Nervesystemets overordnedestruktur og funktion

Carsten Reidies Bjarkam

Professor, specialeansvarlig overlæge, Ph.D.

Neurokirurgisk Afdeling

Aalborg Universitetshospital

Nervesystemet udgøres af PNS & CNS

Nervesystemet er opbygget af følgende enheder

• Perifere nerver

• Rygmarven

• Hjernestammen

• Lillehjernen

• Storhjernen

Perifere nerver

• Overfører information mellem krop og CNS

• En nerve = tusindevis af nervefibre

• En nervefiber = et axon

• Nervefibre kan inddeles i 2 (4-6) overordnede funktionelle grupper

Perifere nerver kan regenerere!

• Jo mere distal skaden er, jo bedre

• Vigtigt at nerveskederne syes perfekt sammen

• Perifere nerver kan transplanteres

• Perifere nerver regenererer med 1 mm om dagen

Rygmarven

• Afgiver kroppens perifere nerver

• Simpelt reflekscenter

• Formidler information mellem krop og hjerne

Rygmarvsskader

• En overrevet rygmarv kan ikke vokse sammen igen

• Alt under læsionsniveauet mister sin overordnede kontrol

• Læsionsniveauet bestemmer skadens omfang

Hjernestammen• Afgiver kranienerverne (III-XII)

• Komplekst reflekscenter

• Væsentlig transportvej for informationudveksling mellem storhjerne, lillehjerne og rygmarv

• Centre for kontrol af vejrtrækning, blodtryk og hjerterytme

• Invoveret i kontrol af vågenhed og søvn (arousal)

Hjernestammen udgøres af

• Mesencephalon

• Pons

• Medulla oblongata

Hjernestammens formatio reticularis

• “Fritliggende nerveceller” som strækker sig gennemhele hjernestammensforløb

• Komplekst reflekscenter

• Invoveret i kontrol afvågenhed og søvn (arousal)

• Sæde for de modulerendemonoaminerge systemer

• Kan opfattes som CNS´gearkasse

Hjernestammens modulerende monoaminerge systemer

• Det dopaminerge system

• Det noradrenerge system

• Det serotonerge system

Hjernestammeskader

• Ofte livstruende

• Koma, bevidsthedspåvirkning

• Locked-in syndrome

• Krydsende symptomer dvs kranienerveudfald på læsionssiden og kropssymptomer på modsatte side

Lillehjernen

• Kontrol og automatisering af bevægelser

• Samme betydning for kognitive processer?

Lillehjerneskader

• Sjældent livstruende

• Især motoriske symptomer kendetegnet ved problemer med koordinering og automatisering af bevægelser

• Symptomer optræder på samme side som læsionen

Storhjernen (cerebrum)

• Udgøres af en række indre kernestrukturer: hypofyse, hypothalamus, thalamus og basalganglier

• Cellerig overflade: hjernebarken (cortex cerebri)

• Mellemliggende hvid substans

Storhjernen er ansvarlig for

• Bevidsthed

• Viljestyret adfærd og motorik

• Bevidst sansning

• Personlighed og adfærd

• Hukommelse og intellekt

• Sprog

• Overordnet indvolds- og kirtel kontrol (indre miljø)

Storhjernen (hypothalamus og hypofysen)

• Overordnet regulator af vores indre miljø

• Kontrolerer vores hormon-balance

• Styrer føde og væskeindtagelse

• Styrer temperatur

Skader i hypofysen og hypothalamus

• Kendetegnet ved autonome symptomer (vækst, temperatur, energi, føde og væskeindtagelse, kønskarakterer, menstruationscyklus)

• Symptomer kan være – eller +, det sidste især ved tumorer

Storhjernen (thalamus)

• Den store portvagt! (gate-keeper)

• Består af mange kerner som har enspecifik relation til bestemtenervebaner og cortex-områder

• Ubevidst!

• Kortiko-thalamo-kortikaleforbindelser

• Kortiko-striato-thalamo-kortikaleforbindelser

• Cerebello-thalamo-kotikaleforbindelser

Skader i thalamus

• Symptomer lige så mangeartede som thalamus’ kerner

• Modsidig hypæstesi, svækkelse og ataxi samt persisterende smerte

• Isolerede skader i thalamus er relativt sjælne

Storhjernen (basalganglierne)

• Store celleansamlinger i storhjernens indre

• Indgår i kortiko-striato-thalamo-kortikale kredsløb

• Parallelle limbiske motoriske og kognitive loops

• Hjernebarkens filter/sparringspartner

Skader i basalganglierne

• Motorisk: Parkinson, Huntington, tics og dyskinesier

• Psykisk: OCD, Tourette, Misbrug, ADHD

• Kognitivt: implicit hukommelse, tankeflow og associationsrigdom

Storhjernen (hjernebarken, cortex cerebri)

• Hovedcomputeren!

• Ansvarlig for bevidst erkendelse og viljestyret adfærd

• Afhængig af såvel interne som eksterne nerveforbindelser

Storhjernen

• Kan inddeles i 2 hemisfærer som hver rummer 4 hjernelapper

• Pandelap (motorik, personlighed, adfærd og initiativ)

• Isselap (almindelig sansning og højere bearbejdning heraf)

• Nakkelap (synssans)

• Tindingelap (hukommelse og indlæring samt høresans)

Storhjernen (hjernebarken, cortex cerebri)

• 6 cellelag

• Opbygning afspejler funktion!

• Primære, sekundære ogtertiære cortexområder

• Associationscortex

• Talecenterne og den præfrontale cortex erhøjtudvikledeassociationsområder

Det sensoriske system

• Sansereceptorer

• Sensoriske nerver

• Centrale sensoriske baner

• Sensorisk cortex

• Højere sensorisk bearbejdning

Tractusspinothalamicus

• Smerte

• Temperatur

Bagstrengs-lemniscus medialissystemet

• Tryk

• Berøring

• Vibration

• Stillingssans

Andre sensoriske cortex områder

• Synscortex

• Auditorisk cortex

• Olfaktorisk cortex

• Smagscortex

Det somatomotoriske system

• Motorisk cortex

• Pyramidebane

• Øvre og nedre motorneuroner

• Lammelser

• Lillehjerne og basalganglier

Det nedre motorneuron

• Afgår fra CNS

• via perifere nerver

• til skeletmuskulatur

• Kan regenerere ved læsion

• Læsion = perifer parese

Det øvre motorneuron• Afgår fra motorisk cortex (og

motorcentre i hjernestammen)

• via pyramidebanen

• Til de nedre motorneuroner

• Kan ikke gendannes ved læsion

• Læsion = central/spastisk parese

Central versus perifer parese

• CP = Lammelse, hyperreflexi, abnorme reflexer (Babinski), øget muskelspænding abnorm arm- (bøjet) og ben- (strakt) stilling

• PP = Lammelse, muskelsvind, og manglende reflekser

Specielle cortex områder

• Wernickes sprogområde

• Brocas sprogområde

• Hippocampus

• Amygdala

• Præfrontale cortex

Skader i sprogområderne (= afasi)

• Wernickes sprogområde = sprogforståelse

• Brocas sprogområde = ekspressiv sprogfunktion

• Flydende afasi

• Ikke flydende afasi

• Ledningsafasi

• Talecentrene findes somregel i venstre hemisfære

Hippocampus

• Af stor betydning for hukommelse og indlæring

• Svært afficeret ved Alzheimers sygdom

Amygdala

• Af betydning for følelsesmæssig farvning af sensoriske input

• Involveret i angsttilstande

Limbiske strukturer

• Udgør de dele af CNS som primært varetager emotioner, stemningsleje, hukommelse, kognition og personlighed

• Involveret i psykiske lidelser