hjernen

Nervesystemet er utstyrt med sanseorganer (reseptorer) som mottar ulike typer sanseinformasjon (stimuli). Sanseorganet omgjør sanseinformasjonen til nerveimpulser som raskt ledes til hjernen, hvor informasjonsbehandlingen foregår. Hjernen er på den måten et sensorisk mottakerorgan. Sanseinformasjon fra ulike sanseorganer går til ulike deler av hjernen. Deler av hjernebarken er spesielt involvert i tolkningen av signalene fra de ulike sanseorganene. Det finnes sanseorganer for berøring, smerte, temperatur, leddsans og vibrasjonssans.

I tillegg mottar hjernen sanseinformasjon for syn og hørsel.

Netthinnen i øynene består av tettliggende sanseceller (staver og tapper) som er følsomme for lyspåvirkninger. Sansecellene overfører sine signaler til flere lag med nerveceller som ligger dypere i netthinnen. Signalene fra netthinnen ledes til hjernen gjennom synsnerven (nervus opticus). Signalene fra øynene ender opp i et område helt bakerst i hjernen. Disse signalene danner grunnlaget for en bevisst opplevelse av synsinntrykkene og for styring av øynenes bevegelser slik at de rettes mot interessante gjenstander i synsfeltet.

Hørselsinntrykkene stammer fra sanseorganet i sneglehuset (cochlea) i det indre øret. Hver lille del av sanseorganet reagerer på toner i et begrenset, lite frekvensområde. Signalene formidles av nervefibrer i hørenerven (nervus cochlearis).

Nervesystemet kan frembringe viljestyrte reaksjoner, vanligvis som en respons på mottatt informasjon. En slik reaksjon består av nerveimpulser til muskler og ender med en muskelkontraksjon og bevegelse. Aktiviteten avhenger av balansen mellom stimulerende og hemmende signaler. Alle kroppsdelene er representert i den motoriske del av hjernebarken, og aktivering av cellene i et lite område fører til en bestemt bevegelse i et enkelt ledd. De områdene som er ansvarlige for finere tillærte bevegelser av spesielt fingre, lepper og tunge, dekker uforholdsmessig store områder av den motoriske barken, mens kropps- og benmuskulatur som vesentlig driver grovere bevegelser, opptar uforholdsmessig små områder.

Hjernen har også den overordnede kontrollen med våre indre organer. Det autonome nervesystemet kontrollerer aktiviteten i muskulatur som ikke er viljestyrt, som glatt muskulatur og hjertemuskulatur, samt kjertelceller. Det autonome nervesystemet inndeles i:

• Det parasympatiske nervesystemet, som ivaretar det daglige vedlikeholdsarbeidet
• Det sympatiske nervesystemet, som mobiliserer kroppens ressurser ved økt fysisk eller psykisk påkjenning.

Hjernens mest sammensatte oppgaver er det som kalles kognitive funksjoner eller de høyere funksjoner. Kognitive funksjoner går ut på å sammenholde opplysningene fra de ulike sanseorganene, og på det grunnlaget trekke opp mer langsiktige strategier for atferd, abstrakt tenkning og begrepsdannelse, språkfunksjoner og hukommelse. Når hjernen utfører kognitive oppgaver sender den nervesignaler mellom mange hjernedeler av gangen. Menneskets hjerne har en mye større evne til å utføre kognitive oppgaver enn andre dyrs hjerner.

Blant de kognitive funksjonene står språkfunksjonen i en særstilling. De aktuelle barkområdene for språk er hos de fleste mennesker plassert på den ene siden, og denne kalles den dominerende siden. Hos høyrehendte er nesten bestandig den venstre hjernehalvdelen dominerende. Dette er grunnen til at vi ofte finner et tap av språkfunksjoner (afasi) etter et venstresidig hjerneslag. Et tilsvarende høyresidig hjerneslag i den ikke-dominerende hjernehalvdel gir ikke afasi hos høyrehendte. Skade av et område i pannelappen, Brocas senter, gir ekspressiv afasi, et tap av evnen til å uttale ord og forme setninger, selv om språkforståelsen er intakt.

Skade av et område i temporallappen, Wernickes senter, gir impressiv afasi, ødeleggelse av evnen til å forstå språk.

Les mer om kognitive funksjoner.

Den største delen av hjernen utgjøres av storhjernen (cerebrum), som består av to nesten helt atskilte halvdeler (hemisfærer) som er forbundet med hverandre via hjernebjelken (corpus callosum). Nervecellene er samlet i et tett lag som er to til fire millimeter tykt langs overflaten av storhjernebarken (cortex cerebri). Dette laget er gråfarget og kalles grå substans. I tillegg finnes samlinger (kjerner) av grå substans sentralt i hemisfærene, som kalles basalgangliene. Dette er tre nervekjerner som ligger ved siden av hverandre omtrent midt i hver storhjernehalvdel, og har viktige oppgaver når det gjelder kontroll og planlegging av bevegelser. Skade kan medføre ukontrollerte bevegelser.

I den utviklede hjernen er overflaten av hjernebarken økt i betydelig grad slik at det oppstår folder (gyri) med dype furer (sulci) som skjærer seg inn i overflaten. Dermed blir overflaten større og gir plass til langt flere nerveceller. De nederste delene av hjernebarken omgir hjernestammen og kalles limbiske strukturer. De limbiske strukturene er av betydning for emosjonelle reaksjoner som frykt og sinne, seksuell atferd og hukommelse og læring. Amygdala er en del av de limbiske strukturene, og er spesielt viktig for læring, hukommelse og sosial atferd. Ved trusler sender amygdala signaler om fare

Storhjernen deles inn i fire lapper, som er grovt avgrenset fra hverandre ved hjelp av større furer. Fremst og foran sentralfuren ligger pannelappen (lobus frontalis), med isselappen (lobus parietalis) liggende bak. Under sidefuren ligger tinninglappen (lobus temporalis) og helt bakerst bakhodelappen (lobus occipitalis).

Hjernestammen består av midthjernen (mesencefalon), hjernebroen (pons) og den forlengede marg (medulla oblongata). Hjernestammen er bindeleddet mellom ryggmargen og resten av hjernen. I hjernestammen finnes kjerner som kontrollerer flere livsviktige kroppsfunksjoner, som bevissthet, søvn, blodtrykk, respirasjon, ulike fordøyelsesfunksjoner, hjertets minuttvolum og fordelingen av blod til ulike organer. Fortil i hjernestammen løper de store nervebanene (hjernestilkene) som forbinder storhjernen og mellomhjernen med de bakenforliggende delene av hjernen og ryggmargen. Sentralt gjennom hele hjernestammen finner vi diffust avgrensete grupper av nerveceller, som samlet kalles retikulærsubstansen (substantia reticularis). En skade i retikulærsubstansen kan føre til bevisstløshet.

Mellomhjernen (diencefalon) lar seg ikke så lett avgrense, og defineres enkelte steder som en del av hjernestammen. Den største delen av mellomhjernen utgjøres av thalamus, som er en komplisert samling av grupper av nerveceller som fungerer som en omkoblingsstasjon for nesten all informasjon som skal til, fra og mellom ulike områder i storhjernebarken. En annen del, hypothalamus, styrer det autonome nervesystemet og regulerer kroppstemperaturen. Flere av cellegruppene i hypothalamus sender sine nerveutløpere til hypofysen eller hypofysestilken. Hypofysen produserer en rekke livsnødvendige hormoner, og de hypothalamiske kjernene får dermed overordnet kontroll også for våre hormonproduserende endokrine organer.

Hjernenervene er tolv par nerver som har sitt utspring i hjernen og hjernestammen, og er en del av det perifere nervesystemet.

Lillehjernen (cerebellum) består også av to halvdeler (cerebellære hemisfærer), og overflaten består av et tynt lag med grå substans, lillehjernebarken. Akkurat som barken i storhjernen består barken i lillehjernen av dype furer som gir en stor økning av barkarealet. Tallrike nervebaner forbinder lillehjernen med storhjernen, hjernestammen og ryggmargen.

Lillehjernen mottar først og fremst informasjon om balanse, bevegelse og koordinasjon, og sender korrigerende signaler til ulike deler av nervesystemet slik at bevegelsene blir jevne og koordinerte. I tillegg er lillehjernen involvert i innlæring av bevegelser.