Hvad er centralnervesystemet? definition, funktion & dele

• Central nervesystem (CNS) Anatomi Topic Guide

Hvad skal man vide om det centrale nervesystem (CNS)?

Billede af de centrale nervesystemfunktioner

Det centrale nervesystem består af hjernen og rygmarven. Hjernen spiller en central rolle i styringen af ​​de fleste kropslige funktioner, herunder bevidsthed, bevægelser, fornemmelser, tanker, tale og hukommelse. Nogle refleksbevægelser kan forekomme via rygmarvsveje uden deltagelse af hjernestrukturer. Rygmarven er forbundet til et afsnit af hjernen kaldet hjernestammen og løber gennem rygmarven. Kraniale nerver forlader hjernestammen. Nerverødder forlader rygmarven til begge sider af kroppen. Rygmarven bærer signaler (meddelelser) frem og tilbage mellem hjernen og de perifere nerver.

Cerebrospinalvæske omgiver hjernen og rygmarven og cirkulerer også inden i hulrummet (kaldet ventrikler) i det centrale nervesystem. Leptomeningerne omgiver hjernen og rygmarven. Cerebrospinalvæsken cirkulerer mellem 2 meningeallag kaldet pia-materie og arachnoid (eller pia-arachnoid-membraner). Det ydre, tykkere lag tjener rollen som et beskyttende skjold og kaldes dura-materien. Den grundlæggende enhed i centralnervesystemet er neuron (nervecelle). Milliarder af neuroner tillader de forskellige dele af kroppen at kommunikere med hinanden via hjernen og rygmarven. Et fedtstof kaldet myelincoats nerveceller for at isolere dem og give nerverne mulighed for at kommunikere hurtigt.

Hjernen og cerebrummet

Billede af hjernen og cerebrum dele

Hovedhjernen er den største del af hjernen og kontrollerer frivillige handlinger, tale, sanser, tanke og hukommelse.

Overfladen på hjernebarken har riller eller infoldings (kaldet sulci), hvoraf den største kaldes sprækker. Nogle sprækker adskiller lobes.

Cortexs indviklingen giver det et ormigt udseende. Hver konvolution er afgrænset af to sulci og kaldes også en gyrus (gyri i flertal). Hjernen er delt i to halvdele, kendt som højre og venstre halvkugler. En masse fibre kaldet corpus callosum forbinder halvkuglerne. Den højre halvkugle kontrollerer frivillige lemmerbevægelser på venstre side af kroppen, og den venstre halvkugle kontrollerer frivillige lemmerbevægelser på højre side af kroppen. Næsten hver person har en dominerende halvkugle. Hver halvkugle er opdelt i fire lobber eller områder, der er indbyrdes forbundet.

• De frontale lob er placeret i fronten af ​​hjernen og er ansvarlige for frivillig bevægelse og deltager via deres forbindelser med andre lober i udførelsen af ​​sekventielle opgaver; tale output; organisatoriske færdigheder; og visse aspekter af adfærd, humør og hukommelse.
• De parietale lobes er placeret bag de frontale lobber og foran de occipitale lobes. De behandler sensorisk information som temperatur, smerte, smag og berøring. Desuden inkluderer behandlingen oplysninger om tal, opmærksomhed på positionen af ​​ens kropsdele, rummet omkring ens krop og ens forhold til dette rum.
• De temporale lobes er placeret på hver side af hjernen. De behandler hukommelse og auditiv (hørende) information og tale- og sprogfunktioner.
• De occipital lobes er placeret på bagsiden af ​​hjernen. De modtager og behandler visuel information.

Cortex, også kaldet gråt stof, er det mest ydre lag i hjernen og indeholder overvejende neuronale organer (den del af neuronerne, hvor den DNA-indeholdende cellekernen er placeret). Gråstoffet deltager aktivt i opbevaring og behandling af information. En isoleret klump af nervecellelegemer i det grå stof kaldes en kerne (der skal differentieres fra en cellekerne). Cellerne i det grå stof udvider deres fremspring, kaldet aksoner, til andre områder af hjernen.

Fibre, der forlader cortex for at føre impulser mod andre områder, kaldes efferente fibre, og fibre, der nærmer sig cortex fra andre områder af nervesystemet, kaldes afferent (nerver eller veje). Fibre, der går fra den motoriske cortex til hjernestammen (for eksempel pons) eller rygmarven, får et navn, der generelt reflekterer forbindelserne (det vil sige kortikopontin kanal for den førstnævnte og kortikospinal kanalen for sidstnævnte). Axoner er i deres forløb omgivet af den grå substans af myelin, der har et glitrende hvidligt udseende og således giver anledning til udtrykket hvid stof.

Kortikale områder modtager deres navne i henhold til deres generelle funktion eller lobens navn. Hvis det står for motorfunktionen, kaldes området motorcortex. Hvis det står over for sensorisk funktion, kaldes området en sensorisk eller somestetisk cortex. Den calcarine eller den visuelle cortex er placeret i den occipital lob (også kaldet occipital cortex) og modtager visuel input. Den auditive cortex, lokaliseret i den temporale lob, behandler lyde eller verbalt input. Kendskab til den anatomiske projektion af fibre i de forskellige kanaler og den relative repræsentation af kropsområder i cortex gør det ofte muligt for læger at lokalisere en skade og dens relative størrelse, undertiden med stor præcision.

Hjernens centrale strukturer

Billede af hjernen og cerebrum dele

De centrale strukturer i hjernen inkluderer thalamus, hypothalamus og hypofyse. Hippocampus er placeret i den temporale flamme, men deltager i behandlingen af ​​hukommelse og følelser og er forbundet med centrale strukturer. Andre strukturer er de basale ganglier, der er sammensat af gråt stof og inkluderer amygdala (lokaliseret i den temporale lob), caudatkernen og den linseformede kerne (putamen og globus pallidus). Fordi caudatet og putamen er strukturelt ens, har neuropatologer myntet for dem det kollektive udtryk striatum.

• Thalamus integrerer og videregiver sensorisk information til cortex af parietal, temporale og occipital lobes. Thalamus er placeret i den nedre centrale del af hjernen (det vil sige den øvre del af hjernestammen) og er placeret medialt til de basale ganglier. Hjernehalvkuglerne ligger på thalamus. Andre roller i thalamus inkluderer motor- og hukommelseskontrol.
• Hypothalamus, der er placeret under thalamus, regulerer automatiske funktioner såsom appetit, tørst og kropstemperatur. Det udskiller også hormoner, der stimulerer eller undertrykker frigivelsen af ​​hormoner (for eksempel væksthormoner) i hypofysen.
• Hypofysen er placeret ved hjernen. Hypofysen producerer hormoner, der kontrollerer mange funktioner i andre endokrine kirtler. Det regulerer produktionen af ​​mange hormoner, der spiller en rolle i vækst, stofskifte, seksuel reaktion, væske- og mineralbalance og stressrespons.
• Ventriklerne er cerebrospinalvæskefyldte hulrum i det indre af de cerebrale halvkugler.

Hovedbasen

Billede af hjernen og cerebrum dele

Hjernebasen indeholder lillehjernen og hjernestammen. Disse strukturer tjener komplekse funktioner. Nedenfor er en forenklet version af disse roller:

• Traditionelt har cerebellum været kendt for at kontrollere ligevægt og koordination og bidrager til dannelsen af ​​muskeltonus. Det har imidlertid for nylig været tydeligt, at lillehjernen spiller mere forskellige roller, såsom at deltage i nogle typer hukommelse og have en kompleks indflydelse på musikalske og matematiske færdigheder.
• Hjernestammen forbinder hjernen med rygmarven. Det inkluderer mellemhovedet, pons og medulla oblongata. Det er en kompakt struktur, hvor flere veje går fra hjernen til rygmarven og vice versa. For eksempel er nerver, der stammer fra kraniale nervekerner, involveret i øjenbevægelser og forlader hjernestammen på flere niveauer. Skader på hjernestammen kan derfor påvirke en række kropslige funktioner. For eksempel, hvis corticospinal kanalen er skadet, forekommer et tab af motorisk funktion (lammelse), og det kan være ledsaget af andre neurologiske mangler, såsom abnormaliteter i øjenbevægelser, som afspejler skade på kraniale nerver eller deres veje i hjernestammen .
  • Mellemhjernen er placeret under hypothalamus. Nogle kraniale nerver, der også er ansvarlige for øjenmuskelkontrol, forlader mellemhovedet.
  • Pons fungerer som en bro mellem mellemhovedet og medulla oblongata. Pons indeholder også kerner og fibre i nerver, der tjener kontrol af øjemuskler, ansigtsmuskelstyrke og andre funktioner.
  • Medulla oblongata er den laveste del af hjernestammen og er forbundet med cervikale rygmarv. Medulla oblongata hjælper også med at kontrollere ufrivillige handlinger, herunder vitale processer, såsom hjerterytme, blodtryk og åndedræt, og det bærer corticospinal (det vil sige motorisk funktion) mod rygmarven.

Perifere nervesystem

Nervefibre, der forlader hjernestammen og rygmarven, bliver en del af det perifere nervesystem. Kraniale nerver afslutter hjernestammen og fungerer som perifere nervesystemformidlere af mange funktioner, herunder øjenbevægelser, ansigtsstyrke og sensation, hørelse og smag.

Synsnerven betragtes som en kraniale nerve, men den er generelt påvirket af en sygdom i centralnervesystemet kendt som multipel sklerose, og af denne og andre grunde menes det at repræsentere en udvidelse af det centrale nervesystemapparat, der kontrollerer synet . Faktisk kan læger diagnosticere betændelse i hovedet på synsnerven ved hjælp af et oftalmoskop, som om personens øjne var et vindue ind i centralnervesystemet.

Nerverødder forlader rygmarven til udgangspunktet mellem to ryghvirvler og benævnes i henhold til rygmarvsegmentet, hvorfra de opstår, (en cervikal otte nerverot opstår fra cervikale rygmarvsegment otte). Nerverødder er anteriort placeret i forhold til ledningen, hvis de er efferente (for eksempel bærer input mod lemmer) eller posterior hvis afferent (for eksempel til rygmarven).

Fibre, der bærer motorisk input til lemmer og fibre, der bringer sensorisk information fra lemmerne til rygmarven vokser sammen og danner en blandet (motorisk og sensorisk) perifer nerv. Nogle lænder og alle sakrale nerverødder går en lang rute nedad i rygmarven, inden de forlader i et bundt, der ligner en hestehale, deraf dens navn, cauda equina.

Rygmarven er også dækket, ligesom hjernen, af pia-sagen og de arachnoide membraner. Cerebrospinalvæsken cirkulerer omkring pia og under det ydre arachnoid, og dette rum kaldes også det subarachnoide rum. Rødderne på cauda equina og rodnødder, der udgør nerverødderne fra højere segmenter, bades i cerebrospinalvæske. Dura omgiver pia-arachnoid i rygmarven, som det gør for hjernen.

Det neuroanatomiske grundlag for flere hjernefunktioner er forenklet i ovennævnte resume. Et godt eksempel er det neuroanatomiske underlag til hukommelsesfunktion. Skade på flere områder i hjernen kan påvirke hukommelsen. Disse inkluderer strukturer såsom frontale og temporale lobes, thalamus, lillehjernen, putamen, mamillarylegemer og fornix og en sammenhæng over corpus callosum kendt som cingulate gyrus. Disse strukturer er variabelt involveret i komplekse processer, såsom lagring, behandling eller hentning af minder.

Rygmarven

Billede af rygmarvsdelene

Rygmarven er en forlængelse af hjernen og er omgivet af rygsøjlerne, der danner rygsøjlen (se Multimediefil 3). De centrale strukturer i rygmarven består af grå stof (nervecellelegemer), og det ydre eller det omgivende væv består af hvidt stof.

Indenfor rygmarven findes 30 segmenter, der hører til 4 sektioner (cervikal, thorax, lænde, sakral), baseret på deres placering:

• Otte cervikalsegmenter: Disse sender signaler fra eller til områder af hoved, nakke, skuldre, arme og hænder.
• Tolv thoraxsegmenter: Disse transmitterer signaler fra eller til en del af armene og det forreste og bageste bryst- og abdominale område.
• Fem korsrygssegmenter: Disse sender signaler fra eller til ben og fødder og nogle bækkenorganer.
• Fem sakrale segmenter: Disse transmitterer signaler fra eller til korsryggen og balderne, bækkenorganer og kønsområder og nogle områder i benene og fødderne.
• En coccygeal rest findes i bunden af ​​rygmarven.