Oppimispäiväkirja luennolta 2: Aivojen ja hermosolun rakenne

Kurssin toisella luennolla (15.3) käsiteltiin ihmisaivojen anatomiaa ja hermosolujen rakennetta. Aivojen rakenne on kaikkiaan hyvin monimutkainen, mutta jaottelu eri osiin helpottaa kokonaisuuden hahmottamista. Luennolla esiteltiin nopeassa tahdissa useita aivojen alueita. Ainakaan tässä vaiheessa ei liene tarpeellista eikä käytännössä mahdollistakaan opetella kaikkia kymmeniä eri osia tehtävineen, vaan sen sijaan on hyvä omaksua aivojen perusrakenteet ja tärkeimmät osat. Aivojen eri osien (isot aivot, pikkuaivot, väliaivot, aivorunko) ja aivolohkojen lisäksi oleellisia ovat tiettyjen kohteiden suhteellista sijaintia kuvaavat ”pääsuunnat” (anterior/posterior ym.) sekä aivojen leikesuunnat (horizontal, coronal, sagittal).

Luennolla käsiteltiin myös lyhyesti solun ja erityisesti hermosolun eli neuronin rakennetta. Nämä asiat olivat meille jo ennalta tuttuja. Sen sijaan (hermo)solujen sähköinen toiminta ja aktiopotentiaali ovat osalle ryhmästä etukäteen vieraampia, kun taas osalle ne ovat tuttuja aiemmilta kursseilta. Solukalvon eri puolilla on erilaiset ionikonsentraatiot, joten solukalvon yli muodostuu jännite-ero eli kalvopotentiaali. Kalvopotentiaalin suuruutta tasapainotilassa tietyn ionilajin suhteen kuvaa Nernstin yhtälö, johon ilmeisesti tutustutaan tarkemmin viikkoharjoituksissa. Aktiopotentiaalissa kalvopotentiaali nousee nopeasti ja palaa sitten takaisin lepotilaan. Tämän mahdollistavat solukalvon jänniteherkät ionikanavat. Aktiopotentiaalit toimivat solujenvälisten viestien kuljettajina. Luennolla mainittiin esimerkinomaisesti myös ns. Hodgkin-Huxleyn malli, joka on matemaattinen malli neuronien aktiopotentiaalin toiminnasta. Neuronien elektrokemiallinen toiminta on siis sinällään melko hyvin tunnettua, mutta se, miten hermoradoista muodostuu suuri, toimiva kokonaisuus – keskushermosto ja aivot – onkin jo aivan toinen juttu.

Sagittaalinen leikkaus ihmisaivoistaSagittaalinen leikkaus ihmisaivoista, näyttäen aivojen keskeisimmät osat [1]

[1] http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a6/NIA_human_brain_drawing.jpg