Hjerne, den overordnede delen av nervesystemet hos dyr og menneske. Hjernen tilhører det sentrale nervesystemet, og dens funksjon er å ta imot, analysere og samordne den informasjonen som kommer fra sanseorganene, samt å sende utgående impulser som den samordnede informasjonen er opphav til. I tillegg lagrer hjernen hos noen arter informasjon.

Hos virvelløse dyr er hjernen en større ansamling av nervevev i form av ganglier, som oftest i tilknytning til hoderegionen, «hjerneganglier». De utgjør dominerende overordnede sentra i nervesystemet og tilsvarer virveldyrenes hjerne med hensyn til funksjon. Hjernegangliene består av grupper av nerveceller, synapseområder, altså områder som tar imot informasjon fra andre celler, og nervebunter som forbinder de ulike delene. Hos leddormer og leddyr er cerebralgangliet todelt og inneholder blant annet synssentre med nerver fra øynene og luktsentre med nerver fra palper og antenner. Fra cerebralgangliet leder to bunter av nerver bakover og fortsetter i bukgangliekjeden. Bløtdyr har et todelt cerebralganglion som står i forbindelse med perifere ganglier. Hos blekkspruter, som har høyt utviklet sansesystem, er cerebralgangliet svært velutviklet og fortjener betegnelsen hjerne.

Hos virveldyr er hjernen den delen av sentralnervesystemet som ligger i skallehulen. Den omfatter hjernestammen, lillehjernen og storhjernen. Nervesystemets oppgave er å regulere kroppens funksjoner (bevegelse, blodomløp, åndedrett, fordøyelse, kjønnsfunksjoner) under en tilpasning til de informasjoner om omgivelsene som strømmer inn gjennom sanseapparatet. Utviklingen av hjernen henger sammen med fjernsansene (lukt, syn, hørsel) og samordningen av kroppens funksjoner. Hos høyere arter blir reguleringen mer og mer overtatt av storhjernen og hjernebarken, cortex, til det høyeste i så henseende er nådd hos mennesket. Den nære forbindelsen mellom sanseorganene og hjernen er særlig tydelig hos primitive virveldyr. De tre hovedavsnitt, for-, midt- og bakhjernen, mottar og bearbeider impulser fra forskjellige organer. Forhjernen er dominert av luktesansen, midthjernen av synssansen, mens bakhjernen mottar inntrykk fra hud, høre-, likevekts- og smaksorganer. Oppover i virveldyrrekken, hos amfibier, krypdyr, fugler og pattedyr, finner man igjen hovedavsnittene fra fiskehjernen, men til denne primitive reflekshjerne blir det etter hvert knyttet overordnede sentre som setter individet i stand til i stigende utstrekning å erverve og trekke fordel av erfaringer. Med utviklingen av de overordnede sentre tiltar hjernen sterkt i størrelse. Hos fisk veier den mindre enn ryggmargen, hos mennesket 43 ganger så mye som denne. De forskjellige hjerneavsnittene øker raskt ulikt opp gjennom virveldyrrekken, idet forhjernen i stigende grad preger hjernens form og størrelse.

Lengst har utviklingen av hjernen nådd hos mennesket, der storhjernen som to store halvkuler, hemisfærene, hvelver seg over og skjuler det meste av hjernen for øvrig. De delene av hjernen som mest består av nerveceller, kalles den grå substans, de delene som mest består av fibrer, den hvite substans. Den hvite fargen skriver seg fra de fettholdige stoffene, margskjedene, som omslutter fibrene. I hjernens indre er det hulrom som er fylt med cerebrospinalvæske (hjerneryggmargsvæske). Hulrommene består av fire innbyrdes forbundne avsnitt, hjerneventriklene. 1. og 2. ventrikkel, sideventriklene, ligger i hver sin hemisfære og står i forbindelse med 3. ventrikkel i mellomhjernen. En fin kanal, akvedukten, gjennom midthjernen forbinder 3. ventrikkel med 4. ventrikkel lengst baktil i den forlengede marg. Herfra går kanalen (sentralkanalen) videre gjennom hele ryggmargen. Cerebrospinalvæsken blir stadig nydannet inne i ventriklene, strømmer gjennom ventrikkelsystemet og ut gjennom tre hull i 4. ventrikkel, slik at hjerne og ryggmarg også er omgitt av væsken. Blir avløpet for væsken hindret (oftest ved tilstopning av akvedukten), vil den etter hvert spile ut hulrommene, og hos barn også hodet (hydrocephalus, «vann i hodet»).

Hjerne og ryggmarg er forbundet med hverandre ved hjernestammen, som omfatter den forlengede marg, hjernebroen, midthjernen og mellomhjernen. I hjernestammen finnes en rekke kjerner (samling av nerveceller) som spiller en livsviktig rolle for kroppsfunksjoner som åndedrett, blodomløp, muskulaturens spenning (tonus) og for bevissthetstilstanden. De fleste hjernenerver har sitt utspring i hjernestammen. Den forlengede marg (medulla oblongata) danner en direkte fortsettelse av ryggmargen, men er noe tykkere. Ovenfor den forlengede marg ligger hjernebroen, pons, som danner fremre del av gulvet i 4. ventrikkel. I pons ligger kjerner som formidler impulser til lillehjernen. Midthjernen, mesencephalon, ligger ovenfor hjernebroen. På baksiden av midthjernen er fire runde forhøyninger, firhøyene, med reflekssentre for syn og hørsel. Under disse går akvedukten. Fortil ligger de to hjernestilker, pedunculi cerebri, med de store ledningsbanene fra hjernebarken til de nedenforliggende hjerneavsnitt og ryggmargen.

diencephalon, omslutter den spalteformede 3. ventrikkel og er utad nesten helt dekket av hemisfærehjernen. I veggen av 3. ventrikkel ligger store kjerner av grå substans, thalamus, som danner viktige bindeledd mellom sansenervenes kjerner og hjernebarken. Taket i 3. ventrikkel er ganske tynt. Like ovenfor firhøyene er det en liten, kjegleformet fortykkelse, epifysen, corpus pineale, der Descartes mente sjelen hadde sitt sete. Gulvet i 3. ventrikkel og nærmeste deler av sideveggene danner hypothalamus, som inneholder overordnede sentre for det autonome nervesystem og gjennom dette, i intimt samarbeid med de endokrine, hormonproduserende organer, kontrollerer kjønnsfunksjonene, varmereguleringen, fett-, sukker- og væskehusholdningen i kroppen. Nervecellene i hypothalamus utskiller også selv hormoner, under påvirkning av sansestimuli eller psykiske inntrykk. På hjernens underside danner hypothalamus et fremspring som med en stilk er forbundet med hypofysen. Langs nervefibrene i stilken og gjennom årene kommer hormonene fra hypothalamus til hypofysen. Foran hypofysestilken ligger synsnervekrysningen, chiasma opticum, der halvdelen av synsnervefibrene krysser over til motsatt side.

cerebellum, ligger bak den forlengede marg og hjernebroen. Den er knyttnevestor og består av et midtparti og to sidedeler, lillehjernehemisfærene. Overflaten er sterkt foldet og består av grå substans, lillehjernebark. Tre par bunter av nervefibrer forbinder lillehjernen med ryggmargen og hjernestammen. Lillehjernen regulerer musklenes spenning og deres finere samvirke, koordinasjon. Ødeleggelse av lillehjernen ytrer seg ved ustø gange og usikre bevegelser, nedsatt muskelkraft og mindre dugelighet til finere muskelarbeid.

cerebrum, også kalt hemisfærehjernen, danner den forreste og største del av hjernen. Den har grårød farge og i frisk tilstand bløt konsistens. Ved en dyp, midtstilt spalte er den delt i de to hemisfærer som i dybden er forbundet med hverandre ved den hvite hjernebjelke, corpus callosum. Hemisfærenes overflate er hos høyere dyr, og især hos mennesket, sterkt furet. Mellom furene, sulci, ligger hjernevindingene, gyri. På sideflaten løper den dype sylviske spalte bakover. Ovenfor midten av denne går sentralfuren bratt oppover og bakover. Den del av hemisfæren som ligger foran sentralfuren, kalles pannelappen, lobus frontalis, den del som ligger bak sentralfuren og ovenfor den sylviske spalte, kalles isselappen, lobus parietalis, og den del som ligger nedenfor den sylviske spalte danner tinninglappen, lobus temporalis. Isse- og tinninglappene går baktil over i bakhodelappen, lobus occipitalis. Hver av lappene omfatter en rekke vindinger. På undersiden av pannelappen ligger luktelappen, bulbus olfactorius. I denne ender nervene fra luktecellene i neseslimhuden. I det indre av hjernen, i veggene av sideventriklene, ligger store masser av grå substans som kalles basalgangliene. Størst er det stripete legeme, corpus striatum. Basalgangliene er av betydning for reguleringen av bevegelsene. Deres funksjon er forstyrret ved Parkinsons sykdom.

Hemisfærenes overflate dannes av et 3–4 millimeter tykt lag av grå substans, hjernebarken, cortex cerebri. Hos mennesket har denne en samlet overflate på om lag 22 dm2 og inneholder om lag 14 milliarder nerveceller. Nervecellene ligger ordnet lagvis i barken, oftest i 6 lag. Hver nervecelle er forbundet med andre ved et stort antall utløpere. Denne hjernebarkens form varierer imidlertid noe i de forskjellige barkområder, slik at mange forskjellige felter lar seg atskille. Disse har forskjellig funksjon og danner de såkalte barksentre. Fra det motoriske barksentrum i fremre sentralvinding utgår impulser til den vilkårlige kontroll av muskelbevegelsene. I bakre sentralvinding ligger det overordnede sentrum for blant annet hud- og leddsans. På samme måte finner vi barksentre for synssansen i bakhodelappen, for hørselen i tinninglappen.

I tinninglappen har vi hippocampus, som finnes i alle virveldyrhjerner. Den er av betydning for hukommelse for nyere inntrykk. På tinninglappens underside er hjernebarken fortykket til mandelkjernen, som er av betydning for aggresjons- og fluktreaksjoner.

Hver kroppsregion er representert i hjernebarken. Jo større funksjonell betydning, desto større representasjon i barken. Særlig stor er håndens og tungens. Imidlertid er neppe noe barksentrum sete for bare én sort impulser. Det motoriske barksentrum mottar således også føleinntrykk. Banene til og fra de høyere områder i hjernen er i stor utstrekning krysset. For eksempel får høyre side av kroppen impulser fra venstre hjernehalvdel. I alminnelighet er den ene hjernehalvdel dominerende, hos høyrehendte i regelen den venstre. Mellom de nevnte barksentre er det store områder, de såkalte assosiasjonssentre, som tjener til å forene impulser fra forskjellige sanseorganer og stille sammen, assosiere, gamle og nye inntrykk. Her oppbevares erfaringer, ferdigheter og lærdommer som vi erverver i livets løp. Innkomne inntrykk blir analysert og samordnet.

Ødeleggelse av deler av hjernebarken medfører funksjonsforstyrrelser eller tap av en del av vår erfaringsverden (for eksempel evnen til å utføre bestemte innøvde bevegelser, evnen til å fatte det man hører eller ser). Ordblindhet har sitt «sentrum» i isselappen, i en region som assosierer ordbildet i synsbarken med områder hvor bildet blir fortolket. Man har kartlagt en rekke sentre som er av betydning for normal tale og forståelse av det talte ord. Særlig kjent er den defekt som oppstår ved ødeleggelse av nedre, bakre del av pannelappen på venstre side, Brocas sentrum, idet pasienten mister evnen til å tale (se afasi).

Det er den sterke utviklingen av assosiasjonssentrene som mer enn noe annet skiller menneskehjernen fra hjernen hos de menneskelignende aper (hjernebarken har tre ganger så stor utstrekning hos menneske som hos gorilla), og den sterke utvikling av pannelappen er særlig karakteristisk. Hjernebarken, først og fremst assosiasjonssentrene, er en betingelse for vårt bevisste sjeleliv, for den frie, skapende tanke og fantasi.

Nervecellene har sluttet å dele seg alt før fødselen. I den første levetid gjennomgår hjernen en modningsprosess som består blant annet i en økning av antallet utløpere fra nervecellene, med derav følgende større muligheter til kontakt mellom dem og en økning i dannelsen av margskjeder omkring nervefibrene i ledningsbanene. Etter en måned er modningen kommet så langt at hjernebarken begynner å få kontroll over bevegelsene. Etter tre måneder er cellene i de primære projeksjonsområdene fra sanseorganene modne. Håndregionen modnes før underekstremitetsregionen. Det er hypothalamus som ved sin virkning på hypofysen formidler synkroniseringen av veksten og modningen av hjerne og kropp.

Hjernens vekt er gjennomsnittlig 1450 gram hos menn og 1300 gram hos kvinner. I forhold til vekten av kroppen er hjernen like stor hos de to kjønn. Sjimpansen, som har omtrent samme kroppsvekt som mennesket, har en hjernevekt på 400 gram. Hjernevekten hos mennesket varierer og er ikke noen pålitelig målestokk for intelligensen hos det enkelte individ.

Kirurgi, se nevrokirurgi.

Sykdommer og skader i hjernen, se også hjernebetennelse, hjernehinnebetennelse, hjernerystelse, hjerneskade, hjerneslag, hjernesvulst.

Som matrett brukes særlig hjerne fra kalv eller lam. Hjerne regnes i flere land som en delikatesse, og er vitaminrik og fettholdig.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.