Waarnemen en bewegen: zintuigen, zenuwstelsel, skelet en spieren

Van prikkel tot beweging

Je hoort de schoolbel, je staat op en loopt naar buiten. In die paar seconden werken drie systemen samen: een zintuig neemt een prikkel waar, zenuwen en hersenen verwerken de informatie en geven een opdracht, en spieren bewegen de botten van het skelet. Deze les volgt die weg.

Waarneming en zintuigen

Waarnemen is informatie uit je omgeving (en uit je eigen lichaam) opvangen en verwerken. Dat doe je met je zintuigen. Een zintuig bevat receptorcellen (zintuigcellen) die gevoelig zijn voor een bepaalde soort prikkel en die de waarneming omzetten in zenuwsignalen 1. Schoolboeken noemen meestal de vijf klassieke zintuigen: zien, horen, ruiken, proeven en voelen 1.

In het oor zit ook het evenwichtsorgaan, waardoor je weet of je rechtop staat of draait.

Zenuwen en hersenen

Het zenuwstelsel bestaat uit het centrale zenuwstelsel (de hersenen en het ruggenmerg), dat goed beschermd in een benig omhulsel ligt, en de zenuwen, die het centrale zenuwstelsel verbinden met alle delen van het lichaam 2.

• Zenuwen zijn bundels van zenuwcellen die als kabels door het hele lichaam lopen. Gevoelszenuwen brengen signalen van de zintuigen naar het ruggenmerg en de hersenen; bewegingszenuwen brengen opdrachten van de hersenen naar de spieren 2.
• Het ruggenmerg ligt in de holte die de wervels van de wervelkolom samen vormen, en verbindt de hersenen met de zenuwen van romp en ledematen 3.
• De hersenen verwerken de signalen: hier wordt een prikkel pas echt een waarneming (je "ziet" met je hersenen), en hier worden beslissingen genomen en bewegingen gestuurd. De hersenstam stuurt ook onwillekeurige functies zoals de ademhaling 4.

Reflexen

Soms is er geen tijd om na te denken. Als je een hete pan aanraakt, trek je je hand terug nog vóór je de pijn voelt. Zo'n snelle, onwillekeurige reactie van de spieren op een prikkel, zonder dat je er eerst over nadenkt, heet een reflex 5. Bij veel reflexen loopt het signaal via het ruggenmerg terug naar de spieren, zonder tussenkomst van de hersenen 3. Een bekend voorbeeld is de kniepeesreflex 5. Daardoor reageer je sneller en beperk je de schade.

Het skelet

Het skelet van een volwassene bestaat uit 206 botten (beenderen); een baby heeft er bij de geboorte meer, die later deels aan elkaar groeien 6. Het skelet heeft vier functies:

• steun: het geeft het lichaam vorm en houdt het rechtop;
• bescherming: de schedel beschermt de hersenen, de ribbenkast het hart en de longen, de wervelkolom het ruggenmerg 6;
• beweging: spieren zijn aan de botten vastgemaakt en bewegen ze;
• aanmaak van bloedcellen in het beenmerg 6.

Gewrichten

Een gewricht is een verbinding tussen twee of meer botten waarbij beweging mogelijk is 7. Gewrichtsbanden van stevig bindweefsel houden de botten bij elkaar 7.

7,8,9

Spieren en pezen

Een spier kan samentrekken (korter en dikker worden) en weer ontspannen 10. Spieren zijn met pezen aan de botten vastgemaakt: een pees verbindt een spier met een bot en brengt de kracht van de spier over op het bot 11.

Een spier kan zelf alleen samentrekken en zo aan een bot trekken; ze kan het bot niet terugduwen. Daarom werken spieren in paren die elkaars beweging tegenwerken (antagonisten): als de ene spier aanspant, ontspant de andere 10,12.

Zorg voor je lichaam

• Bescherm je zintuigen: niet in de zon kijken, geen te luide muziek.
• Draag een fietshelm om hoofdletsel te voorkomen 15.
• Bewegen houdt spieren en botten sterk; calcium uit de voeding is nodig voor de opbouw en het onderhoud van botten en gebit 16.
• Een goede houding (rechte rug bij het zitten, tillen met gebogen knieën) beschermt je wervelkolom.

Samengevat

• Zintuigen (ogen, oren, neus, tong, huid) vangen prikkels op: licht, geluid, geurstoffen, opgeloste stoffen, aanraking, warmte en pijn.
• Gevoelszenuwen brengen signalen naar de hersenen; de hersenen verwerken ze en sturen via bewegingszenuwen opdrachten naar de spieren.
• Een reflex is een snelle, onbewuste reactie via het ruggenmerg.
• Het skelet (206 botten bij een volwassene) zorgt voor steun, bescherming, beweging en aanmaak van bloedcellen.
• Gewrichten verbinden botten beweeglijk: kogelgewricht (schouder, heup), scharniergewricht (elleboog, knie).
• Spieren kunnen enkel trekken en werken in paren (biceps en triceps). Pezen verbinden spieren met botten, gewrichtsbanden botten met botten.