Nervesystemet

Nervesystemet består av milliarder av nerveceller som er koplet sammen i et enormt nettverk, der hver nervecelle mottar signaler fra flere nerveceller og sender signaler videre til mange andre celler. For eksempel er en sanseopplevelse nesten alltid et resultat av nervesignaler fra flere sanseceller.

Milliarder av nerveceller kommuniserer med hverandre hele døgnet i et enormt komplekst nettverk. Figuren viser hvordan flere nerveceller er i kontakt med hverandre.

Sentral og perifer

Begrepene sentral og perifer beskriver hvor i kroppen nervesystemene befinner seg. Sentral betyr «midt i», og det sentrale nervesystemet finnes nettopp på midten i kroppen. Perifer betyr «i ytterkant», og det perifere nervesystemet finner vi fra midten og ut.

Vurderingseksemplar

Nervesystemet kan deles inn i to systemer som er koplet sammen – sentralnervesystemet og det perifere nervesystemet. Sentralnervesystemet er hjernen og ryggmargen, mens det perifere nervesystemet er nervecellene som forbinder hjernen og ryggmargen med resten av kroppen – alle sanseorganer, muskler og kjertler.

Sentralnervesystemet

Sentralnervesystemet er altså hjernen og ryggmargen. Hjernen styrer og koordinerer alle muskelbevegelser, bevisste og ubevisste, og den kontrollerer de indre organene. Den koordinerer også alle nervesignaler fra sansene, og det vi opp fatter, gir oss opplevelser og påvirker hvordan vi tenker, føler og oppfører oss.

Sentralnervesystemet

Hjernen Ryggmargen Sentralnervesystemet er hjernen og ryggmargen, mens det perifere nervesystemet er alle nerveceller som forbinder sentralnervesystemet med resten av kroppen.

Det perifere nervesystemet

Nerver utenfor sentralnervesystemet

Ryggmargen forbinder hjernen med resten av kroppen. Ryggmargen er en lang og tjukk bunt med nerveceller som strekker seg fra hjernen og nesten ned til halebeinet. Den ligger godt beskyttet inni ryggraden. Det er nervecellene i ryggmargen som danner forbindelser mellom hjernen og det perifere nervesystemet.Vurderingseksemplar Den største delen av hjernen er storhjernen, der ulike områder er knyttet til ulike funksjoner som sanser, språk og bevegelser. For eksempel blir nervesignaler fra de ulike sanseorganene oppfattet i hver sine områder i hjernen. Disse områdene i hjernen som består av en samling nerveceller, er koplet til hverandre og flere andre områder i hjernen. På den måten kan nerveceller fra luktesansen eller synet bli oppfattet ett sted i hjernen, men få fram følelser eller minner et annet sted i hjernen. For å bli bevisst det vi sanser, må nervesignalene fra sansecellene ha en viss styrke og varighet. Hvis for eksempel en lyd er veldig lav eller kortvarig, kan det hende at sansecellene registrerer lyden, men at signalene fra sansecellene ikke er sterke nok til at de blir oppfattet i lydområdene i storhjernen.

Hjernen

Hjernen til et voksent men- neske består av 80–100 milliarder nerve celler og veier ca. 1,5 kg.

Modell av hjernen. Storhjernen består av en høyre og en venstre hjernehalvdel som er knyttet til ulike funksjoner – høyre hjernehalvdel til kreativitet, følelser og orienteringsevne, venstre hjernehalvdel til blant annet språk, logisk tekning og tallforståelse. I tillegg styrer de to hjernehalveldene hver sin side av kroppen – høyre hjernehalvdel styrer venstre side av kroppen, mens venstre hjernehalvdel styrer høyre side.

Høyre hjernehalvdel Venstre hjernehalvdel

Innunder bakre del av storhjernen ligger lillehjernen, som er spesielt viktig for balanse og koordinering av bevegelser. Når du står på et bein med lukkede øyne, er det lillehjernen som hjelper deg med å holde balansen. Både lillehjernen og storhjernen har kontakt med resten av nervesystemet via hjernestammen som forbinder nervecellene i hjernen med nervecellene i ryggmargen. Diskuter Hjernen er det eneste organet vi vet om, som kan gi oss opplevelser. 1 Diskuter med en medelev hva som kan ligge i begrepet opplevelForan Bak Hjernestammen Lillehjernen Vurderingseksemplar ser. Skriv ned noen forslag. 2 Hva tror du menes med påstanden: Vi er avhengig av en hjerne for å ha opplevelser. Bruk det du har lært til nå og begrunn. 3 Etter at dere har svart på punkt 2, vil dere nå utvide beskrivelsen deres av opplevelser? Hvorfor / hvorfor ikke?

Det perifere nervesystemet

Når du hører telefonen ringe, er det altså fordi nerveceller i det perifere nervesystemet mottar nervesignaler fra sanseceller i øret og sender dem videre til sentralnervesystemet. Der blir de tolket slik at du oppfatter lyden, og nye nervesignaler blir sendt via det perifere nervesystemet til musklene i armen og hånden, slik at du tar telefonen.

Det perifere nervesystemet forbinder altså det sentrale nervesystemet med resten av kroppen. Det består av to typer nerveceller – nerveceller som bringer sanseinformasjon inn til sentralnervesystemet, og nerveceller som sender informasjon fra sentralnervesystemet og ut til muskler og kjertler. Nervecellene som sender informasjon til skjelettmusklene, kan vi styre med viljen. Her er noen eksempler:

Når telefonen ringer, kan du selv bestemme om du vil ta den – vi kaller dette en viljestyrt handling. Men vi bestemmer ikke over kroppsfunksjoner som hjerteslag, pust og fordøyelse – de kalles derfor ikke-viljestyrt. Og som du skal få se senere, spiller hormonsystemet en viktig rolle i reguleringen av de ikke-viljestyrte kroppsfunksjonene.

Nerveceller og nervesignaler

Nerveceller er, som andre dyreceller, omgitt av en cellemembran, og de har cellekjerne med arvemateriale og cytoplasma med mitokondrier, ribosomer og lysosomer. Men de skiller seg likevel fra andre dyreceller fordi de har utløpere fra cellekroppen og kan sende elektriske signaler over lange avstander. De korte dendrittene mottar nervesignaler fra flere andre nerveceller. Signalene sendes gjennom cellekroppen og ut gjennom et akson som kan være over en meter langt. Aksoner har også forgreininger slik at det samme signalet, og dermed den samme informasjonen, kan sendes til flere celler sam tidig. Mottakercellene kan være nerveceller, muskelceller eller kjertelceller. Cellekropp Cellekjerne Dendritter Akson Aksonende Modell av en nervecelle med korte dendritter og et langt akson.

Vurderingseksemplar

Nerveceller

Nerveceller som bringer informasjon inn til sentralnervesystemet, kaller vi sensoriske nerveceller. Nervecellene som sender informasjon fra sentralnervesystemet til muskler og kjertler, kaller vi motoriske nerve celler.

Forbindelsen mellom en aksonende og en mottakercelle heter en synapse. Det er et lite område mellom de to cellene. Når nervesignalene som sendes gjennom en nervecelle, kommer til enden av aksonet, blir det frigjort kjemiske forbindelser fra aksonenden. Disse blir sendt over synapsen til en dendritt på den neste nervecellen. Det er altså de kjemiske forbindelsene som overfører signalet fra én celle til den neste. De blir derfor kalt signalstoffer.

Disse signalstoffene påvirker vanligvis mottakercellene på én av to måter – de virker enten aktiverende eller hemmende. Aktiverende signaler aktiverer nerveceller til å sende nervesignalet videre, mens hemmende signaler hindrer at signalene blir sendt videre. Nesten alle nerveceller mottar både aktiverende og hemmende nervesignaler, og det er summen av aktiverende og hemmende nervesignaler som avgjør om neste nervecelle sender signalet videre.

Aksonende

Cellemembran

Dendritt Mottakere Nervecelle 1 Nervecelle 2 Vurderingseksemplar

Nervecelle 1 Nervecelle 2

Blære med signalstoffer Synapse

En synapse er overgangen fra en nervecelle til en mottakercelle som kan være en annen nervecelle, en muskelcelle eller en kjertelcelle. Nervesignalene overføres ved hjelp av signalstoffer som lagres i blærer i aksonenden på nervecelle 1. Når nervesignalet kommer til aksonenden, slippes signalstoffene ut i synapsen, og her påvirker de nervecelle 2 ved å binde seg til spesielle mottakere. Slik overføres nervesignalene.

Livslang læring

Allerede når vi blir født, består hjernen av mange milliarder nerveceller som er forbundet i et enormt nettverk ved hjelp av utallige synapser. Når vi lærer eller erfarer noe nytt, endres synapsene mellom nervecellene som blir påvirket – noen synapser blir sterkere, og andre blir svakere. Slik danner nervesystemet minner av det vi erfarer. Nettverket av nerveceller som bidro til at du tok telefonen da det ringte fra et ukjent nummer, kan derfor endre seg slik at nervesignalene tar en annen vei neste gang og aktiverer andre muskler slik at telefonen blir liggende. På samme måte finjusteres alle bevegelsene våre, språket vårt, sansene våre og sannsynligvis også tankene og følelsene våre gjennom hele livet. Men vi kan også glemme noe vi har lært. Hvis du trente masse på slakk line da du var 7 år og ble skikkelig god, er det ikke dermed sagt at du er like god når du er 15 år, hvis du ikke har holdt ferdigheten ved like.

Tenk etter ...

Når du øver på noe, blir du bedre fordi det skjer endringer i synapsene i det nettverket som har med den aktuelle aktiviteten å gjøre. Hvordan stemmer dette med det gamle uttrykket «øving gjør mester»?

Reflekser

Har du tatt på en varm ovn eller noe annet veldig varmt? Da trakk du nok til deg hånden før du fikk tenkt deg om. Når sanseceller i huden registrerer den brennende varmen, så sendes nervesignalene bare via ryggmargen og ut til musklene. De er altså ikke innom hjernen. Slike lynraske reaksjoner kaller vi reflekser, og de er viktige for å unngå alvorlige skader. Først 1–2 sekunder senere kjenner du smerten – når nervesignalene har nådd hjernen og blitt registrert av smertesentrene. Hvis du ikke hadde hatt denne refleksen, kunne du blitt alvorlig forbrent.

Vurderingseksemplar

Tenk etter ...

Pattedyr er født med en sugerefleks. Kan du tenke deg hvorfor?

Knerefleksen Muskler Nervecelle

Ryggmargen

Du har kanskje hørt om knerefleksen. Ved skade eller sykdom i nervesystemet blir refleksene sjekket med et forsiktig slag mot undersiden av kneet. Hvis alt er i orden, sparker foten framover fordi aktiverende signaler sendes til lårmuskelen via rygg margen, samtidig som det sendes hemmende signaler til muskelen på undersiden av låret. Sykdommer og skader i nervesystemet Hvis det oppstår sykdommer i nervesystemet, er det ikke alltid så lett å vite hva som er årsaken. Det kan være flere ulike årsaker som har med både arv og miljø å gjøre. Vi skal kort se på noen sykdommer i nervesystemet. Epilepsi Vurderingseksemplar Epilepsi er ikke én sykdom, men en samlebetegnelse på sykdom eller skade som kan ha ulike årsaker. Det som skjer, er at flere nerveceller i hjernen plutselig begynner å sende mange aktiverende nervesignaler samtidig. Dette kan føre til ulike typer anfall avhengig av hvor i hjernen de oppstår. Det kan være alt fra små rykninger i hånden til tap av bevissthet, synsforstyrrelser eller krampeanfall. MS – Multippel sklerose MS er en nervesykdom som skyldes skader på nervecellene i sentralnervesystemet. Skadene gjør at nerveimpulsene ledes langsommere enn normalt langs aksonene. MS kan arte seg veldig forskjellig fra person til person, fra synsforstyrrelser til muskelsvikt og problemer med koordinasjon, avhengig av hvilke nerveceller som er rammet.

Den kjente fysikeren Steven Hawking levde med ALS fra han var 21 til han døde 76 år gammel i 2018. Hawking forsket på svært avansert fysikk helt til han døde.

ALS – amyotrofisk lateral sklerose ALS er en sjelden nervesykdom som rammer voksne. Den skyldes skader på nerveceller i det perifere nervesystemet, som sender signaler fra hjernen til musklene. Musklene blir gradvis svakere fordi de ikke mottar noen nervesignaler fra nervecellene. De som får ALS, vil etter hvert få problemer med å bevege seg, snakke og spise. Evnen til å tenke, huske, føle og forstå påvirkes ikke, og hjernen fungerer helt normalt. Skader Vurderingseksemplar Fall og trafikkulykker som ender med brudd i ryggraden, kan skade nervecellene som leder signaler fra hjernen til musklene. Dette kan for eksempel føre til lammelser i beina. Hva leste du nå? 1 Hvordan er hjernen oppbygd? 2 Hva er det ikke-viljestyrte nervesystemet? Nevn noen eksempler på hva det styrer. 3 Tegn og beskriv med dine egne ord hvordan en nervecelle er oppbygd. 4 Hva er en synapse? 5 Hva er en refleks, og hvorfor er reflekser viktige? 6 Beskriv noen sykdommer som kan ramme nervesystemet.