Det centrale nervesystem (CNS) består af hjernen, rygmarven og nethinden. Det er kroppens kommandocentral, der driver alt, hvad vi gør, og fortolker alt omkring os.
Dette system fortsætter med at udvikle sig gennem hele menneskets levetid, idet det konstant skaber og eliminerer neuroner for at holde standardnervesystemets funktion opdateret.
Det centrale nervesystem fungerer ved at tage imod de oplysninger, der er indsamlet af det perifere nervesystem, og omfordele oplysninger på baggrund heraf. Det styrer alt fra et nys til din hjerterytme.
Det centrale nervesystem indeholder i alt omkring 86 milliarder nerveceller, det er mere end 12 gange så mange som der er mennesker på planeten Jorden lige nu! Alle er forbundet af billioner af nervefibre – axoner ogdendritter – der letter overførslen af information i hele nervesystemet.
Hjernen
Mennesker har den største hjerne af alle hvirveldyr i forhold til kropsstørrelse (Lewis, 2018). På trods af hvad du måske har hørt, betyder størrelsen dog faktisk ikke noget.
Mange har i ret lang tid nu troet, at hjernestørrelse er en direkte korrelation til intelligens hos dyrearter, men der er ikke meget videnskabeligt bevis for at understøtte denne idé. Det er mere korrekt at sige, at forholdet mellem hjernens og kroppens størrelse er et mere pålideligt mål for intelligens.
Ud over at have den største hjerne i forhold til kroppens størrelse har mennesket også flere neuroner pr. volumenenhed end flere andre arter. En væsentlig årsag til dette er mængden af overfladeareal på den menneskelige hjerne. Overfladearealet i hjernen skabes af alle folderne i vævet. Jo flere folder, jo større overfladeareal.
Den menneskelige hjerne vejer omkring 3,5 pund og udgør ca. 2 % af den gennemsnitlige voksne kropsvægt og styrer næsten alt, hvad vi gør. “Vent, næsten?” spørger du vantro. Ja, næsten… på en måde.
Hjernen styrer ikke direkte bevægelser som f.eks. reflekser – disse handlinger passerer højst gennem rygmarven på grund af den hastighed, hvormed de skal ske. Her er dog, hvad hjernen består af, og hvad den styrer.
Den menneskelige hjernes strukturer og funktioner
Hele CNS består af “grå substans” og “hvid substans”. Den grå substans består af neuroner, den celletype, der danner grundlaget for alle typer af nerveceller.
Den største del af den menneskelige hjerne er storhjernen, som stammer fra forhjernen, eller prosencephalon. Storhjernen er opdelt i to halvkugler, som er forbundet af corpus callosum. Denne region af hjernen styrer de sensoriske, motoriske og kognitive funktioner i hjernen.
Den venstre hjernehalvdel af storhjernen indeholder vigtige regioner, der spiller en integreret rolle i tale og sprog. Den er også forbundet med matematik og hentning af information.
Den højre hjernehalvdel spiller en central rolle i visuel og auditiv behandling, rumlige færdigheder og kunstneriske evner. Men alle disse funktioner involverer begge sider af hjernen, så den populære opfattelse af at være “venstre- eller højrehjerne” er dårligt underbygget af beviser. Undskyld, at jeg ødelægger stemningen.
Det yderste lag af hjernebarken, kendt som hjernebarken, anses for at være “tænkningens centrum” og består af følgende strukturer:
- Frontallappen: styrer følelser, problemløsning, indlæring, hukommelse og meget mere.
- Parietallappen: styrer rumlig orientering og navigation ved at integrere information indsamlet af mange sansesystemer
- Temporallappen: behandler auditive stimuli og hjælper med sprog; omfatter hippocampus og amygdala, som spiller primære roller i henholdsvis hukommelse og følelser
- Occipitallappen: regulerer den visuelle behandling
Corpus callosum. Ja, det lyder bestemt som en besværgelse, man lærer på Hogwarts, men tro mig, det er det ikke (jeg har prøvet det). Det er en samling af nervefibre, der forbinder den venstre og højre hjernehalvdel.
Værst nok styrer den venstre hjernehalvdel alle musklerne i højre side af kroppen og omvendt. Venstre- eller højrehåndethed er resultatet af, at den ene hjernehalvdel er dominerende over den anden.
Hjernestammen er afledt af mellemhjernen (mesencephalon) og baghjernen (rhombencephalon) og er forbindelsen mellem rygmarven og hjernen. Den består af medulla oblongata, pons og mellemhjerne. Hjernestammens vigtigste ansvarsområder er at
- Sende information mellem hjernenog kroppen
- Sørge for kranienerver til ansigtet og hovedet (nerverne strækker sig fra dette område af hjernen til disse områder)
- Udføre kritiske funktioner incontrolling the heart, respiration, and consciousness.
Mellem storhjernen og hjernestammen findes thalamus og hypothalamus. Hypothalamus videresender sensoriske og motoriske signaler til cortex og er involveret i reguleringen af bevidsthed, søvn og årvågenhed. Hypothalamus forbinder nervesystemet med det endokrine system via hypofysen
Cerebellum, som udvikles fra baghjernen, er afgørende for den motoriske kontrol, idet det delvist regulerer koordination og balance. Denne struktur kan også have nogle kognitive funktioner.
Beskyttelse og fundamentale sammensætning af CNS
Nervesystemets organer er meget velbeskyttede og støttes sikkert af væv og organstrukturer i hele kroppen.
Som de skal være! Du ønsker vel ikke, at dine nervedele skal svinge rundt, hver gang du foretager en bevægelse, vel? Selvfølgelig ikke!
For at få den størst mulige beskyttelse får dele af CNS op til tre forskellige former for beskyttelse. Både hjernen og rygmarven er først beskyttet af lag af membraner kaldet meninges. Hjernen er yderligere indkapslet af kraniet, og rygmarven af ryghvirvlerne.
For det tredje er der cerebrospinalvæsken: Den er utrolig vigtig, idet den udgør en buffer, der reducerer kraften af et eventuelt stød mellem hjernen og kraniet eller mellem rygmarven og ryghvirvlerne.
Hjernen er yderligere indkapslet af kraniet og rygmarven af ryghvirvlerne. For det tredje er der cerebrospinalvæsken: Denne er utrolig vigtig, idet den udgør en buffer, der reducerer kraften af et eventuelt stød mellem hjernen og kraniet eller mellem rygmarven og ryghvirvlerne.
Det er allerede blevet nævnt, at CNS udelukkende består af to hovedkategorier af nerveceller: grå substans og hvid substans. Grå substans består af neuroncellelegemer og de tilhørende dendritter, gliaceller og kapillærer (de sørger for blodforsyningen gennem hjernevævet, hvilket er det, der gør det lyserødt!).
Grå substans findes primært i de yderste lag af hjernen og i rygmarven. Du kan identificere den i rygmarven, da det er den, der danner den indre “sommerfugleform”, som du kan se på et tværsnit af rygmarven.
Hvid substans udgør derimod de områder af CNS, som har størstedelen af axoner. Hvid substans ligger under den grå substans i hjernen, mens den i rygmarven er de ydre lagomkring den grå kerne.
Rygmarven
Rygmarven vejer kun ca. 35 g og er kun ca. 1 cm i diameter. Den er beskyttet af de 26 ryghvirvler og kan opdeles i fem regioner, der i alt har 31 par nerver, der strækker sig fra siderne af rygsøjlen ind i de distale dele af kroppen. De fem regioner i rygmarven er som følger:
Gråt stof i rygmarven er det, der udgør den smørhårede silhuet. Hver “vinge” betegnes som et “horn.”
Disse horn er en masse samling af sensoriske neuroner, og det hele er omgivet af hvid substans, der fungerer som myelinskeden gør for et axon. (Så man kan tænke på rygmarven som alle neuronernes moder, hvor hver nerve i det perifere nervesystem fungerer som dendriterne, rygmarven som axonet og hjernen som kernen.)
Nethinden
Nethinden er den neurale del af øjet. Den stammer fra en “udposning” af diencephalon kaldet optikusblæren, som gennemgår en invagination og danner optikusbægeret.
Specifikt er det indervæggen af dette optikusbæger, der giver anledning til nethinden, mens ydervæggen giver anledning til pigmentepithelet. Det er pigmentepithelet, der gør dit øje blåt, brunt osv., da det indeholder melaninen.
Melaninen er heller ikke kun for udseendets skyld.
Den fungerer til at reducere tilbagespredning af det lys, der kommer ind i øjet, hvilket gør det nemmere (og muligt) at se.
Pigmentepithelet spiller også en vigtig rolle i vedligeholdelsen af fotoreceptorerne, idet det fornyer fotopigmenterne og fagocytoserer fotoreceptorskiverne. Dette sker med en utrolig høj hastighed, hvilket er afgørende for at opretholde synssansen.
Fotoreceptorer sender elektriske impulser til nethinden, hvis neuroner derefter sender disse oplysninger til hjernen via synsnerven.
Der findes fem typer neuroner i nethinden:
- Fotoreceptorer
- Bipolære celler
- Ganglionceller
- Horizontale celler
- Amacrine celler
De lysfølsomme nerveceller i nethinden er stave og kogler. Begge har et ydre segment, der er sammensat af membranøse skiver, som indeholder fotopigment, hvilket gør det muligt at optage farvespecifikke auditive stimuli.
Alle disse strukturer, der ledes af hjernen, rygmarven og nethinden og er forbundet af billioner af synapser, regulerer de centrale processer, som vores krop har brug for for at holde os i live og trække vejret.