan delas vidare in i lober. Antalet lober varierar beroende på vem man frågar. De som alltid kommer med är dock parietallob, frontallob, temporallob och occipitallob[7]. Storhjärnans yta domineras av fåror och vindlingar, dessa möjliggör en större yta på hjärnan vilket leder till en större funktionell yta. Man kan med hjälp av dessa också orientera sig och ungefärligt kunna identifiera de olika loberna.

Centralt i storhjärnan ligger den del som kallas mellanhjärnan. Den har samma embryonala ursprung som storhjärnan, men är äldre rent evolutionärt. Här ligger talamus och de basala ganglierna. [9]

Cerebellum

Lillhjärnan, cerebellum, sköter sådant som balans och samordning av kroppens muskler. Den delas, precis som storhjärnan, in i två hemisfärer. Den har även en del mellan hemisfärerna som kallas vermis eller centrala loben. [7]

Hjärnstammen

Till hjärnstammen hör mitthjärnan, hjärnbryggan och förlängda märgen; ibland inräknas även mellanhjärnan, som utvecklas ur framhjärnan. Funktionellt så ansvarar hjärnstammen för flera funktioner som det medvetna inte styr, till exempel vakenhet, andning och hjärtrytm. Viktiga nerver från ansikte, svalg, ögon och öron har sitt ursprung i hjärnstammen. Den fungerar även som en väg för neuron från storhjärnan vidare till ryggmärgen.

Hjärnans blodförsörjning

Willis cirkel.

Hjärnans blodförsörjning har två ursprung, arteria carotis interna och arteria vertebralis. A vertebralis, som är två artärer, löper på båda sidor längs ryggmärgen och går sedan ihop för att bilda basilaris precis innanför kraniet. Från basilaris avgår kärl som försörjer hjärnstam och lillhjärna. Både a. basilaris och a. carotis interna bildar det som kallas Willis cirkel(se bild till höger), och härifrån avgår de kärl som försörjer storhjärnan. [7]

Hjärncellerna har dock ingen kontakt med blodbanan på grund av blod-hjärnbarriären, som filtrerar vad som tar sig fram till hjärncellerna.

Hjärnans hålrum

Hjärnan innehåller hålrum, så kallade ventriklar. De är fyra till antalet och bildar ett system som är vätskefyllt. Vätskan bildas centralt i hjärnan och cirkulerar sedan till hjärnans yta och till ryggmärgen. Vätskan hjälper till att reglera trycket, skyddar hjärnan från skada och transporterar bort slaggprodukter från hjärnan.

Funktion

Hjärnan utövar sin kontroll över kroppen genom elektriska nervimpulser, kemiska hormonsignaler och genom att kontrollera blodomloppet.

Kognitiva nivåer

Begreppet reptilhjärnan åsyftar de delar av hjärnan som registrerar de instinkter (drifter), som kan sammanfattas med de fyra F-en: Födointag, Flykt, Försvar och Fortplantning. Mycket förenklat kan man säga att reptilhjärnan tar över när storhjärnan fungerar sämre, exempelvis vid alkoholförtäring eller vid akut stress som extrem hunger och rädsla. Reptilhjärnan motsvarar hjärnstammen, mellanhjärnan och de evolutionärt äldsta delarna av storhjärnan.

Man brukar ibland förenkla detta och dela in hjärnan i tre delar: reptilhjärnan, det limbiska systemet och neocortex. Denna modell kallas för "Treenig Hjärna".

Hjärnhalvornas olika förmågor

Hos de allra flesta, även hos många vänsterhänta, finner man samma fördelning av förmågor mellan hemisfärerna. Den vänstra halvan rymmer medvetande, språkförmåga i både tal och skrift, matematik, logik, analysförmåga samt jagets historiska aspekter och framtidsplaner. Den arbetar sekventiellt, vilket innebär att den koncentrerar sig på en sak i taget. Högra halvan står för omedvetna förmågor som intuition, kreativitet, helhetsuppfattning, känslosamhet, orienteringsförmåga, bildförmåga, formkänsla, igenkänning av ansikten, tolkning av ansiktsuttryck och musikalitet. Den håller sig till det som finns här och nu men arbetar med många olika saker samtidigt. [8]

De bägge halvorna kommunicerar och samordnar sig via hjärnbalken, men i speciella försök kan deltagare med talet (vänster hjärnhalva) svara på ett sätt men med en pekning (höger hjärnhalva) ge ett annat svar. Visar man olika bilder att para ihop kan vänster hjärnhalva para ihop en prinsesstårta med en sked medan höger hjärnhalva av formskäl hellre parar ihop tårtan med ett plommonstop![8]

Minnesfunktioner i hjärnan

Det är tack vare alla nervcellers kopplingar som hjärnan kan lagra och plocka fram information, med andra ord minnen. Forskarna tror att minnet är utspritt över hela hjärnan och att olika minnen skapas genom nervcellernas kopplingar, synapserna, förändras genom en process som benämns minneskonsolidering och som huvudsakligen sker i mellanhjärnan (diencephalon). En viss konsensus råder dock kring den generella fysiska placeringen av minnen i hjärnan, så kallade engrammer.

Människor har flera olika sorters minnen. Vi har ett korttidsminne där vi lagrar sånt som vi för tillfället tänker på. Sedan har vi ett långtidsminne som lagrar personliga händelser, exempelvis vem man gick på bio med för en tid sedan. Även vårt språk och andra saker vi lärt oss lagras här.

Koma och hjärndöd

Vid olika former av fysiska skador (trauman) kan skador på hjärnan göra att personen hamnar i koma, det vill säga långvarig medvetslöshet. Beroende på hur mycket personen märker av sin omgivning skiljer mellan man mellan permanent vegativt tillstånd och minimalt medvetandetillstånd[10]. Vid svårare hjärnskada inträffar hjärndöd, vilket innebär att hjärnans blodtillförsel helt har upphört. Vid hjärndöd kan rent kroppsliga funktioner uppehållas, till exempel för att förlänga tiden för organdonation.

I vissa fall kan hjärnskadade vakna upp efter långvarig medvetslöshet, ett exempel är Juliana Ramos som är kanske är mest känd genom fästmannens Chris Medinas medverkan i Amerikanska Idol 2011. Det finns också flera fall rapporterade då dödförklarade personer vaknat upp, till exempel Lydia Paillard. Sådana händelser kan få konsekvenser för donationsetiken och det är därför viktigt att diagnostiken av hjärndöd görs noggrant enligt gällande riktlinjer.

Hjärnforskningens historia

Historien om hjärnans utforskning är relativt ung. Vissa antika tänkare som Aristoteles trodde att människans mentala aktiviteter skedde i hjärtat. Den ledande antike anatomen Galenos insåg dock hjärnans betydelse, och gav bland annat kranialnerverna den numrering som ännu idag används. Först under renässansen började hjärnans anatomi att systematiskt utforskas på ett vetenskapligt sätt.

Inom olika kulturer har trepanation (borra ett hål genom skallbenet) förekommit ända sedan stenåldern. Sannolikt ville man då släppa ut onda andar, men det är möjligt att även ett rent medicinskt syfte förekom, som att få bort koagulerat blod efter ett trauma, samt att ta bort så kallad hjärnmask vilket är en tidigt av gamla greker upptäckt främst bland fåraherdar parasitsal sjukdom.

I det gamla Egypten kastade man bort hjärnan innan man mumifierade kroppen. Detta beror antagligen på att den är särdeles svår att mumifiera eftersom den innehåller så mycket fett. Ett av egyptiernas vanligaste sätt att avlägsna hjärnan (utan att förstöra kraniet) var att ta en lång pinne och stoppa in den i en av näsgångarna för att sedan veva om tills hjärnan blev som vätska. När detta hänt vinklade de kraniet så att "hjärnvätskan" rann ut.[källa behövs]

Kuriosa

Hjärnan har inte någon känsel. Det vi kallar huvudvärk är istället smärta i nackens muskler eller i huvudets blodkärl alternativt en psykogen smärta.

-Ju mer människan forskar i hjärnan desto mindre vet hon procentuellt om dess egenskaper. När jag tog mina examina kände vi till vad 40% var till för, nu när min son tar sin examen känner vi bara till vad 20% är till för. - professor David H. Ingvar i TV-programmet Fråga Lund.

Under operation i vaket tillstånd så har det rapporterats att patienten känner att lemmar rör sig när det blir tryck på den yttre delen av hjärnan.

Se även

Källor

Noter

  1. ^ [a b] Karlsson, Janne et al. (2002). ”kap. 2”. i Cecilia Söderpalm-Berndes. Biologi B (Andra upplagan). Liber. sid. 120. ISBN 91-47-01679-5 
  2. ^ [a b c d e] ”Neurons and Glia”. Neuroscience – Exploring the Brain (3). 2007 [1996] 
  3. ^ ”Hjärna”. Svenska akademins ordbok. Svenska akademin. http://g3.spraakdata.gu.se/saob/show.phtml?filenr=1/97/96.html. Läst 27 december 2014. 
  4. ^ Sachs, Charlotte. ”Cerebrum”. Nationalencyklopedin. Nationalencyklopedin. http://www.ne.se.focus.lib.kth.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/cerebrum. Läst 27 december 2014. 
  5. ^ Sonesson, Berti. ”Encefalon”. Nationalencyklopedin. Nationalencyklopedin. http://www.ne.se.focus.lib.kth.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/encefalon. Läst 27 december 2014. 
  6. ^ ”Encephalon”. Oxford Dictionaries. Oxford Dictionaries. http://www.oxforddictionaries.com/definition/english/encephalon. Läst 27 december 2014. 
  7. ^ [a b c d] Gilroy, A M: "Atlas of Anatomy", sidan 593-609. Thieme medical publishers, 2008
  8. ^ [a b c] Sjödén 1998, kap 9: Hjärnans halvor
  9. ^ Brodal, P: "Neuroscience", Oxford University Press, 2010
  10. ^ Godbolt, A K m fl (2014). ”Långvarig svår medvetande­störning efter hjärnskada hos vuxna Nya rekommendationer ger underlag för utredning och rehabilitering”. Läkartidningen 111 (49-50): sid. 1-6. 

Litteratur

Externa länkar

Wikimedia Commons har media som rör Hjärna.

v • r
Nervsystemet
Centrala nervsystemet
 
 
Perifera nervsystemet
Hämtad från ”https://sv.wikipedia.org/w/index.php?title=Hjärna&oldid=30833908”