1.4 Hoe draagt het zenuwstelsel bij tot homeostase?

Het centrale zenuwstelsel in je lichaam beoordeelt en beslist welke reactie er volgt op een prikkel. De reactie is er altijd 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. In thema 1 heb je geleerd dat een afkoeling of opwarming van je lichaam wordt geregistreerd door thermoreceptoren in je huid. De conductoren brengen die informatie over naar de effectoren die op een gepaste manier reageren op de verandering in temperatuur. Het zenuwstelsel regelt als conductor het behoud van je lichaamstemperatuur. De thermoreceptoren brengen informatie over de temperatuursverandering 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, via motorische neuronen, te versturen naar effectoren, zodat je lichaamstemperatuur weer kan worden bijgestuurd. Zoals je al leerde, resulteert bij koude 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 verwijden van de bloedvaten in de huid en de werking van 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 hersencentrum voor temperatuurregulatie en van je tussenhersenen een verwerkingscentrum. ©VAN IN

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. 141 Homeostase voor je lichaamstemperatuur

Verwerkingscentrum

WEETJE

Afb. 142 A Hoge omgevingstemperatuur B Lage omgevingstemperatuur Grafiek 6 Centrale lichaamstemperatuur 41° C centrale lichaamstemperatuur perifere lichaamstemperatuur Een lichaamstemperatuur van 37 °C verwijst naar je centrale lichaamstemperatuur. Je perifere lichaamstemperatuur kan veel sterker schommelen en is erg afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Zoals je op grafiek 6 kunt zien, schommelt de centrale lichaamstemperatuur gedurende een dag tussen 36,5 °C en 37,5 °C. ’s Nachts koelt je lichaam af omdat je minder beweegt en dus ook minder energie verbruikt en warmte produceert. Overdag zal je lichaamstemperatuur oplopen omdat je dan ook meer energie verbruikt en meer warmte produceert. Grafiek 7 stelt de perifere lichaamstemperatuur voor. Tijdens het sporten kan je temperatuur als gevolg van een hoger energieverbruik sterk oplopen. Ook tijdens de zomer kan je lichaamstemperatuur oplopen door het stijgen van de omgevingstemperatuur. Wanneer je te lang in de zon rondloopt, kan dat tot een zonneslag leiden. Het teveel aan warmte in je lichaam kan niet voldoende worden afgevoerd door een ontregeling van de hypothalamus, het warmtecentrum in je hersenen. 40° C 39° C 38° C 37° C

sport ontwaken 0u 6u 12u 18u 24u 36,0° C 36,5° C 37,0° C 37,5° C 38,0° C ©VAN IN 36° C

35° C

34° C

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

Grafiek 7 Perifere lichaamstemperatuur

Het regelsysteem streeft voortdurend naar een waarde van 37 °C omdat je lichaamsprocessen bij 37 °C optimaal verlopen. We spreken van homeostase. Het regelsysteem krijgt 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 ondanks de veranderende gebeurtenissen en processen rondom en in je lichaam. Regelsystemen zorgen ervoor dat heel wat variabelen of parameters in je lichaam voortdurend rond een evenwichtswaarde schommelen. Het zuurstofgehalte in het bloed, ademhalingsfrequentie, hartritme, bloedsuikerspiegel, vochtbalans, mineraalconcentraties, bloeddruk … zijn mogelijke parameters. signalen verwerkingscentrum hypothalamus signalen thermoreceptoren receptoren effectoren

37 °C lichaamstemperatuur

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

Afb. 143 Homeostase voor de lichaamstemperatuur

Het autonome zenuwstelsel regelt al deze automatische processen en zorgt onbewust voor de homeostase van onder andere je lichaamstemperatuur. Homeostase is het stabiel houden van bepaalde parameters in het lichaam. Bij het zoeken naar stabiliteit schommelen die parameters rond een evenwichtswaarde.

• spiertjes huidhaar • spiertjes bloevaten • zweetkliertjes + homeostase prikkel reactie geleiding + is activering - is ontspanning ©VAN IN 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.