Hjärnan

CNS

CNS

Centrala nervsystemet. Består av ryggmärgen och hjärnan. Tar emot och skickar signaler till och från PNS samt sinnesorgan. Bearbetar och skickar vidare relevanta signaler.

PNS

Perifera nervsystemet. Består av nervfibrer och ansamlingar av nervceller ute i kroppen.

Sensoriska nervsystemet

Skickar sensorisk information till CNS. Leder impulser både från medvetna och omedvetna sinnen.

Somatomotoriska nervsystemet

Sköter signalöverföringen från CNS till skelettmuskulatur. Medvetet och styr viljestyrda rörelser. Innehåller långa nerver som når hela vägen ut till sina målorgan.

Enteriska nervsystemet

Styr tillsammans med autonoma nervsystemet över matspjälkningskanalens funktioner.

Autonoma nervsystemet

Omedvetet och styr icke-viljestyrda funktioner. Håller kroppens organ och inre funktioner i ordning och kan hämma/stimulera organers aktivitet utifrån kroppens behov. Nerver är seriekopplade via s.k. ganglion. Delas upp i det sympatiska och parasympatiska nervsystemet.

Sympatiska nervsystemet

Hämmar matspjälkning och stress (fight or flight) aktiveras. Ökat blodfölde samt större slagvolym. Utsläpp av adrenalin och norarenalin och nervomkopplingar nära ryggmärgen.

Parasympatiska nervsystemet

Rest and digest. Ökar matspjälknings-aktivitet, pupillstorlek skjusteras, salivproduktion ökar. Nervomkopplingar nära målorganet och acetylkolin används som neurotransmittorsubstans.

Nervcellens uppbyggnad - Axon

Utåtledande, oftast lång, nervtråd kopplad till en nervcells cellkropp. Leder och skickar vidare signaler från elektriska impulser.

Nervcellens uppbyggnad - Myelinskidor

Kan läggas som insolerande hölje över axon. Består av en kedja av kortare stödjeceller med regelbundna Ranierska noder (mellanrum) mellan sig. Signaler skickas från nod till nod. Hindrar Na+-joner att läcka ut genom cellmembranet

Nervcellens uppbyggnad - Dendriter

Ansvarar för mottagning av information från omgivande nervceller.

Gliaceller

Stödjeceller. Finns ungefär lika många gliaceller som nervceller i kroppen. Kan delas upp i fyra huvudtyper: Mikrogliaceller, astrocyter, oligodendrocyter och schwannceller.

Mikrogliaceller

Typ av gliacell. Rensar upp och tar hand om döda celler. Arbetar som nervsystemets makrofager. Kan avlägsna cellfragment och skadad vävnad via fagocytos.

Astrocyter

Viktiga bl.a. för nervcellernas ämnesomsättning samt upprätthåller nervvävnadens struktur. Bidrar till blod-hjärnbarriären.

Oligodendrocyter

Bildar myelinskidorna över axon i CNS.

Schwannceller

Bildar fettrika höljen (bl.a. myelinskidor) över axon i PNS.

Hjärnan - Grå substans

Består av nervceller och deras kopplingar (synapser).

Hjärnan - Vit substans

Består av nervcellsbuntar och deras fettrika stödjeceller.

Aktionspotential

Bildas av nervceller. Utlöses via spontana urladdningar i cellmembranet, synaptisk påverkan från andra nervceller eller stimulering av sensoriska nervvändslut. Cellmembranet depolariseras till ett visst tröskelvärde.

Synapsen

Kontaktpunkten mellan pre- och postsynaptisk cell där den elektriska signalen överförs.

Hjärnan - Kärnor

Ansamlingar av synapser och nervcellskärnor. Kallas för ganglier utanför CNS.

Transmittorsubstans

Påverkar jonkanalerna i den postsynaptiska cellen. Medför förändringar i membranpotentialen, alltså antingen i depolariserande (aktiverande) eller hyperpolariserande (hämmande) riktning.

Aktiverande/Stimulerande signaler

Öppnar oftast Na+ kanaler. Depolarisering.

Hämmande signaler

Öppnar oftast Cl- och K+ kanaler. K+ strömmar ut och Cl- in i cellen. Hyperpolarisering.

Lågmolekylära transmittorsubstanser

Skapas i nervändsluten vid nervsynapsen. Små molekyler, antingen aminosyror eller aminer.

Transmittorsubstans - aminosyror

Ingår ofta i snabbverkande synapser. Glutamat - Vanligaste stimulerande transmittorsubstans i hjärnan. GABA och Glycin - Vanligaste hämmande transmittorsubstans i hjärnan.

Transmittorsubstans - aminer

Används primärt i långsammare synapser av nervceller i hjärnstammen. Särskilt koncentrerade i basala ganglierna. Ex. katekolaminer, serotonin och histamin.

Katekolaminer

Dopamin, adrenalin och noradrenalin. Bildas bl.a. från aminosyran tyrosin som sedan omvandlas till L-DOPA.

Neuropeptider transmittorsubstans

Skapas i cellkroppen och måste färdas utmed axonet, vilket gör processen långsammare. Däremot högkänsliga receptorer som aktiveras vid mycket lägre koncentration. Ex. Opiatpeptider.

Transmittorsubstans - Opiatpeptider

Endorfiner, enkefaliner, dynorfiner.

Okonvensionella transmittorer

Frisätts direkt genom cellmembranet. Ex. Endocannabinoider och Kvävemonoxid.

Transmittorsubstans - Endocannabinoider

Fettlösligt ämne som bildas vid nervstimulering och påverkar närliggande neuron.

Transmittorsubstans - Kvävemonoxid

Gas. Kan diffundera genom cellmembran och ge effekt utan att binda till receptorer.

Storhjärnan

Utgör den större delen av hjärnan. Delas in i två hjärnhalvor (höger och vänster hemisfär) samt fyra olika lober. Ger möjlighet till analytiskt tänkande genom att lagra information om tidigare upplevelser. Informationen kan användas för att påverka beteende och inlärning.

Storhjärnans hemisfärer

Vänster hemisfär styr oftast språk och tal. Höger hemisfär är oftast mer konstnärlig och skapande. Har ett stort antal axoner mellan sig som möjliggör samarbetet mellan halvorna. Majoriteten av axonerna går via hjärnbalken. Känsel och rörelser styrs av motsatta sidans hemisfär.

Hjärnbarken

Utgör den yttersta delen av storhjärnan. Ansvarar för medbetna sinnesupplevekser, perception, medveten styrning av kroppsrörelser och intellektuella aktiviteter.

Primära barkområden

Synbark, hörselbark, somatosensorisk bark (hudsinne) och somatomotorisk bark (skelettmuskelrörelse).

Associationsbark

Områden mellan primära barkområdena med mer odentifierade reaktioner. Lagrar även minnen mer permanent i olika områden beroende på episodens karaktär.

Storhjärnans lober

Pannloben, hjässloben, tinningloben och nackloben. Separeras från varandra genom extra tydliga fåror (typ av veck).

Vindlingar

Storhjärnans veck.

Pannloben

Innehåller förståndet, personligheten och förmågan till problemlösning. Innehåller associationsbark som deltar i planering, val och värdebedömningar. Är engagerad i inkodning och framplockning av minnen.

Tinningloberna

Ansvarar för att analysera ljud, färger och former. Centra för orienteringsförmåga och inlärning. Innehåller associationsbark för syn- och hörselintryck, såsom igenkänning av ansikten och röster.

Hjässloben

Samordnar intryck från våra sinnen och skapar en bild av var vi befinner oss i omvärlden. Innehåller associationsbark som involverar associationer där flera sinnessystem ingår. Hanterar också framplockning av minnen.

Nacklob

Tar emot synintryck, sortear och skickar vidare för tolkning.

Wernickes område

Ligger i tinningloben mellan syn- och hörselbarken. Tolkning av information från syn- och hörselbark om hörsel (t.e.x. tal) och läsning, alltså språkförståelse. Sammansätter ord till meningsfyllda meningar.

Brocas område

Ligger i pannloben. Talcentrum. Involverad i att producera tal.

Hjärnstammen

Består av förlängda märgen (längst ner), bryggan (mitten) och mitthjärnan (högst upp). Mest primitiva delen och är centrum för grundläggande överlevnadsfunktioner.

Hjärnstammen - förlängda märgen

Kontrollerar hjärtats aktivitet, blodtryck och fördelning av blodet. Styr även andning, kräkning och sväljning.

Hjärnstammen - bryggan

Styrning av andning.

Hjärnstammen - mitthjärnan

Säkerställer snabb orientering av kroppen, inklusive ögonrörelser, vid förändringar i den närmaste omgivningen.

Retikulära aktiveringssystemet

Utspridd i kärnor över hela hjärnstammen. Reglerar vakenhetsgraden, alltså övergången mellan sömn och vakenhet.

Lillhjärnan

Kontrollerar och justerar kroppsrörelser. Analyserar skillnaderna mellan önskade och faktiska rörelser och ser till att dessa skillnader är så små som möjligt. Lagar muskelminnen.

Mellanhjärnan

Omger ett hålrum s.k. tredje hjärnventrikeln. Upprätthåller homeostasen (kroppens balans gentemot omgivningen). Överför info till storhjärnans bark från olika sinnesorgan.

Talamus

De tjocka sidorna av tredje hjärnventrikeln. Tar emot alla sensoriska nervbanor (förutom luktinfo). Sorterar och filtrerar infon som sedan skickas vidare till storhjärnan. “Omkopplingsstation”.

Hypotalamus

Botten av tredje hjärnventrikeln. Reglerar kroppstemp, salthalt och blodtryck.

Hypofysen

Kroppens styrande endokrina körtel.

Mellanhjärnan - Epifysen

Tallskottkörteln. Inblandad i reglering av dygnsrytmen.

Limbiska systemet - Reptilhjärnan

Utgör en äldre del av hjärnbarken. Förmedlar upplevelser av känslor. Reglerar stämningslägen och social anpassningsförmåga. Direkt kopplat till luktsinnet. Här ingår hippocampus, amygdala, delar av talamus, hypotalamus och guris cinguli.

Basala ganglierna

Ligger precis under hjärnbarken i grupper av nervceller (kärnor). Bearbetar information från hjärnbarken. Styr starter, utföranden och slut av rörelser. Påverkas av dopamin. Stor påverkan på minnesnätverket.

Sömnregleringen styrs av:

Två system. Homeostasen och den biologiska klockan. Kontrollerar och balanserar varandra.

Homeostasen

Behåller stabilt tillstånd gentemot omgivningen. Innefattar temperatur, osmolaritet och blodsockernivå. Medför trötthet efter vakhenhet och pigghet efter sömn.

Den biologiska klockan

Sitter i undre delen av hypotalamus. Utgörs av SCN som drivs av en gencykel. Generna styr produktionen av proteiner, som när de når en viss nivå blockerar vidare genproduktion. Hypotalamus skickar signaler till körtlar runt om i kroppen som tillverkar olika hormoner, som i sin tur styr viktiga funktioner såsom sömn hormonnivåer, kroppstemperatur och metablolism.

Melatonin

Bland de viktigaste hormonerna för styrning av kroppens dygnsrytm. Tillverkas av tallskottskörteln. Ljuskänsligt och produceras endast vid mörker då den ljuskänsliga näthinnan i ögat signalerar till hypotalamus.

Nätverket som deltar i styrning av sömnregleringen.

Hypotalamus, talamus och hjärnstammen. Hypotalamus känner av koncentrationen av adenosin och avgör sedan mängden sömn som behövs. Talamus producerar sömn.

Adenosin

Nedbrytningsprodukt vid hjärnaktivitet.

Koffein

Kan binda in till adenosinreceptorer i hjärnan och stimulera ökad vakenhet.

Ämnen och neurotransmittorer som deltar i hjärnans sömnreglering.

Adenosin, noradrenalin, histidine och serotonin, som är mer aktiva vid varkenhet. Ökas i aktivitet av hypokretin (blir starkt påverkat vid narkolepsi). GABA och MHC är mer aktiva under sömn. Halten mellan dessa påverkar om kroppen är vaken eller sover.

REM-sömn (Rapid Eye Movement)

Drömsömn. Områden såsom hippocampus, amygdala och hjärnbarkens associationsområden är lika aktiva som under vakenhet. Frontalloben är inte aktiv, vilket innebär bl.a. att omdöme, planering, rationalitet och koordination inte fungerar. Nerver som driver skelettmusklerna blockeras och kroppen blir tillfälligt förlamad samt hämmar regleringen av kroppstemperatur. Ögonrörelse, hjärtfrekvens och andning påverkar av drömmar. Under REM-sömn sker överföring av korttidsminne till långtidsminne, samt borttvättning av emotionell laddning för olika minnen. Därmed undviker kroppen en försämrad ångestreglering.

NREM-sömn

Delas in i fyra stadier av olika djup sömn. Sömnen blir succesivt djupare innan den återgår till stadie 1 eller REM-sömn. Sker i cykler, oftast 4-5 st. per natt.

NREM - Stadie 1

Lättväckt. Gränsstadie mellan sömn och vakenhet. Långsam andningsfrekvens och ögonrörelser.

NREM - Stadie 2

Långsam och ytligare andning. Försjunken hjärtfrekvens, blodtryck, muskelspänning och kroppstemperatur.

NREM - Stadie 3 & 4

Mycket stora och långsamma EEG-vågor som skapas av talamus som fyrar av många av hjärnbarkens nervceller synkront och låter de sedan vila. Mycket hög väckningströskel. Återhämtning av CNS. Kraftig insöndring av tillväxthormon.

Reducering av sömn

Ger efter ett par nätter tydliga trötthetseffekter. Kompenseras primärt med ökad produktion av djupsömn. Sömnbrist kan därmed tas igen utan att sömnperioden ökar. För lite sömn har en negativ påverkan på mentala och fysiska prestationer.

För lite sömn

Koncentrationen tillväxthormon, prolaktion och testosteron sjunker. Tyroideastimulerande hormon (TSH) ökar i nivå. Vissa av immunsystemets signalsubstanser minskar i koncentration. Antikroppsproduktion minskar. Insulin minskar i effekt. Kan långsiktigt öka risk för diabetes och hjärt-kärlsjukdom.

Orsaker till insomni (för lite sömn)

Långvarig stress, alkohol- eller drogmissbruk, andningssvårigheter under sömnen, psykiatriska sjukdomar eller andra medicinska sjukdomar såsom smärttillstånd.

Hypersomni

Överdriven sömnighet. Kan orsakas som konsekvens av insomni, men också av monotoni, mörker eller aktivitet vid fel fas i dygnscykeln.

Narkolepsi

Sömnighet oberoende av dålig nattsömn och kan medföra plötsig förlust av muskelspänningen. Är en ärftlig sjukdom som ofta debuterar i tonåren. Kopplad till lägre halt hypocretin.

Förbättring av sömn

Förbättras av mörk och sval omgivning samt att ha regelbundna sovvanor. Låga blodsockerhalter leder till aktivering vilket innebär att man inte ska försöka sova hungrig.

Korttidsminnet

Har hand om info som är tillfälligt aktuell. Är begränsat har har endast tillfällig lagring. Varar endast i några sekunder.

Arbetsminnet

Håller aktuell information i medvetandet samtidigt som den bearbetas, tex läsning och beräkning. Används för att fatta beslut, lösa problem och nå målen för handlingar. Relativt begränsat. Info från långtidsminnet kan också hämtas och användas.

Långtidsminnet

Stort sätt obegränsad kapacitet. Info lagras under längre tid, oftast för resten av livet. Överföring av info till långtidsminnet påverkas bl.a. av uppmärksamhet, koncentration och motivation. Delas in i procedurminne, preceptuellt minne, semantiskt minne och episodiskt minne.

Procedurminne

Kopplat till rörelser. Handlar om att kunna lära in och plocka fram färdigheter. Praktiskt lärande och muskelminne. Lillhjärnan, basala ganglierna och associationsbarken är de viktigaste delarna.

Preceptuellt minne

Förmågan att kunna identifiera objekt och skilja de från varandra samt deras användning och betydelse.

Semantiskt minne

Behandlar fakta vi lärt oss. Omvärldskunskap. Oberoende av bestämda sammanhang eller erfarenheter.

Episodiskt minne

Erfarenheter och upplevelser som förvärvats kan återkallas. Berättar vad något är och vad som skett. Primärt kopplat till associationsbarken. Ålderskänsligt och utvecklas senare i en individs utveckling. Mest komplexa minnestypen.

Minnesprocesser - Framplockning

Finns två olika typer. Igenkänning som innebär möjligheten att kunna känna igen personer vi sett förut. Återgivning som ger möjligheten att man med ledtråd eller fritt kan dra sig till minnes någonting.

Minnesprocesser - Lagring

Informationen lagras på ett sätt så att den senare kan plockas fram.

Minnesprocesser - Inkodning

Förvärvande av information till minnet, ex. plugg. Kan vara vilje styrd process, e.x. genom att aktivt memorera något. Kan också ske passivt, ex. genom bokläsning.

Hippocampus

Avgörande för återupplivande av episodiska minnet. Finns också delar av hjärnbark runt denna som är avgörande för minnesupplevelser av enklare typ, ex. att någon känns bekant.

Amygdala

Involverad i olika emotionella upplevelser.

Dopamin

Signalsubstans som spelar viktig roll för episodiska minnet. Bildas i mitthjärnan och transporteras sedan genom nervtrådar till basala ganglierna, limbiska systemet, frontalloberna och delar av hjärnbarken. Underlättar och förstärker kommunikationen mellan och inom neurala nätverk.

Två vanligaste demenssjukdomarna som är kopplade till störningar i episodiska minnet.

Alzheimers sjukdom, som orsakar bl.a. störningar i hippocampus och intilliggande nätverk. Vaskulär demens, som drabbar bl.a. frontala hjärnregioner.

Annat som kan påverka det episodiska minnet:

Diabetes, sköldkörtelsjukdomar, B-vitaminbrist, sömnbrist, alkoholpåverkan samt åldrande.

HPA-axeln

Hypotalamus, hypofysen och binjurarna. Aktiveras av amygdala, som i sin tur ökar i aktivitet av höga kortisolhalter. Hög och långvarig stress kan leda till att hippocampus och pannloben krymper.