Kapitel 3: Nervesystemets anatomi

Kapitel 3: Anatomi af nervesystemet

• Nervesystemet hos hvirveldyr er opdelt i centralnervesystemet (CNS) og det perifere nervesystem (PNS).
• CNS omfatter hjernen og rygmarven.
• PNS omfatter alle nerver uden for kraniet og rygmarven.
• PNS er opdelt i det somatiske nervesystem (SNS) og det autonome nervesystem (ANS).
• SNS er ansvarlig for bevægelser og sansninger; det er sammensat af afferente nerver, der bærer sensoriske signaler fra hud, skeletmuskler, led, øjne og ører til CNS, og efferente nerver, der bærer motorsignaler fra CNS til skeletmuskler.
• ANS regulerer ufrivillige kropsfunktioner som puls og fordøjelse; det er sammensat af afferente nerver, der bærer sensoriske signaler fra indre organer til CNS, og efferente nerver, der bærer motorsignaler fra CNS til indre organer.
• ANS har to typer af efferente nerver: sympatiske nerver og parasympatiske nerver.
• Sympatiske nerver projiceres fra CNS i lændehvirvel- og brystområderne i rygmarven.
• Parasympatiske nerver projiceres fra hjernen og sakralregionen i rygmarven.
• Kranienerver er undtagelser fra de fleste nerver i det perifere nervesystem, der projiceres fra rygmarven; der er 12 par af dem, der projiceres fra hjernen.
• Kranienerver omfatter rent sensoriske nerver (f.eks. lugte- og synsnerver), men de fleste indeholder både sensoriske og motoriske fibre.
• Vagusnerverne er de længste kranienerver og indeholder motoriske og sensoriske fibre, der rejser til og fra tarmen.
• De autonome motorfibre i kranienerverne er parasympatiske.

Hovedafdelinger af nervesystemet

• CNS er opdelt i fem hovedafdelinger: myelencephalon, metencephalon, mesencephalon, diencephalon og telencephalon.
• Myelencephalon er den mest bageste del af hjernen, som bl.a. indeholder medulla oblongata, som består af kanaler som sender signaler mellem resten af hjernen og kroppen og er et komplekst netværk på omkring 100 små kerner.
• Metencephalon indeholder pons og cerebellum.
• Mesencephalon omfatter tectum og tegmentum.
• Diencephalon er sammensat af thalamus og hypothalamus.
• Telencephalon omfatter den største del af hjernen og består af store dele af cortex hjernen.

Meninges

• De tre meningers funktion er beskyttelse af hjernen og rygmarven.
• De tre meninges er dura mater (den ydre meninx), arachnoidea (den fine arachnoid membran) og pia mater (den inderste meninx som klæber til overfladen af CNS).
• Cerebrospinalvæsken (CSF) findes i subarachnoide rummet, den centrale kanal i rygmarven og i cerebrale ventrikler.
• Den ydre meninx er en hård membran kaldet dura mater.
• Umiddelbart inde i dura mater er der en fin arachnoidmembran.
• Under arachnoidmembranen er der et rum kaldet subarachnoidrummet, som indeholder mange store blodkar og cerebrospinalvæske.
• Den inderste meninx er den sarte pia mater, som hæfter sig til overfladen af CNS.

Cerebrospinalvæske (CSF)

• CSF produceres i choroidplexus (netværk af kapillærer), der rager ind i ventriklerne fra pia mater.
• I den traditionelle opfattelse absorberes overskydende CSF kontinuerligt fra subarachnoidrummet i store blodfyldte rum eller durale bihuler, som løber gennem dura mater og dræner ind i halsens store jugularvener.
• CSF spiller en støttende og beskyttende rolle for hjernen.
• CSF absorberes konstant fra subarachnoide rummet.
• De cerebrale ventrikler indbefatter de to laterale ventrikler, den tredje ventrikel og den fjerde ventrikel.
• Subarachnoidrummet, centralkanalen og cerebrale ventrikler er forbundet via en række åbninger og danner dermed et enkelt reservoir.

Blod-hjerne barrieren

• Blod-hjerne barrieren er en mekanisme, som begrænser passagen af stoffer fra blodet til hjernen og er en konsekvens af den særlige struktur af cerebrale blodkar.
• Strukturen af blodkar i hjernen gør denne barriere effektiv for at beskytte hjernen mod skadelige stoffer.
• Cellerne i blodkarvæggene i resten af kroppen er løst pakket; som et resultat passerer de fleste molekyler let gennem dem ind i det omgivende væv.
• I hjernen er blodkarvæggenes celler tæt pakket og danner således en barriere for passage af mange molekyler - især proteiner og andre store molekyler.
• Blodhjernebarrieren hindrer ikke alle store molekylers passage.
• Visse store molekyler, der er afgørende for normal hjernefunktion (f.eks. glukose), transporteres aktivt gennem de cerebrale blodkarvægge.
• Blodkarvæggene i nogle områder af hjernen tillader også visse store molekyler at passere igennem dem uhindret.
• Mange CNS-lidelser er forbundet med forringelse af blodhjernebarrieren.

Hjerneceller (neuroner)

• Neurale celler er specialiserede til at modtage, lede og transmittere signaler.
• Neurale celler kommer i en række former og størrelser, er specialiseret til modtagelse, ledning og transmission af elektrokemiske signaler.
• De forskellige typer neuroner inkluderer multipolare, unipolære og bipolære neuroner.
• Neurale celler har forskellige specielle funktioner og anatomiske kendetegn.
• Neuroncellemembranen er sammensat af et lipidlag, eller to lag fedtmolekyler.
• Indlejret i lipidlaget er adskillige proteinmolekyler, der er grundlaget for mange af cellemembranens funktionelle egenskaber.
• Nogle membranproteiner er kanalproteiner, hvorigennem visse molekyler kan passere; andre er signalproteiner, som overfører et signal til indersiden af neuronen, når bestemte molekyler binder sig til dem på ydersiden af membranen.
• Et neuron med mere end to processer, der udgår fra dets cellelegeme, klassificeres som et multipolært neuron; de fleste neuroner er multipolære.
• Et neuron med en proces, der udgår fra dets cellelegeme, klassificeres som et unipolært neuron, og et neuron med to processer, der udgår fra dets cellelegeme, klassificeres som et bipolært neuron.
• Neuroner med en kort akson eller ingen akson overhovedet kaldes interneuroner; deres funktion er at integrere neural aktivitet i en enkelt hjernestruktur, ikke at lede signaler fra en struktur til en anden.

Gliaceller

• De forskellige typer gliaceller inkluderer oligodendrocytter (glialceller med forlængelser der vikles omkring aksonerne på visse neuroner i centralnervesystemet og er rige på myelin), Schwann-celler (udfører en lignende funktion i det perifere nervesystem, hvorigennem Schwann celle udgør et myelinsegment og Schwann celler kan guide aksonal regeneration (regrowth) efter skade og er derfor hvorfor effektiv aksonal regeneration i pattedyrnervesystemet er begrænset til PNS.
• Mikroglia (er mindre end andre glialceller og reagere på skade eller sygdom ved at formere sig, opsluge cellulært affald eller endda hele celler og trigge inflammatoriske reaktioner,
• Astrocytter (udgør en fjerde klasse af glia, er de største glialceller - så navngivet fordi de er stjerneformede - deres funktion var primært ment til at yde støtte til neuroner, deres forlængelser dækker de ydre overflader af blodkar, der løber gennem hjernen - de kommer også i kontakt med neuroner (se figur 3.10) Disse særlige astrocytter ser ud til at spille en rolle i at tillade gennemgang af nogle kemikalier fra blodet ind i CNS-neuroner og blokering af andre kemikalier og de har evnen til at trække sig sammen eller slappe af blodkar baseret på blodstrømningskravene i bestemte hjerneområder).

Andre relevante emner

• Neuroanatomiske metoder, herunder Golgi's farvning samt Nissls farvning, og elektronmikroskopi (neuroanatomisk teknik, der giver information om detaljerne i neuronal struktur).
• Anterograde (fremad) sporingsmetoder anvendes, når en undersøger ønsker at spore stier af aksoner, der projiceres væk fra cellelegemer lokaliseret i et bestemt område.
• Retrograde (bagud) sporingsmetoder bruges, når en undersøger ønsker at spore stier af aksoner, der projekterer ind i et bestemt område.
• Anatomiske retninger i centralnervesystemet (f.eks. anterior, posterior, dorsal, ventral, medial, lateral).
• Funktionelle og relevante opdelinger til nervesystemet.