Nerveceller
Nerveceller har – til liks med andre celler – cellekropp med kjerne og organellar. Men dei skil seg frå andre kroppsceller ved at dei kommuniserer gjennom lange utløparar (akson) med synapsar.
Ein synapse er kontaktpunktet mellom to nerveceller eller mellom ei nervecelle og ei muskelcelle eller kjertelcelle. Kvart akson kan ha fleire tusen synapsar og inngår i eit nettverk.
Gliaceller er små hjelpeceller med myelin. Dei isolerer og dannar eit hylster (ein myelinskjede) som beskyttar aksonet. Mellom kvar gliacelle er det ei ranviersk innsnevring der nervetråden ikkje er isolert.
I akson som er isolerte med myelin, aukar hastigheita på nerveimpulsen betrakteleg. Det kjem mellom anna av at nerveimpulsane kan hoppe mellom dei ranvierske innsnevringane.
Membranpotensial og nerveimpuls
Ulik fordeling mellom positive og negative ion på inn- og utsida av celler skaper ein liten ladningsforskjell. Denne blir kalla membranpotensial og er viktig for transport av stoff gjennom cellemembranen.
Kvilepotensialet er på –70 mV. I ei nervecelle som er i aktivitet, blir membranpotensialet kalla for aksjonspotensial (ca. 20 mV).
Ved passiv transport diffunderer ion gjennom membranen i ionekanalar. Ved aktiv transport motverkar ionepumper utlikning av ladninga ved å pumpe ion mot konsentrasjonsgradienten.
Natrium-kalium-pumpa blir driven av ATP. For kvart ATP-molekyl pumpar ho tre natriumion ut av cella og to kaliumion inn i cella.
Ein nerveimpuls er ei kortvarig endring i membranpotensialet som kjem av at nokre proteinkanalar opnar seg for passiv transport av ion. Då blir innsida meir positiv enn utsida i nokre millisekund.
Kvilepotensialet blir straks gjenoppretta av natrium-kalium-pumpa og av ionekanalar som styrer kva ion som kan passere.
Sentralnervesystemet = hjernen + ryggmergen
Den viktigaste oppgåva til sentralnervesystemet er å styre aktiviteten i organa til organismen. Det er informasjon frå sanseorgana kombinert med erfaringar som bestemmer åtferda til organismen.
Hjernen er det mest komplekse organet i kroppen. Han kontrollerer resten av nervesystemet. Hjernen får og behandlar informasjon frå sansane og dei indre organa. Dei enkelte delane av hjernen har ulike funksjonar. Grovt sett deler vi hjernen inn i storhjernen, mellomhjernen, veslehjernen og hjernestammen.
Storhjernen utgjer størstedelen av hjernen og er delt i høgre og venstre hjernehalvdel. Det er i storhjernen vi gjennomfører vurderingar, trekkjer slutningar, tenkjer logisk, planlegg, les, bereknar og løyser problem. Den sterkt falda hjerneborken ligg ytst. Han har fire dominerande område med kvar sine hovudoppgåver.
Ryggmergen er sambandet mellom hjernen og det perifere nervesystemet. Han er 40–50 cm lang og ligg beskytta i virvelsøyla, der alle virvlar har eit holrom som til saman utgjer ryggmergskanalen.
Frå kvar enkelt ryggvirvel forgreinar nervebuntar seg til ulike delar av kroppen med både innkomande og utgåande signal. Ryggmergen styrer også ein del av dei livsviktige refleksreaksjonane i kroppen.
Det perifere nervesystemet
Det perifere nervesystemet er kopla til sentralnervesystemet i ryggmergen og når ut til alle delar av kroppen. Impulsar frå sansar, organ og musklar gir informasjon til sentralnervesystemet via sensoriske nerveceller. Signala blir tolka, og impulsar blir sende den andre vegen via motoriske nerveceller. Det gjer at vi kan reagere føremålstenleg på stimuli.
Dei motoriske nervane er delte i ein viljestyrt (somatisk) og ein ikkje-viljestyrt (autonom) del.
Det viljestyrte (somatiske) systemet sender signal til skjelettmusklane. Dette er bevegelsar som vi utfører når vi har bestemt oss for det.
Det ikkje-viljestyrte (autonome) systemet sender signal til hjarte, lunger, blodårer og ulike kjertlar i kroppen. Det autonome nervesystemet er uavhengig av bevisstheita vår.
Det ikkje-viljestyrte systemet blir vidare delt inn i det parasympatiske nervesystemet, som er aktivt når du kviler og kjenner deg avslappa, og det sympatiske nervesystemet, som blir aktivert ved stress og i kampsituasjonar.
Sensoriske nervar sender informasjon frå sansecellene til kroppen via ryggmergen og til hjerneborken, som tolkar signala. Signala kan kome frå berøring av huda, smerte, lysstimuli, lydar, smak, lukt eller andre stimuli som triggar sansane.
Synapsar
Ein synapse er kontaktpunktet mellom ei nervecelle og ei anna nervecelle, ei muskelcelle eller ei kjertelcelle. Ein synapse består av ein aksonende, ei mottakarcelle og spalta mellom desse. Her kan signalstoff som blir kalla transmitterar, overføre impulsen. Transmitterar kan verke hemmande eller stimulerande på nerveimpulsen.
Når nerveimpulsen når aksonenden, vil ladningsforskjellen få Ca+ til å strøyme inn og små blærer med transmitterstoff til å tømme seg i synapsespalta.
Transmitterane bind seg til reseptorar på mottakarcella, slik at ionekanalar opnar seg. Det fører til at ion strøymer inn, og at membranpotensialet i mottakarcella endrar seg.
Livsstil, rus og skadar i nervesystemet
Nervesystemet, konsentrasjonsevna og minnet blir påverka av både søvn, kosthald, døgnrytme, fysisk aktivitet, stress og rusmiddel. Hjernen bidreg til å bevare eit stabilt indre miljø, såkalla homeostase. Når du søv, går det føre seg mange viktige prosessar i hjernen, til dømes rydding, lagring, reparering og klargjering av kroppen din til neste dag. Dette påverkar mellom anna læring, konsentrasjonsevne og fysisk yteevne.
Rusmiddel
Det finst både dempande, stimulerande og hallusinogene rusmiddel. Felles for dei er at dei svekkjer minnet og konsentrasjonsevna, og at dei påverkar påskjøningssystemet i hjernen. Denne kjensla av velvære kan skape eit ønske om å gjenta rusopplevinga. Ein blir meir impulsiv, tenkjer kortsiktig og får redusert evne til å gjere kritiske vurderingar.
Det varierer kor sterke, farlege og avhengigheitsskapande rusmiddel er, men for dei fleste er skadepotensialet avhengig av kor intensivt dei blir brukte.
Nokre rusmiddel og medisinar kan bli oppfatta som signalstoff av hjernen. Eventuelt kan dei påverke signalstoff som igjen påverkar nervesystemet ganske direkte.
Nervesystem i fleircella dyr
Hos alle dyr er det å kunne få signal frå omgivnadene og respondere føremålstenleg ein viktig livsprosess, både for å få tilgang på næring og for å unngå fiendar.
Vi kan skilje mellom fire typar av nervesystem med stadig større kompleksitet: diffust, strengforma, gangliøst og røyrforma.
Diffust nervesystem finst hos dei enklaste fleircella dyra – bortsett frå svampar, som har verken nervesystem eller anna vev. Diffust nervesystem finst hos rekkja nesledyr (polyppdyr og holdyr), som omfattar sjøanemonar, korallar, maneter og hydroid.
Alle lever i vatn, er radiærsymmetriske og er forma som ein hol sekk med ein munn omgitt av tentaklar. Heile kroppen er gjennomvoven av stjerneforma nerveceller. Nervesignalet blir spreidd sakte over heile nervenettet i alle retningar utan overordna kontroll.
Strengforma nervesystem finst hos dyr med sanseorgan der nervecellene er ordna i rekkjer. Døme på slike dyr er stormaneter og pigghudingar. Nervecellene knyter sanseorgana til muskulaturen og resten av kroppen. Nervesignalet følgjer ikkje bestemte baner og kan gå begge vegar. Det skjer heller inga sentralstyring og behandling av informasjon.
Gangliøst nervesystem finn vi hos leddormar, blautdyr og leddyr. Dei har nerveceller samla i fleire koplingssentralar som blir kalla gangliar og er forbundne med kvarandre. Dei har også eitt par hjernegangliar over svelget i hovudregionen og ein nervering omkring svelget. Leddormar har ei bukgangliekjede med gangliar på kvart ledd. Blautdyr har nervefibrane samla i nervar.
Røyrforma nervesystem finst hos alle dyr i rekkja ryggstrengdyr, som omfattar kappedyr (sjøpungar), lansettfiskar og virveldyr. Over ryggstrengen ligg eit røyrforma anlegg til sentralnervesystem som blir danna tidleg i fosterlivet. Hos virveldyr utvidar den fremste delen av kanalen seg sterkt der hjernen blir danna. Hjernen og ryggmergen utgjer til saman sentralnervesystemet hos virveldyr. Hos virveldyr vil bein og brusk gjere om ryggstrengen til ryggrad.