LEDDJUR

Insekternas nervsystem är en aning likt vårt nervsystem det vill säga oss människor. Det som gör det likt vårt nervsystem är att insekternas sträcker sig genom hela kroppen med hjälp av grova nervtrådar,vilket gör det likt vår ryggmärg. Nervsystemet bildar ett långt rep genom hela insektens kropp detta långa rep består av flera ”knutar” som kallas ganglier. Ganglierna är så kallade nervknutar från dessa nervknutar löper tunna nervtrådar ut till kroppens muskler och sinnesceller. Hjärnan hos insekterna utgör mindre än 1% av själva kroppsvolymen, detta faktum gäller endast för samhällsbyggande insekter då hjärnan är ännu mindre hos solitära insekter.

Nervsystemets funktion hos insekterna är precis likadant som hos oss människor, nämligen att sända nervimpulser ut till kroppen. Som tillexempel när du försöker slå ihjäl en fluga och flugan hinner flyga iväg. Det som händer är att flugans fasettögon registrerar en rörelse (din hand). Efter det skickas en nervimpuls till hjärnan som sedan skickar en nervimpuls till flugans vingmuskler och flugan undkommer elegant. Nervimpulserna hos insekten går väldigt fort desto tjockare nervtrådar desto snabbar nervimpuls. Dock är hjärnan väldigt simpel vilket medför att insekten inte kan föra något logiskt resonemang. Däremot kan insekten lära sig saker, som till exempel en bönsyrsa som fångar en illasmakande insekt (giftig). Lär sig att undvika sådana med det utseendet hädanefter (U, Carlberg, 2010).

BLÖTDJUR

Blötdjurens nervsystem består till största del utav gangliepar och de flesta grupperna saknar även hjärna utan styrs helt av dessa ansamlingar av nervceller. Hos snäckor och även musslor finns det vissa ganglier som är extra viktiga, den cerebrala som styr huvudet, pleurala som styr det som händer i mantelhålan, parietala vilken styr foten och därmed rörelseförmågan. Den viscerala är också väldigt viktig eftersom det är den som styr alla inre organ likt hjärtat. Även Buccalganglierna är mycket viktig för alla blötdjur förutom musslor eftersom denna styr radulan (Keith & Peberby,1985).

Det som utmärker bläckfiskar om man jämför med dess släktingar är deras enorma storlek på axonerna och brist på synapser. Det vill säga bläckfisken kan reagera mycket snabbare än många andra varelser just på grund av att nervimpulserna kan skickas till ganglieparet eller hos vissa mer utvecklade arter som har en hjärna som impulserna skickas till (Keith & Peberby, 1985).

TAGGHUDINGAR

Tagghudingars nervsystem består utav tre stycken delar: den orala-, apikala- och hyponeurala delen (Hanström, 1965). Det orala systemet består av en ringnerv med utgående radiära stammar. Stammar ligger hos liljestjärnor i överhuden och hos sjöstjärnor finns de i fåror på undersidan av armarna. Dessa fåror där nerverna går kallas ambulakralfåror, vissa arters fåror har blivit övertäckta och slutits så det bildats en epineuralkanal. I dessa kanaler finns både sensoriska nerver (känselnerver) och motoriska nerver (rörelsenerver) (Hanström, 1965).
Hyponeurala systemet finner man precis bredvid det orala systemet. Precis som i det orala systemet består det här av en ringnerv. Det hyponeurala systemet är vanligtvis parigt och används av de flesta tagghudingar. Hos sjögurkor sker dock ett undantag, deras system innehåller endast motoriska nerver och därför är användningen av det hyponeurala systemet begränsat (Hanström, 1965).
Det apikala systemet innehåller endast radiära stammar som utgår från ryggsidan. Systemet är motoriskt och är mer utvecklat hos sjöliljorna, då det kontrollerar armarna hos dem. Hos andra arter är systemet svagt, hos sjögurkor saknar till och med systemet (Hanström, 1965).

FISKAR

Hjärnan och ryggmärgen bildar liksom hos människan det centrala nervsystemet. Hjärnan är indelad i olika centra. Syncentrat är för det mesta den mest utvecklade delen av hjärnan. Luktcentrat är också väl utvecklat och på vissa fiskar, t.ex. ålar, är det den mest framhävande delen. Dessa fiskar kan känna lukten av sin hemström när de är ute i havet och på så sätt hitta till rätt lekplats varje år. (S. Kullander, B. Fernholm) Den största skillnaden mellan fiskens och människans hjärna är den delen som motsvarar människans tankehjärna. Denna delen är betydligt mycket mindre på fisken. (M. Zadenius)

Bakhjärnan är ett centrum för muskelsammarbete och är hos de flesta fiskar välutvecklade. Hos de elektriska fiskarna har denna del utvecklats väsentligt mycket mer än hos andra fiskar. Detta är nämligen en del av det ”elektriska sinnet”. Bakhjärnan på dessa fiskar utgör den största delen av hjärnan, och kan liknas med storhjärnan hos de mer utvecklade däggdjuren. I proportion till kroppsstorlek är denna del lika utvecklad som människans. (Silverin & Silverin, 2002) De elektriska fiskarna har ett så kallat elektriskt organ som består av specialiserade muskel- och nervceller. Dessa är utvecklade från vanliga muskelceller och fungerar därför också med elektriska impulser. Förmågan att dra ihop sig har dock försvunnit, och istället har förmågan att leda högre elektrisk spänning utvecklats. Den största elektriska ålen kan bli 2,5 meter lång och kan alstra sammanlagt 600 volt (Illustrerad Vetenskap, 2011).

GRODDJUR

Groddjurens hjärnor påminner mer om fiskarnas än om reptilernas, fåglarnas och däggdjurens hjärnor. Nervsystemet består av hjärnan, ryggmärg och nerver precis som hos människan.

Framhjärnorna förändrades mycket vid övergången från groddjur till reptiler, men inte mycket när de fyrfotade djuren övergick till landliv. Till skillnad från många andra vertebrater (ryggradsdjur) har groddjur mycket små lillhjärnor. Anledningen till att groddjuren inte behöver stora lillhjärnor är att deras rörelser är förhållandevis enkla och stereotypa. De stjärtlösa groddjuren har en förkortad ryggmärg som inte löper längs hela ryggraden. Vilket bland annat fiskar har. Ryggmärgen och hjärnan hos grodor är omgivna av två hjärnhinnor. En yttre hinna som är relativt hård och som fäster vid benet, och en inre hinna med mycket kärl som fäster vid nervvävnaden (Silverin & Silverin 2002).

En skillnad som finns mellan grodor och människan är att grodor har 10 kranialnerver (nerver som går ut från kraniet) medan människan har 12. Vi har även 30 par spinala nerver (nerver som går genom ryggmärgen). Grodor har endast 10 par.

I försök har man sett att groddjur oftare tenderar till att hoppa iväg när ett rovdjur dyker upp ifrån de vänstra synfältet än de högra. Detta beror på att höger hjärnhalva kontrollerar det vänstra ögat och de högra ögat kontrolleras av vänster hjärnhalva. Detta tyder att höger hjärnhalva mest hanterar bedömningar när det gäller fara och risker. Detta gör att signalerna slipper ta några extra omvägar (Rogers, L, 2005).

Grodans hjärna är väldigt liten och väger endast 0,1 g jämfört med människans som väger hela 1,4 kg. Trots denna minimala storlek kan hjärnan styra alla kroppens funktioner och tex parningsbeteende och jaktteknik.( Illustrerad Vetenskap, 2010)

REPTILER

Reptilers nervsystem är uppbyggt på samma sätt som alla ryggradsdjur. Det vill säga av en hjärna, ryggmärgsnerv, nerver som leder ifrån antingen hjärnan eller ryggmärgen och ett antal känselorgan (Britannica). Hjärnan består av 12 par hjärnnerver (Curator). Om man jämför med däggdjur så har reptiler proportionellt mindre hjärnor. Den största skillnaden mellan dem båda är storleken på hjärnhalvorna, det viktiga associativa centret. Hjärnhalvorna utgör större delen av “klumpen” hos däggdjur och sett ovanifrån döljer dem resten av hjärnan. Hos reptiler är hjärnhalvornas massa mindre i både storlek och i förhållande till kroppsvolym. Hjärnan hos ormar och aligatorer utgör mindre än 1/1500 av den totala kroppsvikten. Vilket kan jämföras med däggdjur så som ekorrar och katter där hjärnan utgör 1/100 av den totala kroppsvikten (Britannica). Generellt anses reptiler vara mindre intelligenta än däggdjur och fåglar (Romer A. S., Parsons T. S.). Större reptiler visar dock på en mer komplex hjärnutveckling. Större ödlor såsom varaner är kända föra att visa upp sitt komplexa beteende, vilket även omfattar samarbete (King D, Green B). Krokodiler har relativt stora hjärnor och visar upp en ganska komplex samhällsuppbyggnad. Komodovaraner är även kända för att leka (Halliday T, Adler K).

FÅGLAR

Det finns en missuppfattning att fåglar är förknippade med minskad mental kapacitet. Tvärtom finns det fåglar såsom kråkfåglar (kråkor och koppor) och papegojor vars kognitiv förmåga är jämförbar med däggdjurens. Vissa kråkor kan göra verktyg som hjälper dem att plocka larver och lära andra kråkor att hantera verktyg för att få mat. Många fåglar har otroliga minnen, nötkråkor kan lagra 2000 frön i ett område under varma årstiderna och komma ihåg exakt var de finns i de kalla årstiderna utan misstag (Rob Nelson, ).

Strukturen på hjärnan hos fåglar liknar den som finns hos däggdjur. Det centrala nervsystemet består av en hjärna, en ryggmärg och nerverna. Hjärnan är belägen inuti skallen och är ansluten till ryggmärgen. Neuroner finns i två slag, sensoriska och motoriska. Sensoriska neuroner fungerar som varningssignaler som utlöses av en mängd olika sinnesorgan såsom ögon och öron. Sensoriska neuroner bär ”meddelanden” till hjärnan så att fågeln får en bild på vad som pågår runt om sig i omgivningen. Medan motoriska neuroner går åt andra hållet, det vill säga från hjärnan till musklerna (Ramel, 1999).

Fågelhjärnan är i förhållande till kroppen stor och välutvecklad (Silverin & Silverin, 2002). Storhjärnan är den främre delen och den innehåller hjärnbarken. De både hjärnhalvorna (hemisfärerna) bildar framhjärnan. De uppfylls av den s.k corpus striatum (strimmiga kroppen) vars yttre delar innehåller centra för alla de instinktiva mekanismer som styr fågelns handlande. Fågelns koordinationsförmågor styrs av lillhjärnan. Nära lillhjärnan finns de stora synloberna och de mindre luktloberna som i allmänhet inte är så välutvecklade hos fåglarna (Ulfstrand, 1962).

MÄNNISKAN

Människans nervsystem brukar delas in i två huvuddelar, det centrala och det perifera nervsystemet. Det centrala består av hjärnan och ryggmärgen medan det perifera nervsystemet består av de resterande nervtrådarna som går till och från alla kroppens olika delar. Det perifera nervsystemet kan sedan i sin tur delas in i olika områden beroende på dess huvudsakliga uppgift. Den del av det perifera nervsystemet som vi använder för att kontrollera våra rörelser kallas för det somatiska nervsystemet medan den andra delen som hanterar kontrollen av organ och andra omedvetna funktioner kallas för det autonoma nervsystemet. Ytterligare indelning finns av det autonoma nervsystemet som delas in i det sympatiska och det parasympatiska systemet. Det parasympatiska är det som hanterar normala funktioner som exempelvis matspjälkningsprocesser medan det sympatiska förbereder kroppen för fysisk aktivitet och hindrar det parasympatiska systemets funktioner. Det ska dock påpekas att alla olika delar inte är separata utan att de är ett stort system som utför många olika uppgifter och man har delat upp det beroende på uppgift för att det ska vara lättare att överblicka och veta vad man pratar om. Trotts det perifera nervsystemets uppdelning är det förhållandevis enkelt jämfört med det centrala nervsystemet. Som jämförelse kan sägas att det perifera nervsystemet innehåller några miljoner nervtrådar medan det centrala innefattar cirka 100 miljarder nervceller som var och en stor i kontakt med upp emot 100 andra nervceller och skapar ett nätverk med fler kopplingar än vad det finns atomer i universum. (Haug et al, 1992)

Nervcellerna som bygger upp nervsystemet kan se ut på en mängd olika sätt. Delarna som de byggs upp av är dock gemensamma för alla. Cellkroppen är själva huvuddelen och här behandlas informationen som den mottar från andra celler. Når signalen upp i cellens tröskelvärde kommer den skickas vidare, om inte kommer den stanna i cellkroppen och signalen upphör. Detta är en viktig process till exempel vid regleringen av muskelspänningen då nervcellerna till olika motoriska enheter har olika tröskelvärden. (Michalsik et al, 2004) Nervcellerna tar emot signaler genom sina dendriter. Dendriterna är utskott från cellkroppen som står i kontakt med andra nervcellers axoner. Varje nervcell har ett axon, det vill säga ett utskott av varierande längd, som leder vidare signalerna. Precis i slutet delar sig axonet och bildar ett antal nervändslut som innehåller acetylcholin och andra transmittorämnen, ämnen som gör att signalen kan gå över synapsklyftan till den vävnad som är kopplad.

Alla cellkroppar finns i det centrala nervsystemet och det perifera nervsystemet byggs upp av axoner. Beroende på vart cellen leder sina signaler kommer detta axon vara olika långt. De längsta axonerna kan bli över en meter långa. Dessa axoner samlar ihop sig och bildar buntar som vi brukar kalla för nerver. Nervimpulser leds vidare längs axonet med hjälp av joner. När en impuls transporteras längs axonet kommer Na+-kanaler längre fram att öppnas och Na+ strömmar in. På så sätt skapas en elektrisk ström längs med axonet. Problemet är att Na+ läcker ut över membranet och att signalen därmed försvagas. Detta problem har vi löst genom att omge axonet med ett isolerande täcke av myelinskidor som hindrar detta läckage. Samtidigt ökar också myelinskidorna axonets ledningshastighet eftersom Na+-kanalerna bara sitter mellan skidorna och man på så sätt kan säga att impulsen ''hoppar'' längs axonet. (Haug et al, 1992), (Karlsson et al, 2008)

Området där signaler går mellan celler kallas som nämnts för synaps. Vi har både elektriska och kemiska synapser. De elektriska fins i glatt muskulatur och i hjärtmuskulaturen och fungerar genom att cellmembranen står i direkt kontakt med varandra. Genom dessa finns jonkanaler så att ett fritt utbyte av små ämnen och joner kan ske. Därmed kan signalen fortsätta direkt över till nästa cell utan att bromsas upp, den kan dock heller inte hindras. Det är de kemiska synapserna som är de absolut vanligaste i vår kropp. Här överförs signalerna med hjälp av transmittorämnen och diffusion. Själva synapsen, det vill säga avståndet mellan cellmembranen, är mellan 30 – 50 nm långt. Här töms transmittorämnena ut genom exocytos från de synapsblåsor de har förvarats i på grund av den retning den elektriska impulsen utlöser. Transmittorämnena binds sedan till receptorer vid jonkanaler på nästa cells membran och startar en process där jonkanalerna öppnas och släpper igenom Na+ så att en ström skapas. Synapser mellan två nervceller kan vara både stimulerande och hämmande vilket innebär att en signal kan stanna där och inte gå vidare.

Nervcellerna har ett system för att sortera ut mindre viktiga signaler och bara skicka vidare de som är tillräckligt starka. För att en nervcell ska skicka vidare en signal krävs att denna uppnår ett visst tröskelvärde. Det avgörs i det område där cellkroppen övergår i axonet. Det är här signalen börjar och för att tillräckligt många jonkanaler ska öppnas så en ström uppstår måste den inkommande signalen vara tillräckligt stark, vilket den blir genom att mottas av flera andra nervceller. Kommer signalen bara från en annan cell anses den inte vara tillräckligt viktig och kommer inte vara tillräckligt stark för att utlösa en ny ström i den nya cellen.