Meelesüsteem: meelte, meeleorganite ja tajuprotsesside ülevaade
Meelesüsteem: põhjalik ülevaade meelte, meeleorganite ja tajuprotsesside tööpõhimõtetest — nägemine, kuulmine, lõhn, maitse, puudutus, tasakaal ja erisüsteemid nagu külgjoon.
Meelesüsteem on viis, kuidas loomad saavad teada oma lähiümbruse ja oma keha kohta. Selleks on neil spetsiaalsed seadmed andmete kogumiseks, mida nimetatakse meeleorganiteks. Aistimisorganid toimivad kui muundurid: nad muudavad väljastpoolt või seestpoolt saadud energia närvisignaalideks. Seejärel töötleb aju neid signaale väga kiiresti. Kogu see korraldus on sensorsüsteem.
Tavaliselt öeldakse, et meeltesüsteemil on viis meelt:
- Kuulmine on heli tajumine. Kõrvad kuulevad helisid.
- Nägemine on nägemismeel. Silmad näevad.
- Puudutus on tunnetus. Tundeorganid tunnetavad.
- Maitse on maitsemeel. Keeled maitsevad.
- Lõhn on lõhna- või lõhnataju. Nina haistab.
Tegelikult on ka teisi tähendusi. Näiteks on meil tasakaalutaju, mis kontrollib meie tasakaalu, või propriotseptsioon, mis on oma kehaosade suhtelise asendi ja liikumisel kasutatava jõu tajumine. Kaladel on tajusüsteem, mida ühelgi maismaaloomal ei ole. Seda nimetatakse külgjoone süsteemiks. See tajub liikumist ja vibratsiooni veesurve ja muid funktsioone. Mõned kalad suudavad tajuda elektrivoolu mustreid vees.
Kuidas meelesüsteem töötab
Meelesüsteemi aluseks on retseptorirakud, mis reageerivad konkreetsetele stiimulitele: valgusele, heli‑rõõgule, keemilistele molekulidele, temperatuurile, survele jm. Need retseptorid teisendavad (transduseerivad) stiimulist saadud energia elektrilisteks signaalideks. Signaalid liiguvad närviraudude kaudu kesknärvisüsteemi, kus neid filtreeritakse, koondatakse ja tõlgendatakse.
Täiendavad meeleliigid ja retseptorid
- Tasakaalutaju (vestibulaaraparaat sise kõrvas) – annab infot pea asendi ja liikumise kohta, aitab säilitada tasakaalu.
- Propriotseptsioon – lihaste, kõõluste ja liigeste retseptorid annavad teavet kehaosa asendi ja liigutuste tugevuse kohta.
- Temperatuuri- ja valuaistingud – termoretseptorid ja natsioretseptorid (nõelajutustetailid) tuvastavad kuumuse, külmuse ja kahjulike mõjutuste (valureaktsioonid), mis on kaitsefunktsionaalsed.
- Interotseptsioon – sisemiste elundite seisundite (näiteks küllastuse, hingamise või verekeemia muutused) tajumine.
- Elektri- ja magnetotaju – mõned kalad ja loomad (nt hai, mõnede rändlindude magnetretseptorid) tunnetavad elektri- või maapinna magnetvälju.
Tajuprotsessid ja ajutöötlus
Enamik sensoorseid signaale läbib teid läbi närvikeskuse: esmalt perifeersed närvid, siis nt seljaaju või koljuneuride kaudu ajutüvesse ja edasi thalamuse kaudu ajukoore esmasele sensoorsetele aladele. Näpunäide: lõhnataju signaalid satuvad osaliselt otse lõhnakoorde ilma thalamuse vahepeatusega, mis seletab lõhna kiiret ja tugevat emotsionaalset mõju.
Ajukoore primaarseid alasid (nägemis-, kuulmis-, somatosensoorset ala) järgivad assotsiatsioonialad, kus toimub mitmest sensoorsest allikast tuleva informatsiooni integreerimine. See võimaldab tajuda terviklikke objekte, hinnata nende tähendust ja siduda aistingut mälu ja tähelepanuga.
Sensoorne adaptsioon ja tajutundlikkus
Retseptorid võivad ajas adapteeruda: püsiva stiimuli korral väheneb tundlikkus (näiteks lõhnavärske ruumi lõhn kaob pärast mõne minuti möödumist). Samuti on olemas tajupiirid (näiteks heli‑ ja valguse lävistikud) ning võime eristada peenikesi erinevusi (resolutsioon), mis sõltub retseptorite tihedusest ja närviteede organiseeritusest.
Rakenduslik tähendus ja häired
Meeldete kaudu saavad organismid orienteeruda, otsida toitu, vältida ohtu ja suhelda teistega. Sensoorse süsteemi kahjustused võivad põhjustada haigusseisundeid, näiteks:
- kuulmis- või nägemiskaotus;
- anosmia (lõhnataju kadumine) või ageusia (maitsekaotus);
- neuropaatilised valud ja tundetus (perifeerne neuropaatia);
- tasakaaluhäired ja koordinatsiooniprobleemid;
- neuropsühholoogilised muutused nagu sünesteesia (häired sensoorsete kanalite vahelise töökorra tõlgendamisel).
Aju on aga plastiline: pärast kahjustusi võib osa sensoorsetest funktsioonidest osaliselt taastuda tänu ümberõppimisele ja kortikaalse remapingu kaudu. Ka tehnoloogiad (kuuldeaparaadid, näoimplantaadid jt) aitavad taastada või täiendada aistinguid.
Lõpetuseks
Meelesüsteem ei ole ainult eraldi meelte summa: tajumine on dünaamiline protsess, kus bioloogilised retseptorid, närviteed ning ajuline töötlemine koos varasema kogemuse ja tähelepanuga loovad subjektiivse kogemuse maailmast. Erinevatel liikidel on evolutsiooniliselt välja arendatud spetsiaalsed sensoorseid võimeid vastavalt nende elupaiga ja ellujäämisstrateegiate vajadustele — nagu külgjoone süsteem kaladel või elektritundlikkus mõnel veeloomadel.
Silm muudab fotoonid närviimpulssideks: aju nägemiskoor muudab impulsid informatsiooniks, mida aju saab töödelda. Subjektiivselt tunneme, et näeme maailma "otse". Tegelikult on aju konstrueerinud selle, mida me näeme, silmade poolt antud andmete põhjal.
Andmete käsitlemine
Sensorsüsteemist tuleb tohutu hulk andmeid. Ühe hinnangu kohaselt saadakse umbes 11 miljonit infot sekundis, millest kümme miljonit tuleb meie silmadest. Sellest tohutust hulgast me töötleme oma teadvuses vaid umbes 40. Ülejäänud töödeldakse mitteteadlikult.
Küsimused ja vastused
K: Milline on sensoorne süsteem?
V: Meelesüsteem on viis, kuidas loomad saavad teada oma lähiümbruse ja oma keha kohta. See kasutab spetsiaalseid seadmeid, mida nimetatakse meeleorganiteks, et koguda andmeid, mida seejärel töötleb aju.
K: Millised on viis meelt?
V: Viis meelt on kuulmine, nägemine, puutumine, maitsmine ja haistmine.
K: Kuidas kuulevad kõrvad heli?
V: Kõrvad kuulevad heli transduktsiooniprotsessi kaudu, mille käigus väljastpoolt või seest tulev energia muudetakse närvisignaalideks, mida saab tõlgendada helina.
K: Kuidas silmad näevad?
V: Silmad näevad valgusosakeste kogumise ja nende muundamise teel elektrilisteks signaalideks, mida aju saab tõlgendada.
K: Kuidas tajutakse tasakaalu ja liikumist?
V: Tasakaalu ja liikumist saab tajuda tasakaalutaju kaudu, mis kontrollib meie tasakaalu, ja propriotaju kaudu, mis on oma kehaosade suhtelise asendi ja liikumisel kasutatava pingutuse tugevuse tajumine.
K: Milline eriline meel on kaladel, mida maismaaloomadel ei ole?
V: Kaladel on eriline meel, mida nimetatakse külgjoone süsteemiks ja mis tajub liikumist ja vibratsiooni veesurve ning muid funktsioone. Mõned kalad tajuvad ka elektrivoolu mustreid vees.
Otsige