van een prikkel? 2.5 Hoe draagt het zenuwstelsel bij tot homeostase?

2.5 Hoe draagt het zenuwstelsel bij tot homeostase?

Het centraal zenuwstelsel in je lichaam beoordeelt en beslist welke reactie er volgt op een prikkel. De reactie is er steeds op gericht om je lichaam gepast te laten reageren, zodat het optimaal kan werken. Het regelsysteem dat aan de basis van deze processen ligt, zorgt in je lichaam ook voor het min of meer constant houden van je lichaamstemperatuur. Het lichaam werkt immers het best rond 37 °C. Verschillende onderdelen van je zenuwstelsel regelen samen het behoud van die evenwichtswaarde. Zowel sensorische en motorische neuronen uit het perifere zenuwstelsel, als schakelneuronen uit je centrale zenuwstelsel spelen daarbij een cruciale rol. Op afbeelding 82 zie je dat een afkoeling of opwarming van je lichaam wordt geregistreerd door thermoreceptoren in je huid. Die receptoren brengen informatie daarover via sensorische neuronen tot aan de hypothalamus in je tussenhersenen. In de hypothalamus wordt de binnenkomende informatie beoordeeld. Bij een voldoende sterke temperatuursverandering beslist de hypothalamus om nieuwe impulsen aan te maken en te versturen naar effectoren, via motorische neuronen, zodat je lichaamstemperatuur weer bijgestuurd kan worden. Bij koude resulteert de werking van spieren in het vernauwen van de bloedvaten in de huid, in kippenvel en in bibberen waardoor je het weer warmer krijgt. Bij te hoge temperaturen leidt de werking van spieren tot het wijder openen van bloedvaten in de huid en de werking van de klieren tot zweten waardoor je lichaam weer afkoelt. Als de temperatuur weer een gewenste evenwichtswaarde bereikt, zal de hypothalamus oordelen dat de temperatuur weer in orde is en waakzaam blijven beoordelen zonder nog langer impulsen uit te zenden. Het beoordelen en beslissen maakt van je hypothalamus een functionele zone voor temperatuurregulatie en van je tussenhersenen een verwerkingscentrum. 41° C 40° C 39° C 38° C 37° C 36° C

sport ontwaken ©VAN IN

35° C

34° C

0u 3u 6u 9u 12u 15u 18u 21u

Grafiek 3

Verwerkingscentrum

De hypothalamus, een klein tussendeel van de hersenen, verwerkt de informatie van de thermoreceptoren en stuurt zenuwsignalen naar meerdere effectoren.

Sensor Effectoren Sensor

Thermoreceptoren zijn Om gemakkelijk warmte af te gespecialiseerde cellen geven gaan de haren op het die temperatuurs- lichaam plat liggen. veranderingen voelen. Thermoreceptoren zijn gespecialiseerde cellen die temperatuursveranderingen voelen.

Bloedvaten in de huid verwijden, zodat de warmte langs de huid naar de omgeving kan afgegeven worden.

Zweetklieren produceren meer zweet. Door verdamping daarvan koelt de huid af.

Haren gaan rechtop staan, De spierbewegingen van het zodat er een isolerend laagje bibberen wekken warmte op. lucht rond de huid wordt vast gehouden.

Stijging van de Dankzij al deze lichaamstemperatuur. processen daalt de lichaamstemperatuur. Bij 37°C is de normale lichaamstemperatuur bereikt. Bloedvaten in de huid vernauwen, zodat er minder warmte via het huidoppervlak verloren gaat.

Effectoren

De hypothalamus, een klein tussendeel van de hersenen, verwerkt de informatie van de thermoreceptoren en stuurt zenuwsignalen naar meerdere effectoren.

Dankzij al deze processen stijgt de lichaamstemperatuur. Daling van de lichaamstemperatuur. ©VAN IN

Afb. 82 Homeostase voor je lichaamstemperatuur

Verwerkingscentrum

Zoals je op de grafiek 3 kunt zien, schommelt de lichaamstemperatuur gedurende een dag rond de 37 °C. De temperatuur kan wat hoger worden, bijvoorbeeld tijdens het sporten. ’s Nachts kan je lichaam wat afkoelen. Het regelsysteem streeft er voortdurend naar om een waarde van 37 °C te benaderen, omdat je lichaamsprocessen bij die waarde optimaal kunnen plaatsvinden. We spreken in dat geval van homeostase. Het regelsysteem krijgt hier de vorm van een cirkel: de reactie vormt een nieuwe prikkel, zodat er voortdurend kan bijgestuurd worden. Homeostase betekent het zelfstandig stabiel houden van geschikte evenwichtswaarden voor inwendige parameters, zoals bijvoorbeeld je lichaamstemperatuur, ondanks de veranderende gebeurtenissen en processen rondom en in je lichaam. Regelsystemen zijn er niet enkel om je lichaamstemperatuur rond een gewenste evenwichtswaarde te houden. Tal van verschillende variabelen of parameters in je lichaam schommelen voortdurend rond een evenwichtswaarde. Ook de zuurstofgashoeveelheid in het bloed, ademhalingsfrequentie, hartritme, bloedsuikerspiegel, vochtbalans, mineraalconcentraties, bloeddruk … zijn mogelijke parameters.

Afb. 83 Homeostase voor de lichaamstemperatuur

signalen verwerkingscentrum hypothalamus signalen thermoreceptoren receptoren effectoren

37 °C lichaamstemperatuur

< 37 °C > 37 °C • • • spieren bibberen + spiertjes huidhaar + spiertjes bloedvaten +

• spiertjes huidhaar • spiertjes bloedvaten • zweetkliertjes + homeostase prikkels reacties geleiding + is activering - is ontspanning Het deel van je zenuwstelsel dat al die automatische processen regelt, noemt men het autonome zenuwstelsel. Het zorgt onbewust voor de homeostase van onder andere je lichaamstemperatuur. Een ander deel van het zenuwstelsel helpt bij bewuste waarnemingen, de bewuste verwerking van de bijbehorende informatie en het uitvoeren van je gewenste bewegingen. Dat deel wordt het somatische zenuwstelsel of animale zenuwstelsel genoemd. ©VAN IN

Homeostase is het stabiel houden van bepaalde parameters in het lichaam, ondanks de veranderende gebeurtenissen en processen rondom en in het lichaam. Bij het zoeken naar stabiliteit schommelen die parameters rond een evenwichtswaarde.

Zowel het perifere als het centrale zenuwstelsel spelen een belangrijke rol bij de homeostase van tal van lichaamsparameters. Zo wordt het behouden van je lichaamstemperatuur rond 37 °C gereguleerd door de hypothalamus.

Het autonome zenuwstelsel regelt automatische, onbewuste processen. Het somatisch zenuwstelsel regelt alle bewust gewenste bewegingen. ` Maak oefening 25 en 26 op p. 177 t/m 179. ©VAN IN