Motorik

Question 1

2. Beskriv nervcellens delar och funktion (soma, axon, dendrit, synaptisk terminal, myelinskida)

Answer 1

Soma: Cellkropp. Den större delen av nervcellen som även innehåller cellkärnan.

Axon: Ett utskott från en nervcell som har kontakt med andra celler t.ex. muskelcell eller nervcell.

Dendrit: Delen av nervcellen som leder nervsignaler in i cellen. Dendriter ger nervcellen en större area.

Synaptisk terminal: Varje synaps (en koppling mellan två neuroner) avslutas med en synaptisk terminal där signalen går över till det andra neuronet.

Myelinskida: Ett tunt skikt kring nervcellers axon. Myelinskidan har en isolerande effekt som gör att nervsignaler går snabbare genom axon som har myelin kring sig.

Question 2

3. Beskriv förloppet för hur en aktionspotential fortplantas utmed ett axon.

Answer 2

N+-joner kommer in genom natrium-jonkanaler i cellens membran

Nervellen blir positivt laddad

AP utlöses

En positivt laddad impuls sprid längs med axonet till en annan nervcell/ muskelcell…

Nervcellsimpuls eller muskelkontraktion skapas

Question 3

4. Hur fungerar en synaps? Beskriv kortfattat vad som händer från det att en aktionspotential når den synaptiska terminalen tills membranpotentialen förändras i det postsynaptiska neuronet.

Answer 3

Synaps är en koppling mellan två neuroner.

Information från en synaps överförs genom att:

Neurotransmittorer frisläpps från presynaptiska terminalen

Via diffusion når transmittorerna postsynaptiska neuronen

Neurotransmittorerna binder till receptorer på postsynaptiska neuronet

Membranpotentialen förändras –> AP alstras

AP överför signalen genom nervcellen

Question 4

5. Vad skiljer exitoriska, inhibitoriska samt g protein kopplade synapser?

Answer 4

Excitatorisk - öppnar ospecifika jonkanaler. Natrium drivs in i cellen av elektrisk- och koncentrationsgradient, medan dessa två för kalium motverkar varandra. Resultatet blir mer natrium in än kalium ut och en EPSP. T.ex. muskeländplatta, CNS.

Inhibitorisk - öppnar kloridkanaler - Olika effekt beroende på om cellen aktivt transporterar klorid ut ur cellen. Aktiv transport leder till en hyperpolarisering då vilopotentialen kommer vara högre än klorids jämviktspotential; IPSP. I annat fall kommer kanalöppnandet inte ändra membranpotentialen men istället öka kloridets inflytande på membranpotentialen och försvåra en stabilisering. T.ex. ryggmärg, hjärna.

G-proteiner är en grupp av proteiner som medverkar i cellens signaleringssystem. De har fått sitt namn eftersom de fungerar som molekylära strömbrytare, de växlar mellan att binda inaktivt GDP och aktivt GTP. T.ex. belöning.

Question 5

6. Hur regleras muskelkraftens storlek från nervsystemet?

Answer 5

Muskelkraften kan regleras efter behov genom att koppla in fler eller färre motoriska enheter (eller motorneuron). Fler motoriska enheter som är aktiva vid en muskel desto fler muskelfibrer aktiveras och används. Omvänd process vid mindre behov av muskelkraft, färre motoriska enheter är inkopplade som leder till färre muskelfibrer som är aktiva.

Question 6

7. Vad är en reflex? Ge exempel på sträckreflex och flexorreflex.

Answer 6

”Reflexer är kroppsrörelser som aktiveras av stimuli utanför medveten kontroll”.

Under huden finns sensoriska nervceller. När dessa utsätts för stimuli skickar de impulser till ryggmärgen, som i sin tur för impulsen vidare (utan att passera hjärnan) genom axon till muskeln. Då sker en reflex genom att man t.ex. drar undan handen om man lägger den på en varm platta.

Sträckreflex: Med hjälp av sträckreflexen kan nervsystemet kontrollera skelettmusklernas längd, till exempel genom att slå på patellarsenan.

Flexorreflex: Dra bort handen från en varm platta.

Question 7

8. Hur lagras minnen och inlärda färdigheter i nervsystemet? Ge exempel på observationer som stryker ditt påstående.

Answer 7

Det finns minst tre stationer i minnessystemet som informationen måste passera, dessa stationer är: sensoriskt register, korttidsminnet (arbetsminne) och långtidsminnet.

Minne lagras genom förstärkningar/försvagningar av synapskopplingar. Synapser (kopplingarna mellan nervcellernas utskott) utgör övergångarna mellan neuroner och de viktigaste kanalerna för behandling och lagring av information i hjärnan. Genom lärandet uppkommer nya synapskopplingar eller så stärks de befintliga kopplingarna.

Korttidsminne = kemiska förändringar i synapser. Förändrad signalering mellan nervceller orsakar en rad kemiska förändringar i synapserna. Människan lagrar minnen på så sätt att impulser tas upp genom hörsel, syn, känsel och lukt. Detta kallas för sensoriska minnet. Därefter når impulserna korttidsminnet och om behov finns att lagra detta görs det i långtidsminnet, finns inte behov glöms intrycken bort.

Långtidsminne = omställning av proteinsyntes. Långtidsminnet byggs upp av hierarkiska minnesrepresentationer, “minnesmodeller”. För att återkalla minnesstoff från långtidsminnet krävs lämpliga ledtrådar. En del material går inte att återkalla, som till exempel händelser i den tidiga barndomen, eftersom detta har lagrats i det omedvetna.
Långtidsminnet består, i vissa teoretiseringar av fenomenet, av två delar; det semantiska minnet och episodminnet, den senare lagrar minnet av händelser vi minns klart och tydligt.

Question 8

9. På vilket sätt kan celldöd ingå som en strategi för nervsystemets utveckling?

Answer 8

Celldöd (apoptos) är en del av nervsystemets utveckling. Förutom att det är en förutsättning för liv är det avgörande för våra vävnaders utveckling under fosterlivet. Till en början bildas cellerna i ett stort överskott för att sedan genomgå den så kallade ”Programmerade celldöden”. Detta sker samtidigt som nätverket av nervceller och dess kontakter med olika delar av kroppen byggs upp. Processen är normal och gör att rätt antal celler upprätthålls i vävnaderna, skadade celler försvinner och att våra kroppar formas, t.ex. fingrar och tår.

Question 9

10. Myelinisering är en viktig del av det mänskliga nervsystemets utveckling. Vad menas med ”myelinisering” och ungefär när under utvecklingen är det avslutat?

Answer 9

Myelinisering är en betydelsefull del av det centrala nervsystemets utveckling. Det är isolerande och utgör ca hälften av den vita substansen i hjärnan, som i sin tur är ca hälften av hjärnans volym. Myelinet minimerar mängden aktivt axonmembran samt gör tunna trådar till snabba impulsledare, vilket sparar energi och utrymme.

Myelin är ett material som bildas av ett tunt utskott från speciella gliaceller som virar sig runt en nervcells axon. Det består av ca 40 % fett, 40 % vatten och 15 % protein.

Det är alltså en pålagring av isolerande fett runt nervtrådarna i hjärnan och nödvändigt för att nervimpulser ska kunna gå fort mellan nervcellerna.

Utveckling av myelin startar vid ca 3 månader hos ett foster och pågår fram till 20-25 års ålder.

Question 10

11. Beskriv reflexkopplingen för golgi senorgan (gärna med en förklarande bild). Vad kan reflexen ha för funktion?

Answer 10

Golgi senorgan är en sorts receptor som sitter invävd mellan sentrådarna i övergången mellan muskeln och senan.

När en muskel kontraheras så stramas sentrådarna åt och en signal till ryggmärgen skickas via ett interneuron (Ju större kontraktion/kraft muskeln utvecklar desto starkare blir signalen).

Interneuronen skickar sedan direkt en signal tillbaka till muskeln vilket får den att slappna av.

Genom detta så skyddas senan/muskeln mot en översträckning vilket kanske hade fått den att brista.

Question 11

12. Beskriv reflexkopplingen för muskelspolen. Vad kan reflexen ha för funktion?

Answer 11

Muskeln skyddas av nervceller som består av två olika typer, muskelspolar och senspolar. Dessa sitter parallellkopplade mellan muskelcellerna och följer passivt med de närliggande muskelcellernas rörelse.

Om muskelcellerna töjs så töjs även muskelspolen. Om muskelns töjs för mycket och det finns risk för att den skall brista, sänder muskelspolen en kontraktionsignal till det centrala nervsystemet, som i sin tur skickar tillbaka en signal som gör att muskeln drar ihop sig och hindrar att en skada uppkommer.

Denna skyddsmekanism kallas för sträckreflex. Funktion: Med hjälp av sträckreflexen kan nervsystemet kontrollera skelettmusklernas längd. Denna kontroll är en förutsättning för både smidiga rörelser och förmågan att upprätthålla en viss kroppsställning.

Question 12

13. Hur kan en muskelspoles känslighet för att registrera muskellängd och längdförändring varieras?

Answer 12

Muskelspolens känslighet regleras av signalflödet från gamma-motorneuron. Ökar gamma-signaleringen ökar muskelspolens känslighet och vice versa. Under normala förhållanden utgår en viss gamma-aktivitet till både synergister och antagonister runt om i skelettmuskulaturen, vilket gör att musklerna uppvisar en balanserad grad av sammandragning/tonus utan att rörelser utförs. Man talar om grundtonus.

Question 13

14. Hur kommer det sig att en förstärkt sträckreflex kan tyda på skador inom det centrala nervsystemet medan en försvagad reflex kan tyda på perifera skador? Hur kan en reflex styrka varieras? (ß Denna fråga är ej besvarad)

Answer 13

En förstärkt reflex kan tyda på skador inom det CNS då den bromsande, hämmande, synapsen som ska minska sannolikheten för att en nervimpuls skall utlösas, inte ligger på.

En försvagad reflex tyder istället på perifera skador, det vill säga på en skadad nerv.

Question 14

15. Vilka delar av det centrala nervsystemet har huvudansvar för följande funktioner vid gång och löpning: rytmisk grundkoordination, balanskontroll, anpassning till omgivningen och till mål?

Answer 14

Rytmisk grundkoordination: Ryggmärg

Balanskontroll: Hjärnstam/lillhjärna

Anpassning till omgivningen och till mål: Storhjärna

Question 15

16. Vilka är det tre viktigaste ”balanssinnena”?

Answer 15

1. Somatosensmorik – kroppslighållning och balans (balansmuskler)
2. Vestibularis apparaten – information om huvudets position och rörelse
3. Syn – styrning av ögonrörelser

Question 16

17. Vad skiljer balansmotoriken från vanliga reflexer (typ sträckreflexen)?

Answer 16

Balansmotoriken är mer omformbar än vanliga reflexer.

Question 17

18. Förklara vad som menas med primär respektive associerad rörelse. Vilka delar av nervsystemet är involverade i att skapa dessa rörelser?

Answer 17

Primär rörelse är en viljestyrd rörelse. Associerad rörelse är den rörelse som kompenserar för den viljestyrda rörelsen. Detta görs för att skapa balans. Det är vestibularisapparaten som är involverad i att skapa dessa rörelser.

Question 18

19. Vad mäter ett otolitorgan och hur fungerar det? Vad är en båggång och hur fungerar den?

Answer 18

Otolit- och båggångsorganen är det vestibularisapparaten består av. Otolitorganen är uppbyggda av små kalkkristaller som fungerar som ett lod och informerar om huvudets läge i förhållande till jordens dragningskraft.

Båggångsorganen är de som registrerar huvudets rörelser. Dessa signaler är viktiga för att styra ögonens rörelser via den vestibulo-okulära reflexen som gör att vi då kan få en stabil bild av omgivningen, även när vi rör oss.

Båggångarna består av gångar i tre olika dimensioner som registrerar acceleration i olika riktningar. Gångarna är fyllda med en trögflytande vätska som rör sig samtidigt som huvudet rör sig. Fäst på cellagerna intill vätskan finns hår, kallade cilier och mikrovilli, som vid lutning skickar nervsignaler till hjärnan som då tolkas som acceleration. Utan bågorganen skulle vi se suddigt när vi rör oss.

Question 19

20. Vad är en saccad? Från vilka delar av nervsystemet kan en saccad utlösas?

Answer 19

En saccad är blixtsnabba ögonrörelser upp till 900 grader per sekund. Som ett snabbt “hopp” från fixering till en annan. På sidorna av hjärnstammen sitter blickningscentra, de innehåller balanssystemdelar som möjliggör saccader.

Question 20

21. Vilka två typer av sensorik styr ögats följrörelser? Ungefär hur snabb respons har respektive sensorik för att initiera rörelsen?

Answer 20

Styrning från syn (200 ms) & vestibularisapparaten (14 ms)

Question 21

22. Beskriv var i corex (vilka lober) vilka huvudstrukturer hittas samt vilken huvudfunktion respektive struktur har.

Answer 21

Syncortex: längst bak i hjärnan. Här bearbetas våra synintryck. Skador i bakhuvudet kan påverka synen.

Hörselcortex: den övre mittersta delen av temporalloben. Den del som bearbetar våra hörselintryck.

Somatosensoriskt cortex: främre delen av parietalloben, närmast frontalloben. Styr vår motorik, även den omedvetna.

Motorcortex: finns i den bakre delen av frontalloben och styr våra medvetna rörelser.

Prefrontala associationscortex: den främre delen av frontalloben och är den delen av hjärnan som förbereder kroppens rörelser att utföra rörelser ”framtidsplaner”.

Posteriora parietalloben: övre bakre delen av hjärnan. Den delen av hjärnan som skapar rumsuppfattning. Sammankopplar alla våra sinnen och bygger rummet, gör att vi även om vi blundar kan uppfatta ett rum.

Limbiska barken: Precis innanför cortex. Består av Amygdala (emotionellt centrum), hippocampus (kartor) och centrum för minnesinlagring. Hypotalamus styr vårt grundbeteende och påverkar autonoma nervsystemet och hormoner. Styr känslor, drifter och minnesinlagring.

Question 22

23. Vad har hypothalamus för funktion? Ge exempel på vilka system hypothalamus kan aktivera för att fullfölja sina uppgifter (exempelvis för att motverka vätskebrist).

Answer 22

Hypothalamus reglerar kroppens inre miljö och styr kroppens grundbeteenden. H styr hormoner, autonoma nervsystemet och limbiska systemet.

Question 23

24. Ge exempel på observationer/experiment som har lärt oss om vad en viss del av cortex sysslar med.

Answer 23

Man har provat på patienter som har en delad hjärna att visa två olika bilder för varje öga. Det du då har sett i höger öga kommer till vänster hjärnhalva och det du sett i vänster öga kommer till höger hjärnhalva. Språket ligger oftast i vänster hjärnhalva så när du ska berätta vad du sett så kommer du endast kunna förklara det du såg med höger öga ordentligt.

(Man har också sett vart motoriken ligger i hjärnan, och de kroppsdelarna med störst motorik tar störst plats i hjärnan. Om en person har förlorat en kroppsdel så har man sett att en annan kroppsdel tagit över dess plats i hjärnan. Ex en förlorad arm gör att benet/fötterna får bättre motorik. )

Question 24

25. Vilken typ av information tar lillhjärnan emot och vilka delar av det centrala nervsystemet påverkas direkt av lillhjärnan? Ge exempel på hur skadliga skador på lillhjärnan kan påverka motoriken:

Answer 24

När man skall utföra en rörelse, är det i första hand storhjärnan som sätter igång musklernas rörelser, men innan dessa nervsignaler skickas till musklerna bearbetas de av lillhjärnan. Den jämnar ut och koordinerar rörelserna, så att musklerna i till exempel armen, handen och fingrarna samarbetar perfekt när vi sträcker oss efter ett föremål. Lillhjärnan mottar också information från våra olika sinnen och bearbetar uppgifterna, så att rörelserna kan justeras, om det krävs för att föremålen till exempel flyttar sig.

Får man allvarliga skador på lillhjärnan, kan man mycket väl röra sig, men rörelserna blir ofta okoordinerade och långsamma. Ett annat typiskt symptom efter skador är att musklerna inte kan reglera sin hastighet och styrka. Det kan bland annat leda till att en klapp blir till ett slag.

Exempel på sjukdomar där det sker skador på lillhjärnan är: Cp (cerebral pares), Ms (multipel skleros), Parkinsons, skolios, stroke.

Question 25

26. Var hittar du de basala ganglierna och vad sysslar de med? Ge exempel på hur sjukliga tillstånd påverkar motoriken.

Answer 25

Basala ganglierna är ett område i storhjärnan, under hjärnbarken.

Basala ganglierna har en viktig funktion vid regleringen av våra rörelser. De tar emot signalflöde från hjärnbarken, bearbetar detta för att sedan sända det vidare till thalamus och därifrån åter till hjärnbarken. Området fungerar därigenom som ett återkopplingssystem och ser till att en rörelse blir jämn och välkoordinerad.

En viktig princip för basala gangliernas funktion i verkställandet av handlingar är att thalamus ständigt skickar dämpande signalering till andra delar av hjärnan, vilket hindrar utförandet av olika handlingar. Basala ganglierna i sin tur lägger samman information från olika delar av

storhjärnan och när en viss tröskelnivå har nåtts skicka den ut hämmande signalering till thalamus, så att handlingen tillåts ske. Basala ganglierna har också en filtreringsfunktion som gör att rörselseimpulser som inte når tröskelvärden för initiering sorteras bort.

Sjukliga tillstånd?
I Parkinsons sjukdom innebär det en underfunktion av basala ganglierna, så att hämningen av thalamus inte kan blockeras. Detta leder till att rörelser eller handlingar inte tillåts utföras och personen med Parkinsons blir stel och får svårt att starta rörelser.

I Huntingtons sjukdom kan det motsatta ses, det vill säga att basala gangliernas filtreringsfunktion (som gör att rörelseimpulser som inte når tröskelvärdet för initiering sorteras bort) inte fungerar och istället tillåts varje impuls till rörelse eller handling, och man ser istället en överrörlighet.

Vad består basala ganglierna av?
Består av tre strukturer: Substantia nigra (den svarta kärnan, som innehåller dopaminproducerande nervceller) Globus pallidus (den inre, bleka kärnan) Striatum ( som bland annat innehåller: putamen, nucleus caudatus och Accumbenskärnan)

Question 26

27. Vilka typer av minnen är amygdala resp. hippokampus med och skapar?

Answer 26

Amygdala har en central roll i samband med att känslor av typen rädsla, skräck och vrede utlöses, samt för de justeringar av blodtryck, andning, hjärtverksamhet etc. som krävs för att försätta kroppen i larmberedskap. Amygdala förefaller även att vara av största betydelse för inlärningen av och minnet av starkt känsloladdade händelser (emotionella minnen), detta i samverkan med hippokampus.

Question 27

28. Vilka delar av nervsystemet är inbegripna i motorisk inlärning? Ge exempel på om isf hur basala ganglier, cerebellum och storhjärnans bark är involverade.

Answer 27

Centrala nervsystemet: Stohjärnansbalk - medvetna rörelser. Cerebellum - motorisk support. Hjärnstam - balans, ögonmotorik. Ryggmärg - reflexer, lokomotion.

Question 28

29. Vilka funktioner är det vanligt att vänster respektive höger hjärnhalva är mest specialiserad på? Ge exempel på något experiment/observation som styrker ditt påstående.

Answer 28

Vänster: Språk, ord, tal, logik och analys. God tidsuppfattning, kritiskt granskande. Positiv.

Höger: Melodi, färg, fantasi, bilder, kreativ & konstnärlig. Dålig tidsuppfattning. Negativ.

Question 29

30. Ungefär hur lång tid tar:
    a. en medveten reaktion?
    b. en balanskorrektion?
    c. en reflex?

Answer 29

a. en medveten reaktion? 200-300 ms
b. en balanskorrektion? 50ms (inte helt säker här!)
c. en reflex? 50ms