Kommunikation i nervsystemet
Sakkunnig
med. doktor Per Hamid Ghatan
överläkare vid rehabmedicin
Se film om kommunikation i nervsystemet
Berättare
Nervcellen kommunicerar med hjälp av signaler
I hjärnan finns cirka 100 miljarder nervceller. Runt nervcellerna finns celler som fungerar som ett stöd för nervcellerna. De kallas gliaceller och är ungefär tio gånger så många.
Nervcellen liknar alla andra celler i kroppen. Den består bland annat av en cellkärna med omgivande näringsvätska. Men det som skiljer nervcellen från andra celler är att den kommunicerar genom att skapa och leda signaler – nervimpulser. Impulserna är en form av elektriska urladdningar som sprids i cellen och sedan går vidare genom utskott från cellkroppen.
Varje nervcell har ett utskott som kallas axon. Detta leder impulser med information från cellen ut till andra celler. Cellen har också flera andra, kortare utskott, så kallade dendriter, som leder impulser utifrån in till cellen. De längsta axonen är över en meter långa och går från ryggmärgen ut till händer och fötter. Varje nervcell har kontakt med tusentals andra nervceller. Nervcellerna är därigenom förbundna med varandra i enorma nätverk.
Myelin leder informationen snabbare
En del axon omges av fett, myelin, som ligger virat runt axonet. Myelinet fungerar som isolering och förhindrar yttre störningar vilket gör signalen tydligare, ungefär som plasten runt en vanlig elektrisk sladd. Myelinet täcker inte hela axonet utan är uppdelat i myelinskidor. Mellan skidorna finns små mellanrum, noder. Signalen hoppar mellan noderna vilket gör att nervimpulsen leds mycket snabbare. I myelinförsedda nerver kan impulshastigheten vara upp till 100–150 meter per sekund. I nervtrådar utan myelin är motsvarande bara 0,5–2 meter per sekund.
Cellerna möts vid synapser
Informationsöverföringen mellan nervceller sker genom ändarna på axonen. Kontaktområdet där ett axon möter en annan nervcell kallas för synaps. När en nervimpuls når synapsen frigörs ett signalämne. Signalämnen kan beskrivas som kemiska budbärare i nervsystemet. På en tusendels sekund når signalämnet nästa cell. Här binds det till särskilda mottagarmolekyler, receptorer. Om den mottagande cellen stimuleras med en tillräcklig mängd av signalämne uppstår en ny impuls, som förs vidare till nästa nervcell. Impulsen kan färdas lång väg, genom många nervceller, innan den slutligen framkallar en reaktion, till exempel att man plötsligt känner att man trampat på något vasst.
Det finns signalämnen som istället hämmar cellen och hindrar den från att föra impulser vidare. Denna hämmande funktion är avgörande i hjärnan, utan den skulle vi ständigt bombarderas med alltför många impulser. I nervcellerna pågår hela tiden ett noga avvägt samspel mellan stimulering och hämning.
Nervcellen kommunicerar med hjälp av signaler
I hjärnan finns cirka 100 miljarder nervceller. Runt nervcellerna finns celler som fungerar som ett stöd för nervcellerna. De kallas gliaceller och är ungefär tio gånger så många.
Nervcellen liknar alla andra celler i kroppen. Den består bland annat av en cellkärna med omgivande näringsvätska. Men det som skiljer nervcellen från andra celler är att den kommunicerar genom att skapa och leda signaler – nervimpulser. Impulserna är en form av elektriska urladdningar som sprids i cellen och sedan går vidare genom utskott från cellkroppen.
Varje nervcell har ett utskott som kallas axon. Detta leder impulser med information från cellen ut till andra celler. Cellen har också flera andra, kortare utskott, så kallade dendriter, som leder impulser utifrån in till cellen. De längsta axonen är över en meter långa och går från ryggmärgen ut till händer och fötter. Varje nervcell har kontakt med tusentals andra nervceller. Nervcellerna är därigenom förbundna med varandra i enorma nätverk.
Myelin leder informationen snabbare
En del axon omges av fett, myelin, som ligger virat runt axonet. Myelinet fungerar som isolering och förhindrar yttre störningar vilket gör signalen tydligare, ungefär som plasten runt en vanlig elektrisk sladd. Myelinet täcker inte hela axonet utan är uppdelat i myelinskidor. Mellan skidorna finns små mellanrum, noder. Signalen hoppar mellan noderna vilket gör att nervimpulsen leds mycket snabbare. I myelinförsedda nerver kan impulshastigheten vara upp till 100–150 meter per sekund. I nervtrådar utan myelin är motsvarande bara 0,5–2 meter per sekund.
Cellerna möts vid synapser
Informationsöverföringen mellan nervceller sker genom ändarna på axonen. Kontaktområdet där ett axon möter en annan nervcell kallas för synaps. När en nervimpuls når synapsen frigörs ett signalämne. Signalämnen kan beskrivas som kemiska budbärare i nervsystemet. På en tusendels sekund når signalämnet nästa cell. Här binds det till särskilda mottagarmolekyler, receptorer. Om den mottagande cellen stimuleras med en tillräcklig mängd av signalämne uppstår en ny impuls, som förs vidare till nästa nervcell. Impulsen kan färdas lång väg, genom många nervceller, innan den slutligen framkallar en reaktion, till exempel att man plötsligt känner att man trampat på något vasst.
Det finns signalämnen som istället hämmar cellen och hindrar den från att föra impulser vidare. Denna hämmande funktion är avgörande i hjärnan, utan den skulle vi ständigt bombarderas med alltför många impulser. I nervcellerna pågår hela tiden ett noga avvägt samspel mellan stimulering och hämning.
Synaps med signalämne.
Signalämnen är kemiska budbärare i nervsystemet
Kommunikationen mellan två celler sker via ett kontaktområde som kallas synaps. När en nervimpuls når synapsen frigörs ett signalämne. Signalämnen kan beskrivas som hjärnans kemiska budbärare. Det finns ett stort antal olika, som antingen stimulerar eller hämmar nervcellerna. Här är några av de vanligaste:
- Acetylkolin. Vanligt förekommande i hela nervsystemet, frisätts bland annat vid överföring av nervsignaler mellan nerv och muskel.
- Glutamat. Frisätts av nervceller som ökar aktiviteten i hjärnan.
- GABA. Frisätts av nervceller som minskar aktiviteten i hjärnan.
- Dopamin. Har betydelse för kroppsrörelser.
- Noradrenalin. Noradrenalin är viktig för reglering av sömn, vakenhet och sinnesstämning.
- Serotonin. Serotonin är också viktig för sinnesstämning och vid reglering av sömn.
Motorändplatta – där nerv och muskel möts.
Kontaktytan mellan nerv och muskel kallas motorändplatta, och fungerar på liknande sätt som synapsen mellan två nervceller. När nervimpulser överförs till en muskelcell med signalämnet acetylkolin, drar muskeln ihop sig. Om impulsen istället överförs till en körtelcell utsöndrar den sitt sekret, exempelvis saliv.
Motoriska och sensoriska nervceller
En nervcell förmedlar alltid sina impulser i samma riktning. De nervceller som skickar information från hjärna och ryggmärg till muskler i kroppen kallas motoriska. Nervceller som skickar information från kroppen, om till exempel tryck (beröring) och temperatur, kallas sensoriska.
Nerver
Nerver består av buntar av långa utskott, axon ofta med en blandning av motoriska och sensoriska utskott. Nerver förmedlar information mellan centrala nervsystemet och övriga kroppen. En nervbana består av flera nervceller, neuron, ungefär som länkarna i en kedja. Nervcellerna har kontakt med varandra med hjälp av synapserna.
I hjärnstammen, som förbinder hjärnan med ryggmärgen, korsar nervbanorna från vänster och höger kroppsdel varandra. Höger hjärnhalva styr därför vänster kroppshalva, medan vänster hjärnhalva styr höger kroppshalva.
NHR Box 49 084, 100 28 Stockholm | Besöksadress: S:t Eriksgatan 44, 4 tr | Telefon: 08-677 70 10 | E-post: nhr@nhr.se | Ansvarig utgivare: Stefan Käll