Hermosto ja toiminta

Hermosto ja toiminta


Hermoston perusta

Hermosto perustuu hermokudokseen, jossa on hermosoluja, hermoratoja ja hermotukisoluja. Hermosolulla on solukeskus sekä viejä- ja tuojahaarakkeita ja niitä on keskushermostossa noin 100 miljardia kappaletta. Hermosolut eivät uusiudu, suurin osa niistä on syntynyt jo alkiokaudella. Jos viejähaarake katkeaa, mutta kuitenkin hermosolun solukeskus ja viejähaarakkeen tynkä jäävät eloon, haarake kykenee kasvamaan uudelleen ja jokin haara saattaa löytää tiensä hermotettavaan elimeen. Hermosignaalin eteneminen haarakkeessa perustuu sen solukalvon pinnan ionitasapainon muutokseen ja sen etenemisnopeus on huomattava.

Synapsi liittää yhteen kaksi eri hermosolua. Aivosolulla on noin tuhat synapsia. Synapsiraossa signaali kulkee välittäjäaineiden välityksellä. Signaali voi kulkea vain yhteen suuntaan johtuen synapsin rakenteesta. Lääkkeet perustuvat välittäjäaineiden vaikutuksen estämiseen tai lisäämiseen.

Hermosolun solukalvo summaa saapuvien signaalien asteittaiset jännitemuutokset ja tämän summauksen pohjalta solu päättää lähettääkö se signaalin eteenpäin. Päätöksentekoon vaikuttavat useat tekijät, kuten synapsien sijainti, saapuvien signaalien määrä ja ajoitus ja kiihdyttävien ja estävien signaalien määrä. Solun lähettämän sanoman sisältö on sen muodostamassa rytmisessä virrassa.

Hermoverkot toimivat psyykkisten toimintojen perusosasina. Hermoverkot ottavat hermosignaaleja vastaan ja tuovat niiden virtaukseen järjestystä. Hermoverkon on mahdollista toteuttaa toiminto tai sen osavaihe. Se onnistuu siinä, sillä sen neuronit ovat kytkennöiltään tarkoituksenmukaisesti järjestäytyneet. Hermoverkon sisällä on sekä kiihdyttäviä että ehkäiseviä yhteyksiä. Tiedetään, että yksinkertaiset hermoverkot kykenevät suorittamaan biologisesti merkittäviä tehtäviä.


Hermoston rakenne

Hermoston osia voidaan luokitella toiminnallisesti ja anatomisesti. Anatomisesti hermosto jakautuu keskushermostoon ja ääreishermostoon. Aivot ja selkäydin kuuluvat keskushermostoon. Niillä kummallakin on sekä somaattisia että autonomisia toimintoja. Aivojen osat ovat isoaivot, väliaivot, keskiaivot ja pikkuaivot. Ääreishermostoon kuuluvat aivohermot, selkäydinhermot ja autonomiset hermot. Toiminnaltaan se voidaan jakaa somaattiseen ja autonomiseen hermostoon. Nämä erottuvat toisistaan selvimmin ääreishermoston alueella.

Hermosto tuottaa useita hormoneja, jotka siirtyvät verenkierron mukana. Nämä hormonit vaikuttavat elimistön eri osissa sijaitseviin kohdesoluihin. Hermosyiden päästä erittyy synaptisia välittäjäaineita, joiden avulla solut pystyvät siirtämään informaatiota nopeasti ja tarkasti. Hermostolla voi sanoa olevan viestiaineiden vaikutusta täsmentävä tehtävä.

Aistien avulla ihminen saa tietoa ympäristöstään ja elimistöstään. Aistimisessa keskeisiä osasia ovat aistinelinten solut tai solunosat, joita kutsutaan reseptoreiksi. Ärsykkeet ovat eri energiamuodoissa ja aistinreseptorit ovat herkkiä vain tietylle energiamuodolle.


Hermoston toiminnot

Sensoriset toiminnot perustuvat aistiratoihin, jotka kulkevat reseptoreista aivoihin ja projektioalueisiin aivoissa. Ihminen kykenee arvioimaan ärsykkeiden merkitystä ja sitä, miten eri ärsykkeet liittyvät toisiinsa. Eri aistit kulkevat eri reittejä ja niillä on eri somatosensoriset edustusalueensa aivokuoressa. Aisteja on tunto, kipu, maku, haju, kuulo ja näkö.

Autonomiset toiminnot ovat tahdosta riippumattomia toimintoja, mutta autonomisella ja somaattisella hermostolla on myös yhteytensä. Autonominen hermosto säätelee elimistön toimintoja. Autonominen hermosto jakautuu sympaattiseen ja parasympaattiseen osaan. Sympaattisen ja parasympaattisen hermostojen aktiivisuudet vaikuttavat päinvastaisesti, toinen voi kiihdyttää jotain tiettyä toimintoa, toinen rauhoittaa. Ne vaikuttavat elimien toimintaan sen mukaan kumpi on aktiivisempi.

Hermoston toimintavalikoimaan kuuluu myös joukko motorisia toimintoja, kuten heijasteet, tahdonalaisset ja automaattiset liikkeet ja tasapainon ylläpitäminen.


Psyykkisiä prosesseja

Ihmisen vireys vaihtelee ympäristön ärsykkeiden mukaan. Hän ei ole jatkuvasti vireä, vaan ajoittain rentoutunut ja tilanteen vaatiessa taas hyvinkin vireä. Valvejärjestelmiä on useita ja ne ovat jakaantuneet keskushermostossa lähes koko aivorungon alueelle. Tätä kokonaisuutta kutsutaan aivoverkostoksi. Hypotalamuksella on keskeinen asema unen säätelyssä.

Itsejärjestäytyminen tarkoittaa hermoverkon kykyä muuttaa omia sisäisiä synaptisia kytkentöjään, jotta sille annetun tehtävän suoritus mahdollistuisi. Tämä ilmiö on vaikuttamassa aivojen kehitykseen, kuntoutumiseen ja oppimiseen. Hermoverkot muuttavat kytkentöjään niihin saapuvien signaalien muuttuessa.

Oppiminen perustuu hermostossa sijaitsevaan hajautettuun muistijälkeen. Yksittäinen tieto tallentuu aivoissa laajalle alueelle, sitä ei löydy mistään yksittäisestä kohdasta. Kaikki muokkautuvat hermoverkot tallentavat tietoja. Tietojen varsinainen tallennuspaikka on aivokuori, mutta ennen sinne siirtymistään ne säilyvät aikansa hippokampuksessa, jopa useita viikkoja.

Tietoisuus on kykyä olla tietoinen mielen sisäisistä ja sen ulkoisista ilmiöistä ja vielä tuosta tietoisuudesta itsestään. Ihmisen tietoisuus kytkeytyy kieleen. Molemmat aivopuoliskot toimivat tavoitteellisesti, mutta tietoisuus sijaitsee vasemmassa aivopuoliskossa.

Aivoissa toiminnot ovat hajautuneet, mutta silti havaintomaailmamme ja tajunnanvirtamme on yhtenäinen. Tämän ilmiön selittämiseksi voidaan puhua aivojen tuottamasta laadullisesti uudesta, emergentistä tasosta eli psyykestä.


Lähteet:

Galenos, WSOY 2003
Psykologian perusteet, Otava 1994
Psykologia – johdantokurssi, Yleisradio Oy 1996