5.2 Zintuigen en zenuwstelsel

© Shutterstock / Domenico Fornas

Aan het eind van deze paragraaf kun je: • uitleggen dat zintuigen verschillende prikkels uit de omgeving opvangen. • uitleggen hoe het zintuig- en zenuwstelsel is opgebouwd. • uitleggen dat het zenuwstelsel bestaat uit een centraal zenuwstelsel en zenuwen. • de onderdelen en functies van de hersenen benoemen. • aanwijzen welke zintuigprikkels waar in de hersenen worden verwerkt.

Bij deze paragraaf hoort de volgende practicumopdracht: • Zintuigen Overleg met je docent of je deze gaat uitvoeren.

STARTOPDRACHT

1 Kraak de cijfercode

Je hersenen kunnen de informatie die ze binnenkrijgen heel snel verwerken. Verwonder je over je eigen leervermogen.

Dit ga je doen: 1 Blijf naar de tekst kijken. 2 Na een paar tellen lees je wat er staat!

D323 m3d3d3l1ng l44t j3 213n t6t w3lk3 gr6t3 pr35t4t135 6n23 h3r53n3n 1n 5t44t 21jn. 1n h3t b3g1n w45 h3t 23k3r n6g m631l1jk d323 t3k5t t3 l323n, m44r nu k4n j3 h3t w44r5ch1jnl1jk 4l w4t 5n3ll3r l323n 26nd3r j3 3cht 1n t3 5p4nn3n. D4t k6mt d66r h3t 3n6rm3 l33rv3rm6g3n v4n 6n23 h3r53n3n. Kn4p hè?

a Door welke letters moet je de cijfers in de tekst vervangen?

b Leg uit wat er gebeurt vanaf het moment dat je begint met lezen. Gebruik daarbij de woorden geheugen, ogen, hersenen en zenuw.

c Maak op deze manier zelf een tekst en laat deze door een medeleerling lezen.

THEORIE

Een koude douche

Je neemt een warme douche. Opeens wordt het water ijskoud. Met een gil spring je weg!

Wat gebeurt er? De kou prikkelt zintuigen in je huid. Met zintuigen neem je prikkels uit de omgeving waar. Als reactie op de kou geeft je zintuig een elektrisch signaal af aan je zenuwstelsel. Dit signaal is een impuls. Een impuls is een elektrisch signaal in zenuwcellen. Zo geven zenuwcellen informatie door aan elkaar en aan andere cellen. Die informatie gaat door naar je hersenen. De weg van die impulsen zie je als een rode lijn in fi guur 1. Zodra de impulsen in je hersenen aankomen, word je je bewust van de kou en besluit je om weg te springen. Om te kunnen springen sturen je hersenen impulsen via je zenuwstelsel naar je beenspieren. De weg van die impulsen zie je als blauwe lijnen in fi guur 1. Je spieren brengen je benen in beweging en je springt weg. Dit gaat allemaal ontzettend snel. Vaak reageert je lichaam al voordat je beseft wat er gebeurt.

Voor verschillende prikkels heb je verschillende zintuigen in je lichaam (zie fi guur 2). Het zintuigstelsel bestaat uit alle zintuigen van je lichaam. In de ogen bevinden zich de lichtzintuigen, in de oren de gehoorzintuigen, in de neus de reukzintuigen, in de mond op de tong de smaakzintuigen en in de huid de pijn-, tast- en temperatuurzintuigen.

De prikkel van het ijskoude douchewater zorgt er via het zintuigstelsel, zenuwstelsel en spierstelsel voor dat je gedrag verandert en je niet meer onder de douche blijft staan. Deze drie orgaanstelsels werken samen zodat je prikkels waarneemt en er op reageert.

Figuur 1 Het water is ijskoud!

lichtprikkel geluidsprikkel geurprikkel

smaakprikkel warmte-, koude- of tastprikkel

Figuur 2 Voor verschillende prikkels heb je verschillende zintuigen.

Het zenuwstelsel

Dankzij het zenuwstelsel kan je lichaam reageren op prikkels uit je omgeving, zoals een onverwacht koude douche. Het zenuwstelsel zorgt voor het vervoer van impulsen in je lichaam.

Het zenuwstelsel bestaat uit de volgende onderdelen: • hersenen • ruggenmerg

•zenuwen

De hersenen staan in verbinding met de rest van het lichaam via het ruggenmerg. Dat is een dikke bundel die vooral bestaat uit lange uitlopers van zenuwcellen. Het ruggenmerg geeft de impulsen met grote snelheid door tussen het lichaam en de hersenen. De hersenen en het ruggenmerg vormen samen het centrale zenuwstelsel.

Het centrale zenuwstelsel is via zenuwen verbonden met de organen en weefsels. Zenuwen zijn bundels vol uitlopers van zenuwcellen. De zenuwen geven prikkels uit het lichaam en de omgeving via impulsen door aan het centrale zenuwstelsel.

De drie delen van de hersenen

Denk terug aan de douche die opeens ijskoud werd, waardoor je binnen enkele seconden wegsprong. In die korte tijd heeft jouw zenuwstelsel enorm veel informatie verwerkt en opdrachten gegeven aan jouw lichaam. Temperatuurzintuigen gaven impulsen af die in de hersenen de juiste betekenis kregen: koud! Op een andere plek in de hersenen werd jij je bewust van dit alles. En tegelijk werd op weer een andere plek besloten welke spieren informatie moesten ontvangen om te reageren. Daardoor sprong je snel onder het koude water vandaan. De hersenen bestaan dus uit delen die eigen taken hebben én goed samenwerken.

hersenen

ruggenmerg

zenuwen

Figuur 3 Het zenuwstelsel bestaat uit de hersenen, het ruggenmerg en zenuwen.

De hersenen bestaan uit drie delen: de hersenstam, de kleine hersenen en de grote hersenen (zie fi guur 4). • De hersenstam verbindt het ruggenmerg met de rest van de hersenen. Dit hersendeel regelt je ademhaling, hartslag en lichaamstemperatuur.

Je hoeft over deze noodzakelijke lichaamsprocessen niet na te denken. De hersenstam doet dit zelfstandig. • De kleine hersenen zitten onderaan in het achterhoofd. Dit hersendeel stemt alle spierbewegingen precies op elkaar af. Hierdoor kun je ingewikkelde bewegingen maken, zoals schrijven of een bal vangen. Zelfs stilstaan vraagt om afstemming van veel spieren zodat je niet omvalt. Zonder kleine hersenen zou dit enorm moeilijk zijn. • De grote hersenen bestaan uit een linker- en rechterhelft. Dit hersendeel verwerkt informatie van alle zintuigen waar jij je bewust van bent. Met de grote hersenen denk je na. De grote hersenen sturen ook de bewegingen in je lichaam aan, bijvoorbeeld van je armen en benen en van je spraak.

Figuur 4 De drie delen van de hersenen

grote hersenen

hersenstam kleine hersenen

Functies van de grote hersenen

Je grote hersenen bestaan uit vier verschillende gebieden met elk hun eigen functie. De twee hersengebieden in het midden van je hoofd en het gebied in je achterhoofd verwerken de prikkels die je via je zintuigen binnenkrijgt (zie fi guur 5). Het voorste deel van je grote hersenen is het deel waarmee je bewust nadenkt, besluiten neemt en de skeletspieren aanstuurt.

besluiten nemen en plannen

praten herkennen van tast aansturenvan skeletsp ieren on tvangenvantastprikke ls proeven zien

geheugen herkenning horen herkennen van geluid en reuk herkennen van beelden

ruiken

hersenstam

ruggenmerg kleine hersenen

OPDRACHTEN

2 Het zijlijnsysteem

Veel vissen hebben een speciale groep zintuigen: het zijlijnsysteem. Daardoor kunnen vissen in grote groepen zwemmen. Zo’n school vissen lijkt vaak te bewegen als één groot organisme.

De zintuigen van het zijlijnsysteem liggen in de huid van de vis. Samen vormen deze zintuigen een lijn die van kop tot staart langs de zijkant van het lichaam loopt. De zintuigen van het zijlijnsysteem nemen heel nauwkeurig de beweging van het water rond de vis waar, zodat de vis direct kan reageren op bewegingen van vissen die vlakbij zwemmen.

Met welke zintuigen van de mens zijn de zintuigen van het zijlijnsysteem het best te vergelijken?

◯ pijnzintuigen ◯ reukzintuigen ◯ tastzintuigen ◯ temperatuurzintuigen ◯ gezichtszintuigen

3 Onderdelen van het zenuwstelsel

Het zenuwstelsel bestaat uit verschillende onderdelen.

Welk onderdeel van het zenuwstelsel hoort bij de omschrijving?

de grote hersenen | de hersenstam | de kleine hersenen | het centrale zenuwstelsel |

het ruggenmerg

1 Het deel van het zenuwstelsel dat bestaat uit ruggenmerg en hersenen, noem je

2 De bundel van zenuwweefsel waardoor impulsen op hoge snelheid van en naar de hersenen

gaan, noem je .

3 Het onderdeel van het zenuwstelsel waar spierbewegingen tot in detail worden afgestemd,

noem je

4 Het onderdeel van het zenuwstelsel waarin noodzakelijke lichaamsprocessen geregeld

worden, noem je .

5 Het deel van het zenuwstelsel waarmee je bewust reageert op prikkels, noem je

4 Snelle bromvlieg

Op je boterham zit een dikke bromvlieg. Bah! Je probeert de vlieg weg te slaan, maar deze is allang weggevlogen op het moment dat je met je hand op de plek bent waar de vlieg zat. Toch sloeg je zo snel mogelijk!

Hoe kan een vlieg veel sneller reageren dan dat jij kunt slaan?

Verklaar dit op basis van de grootte van een bromvlieg en de grootte van een mens.

5 Onderdelen van de hersenen

Welke hersendelen zie je?

Kleur in de afbeelding de grote hersenen rood, de kleine hersenen groen en de hersenstam blauw.

6 Informatie in de hersenen

Verschillende informatie wordt in verschillende delen van het centrale zenuwstelsel verwerkt. Hieronder zie je zes verschillende delen van het centrale zenuwstelsel met een kleur en een nummer (I t/m VI).

I II III

IV V VI

Noteer per beschrijving het deel van het centrale zenuwstelsel (nummer I t/m VI) dat daarmee te maken heeft.

Let op: Sommige delen komen niet of juist meerdere keren aan bod.

1 Dit is het deel waarmee je alles wat je ziet verwerkt: nummer . 2 Dit is het deel waar het geheugen zit: nummer . 3 Dit is het deel waarmee je besluit de bal in het doel te gaan schoppen: nummer . 4 Dit zijn de delen waarmee je ervoor zorgt dat je tijdens het voetballen de bal precies in het doel schopt: eerst nummer en dan nummer . 5 Dit is het deel waarmee je voelt dat je de bal raakt met je voet: nummer . 6 Dit is het deel waarmee je de scheidsrechter hoort fluiten, omdat je buitenspel stond: nummer .

7 Evolutie van de hersenen

Vanuit de evolutietheorie is bekend dat de mens afstamt van de aapachtigen. Bij de eerste aapachtigen waren de grote hersenen veel kleiner en minder ontwikkeld. Wetenschappers hebben dit ontdekt met behulp van een apenschedel van 54 miljoen jaar oud.

De moderne mens heeft niet alleen veel grotere, maar ook veel verder ontwikkelde grote hersenen dan de primitieve aapsoorten 54 miljoen jaar geleden. In de hersenen van primitieve aapsoorten was het verwerken van geurprikkels wel sterker ontwikkeld dan het verwerken van overige prikkels.

primitieve aapsoorten moderne mens

© Shutterstock / Usagi-P

Verklaar waardoor de grote hersenen van de moderne mens groter en verder ontwikkeld zijn.

EXTRA OPDRACHTEN

8 Verbrande tong

Je hebt vast wel eens meegemaakt dat te heet eten of drinken op je tong terechtkwam. Je tong verbranden is een pijnlijke ervaring! Maar heb je wel eens opgemerkt wat er daarna gebeurt? Het verbrande deel van je tong voelt een paar dagen nutteloos. Je proeft er niks mee, je voelt het voedsel in je mond er slechter mee en tegelijkertijd is het extra gevoelig voor pijn.

a Verklaar waardoor de smaak- en tastzintuigen van de tong een paar dagen niet goed

werken wanneer je je tong hebt verbrand.

b Verklaar waardoor de pijnzintuigen van de tong een paar dagen juist extra gevoelig

zijn wanneer je je tong verbrand hebt.

c Beschrijf in eigen woorden hoe zenuwcellen en zintuigen bijdragen aan jouw

gezondheid en veiligheid.

9 Het ‘reptielenbrein’

Sommige mensen spreken wel eens over hun ‘reptielenbrein’. Dit is raar, want mensen zijn geen reptielen, maar zoogdieren. Wat mensen met reptielenbrein bedoelen, is dat zij soms zonder nadenken reageren op een gebeurtenis in de omgeving. Vaak is dit een behoorlijk gevaarlijke situatie. Zoals bij een ongeval. Betekent dit dan dat de hersenen van reptielen alleen impulsief reageren zoals in de hersenstam gebeurt? Nee! Daar is niets van waar. Reptielen hebben net als wij gewoon grote hersenen, waarmee zij prima kunnen nadenken. Bovendien reageren mensen in een gevaarlijke situatie niet alleen via hun hersenstam.

Toon met behulp van de theorie aan dat de hersenstam niet het reptielenbrein kan zijn.

10 De hersenen van een hongerige kat

Een kat ruikt kattenbrokjes en wil deze opeten. Ze loopt naar de keuken, waar de brokjes klaarstaan. Zodra ze de keuken binnenloopt, ziet ze de brokjes ook. De kat besluit te gaan eten. Tijdens het eten proeft en voelt ze de brokjes. Dit gedrag komt tot stand via een aantal stappen in het centrale zenuwstelsel van de kat.

© Shutterstock / plutmaverick

In welk deel van de hersenen van de kat vinden de stappen plaats die ervoor zorgen dat de kat het beschreven gedrag vertoont?

Zet de cijfers op de juiste plek in de afbeelding.

1 De geur van de brokjes wordt hier verwerkt. 2 Het gevoel van de brokjes in de bek wordt hier verwerkt. 3 Het zien van de brokjes wordt hier verwerkt. 4 Hier besluit de kat naar de keuken te gaan. 5 Voor het aanspannen van de beenspieren werken de kleine hersenen met dit deel samen.

Meer oefenen met de stof uit deze paragraaf? Kies online voor Herhaling of Plus.