Hvad der sker fysiologisk i hjernen

Om hjernen

Hjernen indeholder et utal af nerveceller. Kollektivt kontrollerer de tanker, emotioner, opførsel og bevægelser, og de fortolker alle de informationer, vi indsamler fra omgivelserne og fra vores egen organisme. Dette omfatter impulser som visuelle indtryk, hørelse, smag, duft og taktile fornemmelser. Kommunikationen i nervesystemet foregår så hurtigt, at kontakt med noget smertefuldt, for eksempel en brandvarm kasserolle, straks resulterer i en reaktion, hvor du automatisk trækker hånden væk.

Visse signaler videresendes til hjernen med henblik på yderligere behandling, dette kan eksempelvis være svar på et spørgsmål.

Andre signaler inducerer en respons, før hjernen når at behandle inputtet. Sidstnævnte fænomen kaldes en refleks. Berøring af en varm kasserolle illustrerer dette.

Interaktionen mellem nerveceller er kompleks, måske for kompleks til fuldt ud at forstå. Det er dog kendt, at hjernen er opdelt i forskellige regioner, der styrer diverse funktioner. En bestemt del af hjernen primært beskæftiger sig med at styre bevægelser, mens andre områder overvåger alt fra dine følelser til hjertets rytme.

Storhjernen - cerebrum

Den største del af hjernen benævnes storhjernen eller cerebrum. Vævet i denne hjernedel klassificeres som enten hvid eller grå substans. Grå substans udgøres af nervecellerne selv og findes i hjernebarken, som er det yderste lag af hjernen, samt i kerner dybt inde i hjernens centrum. Den hvide substans, der befinder sig mellem hjernens overflade (hjernebarken) og kernerne i midten, består af nervecelleudløbere, der er isoleret af en hvid fedtskede.

Hjernens overflade er karakteriseret ved folder for at forøge dens samlede areal.

Storhjernen er inddelt i en højre og en venstre del, kendt som hemisfærer. Disse to hjernehalvdele kommunikerer via hjernebjælken (corpus callosum). De to hemisfærer har let forskellige roller. For eksempel er sprogfunktionen oftest lokaliseret i venstre hjernehalvdel.

Hvis du pådrager dig en hjerneskade i det område, der styrer bevægelser, vil det have indflydelse på den modsatte side af kroppen. Dette betyder, at venstre side af hjernen kontrollerer bevægelserne i højre side, og omvendt.

Hver hjernehalvdel er opdelt i fire lapper. Hver lap, eller lobus, som de også omtales, forekommer parvis, med en spejlvendt kopi i den modsatte hjernehalvdel.

• Frontallappen ("pandelappen") er involveret i blandt andet adfærd og planlægning. Den bagerste del er essentiel for bevægelse og sprog
• Parietallappen ("isselappen") spiller en væsentlig rolle i behandlingen af sanseindtryk og ved løsning af matematiske problemstillinger
• Temporallappen ("tindingelappen") faciliterer bearbejdningen af auditive input. Regionen under temporallappen er af betydning for hukommelsen
• Occipitallappen ("nakkelappen") er primært relateret til synssansen

Lillehjernen og hjernestammen

Hjernestammen fungerer som hjernens forbindelse til rygmarven og den resterende del af kroppen. Læsioner her kan medføre forstyrrelser eller blokering af de signaler, der modtages af eller sendes fra hjernen, afhængigt af skadens omfang. Hjernestammen regulerer desuden en række vitale funktioner som hjertefunktion, vejrtrækning og blodtryk. Hjernestammen er også vigtig i relation til søvn.

Lillehjernen (cerebellum) er lokaliseret lige bag storhjernen, lige under nakkelappen. Den spiller en central rolle i koordineringen af syns- og høreindtryk med muskler og bevægelser. Lillehjernen er desuden essentiel for balancen.

Hjernens beskyttelse

Hjernen er beskyttet af flere lag. Inderst er hjernen omgivet af tre bindevævsmembraner kaldet meninges. De tre meninges er:

• Pia mater - som er det inderste lag
• Arachnoidea mater - en spindelvævslignende membran indeholdende væske, der fungerer som en støddæmper i midten
• Dura mater, den stærkeste membran, der er yderst. Betændelse her kaldes meningitis eller hjernehindebetændelse

Det yderste beskyttende lag, der omgiver meninges, er kraniet.

Dybe strukturer i hjernen

"Basalganglierne" er kerner dybt inde i hjernen, der faciliterer initieringen af bevægelser

"Det limbiske system" er en struktur dybt inde i hjernen, der spiller en central rolle for erindringer og følelser.

"Thalamus" fungerer som et filter og en omfordeler af de impulser, der stiger op fra kroppen via rygmarven, og som potentielt skal behandles af hjernen. Her findes blandt andet kroppens "smerterelæ".

"Hypothalamus" er en lille struktur på størrelse med en ært midt i hjernen. Den er afgørende, da den regulerer adskillige af kroppens hormoner. Kroppens termostat, følelser af vrede, søvn, appetit og libido er alle påvirket af dette system.

"Hippocampus" tjener som et kartotek. Det sikrer, at specifikke erindringer lagres i forskellige dele af hjernen, for senere at kunne genkaldes, hvis nødvendigt.

Det perifere nervesystem

Nervesystemet er inddelt i:

• Det centrale nervesystem, der består af hjernen, hjernestammen og rygmarven (ofte forkortet CNS - "central nervous system")
• Det perifere nervesystem, som omfatter nerverne uden for CNS

Det perifere nervesystem tjener som hjernens kontakt med kroppen. Et eksempel er bilkørsel. Hvis bilen foran pludselig bremser, sendes et signal via øjnene til hjernen om, at bilen foran stopper. Herefter sender hjernen et signal til musklerne i foden om at spænde, så foden trykker på bremsen, og din bil stopper.

Impulsen fra hjernen er yderst hurtig og tillader, at sådanne handlinger udføres på millisekunder.

Hvilke funktioner har nervecellerne?

Både hjernen og det perifere nervesystem er opbygget af nerveceller (neuroner). Nervecellerne består af en cellekrop og udløbere, der strækker sig fra kroppen. Disse udløbere kan inddeles i to kategorier:

• "Dendritterne" modtager signaler fra andre nerveceller
• "Aksoner" videresender signaler fra cellekroppen til andre celler

Den måde, cellerne er forbundet på, muliggør signaltransmission fra en kropsdel til en anden på millisekunder. Dette gør det muligt for hele organismen at fungere som en sammenhængende helhed.

Hvordan overfører nervecellerne signaler imellem sig?

Signaloverførsel mellem nerveceller sker via elektriske impulser og små molekyler kaldet neurotransmittere.

Når et signal passerer gennem en nervecelle, bevirker det, at enden af aksonerne frigiver disse små molekyler. Molekylerne (neurotransmitterne) frigives i det smalle rum mellem akson og dendrit. Dendritten opfanger neurotransmitteren, hvilket inducerer et nyt signal i den efterfølgende nervecelle, og processen repeteres. Til sidst vil signalet blive overført til en specialiseret celle, og signalet omsættes (hvis det er tilstrækkeligt stærkt) til en handling - eksempelvis en muskelsammentrækning eller frigivelse af indhold fra en kirtel.

Dette komplekse system forbinder hele kroppen. Det sikrer, at du kan registrere og bearbejde sanseindtryk, at gå, det regulerer dine følelser. Det opretholder hjertets rytme og muliggør din kommunikation med omverdenen.