7 minute read
2.1 Langs waar verplaatst een impuls zich door het lichaam?
Î Hoe regelt het zenuwstelsel de lichaamswerking?
LEERDOELEN
Je kunt al: Mde bouw en werking van een receptor omschrijven; Momschrijven wat een neuron is en de onderdelen daarin benoemen; Mhet verloop van de impulsgeleiding en de impulsoverdracht toelichten; Mverduidelijken wat een regelsysteem is. Je leert nu: Mwelke delen van je zenuwstelsel betrokken zijn bij de regeling van een goede lichaamswerking; Mwelke weg impulsen in je lichaam afleggen; Mhoe informatie in verwerkingscentra verwerkt wordt; Mwat het verschil is tussen reflexen en gewilde bewegingen; Mwat het begrip homeostase inhoudt. De uitdaging van het wiel uit de CHECK IN wordt nog groter voor mensen met een bionische arm of been. Zij kunnen het wiel echter net zo goed uitvoeren. Ook zij controleren en sturen vanuit hun wil de bewegingen aan, maar zij sturen hun impulsen naar hun elektronische robotarm of -been. Hoe doen zij dat? Om die vraag te kunnen beantwoorden, bestuderen we eerst de mogelijke wegen die een impuls aflegt.
2.1 Langs waar verplaatst een impuls zich door het lichaam?
A Onderdelen van het zenuwstelsel Dankzij je zenuwstelsel kunnen impulsen doorgegeven worden vanuit de receptoren tot bij de effectoren, ook al bevinden die zich op erg verschillende plekken in je lichaam. Er zijn verschillende zenuwen die daarbij helpen.
BEKIJK DE VIDEO zenuw ©VAN IN axon
zenuwbundel
bindweefselschede
bloedvat
Een zenuw is een bundel met lange uitlopers van verschillende zenuwcellen. Die bundel van uitlopers wordt samengehouden en beschermd door een bindweefselschede. Op hun beurt worden meerdere zenuwbundels samengehouden door een stevige bindweefselmantel. Binnen in dat bindweefsel lopen bloedvaten: zij voorzien alle aanwezige structuren van onder andere zuurstofgas en voedingstoffen.
Er zijn verschillende bundels zenuwen, elk met hun specifieke locatie en eigenschappen. Zo geleiden sommige ruggenmergzenuwen (1), zoals de kuitzenuw, impulsen vanuit je ruggenmerg (2) naar effectoren, bijvoorbeeld naar bepaalde spieren in je voet. Andere zenuwen zorgen voor de tegengestelde geleiding, dus vanuit receptoren in je voet naar je ruggenmerg.
Het ruggenmerg en de hersenen (3) bestaan uit miljarden neuronen. Alle informatie van receptoren wordt daar gecentraliseerd en verwerkt. Daarom vormen ze samen het centrale zenuwstelsel.
Je ruggenmergzenuwen liggen veel minder beschermd en meer verspreid over je lichaam. De ruggenmergzenuwen vertrekken vanuit het ruggenmerg tussen de ruggenwervels door naar de andere lichaamsdelen. De ruggenmergzenuwen behoren tot het perifeer zenuwstelsel.
OPDRACHT 13
Noteer bij beide figuren de nummers van de correcte onderdelen van het zenuwstelsel.
Kies uit: ruggenmergzenuwen (1), ruggenmerg (2), hersenen (3). ruggenmergvliezen wervel rugzijde
Afb. 65
buikzijde Afb. 66 ©VAN IN tHema 02 HoofDstuk 2 121
normaal dropvoet
Op basis van de ligging, functie en aanwezige beschermende structuren deelt men het zenuwstelsel in twee delen in: • Het centrale zenuwstelsel met de hersenen en het ruggenmerg ligt centraal in het lichaam. • Het perifeer zenuwstelsel loopt door het hele lichaam en bevat de ruggenmergzenuwen. De zenuwen van het perifeer zenuwstelsel vervoeren impulsen van de receptoren naar het centraal zenuwstelsel, en van daaruit naar de effectoren. ` Maak oefening 14, 15 en 16 op p. 172 en 173. Wanneer je te lange tijd met gekruiste benen op een stoel zit, kan het gebeuren dat het je daarna niet meer lukt om een stoeprand op te stappen of een trap te nemen. Je probeert je voet wel op te heffen, maar je spieren slagen er niet meer in je tenen met je voet omhoog te trekken. Door met je benen voortdurend gekruist te zitten, oefen je met je onderste knie druk uit op een zenuw in de holte achter de knie erboven. De zenuw raakt bekneld, krijgt daardoor te weinig voedsel en zuurstofgas en kan schade oplopen. Men spreekt van een dropvoet. Een dropvoet is geen spierziekte: je spieren zijn niet defect. Je ruggenmergzenuw geeft niet langer impulsen door tot aan je voet. Afb. 67 kuitzenuw ©VAN IN
B Soorten neuronen en zenuwen
Wanneer je zenuwstelsel niet goed werkt, zoals bij een dropvoet, worden bepaalde impulsen niet doorgegeven in je lichaam. Drie verschillende typen neuronen spelen daarbij een cruciale rol. Het onderscheid tussen die neuronen wordt gemaakt op basis van de richting waarin ze de impuls doorgeven. Elk type vertoont eveneens een kenmerkende bouw. Je vindt ze terug op afbeelding 68. sensorisch neuron sensorisch neuron geleidt impuls mechanoreceptoren in je hand maken impulsen aan wanneer je een bal in je hand voelt vallen OPDRACHT 14
Een baseballspeler vangt en gooit een bal. Gebruik afbeelding 68 om de vragen te beantwoorden.
1 Rangschik de handelingen van de baseballspeler in juiste volgorde. A De baseballspeler heft zijn arm op en gooit de bal. B De baseballspeler sluit de vingers bij balcontact in de hand. C De baseballspeler kijkt rond en denkt na over waar de bal te gaan werpen. 2 Tussen welke lichaamsdelen moet er communicatie bestaan om deze stappen te kunnen doorlopen?
schakelneuronen schakelneuronen motorisch neuron geleidt impuls motorisch neuron je armspieren trekken samen
Afb. 68 ©VAN IN -
3 Welke receptor van de baseballspeler merkt het vangen van de bal op?
4 Geef bij elk stap tussen het opvangen en het wegwerpen van de bal aan welke cellen daarvoor verantwoordelijk zijn.
Stappen Cellen
Bij het spel met de basketbal worden er elektrische impulsen doorgegeven via de dendrieten en axonen van meerdere neuronen. Daarbij spelen drie typen neuronen een rol. ` Afferente of sensorische neuronen Sommige neuronen brengen impulsen van een receptor naar het centrale zenuwstelsel. Die neuronen noemen we afferente neuronen. Omdat deze neuronen dus gevoelig zijn voor impulsen van receptoren worden ze ook wel sensorische neuronen genoemd. Een sensorisch neuron herken je aan de twee lange uitlopers: de dendriet is verbonden met de receptor, het axon loopt naar het centrale zenuwstelsel. De dendriet kan wel een meter lang zijn en je hele arm of been overbruggen. ` Efferente of motorische neuronen Neuronen die impulsen geleiden vanuit het centraal zenuwstelsel zijn efferente neuronen. Wanneer efferente neuronen spieren of klieren in werking zetten, worden ze ook wel motorische neuronen genoemd. Een efferent neuron vertoont korte dendrieten en een lang axon met myeline. Dat axon kan tot meer dan één meter lang zijn. Het zijn deze neuronen die beschadigd worden bij een dropvoet. ` Schakelneuronen Neuronen die impulsen overbrengen binnen het centrale zenuwstelsel noemen we schakelneuronen. Ze liggen dus in het ruggenmerg of in de hersenen. Schakelneuronen kunnen impulsen ontvangen en doorgeven aan motorische neuronen of andere schakelneuronen. Omdat ze meerdere zenuwcellen verbinden, worden ze ook wel interneuronen genoemd (‘inter’ betekent ‘tussen’). Ze hebben talrijke dendrieten en korte axonen, vaak zonder of met maar weinig myeline. 1 De prikkel omzetten naar een impuls 2 De impuls geleiden van de receptor naar de hersenen 3 De impuls verwerken in de hersenen 4 De impuls geleiden vanuit de hersenen naar de armspieren 5 Welke effector zorgt voor de reactie van de baseballspeler? ©VAN IN
WEETJE Al naargelang de richting waarin impulsen doorgegeven worden en de bouw van de neuronen, spreekt men van drie typen: • Afferente of sensorische neuronen: geleiden impulsen van een receptor naar het centrale zenuwstelsel. • Efferente of motorische neuronen: geleiden impulsen vanuit het centrale zenuwstelsel naar effectoren. • Schakelneuronen: geleiden impulsen tussen verschillende soorten neuronen binnen het centrale zenuwstelsel. Zenuwen worden onderverdeeld in sensorische zenuwen, motorische zenuwen en gemengde zenuwen, al naargelang ze uitlopers bevatten van respectievelijk sensorische neuronen, motorische neuronen of beide. Dankzij zenuwen kunnen er gelijktijdig meerdere impulsen tussen vele receptoren, verwerkingscentra en effectoren verstuurd worden. Fantoompijn is een pijngevoel vanuit een lichaamsdeel dat je niet meer hebt. Daarbij kan het bijvoorbeeld gaan om pijn vanuit een geamputeerde borst, been, arm of zelfs kies. Het kan dus gebeuren dat je kiespijn blijft bestaan nadat je tand met wortel en zenuw al verwijderd werd. Het zijn de schakelneuronen in de hersenen die deze foutieve impulsen geven en de fantoompijn veroorzaken. Meer dan de helft van de mensen met een verwijderde ledemaat heeft weleens fantoompijnen. Die pijnen voelen dan als zeurderig, brandend of tintelend. Je weet al dat zenuwen bestaan uit bundels van meerdere lange uitlopers van vele neuronen. Al naargelang de aard van de verschillende soorten neuronuitlopers die gegroepeerd zitten, kun je zenuwen onderverdelen: • Sensorische zenuwen bevatten axonen en dendrieten van sensorische neuronen. • Gemengde zenuwen bevatten uitlopers van sensorische en motorische neuronen. • Motorische zenuwen bevatten enkel axonen van motorische neuronen die naar effectoren lopen. Omdat zenuwen vele zenuwcellen bevatten, kunnen er gelijktijdig meerdere impulsen verstuurd worden tussen het centraal zenuwstelsel en de receptoren en effectoren rondom. ©VAN IN ` Maak oefening 17 op p. 173.
Beantwoord de vragen.
Bij een aangezichtsoperatie is de chirurg erg voorzichtig. Hij wil vooral geen schade toebrengen aan de aangezichtszenuwen. Op deze foto kun je er zelf één opmerken. 1 Duid de zenuw aan met een pijl. 2 Leg aan de hand van de kleur van de aangezichtszenuw uit waarom jij precies daar je pijl tekende. Tip: net als room is myeline een vetstof. 3 Ook een dwarsdoorsnede van je ruggenmerg laat kleurcontrast zien. Duid met een pijl aan op de foto welk deel van je ruggenmerg geen schakelneuronen bevat. 4 Motiveer waarom je dat deel aanduidde.
Afb. 69 ruggenmerg Afb. 70 Afb. 71 Ontdek hoe een motorische zenuw in een kippenvleugel eruitziet. Bekijk de video van de dissectie van een kippenvleugel of voer Labo 6 op p. 273 uit. OPDRACHT 16 ©VAN IN
