Gewaarwording: wat ervaren onze zintuigen?

Bij gewaarwording wordt al gauw gedacht aan waarneming. Dit is echter niet hetzelfde. Gewaarwording is het ervaren van een bepaalde prikkel. Deze prikkel komt binnen via de ogen, oren, neus, mond of de huid en gaat vervolgens naar de hersenen. Daar wordt de prikkel omgezet in bijvoorbeeld beeld of geluid. Pas op het moment dat dit gebeurd is en de gewaarwording geïnterpreteerd gaat worden, is er sprake van waarneming. De waarneming zorgt ervoor dat de gewaarwordingen een zinvolle betekenis krijgen.

Gewaarwording met behulp van de zintuigen

Om de omgeving om hem heen en de toestand van het eigen lichaam te kunnen gewaarworden, heeft de mens een aantal zintuigen. Zo zijn er de ogen om te zien, de oren om te horen, de neus om te ruiken, de huid om te voelen en de mond om te proeven. Maar ook het evenwichtsorgaan en de kinesthesie (de positie en beweging van onze ledematen) worden tot de zintuigen gerekend. De zintuigen sturen hun informatie naar de hersenen waar het verder wordt verwerkt tot een begrijpelijke waarneming.

Zien

De werking van het oog

Om te kunnen zien, is er licht nodig. Mensen zien echter niet al het licht: het menselijk oog kan onder andere infrarood licht en radargolven niet zien. Lichtstralen die door een voorwerp weerkaatst worden, vallen door de pupil en via de lens op het netvlies. De pupil past zijn grootte aan aan de hand van de lichtsterkte: hoe meer licht er is, hoe kleiner de pupil zal zijn. Ook de lens past zich aan de omstandigheden aan: de vorm verandert afhankelijk van de afstand waarop het voorwerp dat bekeken wordt, zich bevindt.

De informatie die het netvlies opvangt, wordt via de oogzenuw naar de hersenen gestuurd. Op de plaats waar de oogzenuw het oog verlaat, bevindt zich de blinde vlek. Hier bevinden zich geen staafjes en kegeltjes, in tegenstelling tot het gebied eromheen. De kegeltjes zijn vooral gevoelig voor kleur en bevinden zich voornamelijk in het centrum van het netvlies. De staafjes bevinden zich rondom de kegeltjes en zijn gevoelig voor beweging en licht met een lagere sterkte. Dat deze staafjes en kegeltjes ontbreken in de blinde vlek, is echter niet zomaar waarneembaar: je ziet niet werkelijk een blinde vlek. De hersenen corrigeren voor de ontbrekende informatie.

Als de oogzenuw de informatie naar de hersenen stuurt, komt de informatie die aan de linkerkant van beide ogen binnenkomt, in de linker hersenhelft terecht en andersom. De linkerkant van een oog ‘ziet’ de rechterkant van het beeld, doordat het beeld gespiegeld door de lens naar binnenkomt. De linker hersenhelft ontvangt dus uiteindelijk de beelden die zich voor de persoon aan de rechterkant bevinden.

Kleuren zien

Of een voorwerp licht of donker is, hangt niet alleen af van de hoeveelheid licht die het reflecteert, maar ook van de hoeveelheid licht die omringende voorwerpen reflecteren. Een vel papier dat 80% van het licht reflecteert, ziet er wit uit totdat er een ander vel naast gehouden wordt dat 90% reflecteert. Dan ziet het eerste vel er opeens lichtgrijs uit. Doordat de ogen uitgaan van verschillen in helderheid, blijven ook in het donker verschillen tussen een wit en een grijs voorwerp zichtbaar.

De kleur van een voorwerp wordt bepaald door de golflengte van het licht dat door het voorwerp wordt weerkaatst. De eerder genoemde kegeltjes in het oog zijn te verdelen in drie groepen. Elke groep is gevoelig voor ofwel licht met een korte golflengte, ofwel met een middellange ofwel een lange golflengte. Deze golflengtes staan voor de drie primaire kleuren blauw, groen en rood. Doordat een specifieke kleur meerdere soorten kegeltjes activeert, kunnen uit de drie kleuren alle verschillende kleuren gemengd worden.

Problemen met zien

De lens werkt niet bij iedereen even goed. Bij sommige mensen bevindt het brandpunt van de binnenkomende lichtstralen zich niet op het netvlies, maar ervoor. Deze mensen zijn bijziend, zij zien alleen dichtbij scherp en voorwerpen veraf zien ze wazig. In dit geval is de lens teveel uitgerekt. Als de lens juist te bol is, levert dat verziendheid op. Voorwerpen veraf zijn scherp, maar voorwerpen dichtbij juist niet. Het brandpunt ligt te ver naar achteren. Dit komt vooral voor bij oudere mensen doordat de lens minder flexibel wordt naarmate de jaren vorderen.

Bij sommige mensen, voornamelijk mannen, werken niet alle kegeltjes even goed. Zij kunnen kleuren daardoor niet goed onderscheiden en zijn kleurenblind. Het treft vooral mannen omdat een recessief gen op het X-chromosoom deze fout veroorzaakt. Dit betekent dat vrouwen, omdat zij twee X-chromosomen hebben, op beide X-chromosomen dit foute gen moeten hebben voordat zij er last van krijgen. Bij mannen is één foutje voldoende.

Horen

De werking van het gehoor

Geluid ontstaat door trillingen en beweegt zich voort in golven. Deze golven hebben een amplitude, het verschil tussen het hoogste en het laagste deel van de golf, en een frequentie, die de lengte van de golf aangeeft. De amplitude bepaalt het volume van het geluid, de frequentie bepaalt de toonhoogte.

De oorschelp vangt de trillingen op. Door de gehoorgang gaan ze vervolgens naar het trommelvlies. Via de gehoorbeentjes in het middenoor gaat het geluid verder naar het binnenoor en via de gehoorzenuw naar de hersenen. Doordat mensen twee oren hebben, zijn ze in staat te lokaliseren waar geluid vandaan komt. Het geluid bereikt het ene oor namelijk eerder en harder dan het andere oor, waardoor de hersenen kunnen berekenen waar het geluid vandaan moet komen.

Problemen met horen

De gehoorbeentjes worden minder flexibel bij het ouder worden. Daardoor treedt gehoorverlies op. Blootstelling aan langdurig lawaai of een enkel hard geluid kan een andere oorzaak van gehoorverlies zijn. In het middenoor of het binnenoor treden dan beschadigingen op. In tegenstelling tot de doofheid door veroudering, helpt bij doofheid door hard geluid een normaal hoortoestel niet. Er worden in dat geval geen of onvoldoende signalen naar de hersenen gestuurd.

Ruiken

De neusholte bevat receptoren die elk gevoelig zijn voor één specifieke geurmolecule. De receptoren sturen een signaal naar de hersenen als zij een passende molecule hebben opgevangen. De mens is niet voor alle geuren even gevoelig. Ook geldt dat als je een geur langdurig ruikt, de gevoeligheid daarvoor afneemt. Zelfs stank wordt na verloop van tijd niet meer opgemerkt. Als iemand niet meer kan ruiken, heeft dat ook invloed op de smaak van het eten.

Voorkeuren voor bepaalde geuren blijken al in de baarmoeder te ontstaan. Als de moeder tijdens haar zwangerschap veel producten met een bepaalde sterke smaak heeft gegeten, blijkt de baby een voorkeur voor de geur van dat eten te hebben.

Proeven

Het is voornamelijk de tong die ervoor zorgt dat we verschillende smaken proeven, maar ook het verhemelte, het strottenhoofd en de keelholte helpen mee. Wetenschappers zijn het er niet altijd over eens geweest hoeveel verschillende soorten smaken er zijn. Op dit moment worden er vijf onderscheiden: zoet, zout, zuur, bitter en umami. Samengestelde smaken ervaren we niet als een verzameling verschillende smaken maar als één geheel. Daarom is het moeilijk precies vast te stellen hoeveel soorten smaken er zijn.

Een groot deel van wat men denkt dat smaak is, is in werkelijkheid geur. Dit kan je testen door sterk smakend voedsel te eten met een knijper op je neus. Opeens blijkt het veel moeilijker om te herkennen wat je eet. Als je veel van hetzelfde voedsel achter elkaar eet, treedt gewenning op. Het voedsel gaat bijvoorbeeld steeds minder zout smaken.

De meeste mensen hebben een voorkeur voor zoete smaken. Dit geldt vooral voor kinderen. Het is mogelijk de minder geliefde bittere smaken te leren waarderen. Als kinderen minstens tien keer iets te eten krijgen wat ze niet lusten, gaan ze er langzamerhand aan wennen en kunnen ze het leren eten.

Voelen

Druk

Voelen doen we met de huid. De huid kan verschillende dingen voelen, namelijk temperatuur, druk en pijn. Drukveranderingen op de huid worden gebruikt om blind voorwerpen te herkennen. Daarnaast is de tast een belangrijk sociaal element, denk hierbij aan handen geven en knuffelen. Ten derde gebruik je de tastzin om te voelen hoeveel druk je op een bepaald voorwerp moet uitoefenen om te zorgen dat het niet uit jee handen valt maar dat je het ook niet fijnknijpt.

Temperatuur

Naast de gevoeligheid voor druk is de huid ook gevoelig voor temperatuur en dan vooral temperatuurveranderingen. Als de huid langere tijd aan dezelfde temperatuur wordt blootgesteld, treedt gewenning op. Het gewaarworden van temperatuurveranderingen is nuttig omdat het helpt het lichaam op de juiste temperatuur te houden.

Pijn

Ook het voelen van pijn verloopt via de huid. Het is een waarschuwingssysteem dat alarm slaat als er schade aan het lichaam optreedt of als er gevaar voor schade is. Als bijvoorbeeld een scherp voorwerp de huid raakt, dan zal dat pijn gaan doen. Als de huid pijn detecteert, zal eerst een snelle reactie optreden, de reflex. Je zal je hand wegtrekken van het vuur. Hierdoor blijft de schade beperkt. Als de eerste, hevige pijn weg is, blijft een langdurige, zeurderige pijn over. Pijn wordt overigens niet alleen in de huid opgemerkt, maar overal in het lichaam.

Kinesthesie en evenwichtsgevoel

De kinesthesie en het evenwichtsgevoel zorgen samen voor het bewustzijn van de houding en positie van het lichaam en het bewaren van het evenwicht.

Kinesthesie

Dankzij de kinesthesie zijn we ons ervan bewust wat de positie van onze ledematen is en hoe ze bewegen. Receptoren in spieren, pezen en gewrichten zorgen dan we het merken als we uitglijden of struikelen zodat we kunnen ingrijpen. Dit is een zintuig waarvan de meeste mensen zich niet bewust zijn van het bestaan, tot het niet meer werkt. Lopen blijkt dan opeens een stuk moeilijker te zijn.

Evenwichtsgevoel

De combinatie van de evenwichtszintuigen en de kinesthesie zorgt voor het evenwicht. De evenwichtsorganen, die zich in het binnenoor bevinden, merken het op als het hoofd beweegt. Bij heftige bewegingen kan het gebeuren dat mensen misselijk of duizelig worden. Dit kan ook gebeuren als er zich in de vloeistof in het evenwichtsorgaan onregelmatigheden bevinden. De beweging die het orgaan registreert, komt dan niet meer overeen met de werkelijke beweging.

Psychofysica

De psychologische wetenschap die zich met de zintuigen bezighoudt, heet de psychofysica. Het gaat hier namelijk om een fysisch verschijnsel (licht, geluid) dat wordt omgezet in een psychische ervaring.

De absolute drempel

Eén van de dingen die de psychofysica onderzoekt, is de absolute drempel van een stimulus. Hierbij meet men bij welk niveau de proefpersoon een stimulus opmerkt. Het kan hierbij bijvoorbeeld gaan om een zwak licht, een geluid of aanraking van de huid. Bij een zeer laag niveau zal de proefpersoon het licht of geluid nooit opmerken, bij een hoog niveau altijd. Ertussenin zit een gebied waarin het soms wel, soms niet waarneembaar is. Het niveau waarbij in 50% van de gevallen de stimulus gedetecteerd wordt, heet de absolute drempel.

De differentiële drempel

Naast de absolute drempel is er ook de differentiële drempel. De differentiële drempel geeft aan wat het kleinste verschil is tussen twee stimuli waarbij het verschil waarneembaar is. Dit kan bijvoorbeeld gaan om het tillen van een gewicht: als het gewicht in de ene hand iets hoger is dan het gewicht in de andere, hoe groot moet het verschil dan zijn voor het opgemerkt wordt.

Op dit gebied is er een wet genoemd naar de Duitse onderzoeker Weber: de wet van Weber. Deze wet geeft aan dat hoe groter de intensiteit van een stimulus is, bijvoorbeeld hoe groter het gewicht in de hand, hoe meer er bij moet komen om het verschil te merken. Ook de Weberfractie is naar deze wetenschapper genoemd. Deze fractie geeft de verhouding aan tussen de differentiële drempel en de beginintensiteit. Een zintuig is gevoeliger als het een kleinere Weberfractie heeft.

Alle artikelen in deze categorie: