Nervesystem og sanser hos pattedyr

Sammenlignet med krypdyrene er spesielt forhjernen velutviklet hos pattedyr og kalles storehjernen (cerebrum). Cerebrum deles i to hjernehalvdeler (hemisfærer) som dekker mellomhjernen slik at thalami ligger inne i forhjernen. Hemisfærene kan også strekke seg over bakhjernen, og de er koblet sammen i en nervetrakt kalt corpus callosum. Den dominerende cerebrum deltar i læring, korrelasjon og assosiasjon, og mottar informasjon fra thalamus. Fra cerebrum går det nervefibre til ryggmargen (medulla spinalis) i virvelkanalen med neuroner til musklene, og kalt den pyramidale trakt. Hemisfærene er delt i 4 lober: foran (frontal), på toppen (parietal), under (temporal) og bak (occipital). Mesteparten av neural aktivitet skjer i det ytre laget kalt hjernebark (cerebral cortex) med grå materie. Motorikk styres av bakre del av frontallobe, og forskjellige deler av denne går til forskjellige deler av kroppen. I parietalloben ligger sensorisk cortex som behandler smak og fingertuppfølelse. Forskjellige deler av occipital tilsvarer forskjellige deler av retina i øyet. Forskjellige deler av temporal tilsvarer forskjellige svingninger per sekund av lydbølgene. Bare en liten del av hjernen er opptatt med motorikk og sensorikk, men mesteparten av cortex er opptatt med assosiasjoner. Høyere hemisfære dekker venstre side. Hos høyrehendte er talesenteret på venstre side. Det er flere forskjellige talesentere. Et senter gjør at man taler haltende, men riktig; ett hvor talen er flytende grammatikalsk, men meningsløs; og et hvor taleevnen mistes. Skader på venstre hjernehalvdel påvirker evnen til å lese, skrive og regne. Skader på høyre hjernehalvdel påvirker evnen til å se tredimensjonalt og gjenkjenne mønstre, og musikalitet. Lukthjernen (pallium) mottar lukttrykk hos laverestående virveldyr, men dette er hos pattedyrene redusert og erstattet av et neopallium som er dekket av en tykk hjernebark (neocortex), altså en grå substans bestående av nerveceller. Hjernebarken er det styrende sentrum i nervesystemet. I hjernebarken er det pyramideceller med dendritter forgreinet i barken og med lange aksoner som går ned i ryggmargen og er her forbundet med motoriske nerveceller.

Hos små primitive pattedyr er yttersiden av hemisfærene glatt, mens den hos mer avanserte pattedyr er furer (sulci) omgitt av fortykkete vindinger (gyri). Antall folder og furer er korrelert med evner. Pannelappen er et assosiasjonssenter. Motoriske og sensoriske funksjoner er lokalisert til spesielle områder av hjernebarken. Den dypeste furen kalles den Sylviske spalte (fissura sylvii) og går skrått bakover. Tinninglappen ligger under denne spalten. Bak isselappen og tinningslappen ligger bakhodelappen. De to hjernehalvdelene er atskilt av en dyp spalte fylt med bindevev som går inn til forveggen av forhjernen (lamina terminalis). Fisk har en kommisur i denne forveggen, lungefisk har to bestående av tverrgående nervetråder som forbinder de to sidene av forhjernen. Den dorsale kommisur kalles commissura pallii og den ventrale commissura antherior. Hos krypdyr og kloakkdyr er den dorsale kommisur liten, men hos pattedyrene blir den stor og danner hjernebjelken (corpus callosum). I embryoutviklingen gjennomgår hjernebjelken forstadier tilsvarende det man finner hos laverestående pattedyr. Nedenfor hjernebjelken er de mediale veggene i hemisfærene tynne (septum pellucidum) og nedenfor dette er veggen tykk hvor de to hjernehalvdelene er forbundet (fornix). Bakenfor (kaudalt) for hjernebjelken er den mediale veggen i hemisfærene foldt inn i ventrikkelen hvor det på undersiden er en kam hippocampus (Ammonshornet). Hippocampus er rester av den primitive luktbarken (archipallium) og rester av en ventral del av hemisfæren kalt lobus pyriformis (palaeopallium). Den mediale delen av bunnen av hemisfærene går inn i ventrikkelen som corpus striatum (basalganglier) 

De fortykkete sideveggene (thalami) i mellom hjernen er bundet sammen av den bløte kommisur (commisura mollis), men den inneholder ikke tverrgående nervetråder. Dorsalt er en epifyse dekket av forhjernen. Parietalorgan mangler. Hypofysen er festet til hjernetrakten (infundibulum). Dorsalt på midthjernen er den en lengdefure og tverrfure som deler den i 4 høyder (corpora quadrigemina). Bakhjernen/lillehjernen (cerebellum) er velutviklet hos pattedyr, og er dekket av grå substans som hos storehjernen. Det går lengdefurer gjennom lillehjernen. Den hvite substans (nervetrådene) går ut i foldene i lillehjernen, og i tverrsnitt er den formet som et tre (arbor vitae) livstre. I barken finnes greinete nerveceller kalt Purkinjeceller. Lillehjernen er sentrum for likevekt og bevegelse av kroppen. Den styrer reflekser og atferd som er instinktiv. Hos krypdyr, fisk og fugler utgjør cerebellum en stor del av hjernen sammenlignet med pattedyr. Hjernestammen består av den forlengede marg (medulla oblongata) som er en fortsettelse fra ryggmargen. Bak delvis dekket av lillehjernen.  Mellom midthjernen (mesencephalon) og etterhjernen (den forlengete marg), over medulla, er det på ventralsiden tverrgående nervetråder kalt broen (pons varolii) som kobler den til lillehjernen. Resten av hjernestammen utgjøres av midthjerne og mellomhjerne (diencephalon). På samme måte som hjernen er ryggmargen hul og væskefylt, og henger sammen med de væskefylte hulrom (ventrikler) i hjernen og væsken kalles cerbrospinalvæske. Hulrommet i den forlengete marg kalles 4. ventrikkel. Ryggmargen (medulla spinalis) har hvit materie ytterst og grå materie innerst, sammenlignet med hjernen som har hvit materie innerst og grå ytterst. Ryggmargen ligger i virvelkanalen omgitt av bindevevshinner. Sentralnervesystemet er omgitt av 3 bindevevshinner (hjernehinner/meningene). Senehinnen (dura mater) ligger ytterst og er tykk. Innenfor denne liggere de tynne spindelvevshinnen (arachnoidea) og årehinnen (pia mater).

Til ryggmargen er det festet 31 par med spinalnerver/ryggmargsnerver. Alle har en ventral motorisk rot som fører efferente signaler til muskler og kjertler. Dessuten en dorsal sensorisk rot med afferente nervefibre.

a) 8 cervicalnerver. Motoriske nerver til hals og diafragma. Armnervefletningen (plexus brachialis). Nervus radialis, nervus medianus og nervus ulnaris går ut i forlemmene (armene).

b) 12 thoracalnerver. Intercostalnerver. Lumbalnervefletningen (plexus lumbalis). Nervus femoralis.

c) 5 lumbalnerver

d) 5 sacralnerver

e) 1 halenerve

 Spinalnervene kommer ut gjennom hull i virvelkanalen.  Ryggmargen består av bunter med aksoner og dendritter og er hvitfarget pga. myelinskjedene.

Pattedyr har et velutviklet sanseapparat, spesielt hørsel, lukt og syn.

Fra hjernen utgår 12 par hjernenerver (sansenerver og bevegelsesnerver).

1) Luktnervene (nervi olfactorii) leder lukteimpulser fra luktepitelet øverst i nesehulen til luktlappene på undersiden av pannelappene i hjernen.

2) Synsnervene (nervi optici) som krysser hverandre leder synsimpulser til synsbarken i bakhodelappen.

3) Nervus oculomotorius er en motorisk nerve fra midthjernen.

4) Nervus trochlearis er en motorisk nerve fra midthjernen. 3) og 4) går til øyemusklene.

5) Trillingnerven (nervus trigeminus) som er ansiktsnerve, sansenerve i munnhule og for tyggemusklene. Den deler seg i ramus ophtalmicus, maxillaris og mandibularis.

6) Nervus abducens fra etterhjernen.

7) Nervus facialis går til ansiktsmusklene.

8) Nervus stato-acusticus går til sanseorganer (hørsel/likevekt) i det indre øret (labyrinten) og leder til hørebarken i tinninglappen.

9) Nervus glossopharyngeus til 1. gjellebue, svelgmuskler og smaksorganer på tungen.

10) Nervus vagus går til 2. gjellebue og til indre organer. Hos fisk går sidelinjenerven nervus lateralis til nervus vagus.

11) Nervus accessorius er en del av nervus vagus hos fisk og amfibier, men blir selvstendig hos høyerestående dyr og går til musklene i forlemmene.

12) Nervus hypoglossus går til tungemusklene.

 

 Diencephalon med 3. ventrikkel er omgitt av thalamus (grå substans), og under denne hypothalamus forbundet med hypofysen. Hypothalamus styrer det viscerale system  (Innvollssystemet) som styrer termoregulering, metabolisme/respirasjon, hjerteslag og væskemengde. Hypothalamus styrer også sekresjon fra den viktige hormonproduserende kjertelen hypofysen. Thalamus står for sensorisk integrering av lyd og syn, og signalene sendes videre til overflaten av hjernen. Hypothalmus er koblet til cerebral cortex med et nettverk av neuroner. Dette nettverket inkludert hypothalamus kalles det limbiske system og styrer følelser som smerte, behag, sinne, tørst og sex. Det limbiske system er evolusjonsmessig gammelt. Langtidshukommelsen er koblet til strukturendringer i hjernen med nye koblinger. Derfor blir utvikling av storehjernen (cerebrum) så viktig hos pattedyr, som får mulighet til å lære og assosiere og får økt hukommelse.

Kropsstemperatur

Pattedyr har i rektum en konstant temperatur ca. 37-38oC. Temperaturen svinger med døgnet og er høyest i den perioden hvor dyrene er mest aktive. Produksjonen av varme kan øke ved muskelaktivitet og skjelvinger eller ved spising. Varme avgis ved fordampning av vann fra svettekjertler, eller fra munnhule, tunge eller utåndingsluft. Pinnsvin, bjerkemus, hasselmus og alle flaggermusene går i vinterdvale. Hvis vintertemperaturen går ned mot 1oC våkner det og starter ved muskelskjelvinger. Arter med vinterdvale har redusert puls, stoffskifte og åndedrett. Endringene av stoffskifte under vinterdvalen styres av hormoner fra skjoldbruskkjertelen (thyreoidea) og binyrene. Grevling og bjørn har ikke ekte vinterdvale siden deres kroppstemperatur synker ikke på samme måte, og kalles derfor vintersøvn.

Øye og syn

 Øynene er små hos jordgravende former, og spesielt store hos nattaktige dyr bl.a. halvaper. Noen har rettet øyene framover så synsfeltene dekker hverandre og gir binokulært syn tilpasset avstandsbedømmelse som hos rovdyr. Et objekt ses med forskjellig vinkel og parallakse gir et stereoskopisk syn som kan brukes til avstandsbedømmelse. Hos klovdyr og hovdyr øynene sidestilt slik at de lett skal oppdage predatorer. Byttedyr har øynene plassert mer ut til siden for å få større synsfelt. Predatorene har øyne som peker framover for å få best mulig stereoskopisk syn. Retningen på hårene i øyenbrynene er plassert slik hos mennesket at de leder regnvann og svette vekk fra øyet. Øyet ligger beskyttet av en øyehule i kraniet, og er dekket av et nedre og øvre øyelokk med stive hår. Overflaten av øyet holdes fuktig og bakteriefritt av en tårefilm som skilles ut av tårekjertler. I øyekroken ligger et lite membranformet tredje øyelokk (nictitans membrane). Øyeeplet (bulbus oculi) ligger i øyehulen (orbita), og kan beveges vha. ytre øyemuskler. Øyeeplet er omgitt av en senehinne (sclera), det hvite i øyet hos oss inneholdende blodkar, som foran danner en tykk velvet gjennomsiktig  hornhinne (cornea) som dekker iris. Hos terrestre pattedyr er hornhinnen velvet og bryter lyset, men hos sjøpattedyr er den flat. Hos kloakkdyrene inneholder senehinnen (sclera) brusk som hos krypdyrene. Hos de andre er senehinnen dannet av bindevev. Hval har en svært tykk senehinne. Årelaget innenfor senehinnen består ytterst av årehinnen (choriodea). Foran blir årehinnen tykkere og danner corpus ciliare. Regnbuehinnen (iris) ligger mellom hornhinnen og linsen og har hos rovdyr og primater en rund åpning foran kalt pupillen. Hos katter står pupillen vertikalt, og hos hovdyr og klovdyr horisontalt.  I iris ligger det to lag med muskelceller kalt musculus sphincter pupillae og musculus dilatator pupilla, og mellom disse kan det ligge pigment som gir brun farge. Uten pigment blir fargen blå.  På innsiden av choroidea ligger netthinnen (retina).  Årehinnen (chorioidea) kan inneholde et tapetlag (tapetum lucidum) som reflekterer lyset. Lyset kan bli kastet tilbake av lysbrytende krystaller og av bindevevsfibriller. Lyset går gjennom en gjennomsiktig cornea som fokuserer lyset i den bakre delen hvor lysreceptorene sitter. Det indre av øyeplet bak linsen kalles glasslegemet (corpus vitreum) og er geléaktig. Hulrommet mellom cornea og iris, og iris og linsen kalles henholsvis fremre kammer (camera anterior) og bakre kammer (camera posterior) og begge er fylt med kammervann. Linsen er festet til ciliære muskler. Muskelsammentrekninger kan endre formen på linsen, og endringer i krumningen kalles akkomodasjon.  Når de radiære musklene trekker seg sammen blir linsen flatere. Evnen til akkomodasjon minsker hos oss med alderen. Nærpunktet som er den minste avstand man kan lese en tekst uten briller blir lengre etterhvert som man blir eldre. Til slutt kan man bare lese overskriftene i avisene som må holdes på en armlengdes avstand.

 Fisk og amfibier har en linse med fast form, men som kan flyttes.

Hørsel og likevekt

 Labyrintorganet består av en dorsal utriculus med 3 hule bueganger oppsvulmet (ampuller) i den ene enden.  Labyrinten består av hulrom og kanaler i tinningbeinet fylt med en hinnete labyrint og en væske kalt perilymfe. Hos pattedyrene er lagena lang og danner en spiralformet sneglegang (ductus cochlearis). Hos kloakkdyrene er den lite spiralformet, men hos pattedyr kan den ha opptil 5 vindinger, 2 3/4 hos mennesker. Det finnes en tilsvarende beinformet labyrint som hinnelabyrinten, men sneglegangen fyller bare delvis ut hulrommet slik at det over og under sneglegangen er en spiralkanal fylt med perilymfe. Ventralt under utriculus er det avsnørt en mindre sacculus som kan ha en utposning (lagena). Lagena er kort, men et langt og spiralformet rør hos pattedyrene kalt sneglegangen (ductus cochlearis), og denne blir til høreorgan hos høyere pattedyr. Veggen i labyrintorganet er innerst dekket av epitél og omgitt av tynt bindevev. Fisk har otolitter (statolitter) i utriculus og disse virker som et statisk organ. Sacculus og lagena er i kontakt med veggen (sansepelet, macula) med sansehår. Lagena, sacculus og otolitter reagerer på lyd. Likevektssansen i labyrinten skyldes sanseceller i kontakt med endolymfe i utriculus, sacculus og bueganger som står i berøring  med kalsiumkarbonatpartikler.

Teksten er hentet fra pattedyr

Tilbake til hovedside

Publisert 15. jan. 2019 09:29 - Sist endret 15. jan. 2019 09:29