Työt 25: Lämpimän- ja kylmänpisteet ja niiden suhteellinen esiintymistiheys ja 26: Lämpöaistin sopeutuminen

Ihossa on monenlaisia aistireseptoreja. Iho pystyy aistimaan esimerkiksi kuumuutta, kylmyyttä, kosketusta, painetta ja kipua. Kylmyyttä aistivat Krausen päätenuijat ja lämpöä Ruffinin keräset Kosketusta aistivat Merkelin tuntosolut ja Meissnerin keräset. Pacinin sälökeräset aistivat painetta ja ne sijaitsivat muita reseptoreja syvemmällä ihossa. Kipu aistitaan ihossa olevien vapaiden hermopäätteiden avulla.

Reseptorit eivät ole jakautuneet tasaisesti ihon pintaan, vaan niitä on eri kohdissa ihoa erilainen määrä tarpeen mukaan. Esimerkiksi sormenpäissä on paljon enemmän kosketusreseptoreita kuin kämmenselässä. Aistimus syntyy ihon mekaanisen muodonmuutoksen seurauksena, kuten painalluksen, lämpötilan muutoksen tai kahden edellisen muutoksen nopeuden seurauksena. Aistimus syntyy, kun samaa ärsykettä aistivat reseptorit aktivoituvat eri tasoisesti. Siis jos kaikki reseptorit aktivoituvat samalla tavalla, aistimusta ei synny.

Työ 25. Lämpimän- ja kylmänpisteet ja niiden suhteellinen esiintymistiheys

Työssä koehenkilöiden ihon eri lämpötilareseptorien esiintymistiheyttä havaittiin kuumalla ja kylmällä rautalangalla (kuva 1) tekemällä kämmenselkään neljä kappaletta vetoja kämmenluiden myötä. Kylmäpisteitä havaittiin kahdeksan kappaletta kämmenselässä, ja kuumapisteitä neljä.

Lämpötilat, jotka saattavat todennäköisemmin aiheuttaa vauriota organismille ovat selviytymisen kannalta tärkeämpiä, minkä takia kylmäpistereseptoreita on ihmisellä enemmän (lumi on luonnossa tulta yleisempää).

Äärimmäinen kuumuus voidaan joskus havaita kylmänä (ns. ”paradoksaalinen kylmyys”), jonka uskotaan johtuvan joko viassa kuumareseptorijärjestelmässä. Toisen hypoteesin mukaan kylmäreseptorit aktivoituvat luodakseen vahvan aistimuksen aivoissa vaurion välttämiseksi. Sen sijaan että elimistö yrittäisi erotella kuuman tai kylmän aistimuksen, se yhdistää ne.

Kuva 1. Vasemmassa metallilangassa kiinni oleva astia on täytetty jäillä ja oikea kuumalla vedellä.

Työ 26. Lämpöaistin sopeutuminen

Tässä työssä koehenkilö upotti vasemman kätensä noin 10-asteiseen veteen ja oikean kätensä noin 40-asteiseen veteen muutamaksi minuutiksi. Sen jälkeen kädet siirrettiin noin 25-asteiseen veteen ja mitattiin koehenkilön tuntemuksia. 10-asteisessa vedessä ollut käsi tunsi 25-asteisen veden lämpimänä, kun taas 40-asteisessa vedessä ollut käsi tunsi 25-asteisen veden kylmänä. Ihon kuuman ja kylmän reseptorit aktivoituivat eri tavalla käsissä ja siitä johtui erilainen aistimus.