AISTIT
- jaotellaan adekvaatin ärsykkeen mukaan mekaanisiin-, kemiallisiin-, termisiin-, elektromagneettiseen- ja nosiseptiseen aistiin.
- mekaanisia aisteja ovat: kuuloaisti, kosketus-, paine-, värinäaisti. Niiden adekvaatit ärsykkeet ovat ääni (kuulo), ihon muodosmuutos (kosketus), suuri muodonmuutos (paine) tai edestakaisin liikkuva mekaaninen kosketus (värinä).
- termisiä aisteja ovat: kylmän- (15-35) ja lämpimän aisti (35-45). Kuuman aistimus on yhdistelmä kylmää, lämmintä ja kipuaistimusta. adekvaatti ärsyke on lämpötila.
- kemiallisia aisteja ovat: haju- ja makuaisti. adekvaatti ärsyke on jokin kemiallinen aine. Makuaistimus on myös osaksi hajuaistin ansiota sillä aromien nousu nenäonteloon tunnetaan makuna. jos siis nenäontelo on tukossa flunssan takia maistaminenkin saattaa olla vaikeutunut.
- Sähkömagneettinen aisti: näköaisti. adekvaatti ärsyke näkyvä valo (aallonpituusalue n. 400-700 nm). valo on aaltoliikettä ja fotonien virtaa.
- Nosiseptinen aisti: kipuaisti. sen tehtävä on varoittaa jostain kudoksia uhkaavasta tekijästä. adekvaatteja ärsykkeitä ovat tarpeeksi kova mekaaninen ärsytys, huomattava kuumuus tai kylmyys, jotkut kemialliset aineet mm. vaurioituneista kudoksista vapautuvat aineet (kaliumionit), asetyylikoliini, pH:n lasku (mm. maitohappo), hapen puute. Kutina on kivun erikoislaatuinen alamuoto.
-reseptorit ovat vapaita hermopäätteitä (kosketus, paine, värinä, kipu, kylmä, lämmin), hermohaarojen pääte-elimiä (kosketus, paine) tai reseptorisoluja (kuulo, näkö, haju, maku).
KIPUAISTI
1. pintakipu: tuntuu iholla ja pinnallisissa limakalvoissa. nopeat hermosyyt välittävät terävää, tarkasti paikannettavaa kipua ja hitaat hermosyyt epämääräistä, jomottavaa kipua.
2. Syväkipu: tuntuu luissa, luukalvoissa, lihaksissa, nivelpusseissa, jänteissä. se on särkyä ja jomottavaa kipua (päänsärky, reumasärky, hammassärky).
3. Sisälmyskipu: jaetaan viskeraaliseen- ja parietaaliseen kipuun. Viskeraalinen kipu tulee sisäelimistä ja se on vaikeasti paikannettavaa epämääräistä kipua, johon voi liittyä autonomisen hermoston vaihteluita. Paretaalinen kipu tulee taas kehononteloiden seinämistä ja se on tarkasti paikannettavaa. Yleensä sisäelimestä alkava tauti on ensiksi viskeraalista ja muuttuu parietaaliseksi levitessään ympäröiviin kalvoihin. Tämä johtuu siitä, että monissa sisäelimissä ei ole kipureseptoreita, mutta niitä ympäröivissä kalvoissa on runsaasti.
4. Projektiokipu: kipu tulee hermon hermottamalta alueelta eli esim. kyynärpään kolautus tuntuu pistävänä kipuna kyynärhermon hermotusalueella pikkurillissä ja nimettömässä tai hermojuuren puristuminen selässä tuntuu kipuna jalassa (iskiaiskipu).
5. Heijastuskipu: sisäelimestä tuleva kipu tuntuu tulevan iholta esim. infarktikipu tuntuu puristuksena rintakehässä ja vasemmassa kädessä.
ASENTO- JA LIIKEAISTI
-
reseptorit ovat proprioseptoreita eli ne välittävät tietoa kehon asennosta tai liiketilasta.
-
näitä reseptoreita ovat lihasten, jänteiden ja nivelpussien reseptorit sekä sisäkorvan pyöreän ja soikean rakkulan asento- ja kaarikäytävien liikereseptorit.
lihaskäämin toiminta:
-
käämi sijaitsee lihassolun sisällä ja vain sen päät ovat supistumiskykyisiä, mutta keskikohta supistumiskyvytön. Gammamotoneuronit herkistävät lihaskäämiä supistamalla päitä. näin esivenytetty käämi reagoi herkemmin lisävenytykseen. Keskikohta voi myös venyä kun koko lihas venyy passiivisesti (esim. kopautettaessa jännettä). Keksikohdan venyessä syystä tai toisesta siitä lähtevät kierteiset hermopäätteet lähettävät sensorisia neuroneita pitkin tiedon selkäytimeen ja supistumiskäsky kulkee lihakseen alfamotoneuroneita pitkin. Näin lihas supistuu ja raaja nykäisee eteenpäin esim. venytysheijasteessa. Mitä enemmän gammamotoneuronit lähettävät impulsseja käämiin sitä enemmän lihaksessa on tonusta eli jänteyttä eli sitä herkemmin se reagoi venytykseen.
Sisäkorvan asentoreseptorit:
-
sijaitsevat sisäkorvan simpukan pyöreässä ja soikeassa rakkulassa.
-
ovat karvasoluja, joita yhdistää hyytelömassa, jonka päällä on kalsiumkarbonaatista muodostuneita tasapainokiviä, jotka heiluttavat hyytelömassaa eri suuntiin jolloin kasvasoluista lähtee impulsseja kuulo-tasapainohermoa pitkin aivoihin.
-
asentoreseptoreihin vaikuttavat pään eri asennot painovoimakentässä sekä suoraviivainen kiihtyvä ja hidastuva liike.
sisäkorvan liikereseptorisolut:
-
sijaitsevat simpukan kaarikäytävissä (3 kpl), jotka sijaitsevat toisiinsa nähden kaikissa kolmessa avaruuskulmassa.
-
nekin ovat karvasoluja joita yhdistää toisiinsa hyytelömassa. nesteen virtaus taivuttaa hyytelömassaa eri suuntiin, jolloin karvasoluista lähtee impulsseja kuulo-tasapainohermoa pitkin aivoihin.
-
liikereseptoreihin vaikuttaa pään kiihtyvä ja hidastuva kiertoliike.
-
kaarikäytävät auttavat myös silmiä kohdistumaan samaan pisteeseen pään kiertoliikkeen aikana mikä on tarkan näkemisen edellytys. silmien liikettä tiettyyn suuntaan ja nopeaa palautusliikettä kutsutaan nystagmukseksi ja sen aiheuttaa kaarikäytävien nestevirtaus. sisäkorvavika aiheuttaa nystagmusta ja sitä ei saisi siis terveellä olla.
MAKUAISTI
-
makureseptorisolut eli makusilmut sijaitsevat pääasiallisesti kielessä, mutta myös muualla suuontelossa.
-
ne ovat herkkiä aistimaan neljää/viittä perusmakua: makea, hapan, kitkerä, suolainen ja umami eli lihaisa.
-
reseptorisolut ovat synasin kaltaisessa yhteydessä joko kieli-kitahermoon (kielen takaosa) tai kasvohermoon (kielen etuosa) riippuen siitä missä kohtaa reseptorisolut sijaitsevat. makuradassa on vain kaksi sensorista neuronia peräkkäin. primaarinen ja sekundaarinen sensorinen neuroni synapsoi talamuksessa ja sekundaarinen sensorinen neuroni kuljettaa impulssit suun somatosensoriselle aivokuorialueelle päälakilohkoon.
HAJUAISTI
-
hajureseptorisolut sijaitsevat nenäontelon yläosassa takana sijaitsevassa hajuepiteelissä aivan limakalvon pinnalla.
-
ne ovat erikoisia siinä mielessä, että ne sijaisevat aivan limakalvon pinnalla ja uusiutuvat jopa muutaman viikon välein.
-
hajurata on siitäkin poikkeuksellinen, että se ei kulje talamuksen kautta toisin kuin muut aistiradat.
-
reseptorisolun aksoni kulkee seulaluun reikien läpi hajukäämiin, jossa se synapsoi sekundaarisen neuronin kanssa joka kuljettaa hajuimpulssit useaan kohtaan limbistä järjestelmää.
KUULOAISTI
-
ihmisen kuuloalue on n 20-20000 Hz. siitä korkeampia ääniä kutsutaan ultraääniksi ja matalampia infraääniksi. ääniaallot ovat mekaanista paineenvaihtelua.
-
korvalehti kerää ääniaallot.
-
ne etenevät korvakäytävää pitkin tärykalvoon, joka rupeaa värähtelemään.
-
Tärykalvosta ääniaallot siirtyvät välikorvan kuuloluuketjuun (vasara, alasin ja jalustin), jotka alkavat myös värähdellä vahvistaen sitä ja välittäen tärykalvon värähtelyn sisäkorvan eteisikkunan liike-energiaksi (vasara on kiinni tärykalvossa ja jalustin eteisikkunassa).
-
ääniallot siirtyvät nesteen täyttämään sisäkorvaan siten,että ne etenevät eteisikkunasta lähtevää eteiskäytävää pitkin simpukan kärkeen jossa sen erottaa kuulokäytävästä luuharju. eteiskäytävän ja kuulokäytävän väliin jää simpukkatiehyt ja Cortin elin, jonka päällä kuuloreseptorisolut sijaitsevat.
-
eteiskäytävän perilymfa alkaa siis värähdellä ja värähtely välittyy Cortin elimen tyvilevyyn jolloin se alkaa värähdellä.
-
tyvilevyn värähtely saa aikaan sen päällä sijaitsevien kuuloreseptorisolujen eli karvasolujen sukakarvojen taipumisen niiden yläpuolella sijaitsevaa katekalvoa vasten.
-
näin niissä syntyy reseptoripotentiaali eli ne depolarisoituvat.
-
aktiopotentiaali kulkee kuulo-tasapainohermon neuroneita pitkin siten, että reseptorisolu synapsoi primaarisen sensorisen neuronin kanssa simpukan akselissa. primaarinen ja sekundaarinen neuroni synaproi aivorungossa. 2. ja 3. neuroni myöskin aivorungossa ja 3. ja 4. neuroni talamuksessa. 4. neuronin aksonit kuljettavat impulssit primaariselle kuuloalueelle ohimolohkoon, josta impulsseja kulkee vasemmassa ohimolohkossa sijaitsevaan Wernicken alueeseen eli sensoriseen puhealueeseen. Se mahdollistaa kuullun puheen ymmärtämisen.
-
äänen taajuuden eli korkeuden havaitseminen perustuu siihen, että matalampitaajuiset ärsyttävät simpukan kärjessä sijaisevia reseptorisoluja kun taas korkeataajuiset äänet pysähtyvät jo lähelle eteisikkunaa ja ärsyttävät siellä sijaitsevia reseptorisoluja. Eri korkuisilla äänillä on myös eri kohdassa kuuloaluetta niiden edustusalueet.
-
äänen suunnan tajuaminen perustuu siihen, että ääni vaikuttaa toiseen korvaan hiukan (n. 0,001 s) aikaisemmin kuin toiseen.
-
kovilta ääniltä korva suojautuu supistamalla kuuloluuketjun lihaksia, mikä jäykistää kuuloluuketjua (jalustinlihasheijaste). jos ääni on todella äkillinen saattaa se vaurioittaa kuuloa sillä supistuminen tapahtuu hiukan viiveellä.
-
korvatorven merkitys: korvatorvi avautuu välikorvaan ja nenänieluun. se on yleensä kiinni, mutta avautuu nieltäessä tai haukoteltaessa. näin se pitää välikorvan ilmanpaineen samana kuin ulkoilman paineen. jos korvatorvi tukkeutuu esim. tulehduksen vuoksi täryontelossa olevaa ilmaa imeytyy pikku hiljaa verenkiertoon ja tärykalvo taipuu sisäänpäin mikä heikentää kuuloa.
NÄKÖAISTI
-
näkyvän valon aallonpituusalue on n. 400-760 nm. valo on hiukkasvirtaa (fotoneita) ja aaltoliikettä.
-
valo kulkee sarveiskalvon, etukammion, pupillin, linssin ja lasiaisen läpi ennen kuin se osuu verkkokalvolle.
-
verkkokalvolla valo kulkee gangliosolujen ja bipolaarisolujen läpi ennen kuin osuu näköreseptorisoluihin (sauva- ja tappisoluihin). tarkan näkemisen alueella eli foveassa ja keltatäplässä muut kerrokset ovat kuitenkin suuntautuneet sivuille jolloin n eivät häiritse valon kulkua reseptoreihin. fovean keskustassa ei ole lainkaan sauvoja eikä verisuonia vaan vain tappeja. sauvat ovat erikoituneet hämäränäköön ja tapit (puna-, viher ja siniherkät) värien näkemiseen.
-
valon fotonin absorboituminen reseptorisoluihin saa aikaan niissä monia fotokemiallisia reaktioita. sauvojen näköpurppuran eli rodopsiinin valoherkän osan eli retinaalin 11-cis-sidos muuttuu trans-muotoon ja myös opsiinin eli proteiinin rakenne muuttuu jolloin se irtoaa retinaalista. tämän reaktion vaikutuksesta sauvojen ulkojäsenen kationikanavat eli Na-kanavat sulkeutuvat ja sen solukalvo hyperpolarisoituu. hyperpolarisaatio välittyy seuraaviin neuroneihin siten, että impulssivirta aivoihin vähenee. sauvojen sisäjäsenestä erittyy glutamaattia, joka sitoutuu hyperpolarisoituneisiin bipolaarisoluihin, jolloin ne depolarisoituvat ja näin impulssi leviää edelleen gangliosoluihin, joiden aksoneista näköhermo on muodostunut.
-
keskikuopassa erotuskyky on paras sillä siinä kullakin reseptorisolulla on oma näköratansa ja puolet näköaivokuoresta toimii sen alueen projektioalueena.
-
kummankin silmän näköhermoista puolet risteää puolelta toiselle näköhermoristissä ennen talamusta. talamuksessa ne synapsoivat 3. neuronin kanssa, joka kuljettaa näköimpulssit primaariselle näköalueelle takaraivolohkoon. sieltä impulsseja kulkee sekundaariselle näköalueelle ohimolohkoon, jossa näköinformaation tulkintaa tapahtuu lisää.
-
Värien näkeminen perustuu siis tappien toimintaan ja aivojen värianalyysiin, joka ottaa huomioon tappien toiminnan suhteellisen voimakkuuden. näin ihminen pystyy erottamaan satoja eri värejä ja intensiteettieroja. Lisäksi aivot vertaavat nähtyä väriä ympäröiviin väreihin ja tekevät sen perusteella analyysin väristä.
-
Aivojen osuus näkemisessä: näköinformaatio on ehtinyt muokkautua huimasti jo verkkokalvolla, etenkin gangliosoluissa jotka terävöittävät ja poimivat esiin erilaisia rajaviivoja, ja talamuksessa. Primaarisella aivokuorella on yksinkertaisia soluja jotka reagoivat näkökentän erilaisiin viivoihin. Lisäksi siellä on kompleksisia ja hyperkompleksisia soluja, jotka vertailevat näköinformaatiota sekä osallistuvat liikkeen havaitsemiseen ja havaintojen jäsentämiseen. Lisäksi aivokuorelta lähtee efferenttejä hermoratoja jotka vaikuttavat sensuuriin.
-
syvyysnäkö perustuu oikean ja vasemman silmän välittämiin eroihin, sillä niiden näkökentät menevät vain osittain päällekkäin. Lisäksi siihen vaikuttaa esineiden koko ja aivojen niiden vertaileminen keskenään. Myös liike auttaa hahmottamaan kolmiuloitteisuutta.
valoadaptaatio= kirkkaan valon osuessa silmiin pupillin kurojalihas supistuu parasympaattisen hermoston vaikutuksesta ja pupilli pienenee. näin vain n. 1/30 siitä valosta joka normaalisti pääsisi verkkokalvolle pääsee silmään. valon vaikutuksesta näköpigmentti pilkkoutuu.
hämäräadaptaatio= hämärässä pupillin laajentajalihas supistuu sympaattisen hermoston vaikutuksesta ja pupilli laajenee. Näin silmään pääsee enemmän valoa. Näköpigmentit muodostuvat uudetaan ja neuronireitit muodostuvat uudestaan siten, että gangliosolut keräävät impulssit laajemmasta joukosta sauvoja, jolloin valoherkkyys kasvaa mutta erotuskyky heikkenee.
lähellekatsomisrefleksi= akkommodaatio-konvergenssi-pupillin supistuminen. Akkommodaatiolla tarkoitetaan silmän sopeutumista. Siinä sädekehän sädelihas supistuu ja ripustinsäikeet löystyvät jolloin linssistä tulee pallomaisempi eli kuperampi. Tätä tapahtuu normaalisilmässä katsottaessa lähelle, sillä ilman akkommodaatiota valonsäteet leikkaisivat verkkokalvon takana jolloin tarkka kuva ei muodstuisi verkkokalvolle. Konvergenssilla tarkoitetaan näköakseleiden suuntautumista samaan suuntaan. Lopuksi myös pupilli supistuu mikä terävöittää näköä sillä taittovirheet jäävät pois.
Konsensuaalinen valorefleksi=jos toisen silmän pupilli supistuu niin myös toisen silmän pupilli supistuu.
Ametropiat:
Likitaittoisuus: likitaittoisen ihmisen silmämuna on taittokykyynsä nähden liian pitkä, jolloin kuva muodostuu lepotilassa verkkokalvon eteen. Tarvitaan koverat lasit jotka siirtävät kaukopisteen äärettömän kauas silmästä ja näin sinne syntyy valekuva eli voidaan nähdä kauas. Yleensä nuoret tarvitsevat tällaiset miinuslasit, mutta ikääntymisen aiheuttama akkommodaatiokyvyn heikkeneminen tulee myöhään.
Kaukotaittoisuus: Kaikotaittoisen ihmisen silmämuna on taittokykyynsä nähden liian lyhyt, jolloin kuva muodostuu lepotilassa verkkokalvon taakse. Akkommodoituminen vaatii sädelihaksen jatkuvaa supistumista mikä aiheuttaa päänsärkyä. Kaikotaittoinen ei näe lähelle sillä likipiste on kaukana silmästä. Ikääntymisen aiheuttama akkommodaatiokyvyn heikkeneminen tulee aikaisella iällä. Tarvitaan lisää taittovoimaa eli +-lasit eli kuperat lasit, jotka siirtävät likipisteen kauemmas silmästä.
Monitaittoisuus: linssin kaarevuussäteet ovat erilaiset eri suunnissa jolloin silmällä ei nähdä tarkasti millekään etäisyydelle. Tämä saattaa johtua siitä että sarveiskalvoon on muodostunut kohoumia tai kuoppia esim. onnettomuudessa. Tarvitaan sylinterilasit.
Kammionesteen tehtävä: kammionestettä erittyy sädekehän takapoimuista ja se siirtyy takakammioon. sieltä se kulkeutuu etukammioon ja poistuu sarveiskalvon ja kovakalvon suoniin. Se tuo ravinteita linssille ja sarveiskalvolla ja lisäksi pitää paineellaan silmämunan pyöreänä. Jos kammionesteen kulkureitti on tukossa eli kammioneste ei pääse poistumaan silmästä, aiheuttaa jatkuvasti syntyvä kammioneste silmän paineen kasvamista eli viherkaihia eli glaukoomaa.
Kyynelnesteen reitti ja tehtävä: Kyynelnestettä muodostuu silmän yläkulmassa sijaitsevassa kyynelrauhasessa. Sieltä se kulkee silmäkulmaan ja osa poistuu kyynelpisteistä pois silmästä. Osa nesteestä jatkaa kulkua kahta kyyneltiehyttä pitkin kyynelpussiin, josta lähtevä kyynelkanava avautuu nenäonteloon alakuorikon alle tai eteen. Kyynelnesteen erittymisen saa aikaan parasympatikusärsytys ja erilaiset tunnetilat. Sen tehtävä on tuoda ravinteita sarveiskalvon soluille, kostuttaa ja huuhdella silmän etupintaa, lisäksi se sisältää pieneliöiden kasvua hillitsevää lysotsyymi-entsyymiä.