Miten aivot ohjaavat liikkeitämme?

OSA 1

Oletko koskaan miettinyt, mitä aivoissa tapahtuu sillä hetkellä, kun nostat kahvikupin pöydältä?

Vaikka liike tuntuu yksinkertaiselta, sen taustalla toimii hämmästyttävän monimutkainen hermoverkosto.

Aiheesta selkeä diaesitys löytyy ensinnäkin täältä.

Mutta mielenkiintoisesta aiheesta pikavilkaisua myös alla.

Kun nostamme käden, otamme askeleen tai jopa vain ajattelemme liikettä, keho ja aivot aloittavat monivaiheisen yhteistyön. Liike ei ole pelkkä lihasten toiminto – se on koko hermoston yhteistyössä toteuttama prosessi, jossa jokainen rakenne hoitaa oman erikoistuneen roolinsa.

Kaikki alkaa aivojen liikkeitä ohjaavilta alueilta. Näistä tärkein on primaarinen motorinen aivokuori – aivojen kuorikerroksen alue, joka toimii eräänlaisena liikkeiden komentokeskuksena. Se lähettää viestin siitä, mikä lihas tekee mitäkin.

Sen tukena toimivat premotorinen aivokuori ja supplementaarinen motorinen (SMA) alue, jotka vastaavat liikkeen suunnittelusta. Ne ikään kuin miettivät etukäteen liikeradan: missä järjestyksessä liike tapahtuu, millä voimalla ja millä ajoituksella.

Pelkkä suunnittelu ei kuitenkaan vielä riitä. Aivojen sisäosissa sijaitsevat tyvitumakkeet toimivat eräänlaisena liikkeen “portinvartijana”. Ne päättävät, mikä liike sallitaan ja mikä estetään. Ilman tätä mekanismia keho tuottaisi helposti päällekkäisiä ja käyttökelvottomia lihasaktivointeja.

Samaan aikaan pikkuaivot huolehtivat liikkeen tarkkuudesta. Niitä voi verrata kokkiin, joka maistaa keittoa ja säätää mausteet kohdalleen. Pikkuaivot vertaavat suunniteltua liikettä toteutuneeseen liikkeeseen ja tekevät jatkuvasti pieniä korjauksia – esimerkiksi silloin, kun tasapaino horjahtaa liukkaalla jäällä.

Kun liike lopulta lähtee kohti lihaksia, selkäydin toimii eräänlaisena valtaväylänä aivojen ja kehon välillä. Selkäytimestä lähtevät motoneuronit – lihasten toimintaa ohjaavat hermosolut – vievät käskyn lihassyihin, eli yksittäisiin lihassoluihin. Kun nämä solut supistuvat, syntyy näkyvä liike.

Jokainen lihassupistus on seurausta hermoimpulssien ja kemiallisten viestien tarkasta yhteistyöstä.

Liike on siis paljon enemmän kuin pelkkä käsivarren nostaminen. Se on aivojen, selkäytimen ja lihasten yhteispeli, jossa jokainen osa on välttämätön – ja kaikki tapahtuu silmänräpäyksessä.

Lähde:
Dale Purves et al. (2018). Neuroscience. Oxford University Press.