Nervsystemet och hur det fungerar

I nervsystemets centrum finns din hjärna. Det du ser och hör registreras först där. Tänk dig att du är med dina vänner i skolan och att de börjar bete sig fånigt. Du ser och hör dem och bestämmer dig sedan för att du vill filma dem på din smarta telefon. Alla dessa tankar har transponderat i din hjärna, men processen slutar inte där. När du väl har bestämt dig för att filma dem säger din hjärna till dig att ta fram din smartphone, fokusera den på dina vänner, trycka på inspelningsknappen och följa dem ett tag. Även om du kanske inte inser det har din hjärna planerat varje handling.

Din hjärna producerar små elektriska signaler i hela din kropp så att den fungerar som den ska. Den skickar dessa signaler genom banor som kallas neuroner. Systemet av neuroner skapar dina personliga elektriska ledningar.

Ditt nervsystems sätt att fungera kan jämföras med hur din dator fungerar. När du trycker på strömbrytaren på din dator skickas en signal ut. Signalen är en katalysator som genererar ett antal handlingar och reaktioner. En elektrisk ström går över ledningarna och upprätthåller en koppling till elektricitet. Din dator ger ifrån sig vissa ljud för att låta dig veta att den fungerar. Ljus kommer in på skärmen, bilder visas, program laddas och ditt Internet ansluts. Med andra ord, baserat på katalysatorn på ”on”-knappen, startar hela din dator.

Ditt nervsystem fungerar på liknande sätt. När du vill att vissa muskler ska röra sig sänder din hjärna meddelanden över dina neuroner. Denna väg upprätthåller en kontinuerlig elektrisk förbindelse mellan din hjärna och dina muskler. Förbindelsen gör det möjligt för dina muskler att röra sig på det sätt som du önskar. Dina muskler ”får kraft”. Det är kärnan i ditt nervsystem.

Nervsystemets viktigaste delar

Nervsystemet är invecklat med många element som arbetar tillsammans. Din hjärna och ryggmärg utgör den första stora delen som kallas det centrala nervsystemet (CNS). Nerverna som går till och från CNS utgör den andra huvuddelen; det perifera nervsystemet (PNS).

Benen skyddar CNS från skador. Det skyddar din skalle eller ditt kranium på samma sätt som skal skyddar snäckornas och sköldpaddornas mjuka kroppar. Kotorna är de ben som skyddar din ryggmärg. Till skillnad från skallen som är en enda bit ben och inte kan böjas är dina kotor böjliga. Flexibiliteten är anledningen till att du kan vrida dig i midjan eller rulla ihop dig till en boll.

Ingen typ av benpansar omger din PNS. Har du till exempel någonsin fått din arm att somna? När den gör det kanske du inte kan röra den eller ens känna den på en minut eller två. Det händer eftersom den har legat i ett läge för länge och du tillfälligt har klämt en nerv. Klämningen uppstår på grund av brist på skydd. Nerven är en del av PNS.

Man kan också skilja nervsystemet åt efter vad det gör. Låtsas att du såg en geting som surrade runt omkring dig och att den inte ville försvinna. Du är säker på att den kommer att sticka dig, så du vill sätta lite avstånd mellan dig och den. Du springer i motsatt riktning. Kanske är du modig och slår på den i stället. Den flyger iväg från dig. Båda åtgärderna gör att du är säker, vilket är en funktion av det sympatiska nervsystemet. När det känner igen en fara ”laddar det upp”. Det får ditt hjärta att slå snabbare och pumpar mer blod till dina muskler så att du kan slåss eller springa som en galning. Inom psykologin kallas detta för ”kamp eller flykt”. Kamp- eller flykthandlingar sker när du känner dig hotad på något sätt.

Låt oss säga att det inte finns någon fara från bin, getingar eller något annat i din närhet. Men du är hungrig och törstig. Du vet att du behöver äta och hålla dig vätskeklar. Detta är grundläggande mänskliga överlevnadsbehov. Det är då ditt parasympatiska nervsystem träder in. När du äter och dricker ”ger det kraft” genom att se till att din kropp smälter allting på rätt sätt. Det är ett sätt för dig att hålla dig frisk.

Andra funktioner som andning, blodflöde och hjärtslag sker automatiskt. Dessa är spontana och du behöver aldrig tänka på dem. Men om något i ditt nervsystem förändras kommer du att märka att något inte stämmer. När du gör det söker du upp en neurolog som är specialiserad på hur nervsystemet fungerar och hur man kan hjälpa till om något är fel.

Andra viktiga delar som utgör nervsystemet

När du tittar på ett tv-program fokuserar du mycket på huvudpersonerna. Men utan en biroll skulle de falla platt till marken. Hela ensemblen av skådespelare är avgörande för hela seriens framgång. Nervsystemet fungerar på samma sätt. Hjärnan och ryggmärgen är huvudpersonerna, men de behöver stöd från resten av skådespelarna i nervsystemet. De som anges nedan är de som du med största sannolikhet kommer att stöta på i en grundläggande anatomi- eller biologilektion.

Neuroner – Neuroner är nervceller som reagerar på stimuli. Ett stimulus kan antingen excitera eller irritera nerven. Endera skapar en impuls, vilket är en liten elektrisk ström som skickar ett meddelande till hjärnan att agera.

Det finns fyra sätt på vilka neuroner stimuleras.

• Ljud – När neuronerna i innerörat hör något reagerar du på det. När du hör vissa ljud på din smartphone är din reaktion i allmänhet att titta på den. Det går bara några sekunder mellan ljudet och din handling. På den korta tiden har neuronerna tagit emot all information från ditt öra och sedan skickat den till din hjärna och därefter till dina muskler och ögon.
• Värme – När neuronerna i din hud känner värme reagerar du på något sätt på den. Om du ansluter din smartphone för laddning och får en elchock känner du någon form av värme. Din första åtgärd kommer att vara att släppa telefonen. Dina neuroner har iscensatt alla impulser som leder till den handlingen.
• Ljus – Neuronerna i dina ögon är känsliga för ljus och mörker. Du kommer att reagera därefter. Tänk dig att du lär dig en ny app på din smartphone. Du tittar på en handledning och upprepar sedan de åtgärder som du har sett demonstreras. Just den upprepningen möjliggörs av den ljusstimulans som neuronerna får genom dina ögon.
• Tryck eller längd – Dina muskler innehåller också neuroner. När de känner av en förändring i längd eller till och med tryck reagerar dina muskler. När du tar fram din smartphone ger muskelneuronerna sensoriska impulser till din hjärna. I sin tur vet dina muskler hur mycket tryck som behövs för att hålla telefonen så att du inte tappar den på golvet.

Neurala nätverk, eller förbindelser, gör det möjligt för alla dessa impulser att färdas i din kropp. De fungerar ungefär som fiberoptik som ansluter dig till Internet. De skickar och tar emot elektriska impulser snabbt och tillförlitligt.

Dendriter och axoner – Dendriter och axoner är förlängningar av neuronen eller nervcellerna. Dendriterna för in information till cellkroppen. Axonerna för bort information från cellkroppen. Sms-meddelanden är ett exempel på hur detta fungerar. Det finns en elektrisk komponent (dendrit) i din smartphone som gör att du kan ta emot meddelanden från dina vänner. En annan elektrisk komponent (axon) gör det möjligt för dig att skicka tillbaka svar till dem.

Soma – Soman är neuronens cellkropp. Den fungerar nästan som ett löpande band i en fabrik. Den paketerar allt som en neuron behöver för att skicka impulser till hjärnan för användning.

Cerebrospinalvätska (CSF) – Cerebrospinalvätska täcker hjärnan och ryggmärgen. Vätskan dämpar hjärnan inom skallen. Den ger också ett allmänt skydd för CNS. Slutligen cirkulerar den näringsämnen och avlägsnar avfallsprodukter från hjärnan.

Blod-hjärnbarriären (BBB) – Denna vägg eller grind fungerar som ett slags säkerhetsvakt för hjärnan. Den är halvpermeabel, vilket innebär att vissa saker kan ta sig igenom medan andra inte kan göra det. BBB förhindrar att främmande ämnen i blodet kommer in i hjärnan. Den skyddar också hjärnan från hormoner och neurotransmittorer som verkar i andra delar av kroppen. Dessutom upprätthåller den en stabil miljö för hjärnan.

Den centrala nervsystemets bildning

När CNS utvecklas ser det ut som ett rör inuti ett embryo. Hjärnans huvudregioner börjar bildas vid huvudet av detta rör. De delar av hjärnan som utvecklas här, liksom deras primära funktioner, är:

Cerebellum – Cerebellum gör att vi kan röra delar av kroppen frivilligt. Vi kan gå, skriva och hålla balansen.

Cerebrum – Vår hjärna är uppdelad i en vänster och en höger hjärnhalva. De två sfärerna ligger inuti cerebrum som är den största delen av hjärnan. Likt en arbetsledare på en arbetsplats ger cerebrummet tillsyn över många av våra aktiviteter i det dagliga livet. Vi kan tänka kritiskt och analytiskt tack vare vårt cerebrum. Att prata, förstå språket och kontrollera våra känslor är andra handlingar som kontrolleras av denna del av hjärnan.

• Vänster hjärna & Höger hjärna – Du har förmodligen hört fraserna ”vänsterhjärnig” och ”högerhjärnig”. Dessa termer hänvisar till hur vi bearbetar information. Människor som främst tänker på vänster sida av hjärnan (vänster hjärnhalva) verkar mer logiska för oss. Människor som huvudsakligen tänker på höger sida av hjärnan (höger hjärnhalva) verkar mer kreativa. Språk och andra logiska processer kan utföras mer på vänster sida medan visuella och intuitiva processer utförs på höger sida. Detta är bara mönster eller tendenser, så det är viktigt att förstå att båda sidor av hjärnan är involverade i alla processer på något sätt.

Diencephalon – Diencephalon består av två delar:

• Thalamus – Thalamus sorterar alla elektriska impulser. Den identifierar den information som kommer till oss via våra sinnen och leder den sedan till lämpliga områden i hjärnan för bearbetning.
• Hypotalamus – Hypotalamus motiverar oss att äta och dricka. Den upprätthåller också vår normala kroppstemperatur på 98,6 grader. Dess andra viktiga funktion är att kontrollera vår hypofys. Denna körtel styr alla andra körtlar i det endokrina systemet.

Medulla oblongata – Medulla oblongata är en del av ryggmärgen. Den styr hjärtat och lungorna. Den hjälper bland annat också till att reglera andning, matsmältning, sväljning och till och med nysningar.

Mittenhjärna – Mellanhjärnan hjälper till med motoriska rörelser, särskilt de som involverar våra ögon. Den hjälper oss att bearbeta auditiv och visuell information.

Pons – Pons är en koppling i hjärnan. Den är en del av hjärnstammen och förbinder thalamus och märgen.

Neurologer och neurokirurger blir väl förtrogna med alla delar av hjärnan – stora och små. Det är därför lätt att förstå varför det krävs så många års utbildning innan neurologer kan praktisera.

Vilka hälsorelaterade funktioner reglerar nervsystemet?

Som du har sett har nervsystemet samband med nästan alla aspekter av vår hälsa och vårt välbefinnande. Det är involverat i något så enkelt som att blunda till att hantera mer komplexa processer som kritiskt tänkande.

Andra funktioner som regleras av nervsystemet är bland annat:

• Aldring
• Kroppstemperatur
• Hjärnans tillväxt/utveckling
• Aandning/hjärtslag
• Läkning/rehabilitering

.

• Hunger/törst/smältning
• Lärande/minnet
• Rörelse/balans/koordination
• Pubertet/reproduktion/fertilitet
• Sensationer – beröring och hörsel och de mentala processerna för tolkning
• Sömn
• Stress/kroppsliga reaktioner på stress
• Tankar och känslor

Nervsystemet påverkar nästan alla delar av vår kropp i varje skede av livet. Att specialisera sig på hur allt fungerar tillsammans är viktigt för att vi ska kunna bibehålla optimal hälsa. Neurologer studerar nervsystemet för att förstå när det fungerar som det ska eller när förändringar försämrar det.

Vill du lära dig mer om nervsystemet?

Om du är intresserad av nervsystemet och vad som krävs för att bli neurolog eller neurokirurg erbjuder The Apprentice Doctor en kurs och ett kit för blivande läkare som du kan börja med idag. Förutom fakta och teori ger kursen också möjligheter att öva på några av de färdigheter som neurologer, och neurokirurger utför. I huvudsak blir du en lärlingsneurolog.

Om du har missat någon artikel i vår neurologiserie och vill gå tillbaka och komma ikapp, klicka på följande länkar:

Vad är skillnaden mellan en neurolog & neurokirurg?

Vägen till att bli neurolog eller neurokirurg.

En dag i en neurologs och neurokirurgs liv.

Intervju genomförd med en praktiserande neurokirurg.