Zintuigen, receptoren en sensoren

Ons lichaam bevat vele zintuigen en receptoren om alles wat er in en buiten ons lichaam bevindt te meten en te vergelijken met de 'norm'. Hierdoor kunnen wij op een verandering - zowel intern als extern - gelijk reageren. Dit artikel behandelt receptoren voor temperatuur, de samenstelling van het bloed en die in onze spieren.

Zintuigen en sensoren

Het sensorische systeem is verantwoordelijk voor de zintuiglijke waarnemingen van het lichaam. Binnen het sensorische systeem kunnen de volgende processen worden onderscheiden:

• Exterosensoriek, het verschaffen van informatie uit de buitenwereld.
• Propriosensoriek, het verschaffen van informatie over de toestand van het bewegingsapparaat.
• Interosensoriek, het verschaffen van informatie over de toestand van het inwendige lichaamsoppervlak van de inwendige organen, inclusief bloedvaten, aan het vegetatieve zenuwstelsel. Lees hier het artikel over het autonome of vegetatieve zenuwstelsel.

Thermoreceptoren: temperatuur

Verspreid in de huid zitten thermoreceptoren. Dat zijn warmte- en koudezintuigcellen. Ze zijn gelegen in de huid en het slijmvlies en prikkeling geeft een sensatie van warmte of koude. Wanneer je een baby in bad doet kun je met je eigen huid voelen of het water niet te heet is. Het beste is een deel van je lichaam waar veel warmtezintuigcellen zitten, bijvoorbeeld bij de elleboog, zodat je een juist 'beeld' krijgt van de werkelijke wamte.

De warmtesensoren ontladen tussen 20 en 45 graden. De maximale ontladingsfrequentie ligt als regel bij een lichaamstemperatuur van 38 graden. Koudesensoren ontladen tussen 10 en 35 graden. Hun maximale ontladingsfrequentie ligt tussen 25 en 30 graden. Opvallend is ook dat koudesensoren ontladen boven de 45 graden. Dit geeft aanleiding tot de paradoxale koudegewaarwording.

Chemoreceptoren: samenstelling bloed

In de hersenstam en in de wand van de halsslagaders en de aortaboog liggen chemoreceptoren die het meeste op de pCO2 in het bloed reageren. Bij een flinke activiteit van het lichaam stijgt de pCO2 van het bloed. Daardoor gaan er vanuit de chemoreceptoren impulsen via zenuwen naar het ademcentrum. Vervolgens gaan er weer impulsen via zenuwen naar de ademhalingsspieren.

Bloed: pO2 - pCO2 - pH

De invloed zuurtegraad-concentratie in het bloed op de chemoreceptoren hangt samen met de invloed van die de pCO2 heeft op de pH. Een hoge pCO2 zorgt voor een pH daling door de vorming van waterstofcarbonaat en een waterstof-ion. De chemoreceptoren die niet in de hersenstam liggen, maar wel in de aortaboog en de halsslagader, zijn erg gevoelig voor de pH van het bloed.

Ook worden deze chemoreceptoren beïnvloed door een lage pO2 (zuurstofspanning) in het bloed, dit doordat de pO2 de chemoreceptoren gevoeliger maakt voor de pCO2 en de pH van het bloed (dit is op grote hoogte te merken, omdat door een hogere atmosferische druk minder snel O2 wordt opgenomen). Doordat chemoreceptoren door een lage pO2 gevoeliger zijn voor pCO2 van het bloed en dit weer doorgeeft, zorgt het ademcentrum ervoor dat men op grote hoogte sneller en dieper ademhaalt ook al is de pCO2 gelijk. Maar ook al is er een (kleine) stijging van pCO2 dan wordt er toch voor gezorgd dat de ademfrequentie meer versneld wordt (dit is bijvoorbeeld het geval bij slaapapneu).

Spierspoeltjes

Informatie over de spanning in de spieren en de buiging van de gewrichten zijn erg onmisbaar voor de hersenen om een bepaalde lichamelijke houdingen te doen ontstaan. Het zijn talloze, tussen de spiervezels gelegen zintuigjes, de spierspoeltjes, die de informatie leveren. Spierspoeltjes zijn in rust actief, want ze zenden een constante hoeveelheid impulsen naar de hersenen (netzoals oogzintuigcellen dat doen). Wanneer de spier oprekt neemt de impulsfrequentie toe, bij verkorting af. Wanneer er impulsen lopen naar de spiervezels, gaan ze ook naar de spierspoeltjes.

Golgi-peeslichaampjes

Zintuigjes die gevoelig zijn voor de krachten op een spier zijn de peeslichaampjes (Golgi-peeslichaampjes). Deze zitten in de pezen van spieren. Hoe meer krachten op de spier uitgeoefend, hoe meer impulsen er naar de hersenen gaan. Komt er te veel kracht op een spier, dan treedt een reflex op waardoor de spier verslapt. Lees hier het artikel over reflexen.

Rekreceptoren

Stel dat je gaat zitten. De hoek tussen het onder- en bovenbeen wordt gemeten door rekreceptoren uit het kniegewricht. Tijdens het opstaan zijn het telkens andere gewrichtzintuigjes die de buiging van de knie registreren. Hoe sneller de verandering, hoe meer impulsen (bijvoorbeeld het oog). Met behulp van de informatie kunnen de kleine hersenen de bewegingen van spieren en gewrichten coördineren.