BI05 AIVOT Flashcards
mitä aivoissa tapahtuu unen aikana?
aivoissa lajitellaan päivällä tullut informaatio ja siirretään opittuja asioita pitkäkestoiseen muistiin. Nukkuessa aivojen läpi virtaa runsaasti nestettä, joka vie aivoista pois hermosolujen aineenvaihdunnassa syntyneet kuona-aineet. Valveilla ollessa ei huuhtelua voi suorittaa, koska aivoissa tapahtuva tiedon tallennus häiriintyisi.
miten sisäisen tasapainon ja elinten toiminnan säätely pääasiassa tapahtuu?
hermoston ja hormonien välityksellä. hormonit vastaavat hitaasta säätelystä ja hermosto on erikoistunut nopeaan informaation välitykseen.
mitä hermosto säätelee?
esim. lihasten toimintaa ja näin ollen kaikkia liikkeitämme. se ottaa vastaan aistinsolujen keräämää informaatiota elimistön sisä- ja ulkopuolelta sekä käsittelee ja tulkitsee sitä silmänräpäyksessä. ajattelu, tunne-elämä ja muistaminen perustuvat hermoston toimintaan
millaista hermostollinen viestintä on?
sekä sähköistä että kemiallista. viestejä kuljettavat pitkälle erikoistuneet hermosolut eli neuronit, jotka siirtävät impulsseja suurella nopeudella (jopa yli 100 m/s).
hermot
monet hermosolut muodostavat yhdessä hermoja, joita kulkee kaikkialla elimistössä. suurin osa soluista on jollain tavalla yhteydessä ainakin yhteen hermoon
hermosto
koostuu pitkistä haarautuneista hermosoluista ja hermotukisoluista.
hermosolu
niissä on solukeskus eli sooma, suuri määrä tuojahaarakkeita eli dendriittejä sekä yksi viejähaarake eli aksoni. solujen rakenne vaihtelee kuitenkin tehtävästä ja sijaintipaikasta riippuen. neuroni. välittää hermoimpulssit
miten viestit kulkevat hermosoluissa?
aina samaan suuntaan yhdessä hermosolussa, siten että tuojahaarakkeista viesti kulkee solukeskusta kohti ja sieltä viesti siirtyy eteenpäin viejähaaraketta pitkin.
millainen hermosolujen uusiutumiskyky on?
hyvin rajallinen, mutta niiden kantasoluja on myös aikuisen ihmisen hermostossa
dendriitit
ottavat vastaan viestejä muista hermosoluista ja välittävät niitä eteenpäin kohti solukeskusta. voimakkaasti haaroittuneita ja lyhyitä
solukeskus
siellä sijaitsee tuma ja useimmat soluelimet, kuten mitokondriot, joita hermosolussa on runsaasti suuren energiantarpeen takia. osa välittäjäaineista valmistetaan solukeskuksessa
aksoni
välittää hermoimpulssin solukeskuksesta poispäin. pitkä ja päästään haaroittunut
myeliinituppi
koostuu hermotukisoluista. toimii eristävänä kerroksena viejähaarakkeen ympärillä, nopeuttaa impulssin kulkua ja auttaa vaurioitunutta viejähaaraketta uusiutumaan.
hermotukisolut
hermotukisolujen osuus on noin puolet hermoston tilavuudesta (10x enemmän kuin hermosoluja). ne suojaavat keskushermoston soluja ja pitävät yllä niitä ympäröivän kudosnesteen koostumuksen tasapainoa
hermopääte
viejähaarakkeen laajentuneet päät muodostavat hermopäätteitä, joissa sähköinen impulssi muutetaan kemialliseksi
hermo
muodostuu useista hermosolujen viejähaarakkeista eli aksoneista, ympäröivistä hermotukisoluista, verisuonista ja sidekudoksesta.
sensoriset hermot eli tuntohermot
yhteydessä aistielimiin. välittävät viestejä keskushermostolle elimistön sisä- ja ulkopuolelta. solukeskukset hermosoluissa
motoriset hermot eli liikehermot
yhteydessä lihaksiin ja välittävät niille toimintakäskyjä keskushermostosta. solukeskukset selkäytimessä.
missä pisimmät viejähaarakkeet ovat?
liikehermoissa. esim. selkäytimestä pikkuvarpaaseen asti ulottuva iskiashermo, jonka hermosolujen viejähaarakkeet jopa metrin mittaisia
mitä yhdessä hermossa yleensä on?
sekä tunto- että liikehermoja eli viestit kulkevat siinä kahteen suuntaan
hermorata
hermosolut muodostavat toisiinsa yhteydessä olevien hermosolujen ketjun
hermosolmu
muodostuu hermosolukeskuksista
miten hermoimpulssi käynnistyy?
hermoimpulssi käynnistyy kun aistinsolujen ärsytys tai muista hermosoluista tuleva viesti aktivoi hermosolun sähköisen toiminnan. impulssi etenee tuojahaaraketta pitkin. hermoimpulssin käynnistää ärsyke, joka aiheuttaa muutoksen solukalvon ioniläpäisevyydessä. pieni määrä natriumioneja virtaa solun sisään natriumkanavista ja muuttaa solukalvon sisäpuolen hetkellisesti positiivisesti varautuneeksi
mitä hermoimpulssin syntymiseen vaaditaan?
riittävän voimakas ärsyke. riippuu ärsykkeen voimakkuudesta, millä taajuudella impulssi lähtee etenemään. mitä tiheämmin peräkkäisiä impulsseja hermosolussa kulkee, sitä voimakkaamman reaktion ne aiheuttavat. Mitä voimakkaampi ärsyke on, sitä suuremmalla taajuudella impulssi etenee ja sitä voimakkaampi on syntyvä reaktio.
ionikanavat ja ionipumput toiminta hermosolussa
hermosolussa, kuten muissakin soluissa, solukalvo on sisäpuolelta negatiivisesti varautunut ja valikoivasti puoliläpäisevä. sähköisesti varautuneet ionit liikkuvat solukalvon läpi solukalvoissa sijaitsevien ionikanavien ja ionipumppujen avulla. ionikanavat ovat valikoivia, eli niistä jokainen päästää läpi vain yhdenlaisia ioneja diffuusion avulla. erit. tärkeitä impulssien välittämisessä ovat jänniteherkät natrium- ja kaliumkanavat. ionipumppujen toiminta on aktiivista kuljetusta (ATP-energiaa tarvitaan)
lepojännite
vallitsee hermosolussa, kun siihen ei kohdistu ärsykettä. tällöin solukalvon sisäpuoli on negatiivisesti varautunut vrt. solun ulkopuoleen. tämä johtuu K+-ionien vähäisestä virtauksesta ulos soluista kaliumkanavien kautta. K+-ioneja on enemmän sisäpuolella ja Na+-ioneja ulkopuolella.
natriumkaliumpumppu
siirtää natriumioneja solun ulkopuolelle ja kaliumioneja solun sisäpuolelle. hermosolun sisäpuolen ja ulkopuolen välillä vallitsee tämän takia suuret konsentraatioerot Na- ja K-ionien välillä. suuret konsentraatioerot mahdollistavat Na- ja K-ionien nopean diffuusion solukalvon läpi ionikanavien kautta
mihin hermoimpulssin kulku perustuu?
ionien siirtymiseen solukalvon läpi
toimintajännite
hetkellinen ja paikallinen jännitemuutos solukalvon sisä- ja ulkopuolen välillä. eli aktiopotentiaali. solukalvon ulkopuolelle tulee negatiivinen varaus ja sisäpuolelle positiivinen.
miten hermoimpulssi kulkee?
välittömästi natriumionien siirtymisen jälkeen kaliumioneja virtaa kaliumkanavien kautta solun ulkopuolelle, jolloin solukalvon sisäpuoli muuttuu takaisin negatiivisesti varautuneeksi. natriumkanavat sulkeutuvat nopeasti. koska solukalvo läpäisee herkemmin kaliumioneja, negatiivinen sähkövaraus laskee hetkeksi alle lepojännitteen tason. impulssi etenee solukalvolla eteenpäin, sillä toimintajännite muuttaa aina edetessään solukalvon ioniläpäisevyyttä. kaikki tämä tapahtuu millisekunneissa
voiko seuraava hermoimpulssi kulkea heti samassa hermosolussa?
ei, impulssin kulkua seuraa lyhyt palautumisaika, jonka aikana uusi impulssi ei voi kulkea. vasta lepojännitteen palauduttua lähtötilanteeseen uusi impulssi voi edetä solukalvolla
kummalla puolella hermosolua natriumia on vähemmän ja kaliumia enemmän?
natriumia on enemmän hermosolun ulkopuolella. Natrium-kaliumpumppu siirtää aktiivisesti ATP-energian avulla kolme natriumionia solusta ulos ja kaksi kaliumionia solun sisään.
mistä normaalitilassa solukalvon sisäpuolen negatiivinen varaus (vrt. ulkopuoleen) johtuu?
solun sisäpuolen negatiivisesti varautuneista molekyyleista ja vähäisestä K+ -ionien ulosvirtauksesta
synapsi
hermosolun viejähaarakkeen ja toisen hermosolun tuojahaarakkeen välinen liitos. synapseja on hermosolujen välissä, mutta myös hermosolun ja kohdesolun, kuten liikehermosolun ja lihassolun välissä. tärkeä tehtävä hermoston toiminnassa
asetyylikoliini
- keskus- ja ääreishermostossa
- säätelee lihasten supistumista, vireystilaa, oppimista ja muistamista
dopamiini
- aivoissa
- säätelee mielihyvää, lihasten toimintaa, oppimista
gamma-aminohappo (GABA)
- keskushermostossa
- estää impulssien kulkua
glutamaatti
- aivoissa
- kiihdyttää erilaisten impulssien kulkua
glysiini
- selkäytimestä
- estää impulssien kulkua
noradrenaliini
- sympaattisessa hermostossa
- kiihdyttää impulssien kulkua esim. stressin aikana
serotoniini
- aivoissa
- säätelee mielihyvää, ruokahalua ja seksuaalista halukkuutta
mihin hermoimpulssin siirtyminen eteenpäin synapsin kohdalla perustuu?
hermosolun tuottamien välittäjäaineiden erittymiseen. hermopäätteeseen saapuva impulssi saa aikaan välittäjäaineen vapautumisen välittäjäainerakkuloista solujen väliseen tilaan eli synapsirakoon. välittäjäaine sitoutuu seuraavan solun solukalvolla olevan ionikanavan reseptoriin, mikä käynnistää toimintajännitteen seuraavassa solussa. hermosolusta toiseen välittyvä viesti jatkaa synapsin jälkeen matkaansa sähköisesti. tämän jälkeen välittäjäaine siirtyy aktiivisella kuljetuksella takaisin edelliseen hermosoluun tai synapsirakoon eritetty entsyymi hajottaa välittäjäaineen. kanavat sulkeutuvat.
mitä toimintajännitteen saapuminen hermopäätteeseen saa aikaan?
hermopäätteen solukalvossa olevien Ca2+-kanavien avautumisen, ja kalsiumioneja siirtyy ulkopuolisesta kudosnesteestä hermopäätteen sisälle. kalsiumionit aktivoivat siellä olevat välittäjäainerakkulat vapauttamaan välittäjäainetta synapsirakoon.
kynnysarvo
jotta toimintajännite voi syntyä, impulssien taajuuden tulee olla tarpeeksi voimakas eli ylittää kynnysarvo.
mikä vaikuttaa toimintajännitteen syntyyn ja impulssin etenemiseen kynnysarvon lisäksi?
synapsissa hermosoluun vaikuttavat toisten hermosolujen tuottamat välittäjäaineet, joista osa on impulssin kulkua edistäviä ja osa sitä estäviä. se siirtyykö impulssi solusta toiseen vai ei riippuu kumpia välittäjäaineita tuotetaan enemmän
miten hermoradan käytön aktiivisuus vaikuttaa siihen?
kun tiettyä hermorataa käytetään paljon, välittäjäainereseptorien määrä kasvaa vastaanottavissa soluissa ja synapsit vahvistuvat. toisaalta hermoston vähäinen käyttäminen heikentää synapseja ja myöhempää oppimista sekä altistaa vanhalla iällä huonomuistisuudelle