10. Kafli: Miðtaugakerfið

1. 10. Kafli: Miðtaugakerfið Líffæra- og lífeðlisfræði Guðrún Narfadóttir

2. Mæna (medulla spinalis) Mænan er vel varin • Liggur í hrygggöngum • Þakin bandvefshimnum (meninges) • Milli himnanna er heila- og mænuvökvi

3. Himnurnar sem þekja mænuna • Þrjár himnur (meninges), sem eru í beinu framhaldi af himnum heilans, þekja mænu • Dura mater yst og þykkust. • Utan við hana er epidural rými • Arachnoidea í miðju. • Innan við hana er skúmsholið þar sem heila- og mænuvökvi er staðsettur • Pia mater innst • Gróin föst við mænuna

4. Ytri gerð mænu • Nær frá foramen magnum að L2 • 42-45 cm löng hjá fullorðnum • Tvær skorur: • Ventral og dorsal • Neðstu mænutaugarnar mynda cauda equina (mænutagl) • Á tveim stöðum eru þykkildi á mænu: • cervical og lumbar

5. Innri gerð mænu • Hvítt efni yst • Þar eru brautir sem liggja til og frá heila • Grátt H í miðju • Myndar framhorn, hliðarhorn og afturhorn • Skyntaugar í bakrót tengjast afturhorni • Hreyfitaugar í kviðrót tengast framhorni

6. Mænutaugar • 31 par mænutauga tengist mænu • Mænutaugar bera boð til og frá mænu (eru blandaðar), þær tengjast mænu um bakrætur (skyntaugar) og kviðrætur (hreyfitaugar) • Nöfn tauganna eru í samræmi við þann hluta hryggsúlunnar sem þær tengjast: • 8 pör hálstauga (nervi cervicales) • 12 pör brjósttauga (nn.thoracicae) • 5 pör lendartauga (nn.lumbales) • 5 pör spjaldtauga (nn.sacrales) • 1 par rófutauga (n.coggygeus)

7. Taugaflækjur • Eftir að mænutaugarnar fara út um milliliðagöt hryggsúlunnar greinast þær í 4 greinar • Anterior greinin (sem þjónar m.a.útlimum og framhlið bols) endurskipuleggst í taugaflækjum (plexusum) sem taugar til líkamshluta liggja út frá • Stærstu flækjurnar eru • Hálsflækja (plexus cervicales) • Upparmsflækja (p.brachialis) • Lendarflækja (p.lumbales) • Spjaldflækja (p.sacrales) • Ath. að brjósttaugarnar mynda ekki flækjur

8. Hlutverk mænunnar • Flytur taugaboð milli heila og úttaugakerfis (brautir í hvíta efninu) • skynboð til heila • hreyfiboð frá heila • Úrvinnsla taugaboða og mænuviðbrögð (tengingar í gráa efninu)

9. Mænuviðbrögð Viðbragð er hröð, fyrirsjáanleg, ósjálfráð röð atburða, sem verður við ákveðið áreiti 1. Skynnemi tekur á móti áreiti 2. Skyntaugafruma flytur boð um bakrót inn í afturhorn mænu. Taugabolir skyntaugafrumna eru staðsettir í bakrótarhnoði (dorsal root ganglion) 3. Millitaugafrumur í gráa efninu sjá um úrvinnslu boða 4. Hreyfitaugafrumur fara út um framhorn og mynda kviðrót 5. Svari (vöðvi eða kirtill) tekur við boðum frá hreyfitaugafrumu

10. Heili (encephalon) • Liggur vel varinn í kúpuholi, umlukinn heilahimnum og vökva • Myndaður af u.þ.b. 100 milljörðum taugafrumna • Vegur um 1300 g • Fjórir meginhlutar heilans eru • Heilastofn (truncus encephalicus) • Milliheili (diencephalon) • Hjarni / hvelaheili (cerebrum) • Hnykill / litli heili (cerebellum)

11. Blóðflæði til heilans • Taugafrumur heilans eru mjög orkukræfar • Frumur heilans brenna glúkósa • Um 20% af O2 notkun líkamans fer til heilans • Háræðar í heila eru mjög þéttar sem hindrar ýmis efni í að komast úr blóði yfir í heilavef. Þetta kallast blóð-heila hemill (blood brain barrier)

12. Heila- og mænuvökvi • Myndaður af háræðaflækjum í holrúmum heilans (ventriculi) • Er í bilinu milli arachnoidea og pia mater • Er frásogaður aftur út í blóðið í svo kölluðum skúmskörtum (arachnoid villi) • 80-150 ml • Mikilvægt að rúmmál vökvans sé stöðugt • Hlutverk vökvans er tvíþætt • Vernd (heilinn “flýtur” í vökvanum) • Flytur næringu og losar úrgangsefni

13. Heilastofn • Neðsti hluti heilans kallast heilastofn • Heilastofninn er lífsnauðsynlegasti hluti heilans • Allar brautir milli heila og mænu fara um heilastofninn • Myndaður af þrem heilahlutum: • Medulla oblongata (mænukylfu) • Pons (brú) • Mesencephalon (miðheila)

14. Medulla oblongata (mænukylfa) • Er neðsti hluti heilans sem tengist mænu • Hér víxlast margar taugabrautir • Tengist heilataugum VIII-XII • Hér eru margar lífsnauðsynlegar taugastöðvar: • Hjartsláttarstöð (cardiac center) • Æðastillistöð (vasomotor center) • Stjórnstöð öndunar • Hér eru líka ýmsar viðbragðsstöðvar: • Kynging, hnerri, hósti, uppköst, hiksti, sáðlát

15. Pons (brú) • Staðsett superior við mænukylfu og anterior við cerebellum • Inniheldur bæði taugabrautir (hvítt efni) og taugastöðvar (grátt efni) • Tekur þátt í stjórnun öndunar • Tengist heilataugum V-VIII

16. Mesencephalon (miðheili) • Efsti hluti heilastofnsins • Liggur milli pons og diencephalon • Flytur hreyfiboð frá heilaberki til hnykils og mænu, flytur skynboð frá mænu til stúku og inniheldur kjarna sem taka þátt í sjón og heyrn • Tengist heilataugum III og IV

17. Formatio reticularis (dreif) • Netlaga kerfi úr gráu og hvítu efni sem nær upp heilastofninn og endar í milliheila (diencephalon) • Fær boð frá eftir mörgum skynbrautum og sendir þau áfram til heilabarkar • Viðheldur vökuástandi og hjálpar til við að viðhalda vöðvatónus • Tónus er stöðug, ómeðvituð, ófullkomin vöðvaspenna sem viðheldur líkamsstöðu

18. Thalamus (stúka) • Ofan við miðheila, umlykur 3.heilahol • Aðallega úr gráu efni • Hlutverk: • Greining á öllum skynboðum sem koma frá mænu, heilastofni, hnykli og öðrum stöðvum og eru á leið upp í heilabörk • Tengist meðvitund og vitsmunalegri starfsemi

19. Hypothalamus (undirstúka) • Gengur niður úr stúku • Margþætt starfsemi: 1. Stjórnun ósjálfráða taugakerfisins 2. Stjórnun á starfsemi heiladinguls 3. Mótun tilfinninga og hegðunar 4. Svengdar-, mettunar- og þorstastöðvar 5. Stjórnstöð líkamshita 6. Dægursveiflur og meðvitundarástand

20. Cerebellum (hnykill) • Næst stærsti heilahlutinn • Skiptist í tvö hvel • Yst er börkur • Tengist heilastofni með hnykilstoðum • Fær stöðugt boð frá vöðvum, sinum, liðamótum, jafnvægisskynfærum og augum • Sér um • Viðhald líkamsstöðu • Fínhreyfingar og samhæfingu hreyfinga • Jafnvægi • Alkóhól hindrar m.a. virkni cerebellum!

21. Cerebrum (hjarni) • Stærsti hluti heilans • Er úr hvítu og gráu efni • Hvíta efnið (taugasímar) myndar brautir til annarrra hluta miðtaugakerfis • Gráa efnið skiptist í: • Cortex (heilabörk) sem þekur yfirborð hjarna • Nuclei (kjarna) sem eru dýpra í heila. Basal ganglia (grunnhnoðu) eru mikilvægir kjarnar sem hjálpa til við viljastýrðar hreyfingar (hjá Parkinsons sjúklingum er starfsemi þeirra skert)

22. Cortex cerbri (heilabörkur) • Stórt yfirborð með fellingum (gyri) og skorum (fissura, sulci) • Cortex skiptist í 4 blöð sem bera nöfn beinanna sem þekur þau: • Lobus frontalis (ennisblað) • Lobus parietalis (hvirfilblað) • Lobus temporalis (gagnaugablað) • Lobus occipitalis (hnakkablað) • Sulcus centralis er á milli ennisblaðs og hvirfilblaðs

23. Limbíska kerfið • Limbíska kerfið umlykur efri hluta heilastofns og hvelatnegslin • Kerfið er myndað af hluta hjarnans og hluta milliheila • Oft kallað “tilfinningaheilinn” • því þarna er aðsetur ýmissa tilfinninga eins og sársauka, gleði, reiði, fýkna, kynhvatar o.fl. • Tengist minni (ásamt hjarna) • Virðist stjórna heildaratferli einstaklinga

24. Starfsvæði heilabarkar • Heilaberki er skipt í þrjú megin starfssvæði: • Skynsvæði • Taka á móti skynboðum og túlka þau • Hreyfisvæði • Stjórna vöðvahreyfingum • Tengslasvæði • Vitsmunaleg starfsemi eins og nám og minni, tilfinningar, persónuleiki o.fl.

25. Skynsvæði á heilaberki • Frumskynsvæði á lobus parietalis (aftan við sulcus centralis) • Frumsjónsvæði á lobus occipitalis • Frumheyrnarsvæði á lobus temporalis • Frumbragðsvæði á lobus parietalis • Frumlyktarsvæði á lobus temporalis

26. Hreyfisvæði á heilaberki • Frumhreyfisvæði á lobus frontalis framan við sulcus centralis • Talsvæði (Broca´s speech area) á lobus frontalis (neðarlega á hlið). Oftast vinstra megin

27. Tengslasvæði á heilaberki • Öllum skynsvæðunum fylgja tengslasvæði þar sem skynjun er tengd fyrri reynslu og túlkuð • Tengslasvæðin tengjast innbyrðis með brautum • Svæðin sjá um vitsmunalega starfsemi

28. Hægra og vinstra heilahvel • Hjarninn skiptist í tvö heilahvel sem tengjast með hvelatengslum (corpus callosum) • Smávægilegur munur er á starfsemi heilahvelanna • Vinstra heilahvel • Stjórnar hægri líkamshelmingi • Mikilvægt við munnlega tjáningu, tölulega og vísindalega færni auk rökhugsunar • Hægra heilahvel • Stjórnar vinstri líkamshelmingi • Mikilvægt við tónlist, myndlist, skynjun forms og rýmdar og við ýmsa aðra skyntúlkun s.s. heyrn, snertingu, bragð og lykt

29. Heilataugar • 12 pör tauga (I-XII) sem tengjast heila • Heilataugarnar eru ýmist hreinar skyntaugar eða eru blandaðar (bera boð til og frá heila) • Þær tengjast allar heilastofni nema sú fyrsta (lyktartaugin) sem tengist ennisblaði • Heilataugarnar þjóna aðallega höfði (skyntaugar frá skynfærum og húð og hreyfitaugar til kirtla og vöðva) • Vagustaugin (X) • Eina heilataugin sem fer niður fyrir háls • Þjónar líffærum í brjóst- og kviðarholi