Vísindamenn uppgötva ný, áður óþekkt, skilningarvit

Skilningarvitin okkar fimm nægja engan veginn til að vinna úr öllum þeim skynhrifum sem líkaminn verður fyrir. Önnur skynhrif gagnast okkur við að halda jafnvægi eða þá fylgjast með því ekki þrífist sníklar á húð okkar. Og nú hafa vísindamenn bætt nýju segulskyni á listann.

BIRT: 17/08/2022

LESTÍMI:

5 mínútur
Share on facebook

Hvað eru skilningarvit?

Vísindamenn skilgreina skilningarvit sem hóp frumna sem bregðast við áreiti á líkamann með því að senda boð til heilans.

 

Skilningarvit geta verið innan- eða utanaðsteðjandi. Sjónskyn, heyrnarskyn, þefskyn og bragðskyn stafa t.d. af skynhrifum utan frá en sultur á hinn bóginn bregst við einhverju sem á sér stað í innri líffærum okkar.

1.  Segulskyn

Málmar í jörðu ákvarða stefnuna

Vísindamenn hafa löngum vitað að fuglar og skordýr nota segulsvið jarðar til að rata leiðar sinnar. Nú benda nýjustu rannsóknir til þess að mannsheilinn sé einnig fær um að nema rafsvið.

 

Kjarni jarðar er fljótandi á 3000 km dýpi og samanstendur aðallega af járni og einnig nikkel. Hreyfing málmanna myndar segulsvið sem verndar okkur gegn lífshættulegri agnageislun utan úr geimnum. Nú lítur út fyrir að segulsvið þetta sjái okkur fyrir eins konar innri áttavita.

 

Bandarískur prófessor í jarðlíffræði, að nafni Joe Kirschvink, er þeirrar skoðunar að maðurinn skynji breytingar í segulsviðinu nákvæmlega líkt og sum dýr gera.

 

Margar fuglategundir rata t.d. leiðar sinnar með hliðsjón af segulsviði jarðar og vísindamenn álíta að segulskyn þeirra sé staðsett í járnríkum steinefnum í goggum fuglanna og tilteknum próteinum í augum þeirra.

 

Joe Kirschvink kom þátttakendum tilraunar sinnar fyrir í málmkössum, sem varðir voru gegn utanaðkomandi rafmagnsáhrifum.

 

Þegar vísindamaðurinn sneri segulsviðinu í búrinu sveifluðust svokallaðar alfabylgjur í heilum þátttakendanna svo um munaði, sem gaf til kynna að heilinn væri að vinna úr áhrifum sem hann varð fyrir.

 

Smelltu á tölurnar til að sjá meira.

tmp949220750219280387
1

Faraday-búr úr áli útilokar utanaðsteðjandi rafsegultruflanir.

 

Þar sem efnið er leiðandi flæða rafsvið umhverfis búrið utanvert.

2

Í innanverðu búrinu liggja spólur sem eru hornréttar hver á aðra.

 

Þegar straumur hleypur gegnum þær myndast segulsvið í miðju búrsins.

 

Sviðið getur snúist.

3

Heilabylgjur þátttakendanna voru mældar með rafskautum.

 

Vísindamennirnir urðu einkum varir við fall í svonefndum alfabylgjum þegar rafsviðið snerist mót hægri og niður á við.

2. Jafnvægisskyn

Eyrnasteinn og hár halda okkur uppréttum

Innra eyra okkar er þakið 3500 smásæjum hárum sem nema minnstu hreyfingu.

 

Gott jafnvægi ræðst ekki einungis af líkamanum heldur aðallega af eyranu. Svokallað jafnvægisskyn sér til þess að við getum gengið upprétt án þess að fá svima í hvert sinn sem við hreyfum höfuðið. Skynfæri þessu er stjórnað af háþróuðu kerfi hára og kristalla í innra eyra.

 

Þegar við t.d. lítum til beggja átta áður en gengið er yfir götu byrjar vökvi í innra eyra að hreyfast og veldur því að lítil, ofurnæm hár bogna, en þau eru tengd hinni svonefndu heyrnartaug.

 

Taugin sendir boð til heilans, sem ber upplýsingarnar saman við skynhrif frá t.d. augum og hálsi í því skyni að meta hvort einvörðungu höfuðið hreyfist ellegar við höfum misst jafnvægið og séum í þann veginn að detta.

 

Eyrað er beintengt heilanum

Kræklótt kerfi ganga og taugatenginga í eyranu tryggir að heilinn veit stöðugt hver staðsetning höfuðsins er. Smelltu á tölurnar til að sjá meira.

1

Bogapípurnar eru þrenn göng sem fyllt eru vökva.

 

Þegar höfuðið hreyfist gutlar í vökvanum og hann virkjar örsmá þreifihár sem gegna hlutverki skynjara.

2

Heyrnartaugin skynjar hreyfingar þreifiháranna og sendir boð í heila þar sem unnið er úr þeim.

3

Í tveimur sekkjum undir bogapípunum er að finna eyrnastein, en um er að ræða smásæja kalkkristalla sem hristast og virkja þreifihár þegar höfuðið er hreyft upp og niður.

4

Eyrnakuðungur

3. Tímaskyn

Ljósnemi heldur okkur vakandi

Með innri klukku er í raun og veru átt við knippi heilafrumna sem kallast undirstúka heilans. Heilasvæði þetta er notað til að gera greinarmun á nóttu og degi með notkun taugatenginga í sjónhimnu augans, sem mælir hversu mikil birtan umhverfis okkur er.

 

Miðað við styrkleika birtunnar örvar undirstúkan hormóna á borð við melatónín og kortísól, ellegar dregur úr þeim, en hormón þessi hafa áhrif á hversu mikilli þreytu við finnum fyrir og hversu mikilli orku líkaminn umbreytir.

 

Þessi innri klukka getur ruglast í ríminu ef við erum staðsett í sterkri birtu frá t.d. tölvu eða snjallsíma rétt fyrir svefninn.

 

Rannsóknir hafa leitt í ljós að birta tækjanna bælir svefnhormónið melatónín sem truflar dægursveifluna og dregur úr athygli okkar næsta dag. Okkur gengur með öðrum orðum erfiðlegar að sofna, þrátt fyrir að líkaminn hafi þörf fyrir hvíld.

 

Hormónar líkamans stjórnast af sólarúri

Birtusvæði heilans, þ.e. undirstúkan, hefur m.a. stjórn á svefnhormóninu melatóníni og efnaskiptahomóninu kortísóli.

 

Smelltu á tölurnar til að sjá meira.

1

Melatónín

2

Undirstúka heilans

3

Kuðungskirtill

4

Boð til líkamans

Birta

Birtan frá snjallsíma eða spjaldtölvu getur raskað dægursveiflunni.

4. Hreyfiskyn

Taugaþræðir koma upp um handahreyfingar

Á ofur hefðbundnum degi þarf líkaminn að inna af hendi ógrynnin öll af háþróuðum samhæfingaræfingum á borð við það að fara fram úr að morgni og klæða okkur, ellegar að hjóla til vinnu.

 

Fyrir vikið er hreyfiskynið ætíð starfandi. Svonefnt stöðu- og hreyfiskyn hefur hemil á afstöðu líkamshlutanna til hver annars. Skynfærið er fólgið í ofurnæmum taugaþráðum sem eru vafðir utan um vöðvatrefjar í m.a. handleggjum og fótleggjum.

 

Taugaþræðirnir skynja þegar vöðvi dregst saman eða er strekktur og sendir skilaboð til heilans sem svo reiknar út staðsetningu vöðvanna.

Hreyfiskynið gerir okkur kleift að staðsetja fingur á nefi með lokuð augu.

5. Kláðaskyn

Varar við óboðnum gestum

Mýflugur, skortítur og aðrir sníklar erta skilningarvit sem vísindamenn gerðu sér fyrst grein fyrir nýverið, þ.e. kláðaskynið. Þegar sníklar þröngva sér gegnum húðina nýta þeir sérstök ensím sem kallast próteasar.

 

Efni þessi örva hvítu blóðkornin til að framleiða boðefnið histamín, sem virkjar taugafrumur í húðinni. Þetta leiðir af sér mikinn kláða á stungustaðnum. Með þessu móti varar kláðaskynið heilann við innrás óvinanna.

 

Aðskotahlutir á borð við frjóduft geta að sama skapi virkjað skilningarvit þessi.

Kláði gerir okkur viðvart um t.d. skógarmítla og aðra sníkla á húðinni.

6. Varmaskyn

Hitastillir húðarinnar veldur skjálfta

Eitt mikilvægasta skynfærið mælir hitastig líkamans, sem á helst að vera á bilinu 36,4 til 37,1 °C. Á þessu bili starfa flest ensím líkamans hvað best.

 

Hitastig okkar ræðst af heilasvæðinu sem nefnist undirstúka og þar stjórnast m.a. efnaskipti, blóðstreymi og svitaframleiðsla með hliðsjón af skynjurum í m.a. húðinni. Ef okkur kólnar um of gefur undirstúkan t.d. vöðvunum skilaboð um að skjálfa og framleiða þannig meiri varma.

7. Sársaukaskyn

Þrýstingur og varmi valda sársauka

Sársauki er leið líkamans til að vara okkur við. Innri líffæri okkar fela, líkt og húðin, í sér næmar taugafrumur sem skynja hitabreytingar, þrýsting og efnasambönd.

 

Svonefndir sársaukanemar gera viðvart ef hitastigið mælist yfir 40 gráðum og eða undir fimm mínusgráðum, ellegar ef skyndilega verður vart við breytingu á sýrustigi sem skaðað getur frumurnar með t.d. súrefnisskorti.

 

Ef við t.d. færum höndina yfir sjóðheita eldavélarhellu senda sársaukanemar húðarinnar samstundis boð til heilans. Heilafrumurnar valda þá sársaukatilfinningu sem gerir það að verkum að við kippum að okkur hendinni áður en hitinn brennir gegnum öll lög húðarinnar.

smerte-lI8PXeFT8wXUOsDHuKXWYQ

Hitabreytingar virkja skynfrumur í húðinni sem gera heilanum viðvart.

8. Sultarskyn

Hormónar draga úr sultinum

Sultur heyrir undir grunnþarfirnar, sem tryggja að við fáum komist af. Ef hörgull á orku gerir vart við sig í frumum líkamans byrja garnirnar að gaula og minna okkur á að borða.

 

Tilfinningin stjórnast af hormónum sem losna úr maga, þörmum og briskirtli.

 

Hormónarnir senda boð til undirstúku heilans, sem dregur úr eða eykur sultartilfinninguna. Vísindamenn telja að stökkbreytingar í tilteknum mettunarhormónum séu ástæða þess að sumt fólk eigi erfitt með að hafa hemil á áti og þyngist fyrir vikið um of.

BIRT: 17/08/2022

HÖFUNDUR: ADAM FRIBO

HÖFUNDARÉTTUR MYNDA: © SPENCER LOWELL/TRUNK ARCHIVE, Thinklink, Shutterstock, © LEXANDER DEMIANCHUK/GETTY IMAGES,

vinsælustu greinarnar

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu með áskrifandi að blaðinu?

Áskrifendur geta fengið áskrift af vefnum hér

FÁÐU AÐGANG AÐ VÍSINDI.IS

Viltu lesa greinina?

Fáðu aðgang að visindi.is

Ókeypis í 2 vikur!

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Núverandi áskrifendur að tímaritinu fá að sjálfsögðu ókeypis aðgang að vefnum og þurfa bara að virkja aðgang sinn hér.

Ef þú ert þegar áskrifandi að visindi.is