Aivot | Kehon osa, jonka avulla eläimet ja ihmiset voivat ajatella ja suorittaa ruumiintoimintoja

Toiminto

Aivot huolehtivat ajattelusta, oppimisesta ja tuntemuksista kehon puolesta. Ihmisille ne ovat tietoisuuden lähde. Aivot ohjaavat myös kehon autonomisia perustoimintoja, kuten hengitystä, ruoansulatusta ja sydämen sykettä, jotka tapahtuvat automaattisesti. Näitä toimintoja ja paljon muuta ohjaavat aivojen ja hermoston tiedostamattomat toiminnot. Kaikki aistiemme keräämä tieto maailmasta lähetetään hermojen kautta aivoihin, minkä ansiosta voimme nähdä, kuulla, haistaa, maistaa ja tuntea asioita. Aivot käsittelevät tätä tietoa, ja me koemme sen kuvina, ääninä ja niin edelleen. Aivot käyttävät hermoja myös kertoakseen keholle, mitä sen on tehtävä, esimerkiksi käskemällä lihaksia liikkumaan tai sydämemme lyömään nopeammin.

Tämä on yleensä totta, mutta jotkin toiminnot johtuvat suoraan selkäytimestä, esimerkiksi refleksitoiminnot eivät liity aivoihin. Alemmilla eläimillä tapahtuu paljon ilman, että niiden aivot osallistuvat toimintaan.

Kaikilla selkärankaisilla on aivot, ja ajan myötä niiden aivot ovat kehittyneet yhä monimutkaisemmiksi. Joillakin yksinkertaisilla eläimillä, kuten sienillä, ei kuitenkaan ole mitään aivojen kaltaista. Segmentoituneilla selkärangattomilla eläimillä on ganglioita jokaisessa segmentissä ja hermokudosrengas ruuansulatuskanavan ympärillä edessä. Tämä toimii siten, että edestä tuleva aistitieto otetaan mukaan kehon liikkeisiin.

 

Osat

Nisäkkäiden aivot koostuvat kolmesta pääosasta: aivoista, pikkuaivoista ja aivorungosta. Aivojen pinnalla on aivokuori, joka on kaikilla selkärankaisilla. Nisäkkäillä on myös ylimääräinen kerros, aivokuori. Tämä on avain nisäkkäille, erityisesti ihmisille, tyypilliseen käyttäytymiseen.

Aivokuori

Aivokuoressa on aisti-, liike- ja assosiaatioalueita. Aistialueet ovat alueita, jotka vastaanottavat ja käsittelevät aisteista saatua tietoa. Motoriset alueet ohjaavat tahdonalaisia liikkeitä, erityisesti käden hienoja liikkeitä. Motorisen alueen oikea puolisko ohjaa kehon vasenta puolta ja päinvastoin. Assosiaatioalueet tuottavat mielekästä kokemusta maailmasta ja tukevat abstraktia ajattelua ja kieltä. Tämä mahdollistaa tehokkaan vuorovaikutuksen. Suurin osa yhteyksistä on aivokuoren alueelta toiselle, eikä subkortikaalisille alueille; luku voi olla jopa 99 %.

Pikkuaivot

Pikkuaivot koordinoivat lihaksia niin, että ne toimivat yhdessä. Se on myös asennon ja tasapainon säilyttämisen sekä motoristen taitojen keskus. Se on yksi aivojen vanhimmista osista, ja se sijaitsee takaraivossa aivokuoren alapuolella.

Thalamus

Talamus kokoaa yhteen useimpien aistien antamat tiedot. Se on se paikka aivoissa, joka muodostaa "kuvan", joka meillä on ulkopuolisesta maailmasta. Talamus sijaitsee keskeisesti aivokuoren alla.

Aivorunko

Aivorunko sijaitsee aivojen takaosassa (ihmisillä aivojen alapuolella). Se yhdistää muut aivot selkäytimeen. Aivorungossa on paljon eri osia, jotka ohjaavat eri tehtäviä kehossa: aivorunko ohjaa esimerkiksi hengitystä, sydämen sykettä, aivastelua, silmien räpäyttämistä ja nielemistä. Myös ruumiinlämpöä ja nälkää ohjataan aivorungon osilla.

 

Koko

Ihmisen aivojen tilavuus (suhteessa koko kehon kokoon) on hyvin suuri verrattuna useimpien muiden eläinten aivoihin. Ihmisen aivoissa on myös kokoonsa nähden hyvin suuri pinta-ala (jota kutsutaan aivokuoreksi), mikä on mahdollista, koska ne ovat hyvin ryppyiset. Jos ihmisen aivokuori litistettäisiin, se olisi pinta-alaltaan lähes neliömetrin kokoinen. Myös joillakin muilla eläimillä, kuten delfiineillä ja norsuilla, on hyvin ryppyiset aivot. Tässä on nyrkkisääntö: mitä suurempi eläin on, sitä suuremmat ovat sen aivot.^p15 Vaikka tämä otettaisiinkin huomioon, ihmisen aivot ja erityisesti aivokuori ovat hyvin suuret. Tiedämme, että sen koko on nelinkertaistunut viimeisten miljoonien vuosien evoluution aikana.^p79 On olemassa ajatuksia siitä, miksi näin tapahtui, mutta kukaan ei ole aivan varma. Useimmat teoriat viittaavat siihen, että monimutkainen sosiaalinen toiminta ja kielen kehittyminen tekisivät suuremmat aivot edullisiksi.^p80 Lisähuomautuksena mainittakoon, että Einsteinin aivot painoivat vain 1230 grammaa, mikä on vähemmän kuin aikuisen miehen keskimääräiset aivot (noin 1400 grammaa). Aivojen yksityiskohtaisella organisaatiolla on ilmeisesti merkitystä, mutta tavoilla, joita ei tällä hetkellä ymmärretä.

Solujen lukumäärä

Ihmisen aivojen osuus kehon painosta on noin 2 %, mutta ne kuluttavat noin 20 % sen energiasta. Aivoissa on noin 50-100 miljardia hermosolua (joita kutsutaan myös neuroneiksi) ja suunnilleen saman verran tukisoluja, joita kutsutaan glioiksi. Hermosolujen tehtävänä on vastaanottaa ja lähettää tietoa muualle kehoon ja muualta kehosta, kun taas solukalvot tuottavat ravintoaineita ja ohjaavat verenkiertoa hermosoluihin, jotta ne voivat tehdä työnsä. Kukin hermosolu on yhteydessä jopa 10 000 muuhun hermosoluun synapseiksi kutsuttujen yhteyksien kautta.

 

Aiheeseen liittyvät sivut

• Selkäydin
• Selkärankaisten aivot
• Human Connectome Project

 
Hermostollinen signalointi ihmisen aivoissa. Pienet sähkövaraukset kulkevat hermosolusta toiseen...