Koe: aktivoi sympaattinen hermostosi

Tausta

useimmat ihmisen fysiologiset kokeemme ovat käsitelleet vapaaehtoista hermostoa (neuromuskulaarinen neurotiede) tai aistineurotiedettä (Aistineurotiede); mutta tässä puhutaan hermoston ”tahdosta riippumattomasta” osasta, autonomisesta hermostosta. Autonominen hermosto ohjaa asioita, joista olemme sekä tietoisia että tietämättömiä, mutta joilla ei yleensä ole paljoakaan kontrollia – ruuansulatusta, homeostaasia, hikoilua, verenpainetta, sykettä ja monia muita. Se on perinteisesti jaettu kahteen järjestelmään, sympaattiseen jakoon (joka aktivoi keksityn ”taistele tai pakene”-vasteen) ja parasympaattiseen jakoon (joka aktivoi myös keksityn ”rest and digest” – vasteen).

sympaattisen hermoston aktivaation vaikutuksia voi tutkia sykettä mittaamalla. Edellisessä sydänkokeessamme havainnoimme sydämen sähköimpulsseja ja sykkeen nousua liikunnan aikana. Mennään hieman syvemmälle sykefysiologiaan ja yritetään nimenomaan aktivoida sympaattisen hermoston ”taistele tai pakene” – reaktio. Mitä tapahtuu jaksossa ” taistele vai pakene?”Kuten voitte kuvitella, jos edessä on uhka, vaikkapa suuri varjo, joka liikkuu yöllä, syke nousee, hikoilu alkaa, hengitys lisääntyy, ruoansulatus estyy, silmät laajenevat ja monia muita asioita.

vaihtoehtoisesti parasympaattinen aktivoi ”rest and digest” – vasteen, joka suorittaa päinvastaisen kuin kaikki edellä luetellut asiat (syke laskee, ruoansulatus aktivoituu, syljeneritys lisääntyy jne.). Monet näistä reaktioista sekä sympaattisessa että parasympaattisessa järjestelmässä ohjataan hormoneilla, joita voi olla hyödyllistä ajatella ”välittäjäaineina”, mutta jotka tulevat verenkiertoon synaptisen halkeaman sijaan löytääkseen kohteensa, ja sen sijaan, että vasteajat ovat 1 ms aivoissa, hormoneilla on vasteajat asteikolla sekunneista minuutteihin useissa kehon rakenteissa.

esimerkiksi sympaattisen hermoston aktivoituessa aivojen hypotalamuksesta anatomisesti haarautuva aivolisäke vapauttaa Adrenokortikotrooppista hormonia (ACTH) verenkiertoon, nostaa kortisolitasoa aiheuttaen erilaisia fysiologisia muutoksia kuten sykkeen nousun. Samanaikaisesti lisämunuainen, munuaisissa sijaitseva hermosolmu, vapauttaa noradrenaliinia ja sillä on samanlainen vaikutus sydämeen.

sympaattisen hermoston aktivoimiseen käytetään kuuluisaa ”jäävesi” – ärsykettä. Tätä käytetään usein kipututkimuksissa, koska ihmiset voivat sietää sitä, jokainen on kokenut kylmät kädet ennen, se ei ole pelottava eikä johda psykologisiin vaurioihin, ja se on hyvä malli ärsyke, joka on helppo kopioida laboratorioissa ympäri maailmaa. Mitä kauemmin pidät kättäsi jäävedessä, sitä kivuliaammaksi se muuttuu, jolloin sympaattinen hermostosi aktivoituu, mikä johtaa sykkeen nousuun.

nyt katsotaan itse!

lataukset

ennen kuin aloitat, varmista, että olet asentanut Backyard Brains Spike Recorderin tietokoneellesi. Backyard Brains Spike Recorder-ohjelman avulla voit visualisoida ja tallentaa tietokoneen tietoja, kun teet kokeita. Olemme myös rakentaneet yksinkertaisen lab handout auttaa sinua taulukoida tietosi.

Video

Print Materials

Jos etsit PDF-tiedostoa tulostettavaksi ja raapustettavaksi tai google-dokumenttia muokattavaksi, katso tämä tulostusresurssien arkisto täältä!

menettely

syke Jäävesikoe

huomaa, jos elektrokardiogrammi näyttää oudolta (ylösalaisin), vaihda kaksi punaista alligaattorin klipsiä vastakkaisiin kyynärvarsiin.

Jos toistat tarpeeksi havaintoja, voit tehdä tilastollisia hypoteesitestejä. Variantti-Sukellusrefleksi

kun olemme valmistautuneet tähän kokeeseen, tutkimme myös toista sykkeeseen kohdistuvaa vaikutusta, jota kutsutaan sukellusrefleksiksi. Kun hyljeleijona tai muu merinisäkäs sukeltaa, sen syke laskee ja perifeeristen kudosten ja raajojen laskimot ja valtimot supistuvat. Tämä rajoittaa verenkiertoa elimiin, jotka eivät liity sukellukseen, vähentää sydämen hapenkulutusta ja ylläpitää verenkiertoa aivoihin.

mutta tiesitkö, että tämä vaste on kaikilla nisäkkäillä, myös sinulla? Kun kylmä vesi koskettaa kasvojasi ja pidätät hengitystäsi, voimme nähdä ”Sukellusrefleksin” sykkeen laskuna. Voimme tehdä variaatioita erotellaksemme veden vaikutuksen kasvoihin-ja pelkän hengityksen pidättämisen.

Sykesukellusvastekoe

Huom: Ohjaajan valvontaa suositellaan, kun tätä koetta tehdään luokassa

toteaa