II KOGNITION HERMOSTOLLINEN PERUSTA

HERMOSTO

jaetaan

ääreishermostoon

keskushermostoon

autonominen

somaattinen

sympaattinen "taistele ja pakene"

parasympaattinen "lepo"

aivot

selkäydin

toiminnalla

vastaanottaa ärsykkeitä ympäristöstä aistien avulla

siirtää, yhdistelee ja säilyttää tietoa mm. hermoston osien avulla

tekee konkreettisia käyttäytymisen muutoksia esim. lihasliikkeitä

(sähköisesti ja kemiallisesti)

rakentuu

neuroneista eli hermosoluista (ihmisen keskushermostossa n. 100 miljardia)

AIVOJEN TUTKIMINEN

kuvantamismenetelmien toiminta

pohjautuvat aivohen sähkömagneettisten ja radioaktiivisten ominaisuuksien mittaamiseen

esim. hermosolujoukko voidaan lamauttaa hetkellisesti, jolloin saadaan selville mikä aivoalue liittyy kyseiseen kognitiiviseen suoriutumiseen

kuvantamismenetelmiä

kudostyyppien (harmaa ja valkoinen aine) erilaisuus mahdollistaa rakenteelliset kuvantamismenetelmät

röntgenkuvaus (1900-luku) vaarallinen

röntgensäteisiin perustuva TT-kuvaus eli tietokonekerroskuvaus (1970-luku)

magneettiresonanssikuvaus eli MRI (1980-luku), tarkka kuvantaminen, tapahtumia aivoissa ei saada hetkestä hetkeen (perustuu vetyatomien magneettisiin ominaisuuksiin)

kaikilla etunsa ja heikkoutensa

EGG (elektroenkefalogrammi) eli aivosähkökäyrä, mittaa aivojen sähköistä toimintaa reaaliajassa, mutta paikantaminen ei yksityiskohtainen (koska kuvaus kallon pinnalta)

MEG eli magnetoenkefalografia, mittaa sähköisen toiminnan aiheuttamia magneettikenttiä. paikallisesti tarkempi kuin EEG(koske ei kallon läpi) eli ajalliseesti ja paikallisesti tarkka

yksittäissolurekisteröinti yksittäisen hermosolun/hermosoluryhmän aktivaation mittaaminen aivoihin työnnettävällä mikroelektrodilla(solun lähettämien hermoimpulssin määrää)

PET eli positroniemissiotomografia (1980-luku), radioaktiivisuuteen perustuva joka kuvaa elimistön kudoksia, ei paikallisesti tarkka, hidas & ionisoiva säteily. (Verenkiertoon ruiskutetaan radioaktiivista ainetta--> puoliintumisaika lyhyt-->gammasäteily vapautuu, jota voi kuvata)

fMRI eli toiminnallinen magneettikuvaus kuvaa veren happipitoisuuden muutoksia hemoglobiinin magneettisten ominaisuuksien avulla. Paikallisesti tarkka, nopea & turvallinen, toisaalta äänekäs joten kuuloon liittyvien aivotoimintoja ei voida tutkia sekä laitteisto on kallis. KÄYTETYIN

image

image

image

image

image

(säätelee/ohjaa ääreishermoston toimintaa)

hermottaa tahdonalaista lihaksistoa

hermottaa sileää lihaskudosta, sydänlihasta ja sisäelimiä (ylläpitää homeostaasia & elimistön mukautumista hormoneilla)

hormonit

sisäeritysjärjestelmä yhteydessä hermostoon, toisaalta hormonit hitaampia sekä sattumavaraisempia kuin välittäjäaineet

AIVON OSAT(toimivat yhdessä)

toimii levossa, unessa ja ruoansulatuksessa

fyysisen ponnistelun/nopeaan toiminnan vaatiessa

(=viestimiseen erikoistuneet molekyylit elimistössä), joiden avulla elimistö mukautetaan eri olosuhteisiin

ISOTAIVOT

VÄLIAIVOT

TAKA-AIVOT

AIVOLOHKOT

image

aistitietoa käsittelevät lohkot

jaetaan kahteen aivopuoliskoon eli hemisfääriin

tumakkeet(=harmaan aineen keskittymiä keskushermoston sisällä (aivoissa))

aivojen kehityksellisesti uusin osa, joka säätelee/muokkaa keskushermoston vastaaanottamaa tietoa

rakenne

ohut pintakerros, aivokuori ja kuorenalaisia osia

aivokuori (0,5 neliömetriä) on poimuttunut/uurteinen(tilan puutteen takia), sekä muutamia millimetrejä paksu harmaan aineen kerros aivojen pinnalla

harmaa aine koostuu dendriiteistä

vasen aivopuolisko

oikea aivopuolisko

aivopuoliskoja yhdistää aivokurkiainen (sadat miljoonat aksonit), joka on valkoisen aineen muodostama hermorata.

otsalohko(oranssi)

takaotsalohkossa

etuootsalohkossa

vaurioituessa henkilöllä ilmenee ongelmia toiminnan käynnistämisessä ja säätelyssä--> seurauksena esim. agressiivinen ja aloitekyvytön

toiminnan häirinnässä etuotsalohko aktivoituu

ohjaavat toimintaa sekä säätelevät tunteisen ilmaisia ja sosiaalista käyttäytymistä

tärkeä alue esim. toiminnanohjauksessa

keskiuurteen edessä sijaitsevissa poimuissa, suunnitellaan ja toteutetaan lihasliikkeitä(premotorisella alueella) -->primaari liikealue saa sähköisen stimuloinnin avulla aikaan lihasliikkeitä

primaari liikealue: liikekäskyt kootaan ja toteutetaan

aistialueet

päälaenlohko(vihreä)

käsittelevät tietoa

  1. primaari alue(ärsykkeiden yksinkertaisia piirteitä)
  1. sekundaari alue(yksinkertaisia piirteitä yhdistellään)

tarkemmin aistialueet

image

assosiaatioalue

aivokuoren alue, jossa yhdistellään tietoa kahdesta tai useammasta aistista esim. liikkumisessa käytetään aisteja apuna

kaikissa aivolohkoissa

koostuu: liikealue(sininen), tuntoalue(ruskea), näköalue(pinkki) & kuuloalue (liilaI

takaraivolohko(pinkki)

näköalueiden sijainti

tuntoaivokuorien sijainti

ohimolohko(liila)

kuuloalueiden sijainti

otsalohkon ja päälaenlohkon keskellä on keskiuurre

pikkuaivot

aivorunko

ydinjatke

talamus

hypotalamus

tyvitumakkeet

tumakemuodostelma(basaali gangliot) aivokuoren alla, säätelee tahdonalaisia liikkeitä

vaurioituneena henkilö aloitekyvytön ja liikkeitä vaikea muodostaa

mielihyvätumakkeet osallistuu mielihyvän/palkkiohaluisen toiminnan säätelyyn --> dopamiiniini välittäjäaineena. toiminnan häiriönä on riippuvuus

limbinen järjestelmä

alueet säätelevät muistia, tunteita, aggressioita ja seksuaalisia toimintoja esim. ihminen tulkitsee ympäristön ärsykkeiden merkityksiä tunteiden avulla

kuuluvat

mantelitumake eli amygdala

hippokampus

aivokuoren sisäosan poimu, jossa paljon muistitoimintoja kuten muistijälkien(=muutoksia hermosolujen välillä->viestiliike muuttuu) lujittumisessa

aktivoituvat kun prosessoidaan vaarallisten/uhkaavien ärsykkeitä aivoissa, myös säätelee pelon/ahdistuksen tunnetta

esim. koe jossa apinalta poistettiin mantelitumake, jolloin se ei enää osoittanut pelkoreaktioita vaaran uhatessa

vaurautuessa henkilön on vaikea painaa mieleen uusia asioita

on kytköksissä säilömuistiin(=säilytetään taitoja, tietoja ja muistoja)

siirtävät tietoa aivokuorelle vähitellen, rekonstruktion(=uudelleen rakentaminen) ansiosta asiat liitetään jo paikalla olleisiin muistisisältöihin

käsitellään aistitietoa ja välitetään sitä aivokuorelle ja muihin aivojen osiin

esim. nukutusaineiden mekanismi toimii siten että ne salpaavat talamuksen ja aivokuoren väliset yhteydet

säätelee sisäeritysjärjestelmää

autonomisen hermoston kautta, jossa apuna aivolisäke(=tuottaa hormoneja)

suprakiasmaattinen tumake(=hypotalamuksen osa) säätelee vuorokausirytmiä

ylläpitää homeostaasiin, kuten nestetasapainoon, lämmönsäätelyyn, syömiskäyttäytymiseen, aineenvaihduntaan, lisääntymiseen, stressireaktion syntyyn ja vireystilaan

.

esim. tuottaa oksitosiinia, joka säätelee mm. haukottelua.(toimintoihin osallistuu muitakin osia esim. hippokampus

säätelee liikkeiden koordinaatiota (tarkkoja) esim. jalkapallon pelaaminen

vaurio näkyy liikkeiden koordinaation vaikeutumisena esim. epätarkkuutena ja hitautena

kehityksellisesti vanhin aivojen osa

yhdistää muita aivojen osia ja selkäydintä

vauriot hengenvaarallisia

säätelee automaattisia elintoimintoja, kuten hengitystä ja sydämen sykettä

(aivorungon tumakkeet tuottavat välittäjäainetta, jolla säädellään mm. aktiivisuutta, unen vaiheita, vireyden ja tajunnan tilaa & uni-valverytmiä)

aivorungon alaosa selkäydinjatke säätelee tahdosta riippumattomia refleksejä, esim. nieleminen

Parkinsonin tautiin liittyvä osa

alla on toisiinsa yhdistyneitä hermoratoja(valkoinen aine), jotka koostuvat aksoneista

kieli

.

toiminnat(puheen tuotto, kielen rakenteiden & merkityksen käsittely) painottunut vasempaan aivopuoliskoon

kieleen liittyvät aivoalueet(1800-luku)

on tärkein lateralisoitunut kognitiivinen toiminta

Brocan alue

Wernicken alue

säätelee kielen tuottamista

säätelee kielen ymmärtämistä

kehon vasemman puolen tuntoaistimukset & lihasliikkeet, vasen näkökenttä

alkeellinen kieli esim. yksinkertaisten sanojen sanominen, lukeminen & lausuminen

avaruudellinen, kokonaisuuden ja ympäröivän tilan hahmottaminen, palapelin ratkaiseminen/geometrinen piirtäminen

äänenpaino, -sävy ja puheen sävelkorkeuden vaihtelu

ilmeet ja eleet

tunteiden tunnistaminen ja käsittely

työmuisti: visuospatiaalinen lehtiö

varastoidaan näkömielikuvia

työmuisti: fonologinen silmukka

varastoidaan hetkellisesti kielellistä materiaalia

kielioppi

yksityiskohtien hahmottaminen

ongelmanratkaisu, looginen päättely

kieli

kehon oikean puolen tuntoaistumukset & lihasliikkeet, oikea näkökenttä

.

click to edit

neuronin rakenne

synapsi

dendriitti

aksoni

synapsin ominaisuus on plastisiteetti=hermokudoksen muotoutuvuus --> mahdollistaa älykkään toiminnan

.

toimivat yhdessä (keskushermosto säätelee ääreishermoston toimintaa, ääreishermosto liitoskohtala ympäristön ja keskushermoston välillä)

.

aivo-osissa verenkierto vilkastuu tai hapenkulutus lisääntyy , jolloin muutokset huomataan laitteilla

toimivat vuorotellen (parasympaattinen kerää energia parasympaattisen energiaa tarvittavaaan aktivoitmiseen)

varastoi energiaa

tehostaa energian käyttöä esim. sydämen syke kiihtyy, verenkierto vilkastuu, lisäämällä lihasten hapensaantia

molemmat aiheuttavat fyysisiä muutoksia esimö punastumista

lateralisaatio (työnjako hemisfäärien välillä)
& ristikkäisperiaate

täydentävät toisia säästäen aikaa

koostuu useista osista, jotka yhdessä hallitsevat ja ohjaavat ihmisen toimintaa

rakentuu neutroneista

jaetaan oikeaan ja vasempaan hemisfääriin, pikkuaivoihin ja aivorunkoon, isotaivot, jotka jaettu neljään osaan

sijaitsee selkärangan sisällä, selkäydinkanavassa

tehtävänä on ohjata aivoista saapuvia hermoimpulsseja kohti kohde-elimiä ja päinvastoin

hypotalamus

sensorinen

motorinen

refleksit

.