Zintuigcellen. Van prikkel, via impuls naar beleving

Ons lichaam bezit vele zintuigcellen. Zintuigcellen die inwendige prikkels opvangen en zintuigcellen die prikkels vanuit de buitenwereld opvangen. Voorbeelden van zintuigcellen die gevoelig zijn voor inwendige prikkels zijn de zintuigcellen in de bloedvaten die de concentraties koolstofdioxide meten. Ook zitten er in het lichaam zintuigcellen voor glucose- concentratie, temperatuur, druk, enz ,enz enz. Deze zintuigcellen registreren de prikkels. Zorgen ervoor dat er impulsen onstaan op sensorische zenuwen en informeren met deze impulsen het centrale zenuwstelsel over de kwaliteit van het inwendige milieu.

Prikkels vanuit het milieu vangt het lichaam op met de zintuigen. De belangrijkste zintuigen zijn de neus, ogen, oren, tong, en huid. In deze zintuigen zitten zintuigcellen die gevoelig zijn voor een specifieke prikkel. Zo zijn de zintuigcellen voor het oor het meest gevoelig voor een geluidsprikkel, de zintuigcellen in de ogen het meest gevoelig voor lichtprikkels en de zintuigcellen van de tong het meest gevoelig voor de smaakprikkels zoet, zuur, zout en bitter. De prikkel waar de zintuigcel het snelst door geprikkeld wordt, waar de zintuigcel de laagste prikkeldrempel voor heeft, heet de adequate prikkel. 

Omzetten van een prikkel naar een impuls

De functie van de zintuigcellen in de zintuigen is het transformeren van een prikkel naar een impuls. Als de zintuigcel voldoende gestimuleerd wordt door de uitwendige prikkel, dan moet de zintuigcel in staat zijn om een impuls te creëren op de sensorische zenuw waaraan hij verbonden is. Alle zintuigcellen vervullen deze taak en ze doen dat allemaal op dezelfde manier. Een geprikkelde zintuigcel laat blaasjes met neurotransmitters los. Deze neurotransmitters zorgen voor een lokale depolarisatie van de membraan van de aangrenzende sensorische zenuw. Produceert de zintuigcel voldoende neurotransmitter onder invloed van de prikkel en is de depolarisatie van de zenuwcel groot genoeg, dan ontstaat er een impuls op de betreffende zenuw.

Van impuls naar beleving.

Een impuls is maar een elektrisch signaal op een sensorische zenuw. Als de impuls aankomt bij de hersenen creëren de hersenen met de impulsen uit oor, oog, neus, huid en tong de leefomgeving van het organisme. Het organisme ervaart via de vertaling van de impulsen door de hersenen een leefomgeving. Maar hoe beleef je nu het verschil tussen een zachte en een harde prikkel? prikkels worden omgezet in impulsen. Als de prikkel laag is, blijft de depolarisatie onder de drempelwaarde. Er onstaat geen impuls. Je neemt niets waar. Is de prikkel sterk genoeg om een impuls te doen ontstaan, dan wordt je je bewust van de prikkel. Prikkelsterkte wordt door de zenuwcel vetaald in een hogere of lagere frequentie van de impuls. Een zachte prikkel die wel sterker is dan de drempelwaarde veroorzaakt een impuls met een lage frequentie. Een sterke prikkel veroorzaakt een impuls met een hele hoge frequentie (zie diagram 1 en 2 van hierboven).

Hieronder een situatie uit het alledaagse gebruik met verschillende hoeveelheden suiker. Enkele korrels suiker opgelost in een glad water proef je niet. Er zit wel suiker opgelost in het water, maar de opgeloste korrels veroorzaken een prikkel die onder de drempelwaarde blijft. Je neemt dan ook niets waar. Je proeft geen suiker. In het tweede gas zit een klein schepje suiker opgelost. Als je het water proeft is de prikkel sterk genoeg om een impuls te doen ontstaan op de sensorische zenuwen. Je proeft nu suiker. Je vindt het drankje misschien lekker zoet. Doen we een hele grote schep suiker in het glas dan ontstaat er ok een impuls, maar met een hele hoge frequentie. Snel spuug je het water uit. Veel te zoet.