Elektrische stroom is voor het menselijk lichaam van levensbelang
De Italiaanse arts Luigi Galvani ontdekte in 1780 dat de spieren van een dode kikker samentrokken als er twee verschillende metalen tegenaan werden gehouden. Alessandro Volta experimenteerde verder met dit idee en ontdekte dat de metalen een elektrische spanning opwekten. Langzaam werd duidelijk dat elektrische stroom een belangrijke rol speelt in ons lichaam.
Zacharias Klaasse is docent wiskunde. Behalve van cijfers houdt hij van de natuur. Daarom schrijft hij maandelijks over de schepping.
Onze lichaamscellen blijken gespecialiseerd te zijn in het geleiden en opwekken van elektrische stromen. Het zenuwstelsel heeft deze elektriciteit nodig om signalen door het hele lichaam te sturen, waardoor we kunnen bewegen, denken en voelen.
De elektrische signalen die vanuit het centrale zenuwstelsel onze spieren bereiken, veroorzaken een reeks ingewikkelde chemische veranderingen, waardoor de spieren zich aanspannen en samentrekken. Door allerlei oorzaken kan deze spierspanning ook te hoog zijn, wat stijve spieren en vermoeide ledematen tot gevolg heeft. Door spierverslappers te slikken of in te spuiten worden de signalen vanuit het zenuwstelsel geblokkeerd en kunnen de oververmoeide spieren weer tot rust komen. Deze methode wordt veel toegepast om spieren tijdens operaties minder heftig op prikkels te laten reageren, zodat de chirurg rustig weefsel voor zich heeft.
Behalve het blokkeren van elektrische signalen, kunnen er juist ook kunstmatig hoge elektrische stromen in het lichaam worden opgewekt. Algemeen bekend is natuurlijk de defibrillator, waarmee een ”fibrillerend” hart weer tot rust kan worden gebracht. Of de pacemaker, die permanent de hartslag controleert en reguleert. Bij deep brain stimulation wordt het helemaal spannend: daarbij worden opzettelijk elektrische pulsen in de hersenen gebracht die andere, verstorende signalen moeten tegenhouden. Zo kunnen symptomen van parkinson, dwangstoornissen, chronische depressies, epilepsie of het syndroom van Gilles de la Tourette worden onderdrukt.
Een (onvrijwillige) stroomschok van een stopcontact of defect apparaat heeft ook direct invloed op de spieren. Deze zullen verkrampen, wat er in een ongelukkig geval voor zorgt dat het niet meer mogelijk is om de stroombron los te laten. Dan kan het zelfs tot een hartstilstand leiden.
De AV-knoop vertraagt het signaal van de sinusknoop ongeveer een kwart seconde
Het hart, de belangrijkste spier, krijgt zijn elektrische signalen normaal gesproken vanuit de sinusknoop – een groepje cellen in de rechterboezem. Allerlei isolerende lagen en geleidende onderdelen zorgen ervoor dat die signalen precies op het juiste moment en op de juiste plek het hart doen samentrekken. Zo vertraagt de AV-knoop het signaal van de sinusknoop ongeveer een kwart seconde, zodat de hartkamers later samentrekken dan de -boezems. En zo worden bij elke hartslag de andere 640 spieren in het lichaam van zuurstof en voedingsstoffen voorzien.
Voor het lezen van dit artikel moeten allerlei spieren samenwerken. De oogbolspieren laten de ogen van regel naar regel heen en weer schieten. De spieren in de ooglens proberen steeds weer scherp te stellen. De 28 spieren waarmee onze gezichtsuitdrukking wordt gevormd, doen wellicht fronsen of glimlachen. En de twaalf spieren in de rechterhand slaan om naar de volgende bladzijde van het magazine.
