Det perifere nervesystemet, motorikk og reflekser

Nervesystemet er kroppens overordnede kommunikasjonsnettverk. Det samordner all aktivitet i kroppen, enten det er bevegelser, sanseopplevelser, tanker eller automatiske funksjoner som regulering av blodtrykk og tarmbevegelser. For å forstå hvordan kroppen koordinerer dette enorme spekteret av funksjoner, må vi først skille mellom de to hoveddelene av nervesystemet: det sentrale og det perifere.

Det sentrale nervesystemet (SNS) består av hjernen og ryggmargen. Hjernen fungerer som kroppens overordnede beslutningstaker og kontrollsenter, mens ryggmargen fungerer som en kommunikasjonsvei og refleksmekanisme. All bevisst og ubevisst kontroll av kroppens funksjoner har sitt utspring her.

Det perifere nervesystemet (PNS) omfatter alle nerver og nerveutløpere som ligger utenfor hjerne- og ryggmargshinnene. Det fungerer som koblingen mellom sentralnervesystemet og resten av kroppen – både huden, musklene, kjertlene og de indre organene.

Det perifere nervesystemet deles inn i to hovedkomponenter:

  1. Det somatiske nervesystemet – styrer viljestyrte bevegelser og formidler sanseinformasjon fra hud, ledd og muskler tilbake til sentralnervesystemet. Det er dette systemet som aktiveres når du løfter hånden for å vinke, eller kjenner at noe er kaldt.
  2. Det autonome nervesystemet – regulerer kroppens indre miljø og kontrollerer funksjoner som ikke er under viljens kontroll, som hjerteslag, blodtrykk, fordøyelse og pupillestørrelse. Det autonome nervesystemet deles videre inn i to komponenter med motsatt effekt:
    • Det sympatiske nervesystemet, kjent som kroppens «fight or flight»-system, aktiveres i stressituasjoner. Det øker hjertefrekvensen, utvider luftveiene og mobiliserer energi slik at kroppen er klar til handling.
    • Det parasympatiske nervesystemet, ofte kalt «rest and digest», dominerer i hvile og fremmer fordøyelse, energilagring og generell restitusjon.

Disse systemene jobber tett sammen for å sikre balanse i kroppens funksjoner – både i hvile og under aktivitet.

Ryggmargen og spinalnervene

Ryggmargen er en forlengelse av hjernen og utgjør den nedre delen av sentralnervesystemet. Den ligger beskyttet i ryggsøylen og strekker seg fra hjernestammen og ned til omtrent nivå L1–L2 hos voksne. Herfra fortsetter de nederste nerverøttene som en bunt av tråder, kjent som cauda equina – «hestehalen».

Oppbygning av ryggmargen

Tverrsnittet av ryggmargen viser en karakteristisk H-formet grå substans omgitt av hvit substans. Den grå substansen inneholder nervecellekropper, mens den hvite substansen består av myeliniserte aksoner som leder signaler opp og ned langs ryggmargen.

På hver side av ryggmargen går det ut et par spinalnerver – én fra høyre og én fra venstre. Hver spinalnerve består av to røtter:

  • Dorsalroten (bakre rot) fører sensorisk informasjon inn til ryggmargen. Cellelegemene til disse sensoriske nevronene ligger i dorsalrotsgangliene, rett utenfor ryggmargen.
  • Ventralroten (fremre rot) fører motoriske signaler fra ryggmargen og ut til kroppens muskler.

Legg merke til på bildet under at lilla nervefiber er sensoriske og sender informasjon INN til ryggmargen, mens rosa er motoriske og sender informasjon UT av ryggmargen. Legg også merke til hvor cellekroppene til både sensoriske nerver er (i klumpen utenfor ryggmargen, gangliene), mens de motoriske cellekroppene ligger i den grå substansen i ryggmargen, som du husker er en samlig av forskjellige cellekropper.

© Copyright, Denise Elvestad

Når dorsal- og ventralroten smelter sammen, dannes en blandet spinalnerve som inneholder både sensoriske og motoriske fibre. Etter en kort fellesbane deler spinalnerven seg videre i to grener:

  • Ramus dorsalis, som går til ryggens bakside og innerverer hud og dype ryggmuskler.
  • Ramus ventralis, som forsyner resten av kroppen – og som danner ulike nerveplexuser, som plexus brachialis (armens nerver) og plexus lumbosacralis (bein og bekken).
Sheryl Tan, Faull L, Curtis A, CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0, via Wikimedia Commons

Totalt har vi 31 par spinalnerver, og disse navngis etter hvilket ryggmargssegment de springer ut fra:

  • 8 cervikale (C1–C8)
  • 12 torakale (T1–T12)
  • 5 lumbale (L1–L5)
  • 5 sakrale (S1–S5)
  • 1 coccygeal

Dermatom og myotom

Hver spinalnerve dekker et spesifikt område på kroppen, både for sensorikk og motorikk:

  • Et dermatom er et hudområde som innerveres av én enkelt spinalnerve. Dermatomer følger et stripemønster over kroppen og er svært viktige i diagnostikk av nerveskader. For eksempel dekker L4-dermatomet forsiden av leggen og medialsiden av foten.
  • Et myotom er en gruppe muskler som innerveres av én spinalnerve. Ved å teste muskelstyrke i ulike muskelgrupper, kan man få informasjon om hvor en eventuell nerveskade sitter. For eksempel kontrollerer C5-myotomet muskler som deltoideus og biceps brachii.

Det finnes en viss grad av overlapping mellom dermatomer og myotomer, noe som gir kroppen en viss robusthet mot skader. En skade på én nerve fører derfor sjelden til fullstendig bortfall av følelse eller motorisk funksjon, men heller til delvis redusert funksjon i det aktuelle området.

Perifere nerver og deres funksjoner

Perifere nerver er kroppens kommunikasjonskabler. De knytter sentralnervesystemet – hjernen og ryggmargen – til resten av kroppen. Disse nervene inneholder ulike typer fibre med forskjellige funksjoner, og en og samme nerve kan inneholde både motoriske, sensoriske og autonome fibre.

De perifere nervene inneholder tre hovedtyper fibre:

  • Motoriske fibre, som sender signaler fra ryggmargen ut til skjelettmuskulaturen, og får musklene til å trekke seg sammen.
  • Sensoriske fibre, som fører informasjon fra sansereseptorer i hud, muskler og ledd inn til ryggmargen og hjernen – alt fra berøring, smerte og temperatur til propriosepsjon.
  • Autonome fibre, som styrer ufrivillige funksjoner som blodstrøm, svetting og temperaturregulering i vevet.

Det betyr at én og samme nerve kan gi både bevegelse, følelse og kontrollere svette i et avgrenset område. Et godt eksempel på dette er n. medianus.

Eksempel

N. medianus er en viktig perifer nerve i armen som springer ut fra plexus brachialis. Den består av fibre fra ryggmargssegmentene C5–T1, og løper fra overarmen via underarmen og ut til hånden.

Motorisk funksjon:
Nerven styrer flere muskler i underarmen og hånden. Den gir finmotorisk kontroll til blant annet thenar-muskulaturen (tommelfingerens korte muskler), som gjør det mulig å gripe, holde og manipulere små gjenstander.

Sensorisk funksjon:
Nerven forsyner huden på den palmare (håndflate-) siden av tommel, pekefinger, langfinger og halve ringfinger. Dette er et område med høy følsomhet, og derfor svært viktig for presis berøringssans og haptisk persepsjon.

Autonom funksjon:
I tillegg til motoriske og sensoriske fibre, inneholder nerven også autonome fibre. Disse regulerer blant annet blodårenes diameter, svetteproduksjon og små muskelceller i huden (arrektorpili) i det samme området.

Klinisk betydning:
Ved skade på n. medianus, for eksempel ved karpaltunnelsyndrom, kan pasienten få både nedsatt følelse og redusert kraft i tommelens muskler. Dette skyldes at både sensoriske og motoriske fibre er påvirket. Autonom dysfunksjon kan også oppstå – som tørr hud eller temperaturforstyrrelser i hånden.

Klassifisering av perifere nervefibre

Når man studerer nervesystemet på detaljnivå, er det viktig å forstå hvordan nervefibre grupperes etter funksjon, diameter, myelinisering og ledningshastighet. Det finnes to hovedsystemer for klassifisering av perifere nervefibre: Erlanger–Gasser-systemet, som brukes for motoriske og sensoriske fibre i hud og autonome nerver, og Lloyd–Hunt-systemet, som primært brukes for sensoriske fibre fra muskel og ledd.

Erlanger–Gasser-systemet: A-, B- og C-fibre

Dette systemet brukes for å klassifisere perifere nervefibre, altså de nervetrådene som går ut fra ryggmargen og ut i kroppen. Det gjelder både motoriske fibre som styrer skjelettmuskler, sensoriske fibre som leder sanseinntrykk fra huden, og fibre i det autonome nervesystemet som regulerer indre organer.

Fibrene deles inn etter tykkelse og om de har myelin eller ikke. Myelin er et fettlag som fungerer som isolasjon rundt nerven og gjør at signalene går raskere. Tommelfingerregelen er enkel: jo tykkere nerve og jo mer myelin, desto raskere ledes signalene.

FiberMyeliniseringDiameterLedningshastighetFunksjon
Tykt myelinisert13–20 μm80–120 m/sSkjelettmuskulatur (alfa-motornevroner), propriosepsjon (muskel- og senespoler)
Myelinisert6–12 μm35–75 m/sHudreseptorer (berøring, trykk, vibrasjon)
Myelinisert5–8 μm12–30 m/sMotornevroner til muskelspoler (regulering av muskeltonus)
Tynn myelinisert1–5 μm5–35 m/sRask, skarp smerte og temperatur
BTynn myelinisert<3 μm3–15 m/sPreganglionære autonome fibre
CUmyelinisert0,4–1,2 μm0,5–2 m/sLangsom, brennende smerte, temperatur, postganglionære autonome fibre

A-fibrene er generelt raske, mens B-fibrene er tregere og brukes hovedsakelig i det autonome nervesystemet.
C-fibrene er de tregeste og mangler myelin, men har viktige roller i både smerteformidling og autonom funksjon.

Lloyd–Hunt-systemet: Ia, Ib, II, III og IV

Dette systemet brukes for å klassifisere sensoriske fibre fra muskler og ledd. Bemerk deg sensorisk her!
Det handler altså om nervetråder som sender informasjon om hvordan muskler og sener har det – hvor stramme de er, hvor mye de strekkes, og hvilken posisjon kroppen befinner seg i.

Fibrene deles inn etter ledningshastighet, altså hvor fort de kan sende signaler. Hastigheten bestemmes først og fremst av hvor tykke fibrene er, og om de er dekket av myelin.
Myelin er et fettlag som fungerer som isolasjon rundt nervefiberen og gjør at elektriske signaler kan hoppe raskt fremover. Tykk og godt myelinisert fiber → raskt signal. Tynn eller umyelinisert fiber → tregt signal.

De raskeste fibrene (Ia og Ib) gir hjernen lynrask beskjed når en muskel strekkes eller når spenningen i en sene endrer seg. Dette er helt avgjørende for reflekser, balanse og koordinasjon. De langsommere fibrene (III og IV) sender signaler om smerte, temperatur og kjemiske forandringer i muskulaturen – informasjon som ikke haster på samme måte.

FiberMyeliniseringOpprinnelseFunksjon
IaTykt myelinisertMuskelspolerRask registrering av strekk og hastighet (strekkrefleks)
IbTykt myelinisertSenespolerMåler muskelspenning – beskytter mot overbelastning
IIMyelinisertMuskelspoler (statiske)Måler lengde/stilling – propriosepsjon
IIITynn myelinisertFrie nerveender i muskel/hudTemperatur og stikkende smerte
IVUmyelinisertFrie nerveenderLangsom, dyp smerte og kjemisk stimuli

Ia- og Ib-fibrene er de raskeste og viktigst i reflekskontroll, spesielt i regulering av muskelspenning og koordinasjon.
De langsommere III- og IV-fibrene leder informasjon om smerte og temperatur fra muskel og hud, tilsvarende Aδ- og C-fibre i Erlanger–Gasser-systemet. Se på bildet av klassifikasjon av nervefibre høyere oppe, så ser du sammenhengen. Lær deg disse ulike fibrene.

Eksempel slik at man forstår hvorfor vi trenger to ulike klassifikasjoner: Aα-fibre
Aα-fibre er de tykkeste og raskeste fibrene vi har, men de kan ha to forskjellige roller:

  • Motorisk Aα-fiber: Dette er aksonet til et alfa-motornevron i ryggmargens forhorn. Det leder signaler ut til skjelettmuskler og får dem til å trekke seg sammen. Når du skal strekke ut beinet, er det slike fibre som aktiverer lårmuskelen.
  • Sensorisk Aα-fiber (Ia/ Ib): Disse går motsatt vei, fra sanseorganer i muskulatur og sener inn til ryggmargen. Ia-fibre kommer fra muskelspoler (måler strekk), og Ib-fibre fra senespoler (måler spenning). Selv om signalet ofte kobles om direkte til et motornevron og dermed gir en bevegelse (som i patellarrefleksen), regnes fiberen likevel som sensorisk – fordi dens oppgave er å føle hva som skjer i muskelen eller leddet, ikke å aktivere muskelen.

Klinisk betydning

Forståelsen av disse systemene er essensiell i både klinisk nevrologi og anestesi. Ved bruk av lokalbedøvelse er det typisk at C-fibrene blokkeres først, noe som forklarer hvorfor smerteopplevelse forsvinner før berøring og motorikk. Temperaturfølelse (Aδ) forsvinner etter hvert, mens berøring og motorisk funksjon (Aβ og Aα) er mest resistente og rammes til slutt.

Tilsvarende gjelder ved kompresjon eller iskemi: de store, myeliniserte fibrene (Aα og Aβ) er mest sårbare og rammes tidlig. Dette gir kliniske symptomer som nummenhet og muskelsvakhet før smerteopplevelse svekkes. Dermed kan man ved enkel klinisk undersøkelse av sensorikk og motorikk danne seg et bilde av hvilke fibre som er påvirket – og hvor i nervesystemet problemet sitter.

Av Troels Staehelin Jensen.
Licens: CC BY SA 3.0

Hudreseptorer og sensorisk signaloverføring

Huden er kroppens største sanseorgan. Den beskytter oss mot omgivelsene, men er også full av spesialiserte reseptorer som kontinuerlig sender informasjon til hjernen. Når vi kjenner berøring, temperatur, vibrasjon eller smerte, er det fordi reseptorer i huden aktiveres og sender elektriske signaler inn til nervesystemet.
Denne signaloverføringen starter i huden, ved en reseptor.

Alt starter med en ytre påvirkning. Kanskje du berører en kald metallflate, eller noen stryker deg lett på armen. Denne påvirkningen treffer en spesialisert reseptor som reagerer på akkurat denne typen stimulus. For eksempel finnes det egne reseptorer for varme, kulde, trykk og smerte. Når reseptoren aktiveres, åpnes ionekanaler i membranen, og ioner strømmer inn eller ut av cellen. Dette skaper et elektrisk signal – et reseptorpotensial.

Hvis reseptorpotensialet er sterkt nok til å nå terskelverdien, vil det utløse et aksjonspotensial i nervefiberen som er koblet til reseptoren. Dette signalet sprer seg som en elektrisk impuls langs nerven – og det er slik nervesystemet “forstår” at noe har skjedd i huden.

Signalet følger nervefiberen innover mot ryggmargen. Der kobles det videre til neste nervecelle, og føres oppover gjennom ryggmarg og hjernestamme, til det til slutt når den somatosensoriske hjernebarken – området i hjernen som tolker følelsesinntrykk. Først da blir vi bevisst det vi har kjent.

Hver reseptor i huden er koblet til bestemte nervefibre som leder signalene videre. Mekanoreseptorer (som Merkel-celler, Meissner-legemer, Ruffini-endelser og Pacini-legemer, se under) sender signalene sine via Aβ-fibre, som leder raskt og presist.
Termoreseptorer bruker enten Aδ-fibre for kulde (rask respons) eller C-fibre for varme (langsommere respons). Nociseptorer (smertereseptorer) leder signalene enten i Aδ-fibre (akutt, skarp smerte) eller i C-fibre (dyp, brennende smerte). På den måten er det kombinasjonen av reseptortype og fibertype som avgjør hvordan vi oppfatter berøring, temperatur og smerte.

Og dette er det viktig å forstå: Én nervefiber er koblet til én type reseptor, ikke flere.

Det betyr at en Aβ-fiber kan være koblet til en Merkel-celle, mens en annen Aβ-fiber er koblet til et Meissner-legeme. Fiberen og reseptoren danner et fast par. Hvilken opplevelse du får, avhenger dermed av hvilken reseptor som er aktivert – ikke bare av hvilken fibertype det er.

Så:

  • Alle Merkel-reseptorer sender signaler via Aβ-fibre, men disse fibrene er bare koblet til Merkel, ikke til Pacini eller Ruffini.
  • Pacini-legemer har sine egne Aβ-fibre, som ikke deles med andre reseptortyper.

Kort sagt: Fibertypen bestemmer hvor raskt og presist signalet ledes, mens reseptortypen bestemmer hva slags informasjon som faktisk sendes – og hver reseptor har sitt eget tilknyttede fiber.

Typer kutane reseptorer: Mekanoreseptorer

Huden inneholder flere ulike typer reseptorer, som hver er spesialisert for å fange opp én bestemt type stimuli. De fleste av disse er mekanoreseptorer – altså reseptorer som aktiveres av mekaniske endringer som trykk, vibrasjon eller strekk. Noen ligger helt overfladisk i huden og registrerer lett berøring, mens andre ligger dypere og reagerer på sterkere påvirkning.
Felles for mekanoreseptorene er at de formidler detaljert sansing – altså presis informasjon om form, tekstur, vibrasjon og stilling, som gjør oss i stand til å kjenne igjen gjenstander og utføre finmotorikk.

Til forskjell fra dette fungerer termoreseptorer og nociseptorer mer som kroppens varslingssystem. De kommer vi tilbake til etter mekanoreseptorene. De registrerer temperaturendringer og potensielt skadelige stimuli, og setter i gang signaler som gjør oss oppmerksomme på fare, for eksempel kulde, varme eller smerte.

Men nå skal vi først fokusere på merkel-celler, meissner-legemer, ruffini-endelser og pacini-legemer.

Merkel-celler

Merkel-reseptorer ligger dypt i overhuden, tett ved basalmembranen, og finnes særlig mange steder der vi trenger høy følsomhet – som i fingertuppene. De aktiveres av lett trykk og registrerer form og tekstur på objekter vi berører. Merkel-celler er langsomt adapterende, noe som betyr at de holder seg aktive så lenge trykket vedvarer.

Meissner-legemer

Meissner-legemer er raskt adapterende reseptorer som finnes i hudens papillære lag – rett under epidermis. Om du trenger å lære mer om huden, gå inn på Histologi: Epitelvev. De er følsomme for lette berøringer og registrerer raske endringer, som når noen stryker deg på huden.
De spiller en viktig rolle i finmotorikk og grep – for eksempel når du holder en blyant eller kjenner forskjellen på ulike stoffer.

Ruffini-endelser

Ruffini-reseptorer ligger dypere i huden og er spesielt følsomme for strekk og deformasjon av hud og leddkapsler.
De er viktige for propriosepsjon – altså evnen til å kjenne bevegelse og posisjon i kroppen. De er langsomt adapterende og gir stabil informasjon om endringer i hudspenning.

Pacini-legemer

Pacini-legemer er de største reseptorene og ligger dypt i underhuden og i bindevev rundt ledd og sener.
De aktiveres av raskt trykk og høyfrekvent vibrasjon. For eksempel er det Pacini-legemene som gjør at du kjenner mobilen vibrere, eller føler verktøyet du holder i vibrere mot huden.

Termoreseptorer

I huden finnes også spesialiserte reseptorer for temperatur. Disse er ikke mekanoreseptorer, men ionekanaler av typen TRP (transient receptor potential). De finnes i frie nerveender og aktiveres av spesifikke temperaturintervaller. Merk at dette er “frie nerveender” – altså nakne nerveutløpere uten kapsel – i motsetning til mekanoreseptorene over, som er pakket inn i en kapsel av støttevev.

  • Kuldereseptorer (typisk Aδ-fibre) aktiveres når temperaturen faller under ca. 32 °C. De gir rask, presis informasjon.
  • Varmereseptorer (typisk C-fibre) aktiveres over ca. 32 °C og sender langsommere signaler.

Mange av disse reseptorene reagerer også på kjemiske stoffer – for eksempel aktiveres kuldereseptoren TRPM8 av mentol, og varmereseptoren TRPV1 av capsaicin i chili.

Nociseptorer

Når vi snakker om smerte, er det viktig å skille mellom opplevelsen av smerte og nocisepsjon. Nocisepsjon er den fysiologiske prosessen der spesialiserte reseptorer – nociseptorer – oppdager potensielt skadelige stimuli.
Disse reseptorene finnes som frie nerveender i hud, muskler og innvoller.

Det finnes flere typer nociseptorer, som reagerer på forskjellige typer trusler:

  • Mekaniske: Reagerer på sterk mekanisk påvirkning, som kutt eller slag.
  • Termiske: Aktiveres av skadelig varme eller kulde.
  • Kjemiske: Reagerer på stoffer som frigjøres ved betennelse eller vevsskade.

Smerteformidlingen skjer via både Aδ-fibre (rask, skarp smerte) og C-fibre (langsom, brennende smerte). Kombinasjonen av disse gjør at vi først føler et stikk, og deretter en mer vedvarende smerte etter skade.

Se på bildet under: Når du for eksempel slår tåa i en kant, merker du først en akutt, skarp smerte. Den kommer fra Aδ-fibre, som leder signalet lynraskt inn til ryggmargen og hjernen – det er den som får deg til å hoppe og si pene ord. Etter noen sekunder avtar den skarpe smerten, men du står igjen med en dyp, verkende og mer vedvarende smerte. Denne opplevelsen formidles av de mye langsommere C-fibrene, som fortsetter å sende signaler lenge etter at det første støtet er over – akkurat nok til at du angrer på hele møtet med bordkanten.

Sentral sensorisk signaloverføring – bakstrengsbanen og spinothalamiske banen

Sensorisk informasjon fra kroppen, enten det dreier seg om lett berøring, vibrasjon, smerte eller temperatur, må fraktes fra reseptorer i huden og vevet til hjernen for bevisst oppfattelse og videre bearbeiding. Denne transporten skjer gjennom to hovedsensoriske ledningsbaner i sentralnervesystemet: bakstrengsbanen (også kalt bakstreng–lemniscus-medialissystemet) og den spinothalamiske banen. Disse to systemene formidler ulike typer sensorisk informasjon og har karakteristiske anatomiske forskjeller når det gjelder både fiberbanenes plassering og hvor kryssing av midtlinjen skjer. Jeg kommer ikke til å gå i dybden her, og de kan være overveldende å forstå når man ikke har satt seg inn i nevroanatomi, men jeg legger det inn som informasjon, så kan man også gå dypere inn på det selv.

Gå inn på Sensoriske hovedbaner for inngående informasjon om hvordan signalene reiser inn i hjernen.

Bakstrengsbanen – presisjonens hovedvei

Bakstrengsbanen er ansvarlig for overføring av informasjon knyttet til berøring med høy oppløsning, vibrasjonssans og propriosepsjon (stilling- og bevegelsessans fra muskler og ledd). Denne typen sanseinformasjon er viktig for finmotorikk, gjenkjennelse av objekter ved berøring (stereognosi), og for kroppens evne til å kjenne sin egen posisjon i rommet, selv uten syn.

Signalet starter i en lavterskel mekanoreseptor, for eksempel en Merkel-celle eller en muskelspole, og ledes via en tykk myelinisert Aβ-, Ia- eller Ib-fiber til ryggmargen. Disse sensoriske nervefibrene går inn i ryggmargen via dorsalroten, men i stedet for å danne synapser der, fortsetter de direkte oppover i ryggmargens bakstrenger – fasciculus gracilis (fra ben og underekstremiteter) og fasciculus cuneatus (fra overekstremiteter og overkropp).

Første synapse skjer i nucleus gracilis og nucleus cuneatus i nedre del av medulla oblongata. Deretter krysser fibrene midtlinjen og fortsetter oppover gjennom hjernestammen som lemniscus medialis, før signalet når thalamus – hjernens sensoriske sorteringsstasjon. Her skjer en ny synapse, og tredjeordensnevronet sender signalet videre til primær somatosensorisk korteks (S1) i hjernens parietallapp, der bevisst sanseopplevelse oppstår.

Bakstrengsbanen er altså presis og rask, og viktig for sansing der nøyaktig lokalisering og detaljert informasjon er avgjørende. Den krysser midtlinjen først i hjernestammen, ikke i ryggmargen.

Den spinothalamiske banen – kroppens varslingssystem

Mens bakstrengsbanen spesialiserer seg på presis og detaljert sansing, er den spinothalamiske banen spesielt viktig for smerte, temperatur, og grovere berøring (f.eks. trykk og kløe). Denne typen informasjon er ofte knyttet til potensielle trusler og behov for rask respons, og har derfor et raskere og mer direkte opplegg.

Signalet starter her i frie nerveender – for eksempel en nociseptor eller en termoreseptor – og ledes via Aδ- eller C-fibre til ryggmargen. I motsetning til bakstrengsbanen danner disse fibrene synapse allerede i bakhornet i ryggmargen, ofte i lamina I og II (substantia gelatinosa).

Det andre ordens nevronet krysser deretter midtlinjen i ryggmargen, ofte innen ett eller to ryggmargssegmenter, og stiger deretter oppover i tractus spinothalamicus – en trakt som ligger anterolateralt i ryggmargen og hjernestammen. Når den når thalamus, skjer det en ny synapse før signalet sendes til primær sensorisk korteks (S1) for bevisst oppfattelse. Spinothalamiske fibre sender også signaler til flere andre områder i hjernen, blant annet den insulære cortex og gyrus cinguli, som er viktige for den emosjonelle og oppmerksomhetsmessige komponenten av smerte.

Et viktig poeng er at den spinothalamiske banen krysser på spinalt nivå, altså mye tidligere enn bakstrengsbanen. Det betyr at en skade på én side av ryggmargen vil gi motsidige sensoriske bortfall, men hvilke sanser som rammes, avhenger av hvilken bane som er skadet.

Motoriske signalbaner og motorisk kontroll

For at hjernen skal kunne styre musklene i kroppen, trengs det egne motoriske signalbaner. Disse banene er som ledningsnett som går fra hjernen til ryggmargen og helt ut til musklene. De gjør at vi kan utføre både viljestyrte bevegelser (som å løfte en kopp) og automatiske justeringer (som å holde balansen uten å tenke på det).

Det viktige å huske er at hjernen aldri er koblet direkte til muskelen – det er alltid et hierarki med flere “ledd” på veien. Dette gjør at hjernen kan ha presis kontroll, men samtidig også bruke refleksbaner og automatiske systemer for raske justeringer.

Motoriske signalbaner kan forstås som en todelt kjede:

  • Øvre motornevroner: Cellekroppene deres ligger i hjernen, i den motoriske barken eller i hjernestammen. De planlegger, gir ordre og sender signaler nedover mot ryggmargen.
  • Nedre motornevroner: Cellekroppene ligger i ryggmargens forhorn (eller i hjernenervekjerner for ansiktsmuskulatur). De mottar ordren fra de øvre motornevronene og sender aksonene sine direkte til musklene, der de får muskelfibrene til å trekke seg sammen.

Når du vil bevege deg skjer det slik: hjernen bestemmer → øvre motornevron sender ordren → nedre motornevron utfører bevegelsen.

Pyramidebanen – hovedveien for presise bevegelser

Den viktigste motoriske signalbanen heter pyramidebanen (tractus corticospinalis). Den starter i den motoriske hjernebarken – området av hjernen som “bestemmer” bevegelser – og går hele veien ned til ryggmargen. Der kobler den til alfa-motornevroner, som sender signalet direkte videre til muskelfibrene.

Pyramidebanen kan deles i to:

  • Laterale pyramidebane (ca. 90 % av fibrene):
    Her krysser nervene over til motsatt side i hjernestammen. Det betyr at venstre hjernehalvdel styrer høyre side av kroppen, og omvendt. Denne delen er spesielt viktig for presise bevegelser i armer og bein, som å gripe en kopp, skrive eller spille piano.
  • Anteriore pyramidebane (ca. 10 % av fibrene):
    Denne krysser først over i ryggmargen, ikke i hjernestammen. Den styrer mer midtre muskler nær kroppen, som holder kroppen oppreist og stabil. Det er disse musklene du bruker for holdning og grovere bevegelser.

Hva skjer hvis pyramidebanen skades?
Typiske tegn er at musklene blir svakere, refleksene blir for kraftige, og musklene kan bli stivere og mer spastiske. Dette er vanlig å se ved hjerneslag eller skader på sentralnervesystemet.

Indirekte baner – støtteapparatet for balanse og justering

I tillegg til pyramidebanen finnes det flere andre motoriske baner som starter i hjernestammen, blant annet rubrospinalis, retikulospinalis, vestibulospinalis og tectospinalis. Du trenger ikke huske navnene i detalj (på første året medisin NTNU), men de har viktige roller:

  • Balanse og holdning
  • Automatiske justeringer av muskelspenning
  • Koordinasjon av bevegelser

Disse banene samarbeider med cerebellum (lillehjernen) og basalgangliene, som fungerer som hjernens “kontrollsentre”. Lillehjernen finjusterer og timer bevegelser, mens basalgangliene er med på å starte og stoppe bevegelser og velge hvilke som skal utføres.

Motorisk homunculus

I den motoriske hjernebarken er kroppen tegnet inn som et kart, kalt den motoriske homunculus. Kroppsdeler som krever presise bevegelser (som fingre, lepper og ansikt) får større områder på kartet, og dermed også større områder av hjernebarken.
Deler som bare trenger grovere bevegelser (som rygg eller lår) får mindre plass. Derfor kan en skade i en bestemt del av hjernebarken gi lammelse eller svekkelse i akkurat det området av kroppen.

Reflekser og refleksbuer

Reflekser er kroppens raskeste og mest automatiserte måter å svare på ytre stimuli. De er grunnleggende for å beskytte kroppen mot skade, opprettholde holdning og stabilitet, og regulere muskeltonus og bevegelse – helt uten at vi trenger å tenke.

En refleks er en automatisk og ufrivillig respons på en stimulus, formidlet via en refleksbue. Refleksen skjer uten at signalet nødvendigvis må opp til bevisst bearbeiding i hjernen først. I stedet bearbeides det i ryggmargen eller hjernestammen, noe som gir raskere respons.

En refleksbue består av fem grunnleggende komponenter:

  1. Reseptor – Registrerer endringer i omgivelsene, som strekk i en muskel eller smerte fra en nål.
  2. Afferent ledd (sensorisk fiber) – Leder informasjon inn til ryggmargen.
  3. Reflekssenter – I ryggmargen bearbeides signalet og det bestemmes om en respons skal utløses.
  4. Efferent ledd (motorisk fiber) – Leder signalet ut til muskel eller kjertel.
  5. Effektor – Utfører responsen, for eksempel en muskelsammentrekning.

Strekkerefleksen – kroppens balansevakt

Den myotatiske refleksen, også kjent som strekkerefleksen, er kroppens viktigste verktøy for å opprettholde muskeltonus og leddstabilitet. Den er monosynaptisk – det vil si at signalet fra sansecellen går rett til motornevronet uten mellomstasjon.

Når en muskel plutselig strekkes, som ved slag på patellasenen (knehammerrefleks), registrerer muskelspolen denne raske strekkingen. Muskelspolen sender signaler via Ia-afferente fibre til ryggmargen. Der danner de en direkte synapse med alfa-motornevronet, som aktiverer samme muskel og får den til å trekke seg sammen.

Samtidig skjer det også en resiprok inhibisjon via internevroner, som hemmer antagonisten – altså muskelen som jobber mot bevegelsen – slik at refleksen blir mer effektiv og målrettet.

Kliniske eksempler på strekkerefleks:

  • Bicepsrefleksen (C5–C6)
  • Tricepsrefleksen (C6–C7)
  • Patellarrefleksen (L2–L4)
  • Akillessenerefleksen (S1–S2)

Fravær eller overaktivitet i disse refleksene kan tyde på skade i ryggmargen eller perifere nerver.

Forstå med et eksempel: du snubler

Tenk deg at du går bortover gaten og plutselig snubler i en fortauskant. Foten glipper litt framover, og lårmuskelen i forsiden av låret strekkes brått. I samme øyeblikk registrerer muskelspolene inne i muskelen denne raske strekkingen. De reagerer øyeblikkelig og sender et signal inn til ryggmargen via en rask nervefiber.

I ryggmargen går signalet rett videre til et alfa-motornevron, som uten å nøle sender beskjed tilbake til den samme muskelen om å trekke seg sammen. Muskelen strammes, beinet stabiliseres, og du unngår å falle. Alt dette skjer på brøkdelen av et sekund – lenge før du rekker å være bevisst på hva som skjer.

Samtidig aktiveres et hemmende signal til den motsatte muskelen, hamstrings, slik at den ikke trekker seg sammen og motarbeider refleksen. På den måten blir bevegelsen målrettet og effektiv.

Strekkerefleksen fungerer altså som en lynrask sikkerhetsmekanisme som hele tiden beskytter kroppen mot plutselige bevegelser som kunne ført til ubalanse eller skade.

Fleksjonsrefleksen – kroppens forsvar

Den polysynaptiske fleksjonsrefleksen utløses typisk av smerte, og beskytter kroppen ved å trekke bort den utsatte kroppsdelen. Den er et klassisk eksempel på en refleks som går via flere interneuroner.

Spesifisere at den andre “foten” aktiveres slik at vi ikke detter når vi trekker til oss et bein.

Eksempel:

Du tråkker på en spiss gjenstand – nociseptorer i fotsålen aktiveres og sender signal via Aδ-fibre til ryggmargen. Der aktiveres flere internevroner som stimulerer fleksormuskulatur i benet og samtidig hemmer ekstensorene. Resultatet er at du trekker benet unna.

Samtidig skjer det ofte en krysset ekstensjonsrefleks, der den motsatte fotens strekkemuskulatur aktiveres for å opprettholde balanse. Dette viser at refleksene våre er del av større, koordinert motorikk – ikke bare enkle reaksjoner.

Når en muskel aktiveres, er det avgjørende at dens antagonist ikke jobber imot. Dette reguleres av Ia-inhibitoriske internevroner. De får signal fra muskelspolens Ia-fibre og hemmer alfa-motornevronet til antagonisten. Dette skjer automatisk ved bevegelser og er en forutsetning for jevn, kontrollert motorikk.

Renshawceller er en spesiell type inhibitoriske internevroner som aktiveres av kollateraler fra et alfa-motornevron og gir negativ tilbakekobling. Det betyr at når motornevronet fyrer, sendes samtidig et signal til en Renshawcelle som demper aktiviteten til det samme nevronet og eventuelt nærliggende motornevroner.

Dette hindrer overaktivering og bidrar til stabilisering av motoriske signaler, spesielt under repetitive bevegelser som gange. Skade på Renshawceller eller deres signalvei kan føre til spastisitet og ukoordinerte bevegelser.

Legge til golgirefleks.

Hyper, hyporefleks, sentralneerveskade, ryggmargskader, skrive om skader ved reflekser.

Kronisk hyperrefleksi, spastisitet, økt muskelaktivitet, økt tonus. Kraftigere reflekser. Typiske kontrakturer, feks ved CP. Legg inn klinikken.

Behandling, selektiv dorsal rhizotomy? Kanskje legge inn? Veldig spesifikt, finnes bare på riksen i Norge.

GSC, decerebral posturing, hjernestammelesjon.

📚 Anki-kort

Obs, tomt! Kommer etterhvert <3

📝 Eksamensoppgaver

Obs, tomt! Kommer etterhvert <3

👨‍⚕️ Klinisk case

Obs, tomt! Kommer etterhvert <3

❓ Test deg selv

Obs, tomt! Kommer etterhvert <3