Den mänskliga hjärnans anatomi

Av Benedette Cuffari, M.Sc.Recenserad av Emily Henderson, B.Sc.

Varje distinkt del av hjärnan spelar en annan roll för att människor ska kunna ha tankar och minnen, röra sina armar och ben, känna lukt, syn, hörsel, känsel och smak samt upprätthålla funktionerna hos många organ i kroppen.

Bildkredit: Tefi/.com

Hjärnans celler

De två dominerande celltyperna som hjärnan består av är neuronerna och gliacellerna, varav de sistnämnda också kan kallas neuroglia eller glia. Beroende på deras placering i både det centrala och det perifera nervsystemet (CNS respektive PNS) kan neuronerna ha olika morfologier.

Och även om detta kan vara sant har alla neuronerna fyra gemensamma områden som omfattar cellkroppen, dendriterna, axonet och axonterminalen, som var och en har sina egna respektive funktioner. Neuronens cellkropp har till exempel en kärna som ansvarar för syntesen av proteiner som färdas genom mikrotubuli ner till axonerna och axonterminalerna genom en process som kallas anterograd transport.

Gliaceller kan ytterligare delas in i oligodendrocyter, mikrogliaceller och astrocyter, varav den sistnämnda är den vanligaste typen av gliaceller och upptar cirka 25 % av den totala hjärnvolymen. Astrocyter kan vidare klassificeras som antingen protoplasmatiska eller fibrösa. Protoplasmatiska astrocyter finns i hjärnans grå substans och har flera grenar som kan interagera med både synapser och blodkärl.

Däremot har fibrösa astrocyter, som endast finns i hjärnans vita substans, långa fiberliknande processer som också interagerar med blodkärl samt Ranvierknutarna. Sammantaget interagerar båda typerna av astrocyter med blodkärlen genom att justera deras blodflöde som svar på synaptisk aktivitet.

Likt Schwan-cellerna i PNS ansvarar oligodendrocyter, som endast finns i CNS, för produktionen av myelin, som upprätthåller den elektriska impulsledningen av nervsignaler och maximerar deras hastighet vid behov.

Den sista typen av gliaceller omfattar mikroglia, som är en del av makrofagpopulationen i CNS som också omfattar perivaskulära makrofager, meningeala makrofager, makrofager i de circumventrikulära organen (CVO) och mikroglia i plexus choroidus. Liksom alla andra typer av makrofager är mikroglia immunfagocytiska celler och fungerar således för att skydda CNS från potentiella patogener.

Hjärnans uppdelningar

Den mänskliga hjärnan kan ofta delas in i tre olika delar, som inkluderar cerebrum, cerebellum och hjärnstammen.

Cerebrum

Den största delen av hjärnan är cerebrum, som delar den vänstra och den högra hjärnhalvan, vilka båda har många veck och vindlingar som finns på deras yta. Mellan dessa veckningar finns kammar som kallas gyri. Små rännor som finns mellan gyri kallas plural av sulcus eller sulci, medan större rännor kallas sprickor.

Den högra och vänstra hjärnhalvan, som båda är täckta av hjärnbarken som annars kallas grå substans, är sammanfogade av corpus callosum. Medan den vänstra hemisfären kontrollerar tal och abstrakt tänkande, kontrollerar den högra hemisfären rumsligt tänkande.

Frontal-, parietal-, temporal- och occipitalloberna är de fyra lober som utgör storhjärnan. Frontalloberna, som finns direkt bakom pannan, är de största loberna i den mänskliga hjärnan. Frontalloberna är främst ansvariga för att kontrollera språket, motoriken och olika kognitiva processer, inklusive självmedvetenhet, humör, affekt, minne, uppmärksamhet samt både sociala och moraliska resonemang.

Inom frontalloben finns Brocas område, som är ansvarigt för talproduktion. Parietalloberna, som kan hittas nära hjärnans mitt mellan frontal- och occipitalloberna, ansvarar för att tolka olika sensoriska och minnesfunktioner.

Temporalloberna, som brukar kallas neocortex, ligger nära skallbasen. Inom tinningloben finns Wernicke-området, som gör det möjligt för individer att förstå både talat och skrivet språk. Förutom att bearbeta tal bearbetar temporalloben också sensorisk information som bidrar till att minnen, språk och känslor bevaras.

Den fjärde och sista loben i hjärnan är occipitalloben, som är den minsta loben i hjärnan och utgör den kaudala delen av hjärnan. Occipitallobens primära funktion är tolkningen av visuell information.

Kleinhjärnan

Den största av bakhjärnan är lillhjärnan. Vid mottagning av motorisk information från både hjärnbarken och kroppens muskuloskeletala strukturer samordnar lillhjärnan dessa signaler för att bibehålla gång och hållning hos människor i rörelse.

Men även om lillhjärnan i sig själv inte initierar muskelsammandragningar hjälper den till att förfina och precisera den motoriska aktiviteten genom att kontrollera muskeltonus. Förutom sin roll i kontrollen av balansen och regleringen av motoriska rörelser spelar lillhjärnan också en roll i regleringen av rädsla och andra kognitiva funktioner som uppmärksamhet, språk och människans reaktion på njutning.

Bildkredit: SciePro/.com

Hjärnstammen

Cerebellum och ryggmärgen är förbundna med hjärnhalvorna genom hjärnstammen. Hjärnstammen kan delas in i fyra olika delar som omfattar diencephalon, mellanhjärna, pons och medulla oblongata. Diencephalon, som är den mest överordnade delen av hjärnstammen, är ytterligare indelad i fyra delar som omfattar epithalamus, subthalamus, hypothalamus och thalamus.

Thalamus, som är den största delen av diencephalon, fungerar som en reläpunkt för all sensorisk information som kommer in i hjärnbarken och så småningom överförs till storhjärnan för bearbetning. Hypotalamus bearbetar också inkommande sensorisk information, men all information som behandlas av hypotalamus kommer från det autonoma nervsystemet (ANS).

Som ett resultat av detta upprätthåller hypotalamus matvanor, sexuellt beteende och sömnmönster förutom att upprätthålla en individs kroppstemperatur. Dessutom styrs sekretet från hypofysen, som utvecklas från en nedåtriktad förlängning av hypotalamus, av hypotalamus.

Mellanhjärnan, som förbinder diencephalon med pons, kontrollerar ögonrörelser, medan pons är involverad i regleringen av ögon- och ansiktsrörelser, hörsel och balans samt all sensorisk information som behandlas av ansiktsnerverna.

Medulla oblongata, som ligger mellan pons och ryggmärgen och därför är den mest underlägsna delen av hjärnstammen, kontrollerar autonoma funktioner som andning, blodtryck, hjärtrytm och sväljning. Det är särskilt värt att notera att hjärndöd för patienter i en klinisk miljö förklaras när det finns en betydande förstörelse av medulla oblongata.

Referenser och vidare läsning

• Hjärnans anatomi. . Tillgänglig från: https://www.aans.org/en/Patients/Neurosurgical-Conditions-and-Treatments/Anatomy-of-the-Brain.
• Maldonado, K. A., Alsayouri, K. (2020). Fysiologi, Hjärnan. I: StatPearls. Tillgänglig från: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551718/.
• Jimsheleishvili, S., & Dididze, M. (2020). Neuroanatomi, Cerebellum. In: StatPearls. Tillgänglig från: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538167/.
• Messé, A., Rudrauf, D., Benali, H., Marrelec, G. (2014). Relatering av struktur och funktion i den mänskliga hjärnan: relativa bidrag från anatomi, stationär dynamik och icke-stationäritet. PLoS Computational Biology 10(3):e1003530. doi:10.1371/journal.pcbi.1003530.

Skrivet av

Benedette Cuffari

Efter att ha avslutat sin kandidatexamen i toxikologi med två underordnade ämnen i spanska och kemi 2016 fortsatte Benedette sina studier för att slutföra sin master i toxikologi i maj 2018. Under forskarutbildningen undersökte Benedette dermatotoxiciteten hos mekloretamin och bendamustin; två alkylerande medel med kvävesenap som används i anticancerbehandling.

Citat

.