Hermosto on elimistön monimutkaisin ja parhaiten organisoitu järjestelmä. Se vastaanottaa tietoa aistielimistä hermojen välityksellä, välittää tiedon selkäytimen kautta ja käsittelee sen aivoissa. Hermosto ohjaa kehomme reaktioita maailmaan, ja se ohjaa myös suurinta osaa sisäisistä toiminnoistamme, kaikkea lihasten liikkeistä ja verisuonten laajenemisesta anatomisten ja fysiologisten tietojen oppimiseen. Miten se hallitsee kaiken tämän? Lähettämällä erittäin nopeita sähköisiä ja kemiallisia signaaleja solujen välillä.

Aivot ja selkäydin muodostavat keskushermoston. Perifeerinen hermosto koostuu hermoista ja aistielimistä.

Keskushermosto (CNS) ja perifeerinen hermosto (PNS) yhdessä välittävät ja käsittelevät aistitietoa ja koordinoivat kehon toimintoja. Aivot ja selkäydin (CNS) toimivat ohjauskeskuksena. Ne vastaanottavat tietoja ja informaatiota koko kehon aistinelimistä ja hermoista, käsittelevät tiedot ja lähettävät vastauksena komentoja. PNS:n hermoradat kuljettavat signaaleja sisään ja ulos. Kaksitoista paria aivohermoja yhdistää aivot silmiin, korviin ja muihin aistielimiin sekä pään ja kaulan lihaksiin. 31 paria selkäydinhermoja haarautuu selkäytimestä rintakehän, vatsan ja raajojen kudoksiin. Kukin hermo vastaa aistitiedon välittämisestä, motoristen käskyjen lähettämisestä tai molemmista.

Hermokudoksen hermosolut välittävät erittäin nopeita signaaleja

Kaikki hermokudos aivoista selkäytimeen ja kauimmaiseen hermohaaraan asti koostuu soluista, joita kutsutaan hermosoluiksi. Neuronit ovat ”ladattuja” soluja: ne johtavat sähköisiä signaaleja välittääkseen tietoa koko kehossa. Tyypillinen hermosolu koostuu solurungosta, dendriiteistä ja aksonista, jossa on aksonipääte. Dendriitit vastaanottavat signaaleja kehon kudoksista tai muista neuroneista ja välittävät ne solurungon kautta. Jos syntyy lähtevä signaali, se kulkee aksonia pitkin nopeasti aksonin päätepisteeseen ja edelleen seuraavaan hermosoluun tai kohdesoluun. Tämä johtavuus lähettää tietoa kaikkiin suuntiin hermoratoja pitkin ja keskushermoston läpi uskomattomalla nopeudella. Noin 100 miljardia hermosolua antaa aivoille sen hämmästyttävän prosessointikapasiteetin.

Neurotransmitterit ovat hermoston aktivaattoreita

Hermoston viestit kulkevat hermosolujen kautta sähköisinä signaaleina. Kun nämä signaalit saapuvat hermosolun päähän, ne stimuloivat välittäjäaineiksi kutsuttujen kemikaalien vapautumista. Neurotransmitterit kulkevat synapsien, hermosolujen välisten tai hermosolujen ja kehon muiden kudosten ja solujen välisten tilojen, kautta. Neurotransmitterit voidaan luokitella kahteen tyyppiin: kiihdyttäviin ja estäviin. Herätevälittäjäaineet stimuloivat sähköisiä signaaleja muissa hermosoluissa ja edistävät kehon solujen reaktioita. Estävät lähettimet estävät solusignaaleja ja -reaktioita. Näiden kemikaalien avulla hermosto säätelee lihasten, rauhasten ja omien hermoratojensa toimintaa.

Selkäydin välittää signaaleja aivoihin ja aivoista ja ohjaa refleksejä

Selkäydin on sidekudoksen ja luun suojaama pitkulainen sylinteri, jossa on hermosolujen solukalvoja, aksonikimppuja ja muita soluja. Se kytkeytyy aivoihin pitkittäisytimen tasolla ja laskeutuu selkärangan eli selkärangan nikamien muodostaman onton tunnelin kautta. Selkäydin on osa keskushermostoa, ja se toimii eräänlaisena moottoritienä. Aistitieto ja motoriset käskyt kulkevat ylös ja alas, aivoihin ja aivoista. Nämä signaalit kulkevat selkäytimeen ja sieltä ulos suurella nopeudella selkäydinhermojen kautta, jotka ovat ”sisääntuloja ja ulostuloja”, jotka haarautuvat hermottamaan raajoja, vartaloa ja lantiota. Jotkin saapuvat signaalit edellyttävät yksinkertaista ja välitöntä reagointia. Selkäydin voi laukaista refleksikomennon ilman aivojen osallistumista.

Aivot yhdistävät havaintoja monimutkaisiin ajatuksiin, muistiin ja tunteisiin

Hermosto tekee muutakin kuin käsittelee tietoa ja käskyjä. Miksi tietyt tuoksut tuovat välittömästi mieleen tiettyjä muistoja? Vastaus näyttää löytyvän limbisesta järjestelmästä. Limbinen järjestelmä muodostaa aivoissa kaksi parillista kehää, jotka koostuvat hippokampuksesta, amygdalasta, cingulaarisesta gyruksesta ja hammasmaisesta gyruksesta sekä muista rakenteista ja radoista. Kuten muutkin aivojen osat, limbinen järjestelmä osallistuu moniin eri toimintoihin ja hermoston toiminnan tasoihin. Se auttaa käsittelemään muistoja ja hajuja – hajuaistiamme – ja käsittelee erilaisia tunteita. Liedellä olevan pannun tuoksu saattaa saada kätesi tarttumaan lusikkaan. Se voi olla myös varhainen illallispuhelu ja saada sinut tuntemaan iloa, surua tai nostalgiaa.