Hjärnan

Kurs: Basvetenskap 4

Typ	Centrala nervsystemets huvudorgan
Vikt	~1 300–1 400 g (~2 % av kroppsvikten)
Energiåtgång	~20 % av kroppens syre och glukos, ~15 % av hjärtminutvolymen
Blodflöde	~750 mL/min, 50 mL/100 g/min
Skydd	Kraniet, Hjärnhinnor, Cerebrospinalvätska, Blod-hjärnbarriären

Vad är det?

• Encefalon — den del av centrala nervsystemet som ligger i kraniehålan och ansvarar för sensorik, motorik, kognition, emotion och autonom reglering.
• Består av ca 86 miljarder Neuron och ungefär lika många gliaceller (Astrocyt, Oligodendrocyt, Mikroglia, ependymceller).
• Grundindelning: Storhjärnan (telencefalon), Diencefalon, Hjärnstam och Cerebellum.

Läge och indelning

Del	Huvudstrukturer	Funktion
Storhjärnan	Fyra lober, Basala ganglier, Hippocampus, Amygdala, Corpus callosum	Kognition, medveten motorik och sensorik, minne, emotion
Diencefalon	Talamus, Hypotalamus, epitalamus	Sensorisk relästation, endokrin och autonom styrning
Hjärnstam	Mesencefalon, Pons, Medulla oblongata	Kranialnervkärnor, andning, cirkulation, vakenhet
Cerebellum	Vermis, hemisfärer, djupa kärnor	Koordination, balans, motorisk inlärning

Lober och funktionella områden

• Frontallob: primära motorkortex (gyrus precentralis, Brodmann 4), premotor- och supplementära motorområden, Brocas område (BA 44/45, dominant hemisfär), prefrontal kortex för exekutiva funktioner och personlighet.
• Parietallob: primära somatosensoriska kortex (gyrus postcentralis, BA 3-1-2), associativa områden för rumsuppfattning — skada i icke-dominant lob ger neglekt.
• Temporallob: primära hörselkortex (Heschls gyrus), Wernickes område (BA 22), Hippocampus för minneskonsolidering, Amygdala för emotion.
• Occipitallob: primära synkortex (BA 17) kring sulcus calcarinus, retinotop organisation.
• Insula: interoception, smak, autonom integration.
• Homunculus: kroppsdelar representeras i proportion till innervationsdensitet — hand, tunga och läppar upptar oproportionerligt stor yta.

Kärl och blodförsörjning

• Främre cirkulationen: Arteria carotis interna → Arteria cerebri anterior (medial hemisfär, ben) och Arteria cerebri media (lateral hemisfär, arm och ansikte, språkområden).
• Bakre cirkulationen: Arteria vertebralis → Arteria basilaris → Arteria cerebri posterior (occipitallob, mediala temporallob) samt PICA, AICA, SCA.
• Circulus Willisi förbinder systemen via a. communicans anterior och posterior — komplett hos endast ~50 %.
• Venöst avflöde via ytliga och djupa vener till Durala venösa sinus → sinus sigmoideus → v. jugularis interna.
• Autoregleringen håller blodflödet konstant vid medelartärtryck 60–150 mmHg. CO₂ är den starkaste vasodilatatorn: stigande pCO₂ → vasodilatation → ökat flöde och tryck.

Barriärer och likvor

• Blod-hjärnbarriären: kapillärendotel med tight junctions, pericyter och astrocytfotplattor. Släpper igenom lipofila molekyler och det som har aktiva transportörer (GLUT1 för glukos, LAT1 för aminosyror).
• Cirkumventrikulära organ (area postrema, eminentia mediana, neurohypofysen) saknar barriär — därför kan cirkulerande toxiner utlösa kräkning.
• Cerebrospinalvätska produceras av Plexus choroideus, ~500 mL/dygn med en total volym på 150 mL.
• Monro-Kellie-doktrinen: parenkym + blod + likvor är konstant i ett slutet rum — grunden för Intrakraniellt tryck-dynamik och Hjärnödem.

Metabolism

• Hjärnan är nästan helt beroende av Glukos (~120 g/dygn) och kan inte lagra glykogen.
• Vid svält efter 3–4 dagar kan Ketonkroppar täcka upp till 60–70 % av energibehovet, vilket sparar muskelprotein.
• Fria fettsyror passerar inte Blod-hjärnbarriären i nämnvärd omfattning.
• Irreversibel neuronskada börjar efter 4–6 minuters totalt cirkulationsstillestånd.

Klinisk relevans

• Ischemisk stroke: penumbrabegreppet — kärnan dör inom minuter medan omgivande hypoperfunderad vävnad kan räddas. “Time is brain”: ~1,9 miljoner neuron går förlorade per minut.
• Kärlterritorier ger karaktäristiska bortfall: ACA → benpares; MCA → arm/ansiktspares, afasi (dominant sida) eller neglekt (icke-dominant); PCA → homonym hemianopsi.
• Hjärnödem och Inklämning — uncusherniering komprimerar Nervus oculomotorius → vidgad ljusstel pupill.
• Epilepsi uppstår vid hypersynkron neuronal urladdning; Alzheimers sjukdom med Amyloid-plack och tau-tangles i Hippocampus; Parkinsons sjukdom med dopaminerg celldöd i Substantia nigra.
• Bilddiagnostik: DT hjärna akut (blödning), MR hjärna med DWI för tidig ischemi, EEG vid epilepsi, Lumbalpunktion vid infektion.

Klinisk pärla

Hyperventilation sänker pCO₂ → cerebral vasokonstriktion → sjunkande Intrakraniellt tryck inom sekunder. Det är en kraftfull men kortvarig åtgärd vid hotande Inklämning — och farlig som rutin, eftersom vasokonstriktionen samtidigt riskerar att skapa ischemi i redan utsatt vävnad.

Tenta-fokus

Kunna kärlterritorierna och deras bortfallsmönster (Arteria cerebri media är vanligast vid stroke). Autoregleringen fungerar mellan MAP 60–150 mmHg. Hjärnan förbrukar 20 % av kroppens syre vid 2 % av kroppsvikten, är beroende av glukos och saknar energilager. Brocas område i frontalloben ger motorisk afasi, Wernickes område i temporalloben ger sensorisk (flytande men obegriplig) afasi.

Kopplingar

• Storhjärnan — största delen, lober och kortex
• Hjärnstam — vitala funktioner och kranialnervkärnor
• Cerebellum — koordination och motorisk inlärning
• Blod-hjärnbarriären — selektiv barriär mot blodet
• Cerebrospinalvätska — mekaniskt skydd och homeostas
• Ischemisk stroke — vanligaste akuta sjukdomen i organet
• Neuron — funktionell grundenhet
• Hjärnhinnor — omgivande skyddshinnor