Gepubliceerd op 20 december 2005
Uit: Het Parool, 19 december 2005.
Door: Margriet van der Heijden
Neurobioloog Cyriel Pennartz had van zijn werk wat attributen meegenomen. Een model van een onderarm met afneembare stukken spier, en een kunststof ‘brein’ dat uit elkaar gehaald kon worden. Want als je iets wilt weten over de werking van spieren, moet je ook de hersenen bekijken.
Maar eerst inventariseerde Pennartz met de kinderen waar in het lichaam zoal spieren zitten. In de armen en de benen natuurlijk. In de buik en rond de mond. Maar ook op verborgen plekken. Spiertjes in de darmwand zorgen er vrijwel ongemerkt voor dat verteerd voedsel naar beneden geknepen wordt. En de snelste spiertjes van allemaal, de oogspiertjes, laten onze ogen bijna als vanzelf vliegensvlug heen en weer schieten.
Spieren zetten, kortom, ons lichaam in beweging. En ze houden bovendien de boel bij elkaar. Dat merk je als je een skelet rechtop wilt zetten, vertelde Pennartz. Dat lukt alleen als je met schroeven, moeten en bouten in de weer gaat. Want zonder spieren valt een skelet als los zand uit elkaar.
Hoe spieren de boel bij elkaar houden, kan iedereen (voor een deel) gewoon zelf nagaan. Als je bijvoorbeeld je arm buigt, zie je de biceps – de spieren in je bovenarm – opzwellen. De spieren trekken samen en hijsen zo de onderarm omhoog, vertelde Pennartz. Als je daarna je arm weer strekt, voel je juist de spieren aan de achterkant van de arm verstrakken, om omklappen te voorkomen.
Wie zijn linkerhand om zijn rechterpols legt en een vinger van zijn rechterhand buigt, voelt onderhuids iets schuiven. Dat is een pees, vertelde Pennartz, en pezen zijn de touwtjes die tussen de spieren en de botten zitten. De pezen aan de vingers lopen zelfs helemaal door de hand heen: vingers bewegen doordat spieren in de onderarm aan de touwtjes trekken.
Maar spieren doen zoiets pas als ze een seintje hebben gekregen, en die seintjes komen uit het ruggenmerg, legde Pennartz uit. Slap, wit en vettig spul dat door je wervels heen loopt en waarin zenuwcellen zitten. Die zenuwcellen, knopjes met uitlopers eraan, sturen voortdurend signaaltjes naar elkaar.
Vaak komen die signaaltjes uit het brein, maar dat hoeft niet perse, vertelde Pennartz. En omdat te demonstreren tikte hij een meisje met een hamer op haar knie. Dat haar onderbeen vrijwel meteen naar voren schopte, daar was geen hersencel aan te pas gekomen.
De tik drukte een pees onder haar knieschijf in elkaar, legde Pennartz uit, waardoor de bijbehorende spier een beetje oprekte. Een zenuwcel in de buurt signaleerde dat en lichtte een zenuwcel in het ruggenmerg in. Die besloot tot actie en schakelde een ‘motorzenuwcel’ in. En die motorzenuwcel gaf alle spiervezels in het onderbeen de opdracht: hijs dat been op!
Een reflex heet zo’n automatische beweging, maar veel vaker worden spieren gewoon vanuit de hersenen bediend. Het ‘bedieningscentrum’ zit ongeveer halverwege het hoofd – je wijst deze ‘plak brein’ aan als je je vinger van de bovenkant van je hoofd naar je oor laat glijden.
Onderzoekers begrijpen inmiddels al aardig hoe dat bedieningscentrum functioneert. Hoe informatie uit onze ogen wordt verwerkt (de bal die op je af komt) en in het rekencentrum van het brein wordt geanalyseerd (wanneer is die bal bij mijn hoofd?). En hoe het ‘motorisch deel’ van het brein de analyse in bewegingen omzet (wegduiken).
Ze weten dat je de bewegingen van schaatsen of tennissen niet alleen beter en sneller maakt als je veel oefent, maar vooral als je daarnaast genoeg slaapt. Omdat de zenuwcellen in het brein ’s nachts gewoon doorgaan met repeteren.
En ze hopen dat ze de signalen uit het brein steeds beter kunnen aftappen en er dan een robotarm of een robotbeen mee kunnen aansturen, zodat mensen als de vorig jaar overleden Christopher Reeve, die helemaal verlamd was, op den duur misschien toch een beetje uit de voeten kunnen.
De volgende Wakker Worden-lezing is op 22 februari en gaat over vulkanen.
Bron: Afdeling communicatie FNWI
|
