Ha die Joost,
In mijn vorige reactie heb ik getracht een leesbare uitleg te geven over de regulatie van de ademhaling. Gezien de werkelijke complexiteit van het systeem valt de lengte van het verhaal erg mee.
Als ik zo vrij mag zijn geef ik eerst wat aanvullingen, c.q. correcties op jouw schrijven. In algemene zin is het belangrijk termen correct te benoemen en te beschrijven voor het begrip, zodat een ieder weet waar je over praat. Dit om spraakverwarring te voorkomen. Om straks iets meer inhoudelijk op jouw bewering in te kunnen gaan, maak ik het dus eerst een tandje moeilijker.
Maar krijg je van sneller ademhalen meer CO2 in je bloed of probeerd het lichaam alleen de normaalwaardes weer te herstellen als je het bewustzijn bent verloren?
Wellicht is raadzaam om aan de hand van het bovenstaande citaat eerst een aantal basisregels goed te definiëren. Van daaruit werken we verder en gaan we een beetje de diepte in. Het is van belang om een onderscheid te maken tussen ventilatie en oxygenatie en deze twee entiteiten afzonderlijk goed te begrijpen. Ventilatie zegt iets over het verwijderen van kooldioxide (CO
2) uit het lichaam met behulp van de ademhaling. Wanneer we spreken over opname van zuurstof in het lichaam, spreken we van oxygentatie.
We gaan nu even terug naar de initiële vraag. Die gaat namelijk over hyperventilatie. Letterlijk betekent dat “teveel ventileren”. Je blaast dan teveel CO
2 af en daarmee stijgt je pH
+. pH
+ staat letterlijk voor de potentie van de hoeveelheid (waterstof) H
+-ionen en het is belangrijk de relatie tussen kooldioxide en de hoeveelheid waterstofionen goed te begrijpen. Je wordt dan alkalotisch, zoals dat heet.
Van sneller ademhalen krijg je dus niet meer, maar minder kooldioxide in je bloed. Ons brein beschikt over vier zogenaamde hersenkamers, ofwel ventrikels. De bodem van de vierde ventrikel, gelegen in aan de onderzijde van de hersenstam, is een belangrijk onderdeel van het ademcentrum. Hier bevinden zich de
centrale chemoreceptoren die noodzakelijk zijn voor het functioneren van een aantal andere belangrijke centra betrokken bij de regulatie van de ademhaling. Deze chemoreceptoren zijn gevoelig voor kooldioxide en veranderingen in de zuurgraad in de extracellulaire vloeistof en in de liquor.
Hoe hangt de regulatie van onze ademhaling nu samen met hyperventilatie in het kader van een angst of schrikreactie. Om deze vraag te beantwoorden en om dit te begrijpen moeten we de bouw en functie bespreken. Ons hoogste functionerende deel van het brein is de cortex. In plaats van dat ik nu van boven naar beneden toe werk, draai ik het om. Ik begin gewoon in de stam en klim langzaam omhoog naar de cortex toe.
Van onder naar boven spelen de volgende centra een rol:
- Medullair ritmisch centrum
- Bodem van de vierde ventrikel (chemoreceptoren)
- Apneustisch centrum
- Pneumotactisch centrum
- Limbische systeem/hypothalamus
- Cortex
De chemorectoren hebben directe invloed op andere centra zoals het apneustisch centrum en het medullair ritmisch centrum. Het apneustisch centrum ligt wat hoger in de stam en het ritmisch medullair centrum ligt weer wat lager. Deze centra houden zich respectievelijk bezig met de ademdiepte en de alternerende impulsactiviteit om in- en uitademing af te wisselen. Op haar beurt stuurt het apneustisch centrum weer het hoger in de stam gelegen pneumotactisch centrum aan dat vooral van belang is voor de ademfrequentie. Uiteindelijk staan deze centra onder de regie van de cortex en het limbische systeem in samenwerking met de hypothalamus. Het limbische systeem is dat deel in ons brein dat zich bezighoud met emoties zoals angst, stress en schrikreacties.
Voor de
perifere chemorectoren, gelegen in de glomus aorticum en caroticum, ligt dit iets anders. Deze vormen het onderdeel van een negatief feedbacksysteem. Die zijn gevoelig voor de arteriële stijging van de kooldioxidespanning (pCO
2), de zuurgraad en daling van de arteriële zuurstofspanning (pO
2). Aangezien deze receptoren in de wand van de arteriën liggen moet men hun functie als volgt opvatten; ze controleren of de ventilatie succes heeft gehad. Dat wil zeggen, er wordt gekeken of er voldoende kooldioxide is verwijderd en of er voldoende zuurstof is opgenomen om de optimale arteriële pCO
2, pO
2 en pH
+ te behouden. Via deze sensoren kan de ventilatie naar behoefte worden gestimuleerd.
Het ademcentrum is gevoelig in de eerste plaats de CO2, dan SPO2 en de PH. Bij een hoog CO2 gehalte contraheren je ademhalingsspieren om meer o2 in het bloed te verkrijgen.
Bovenstaande redenering is dus niet correct. Ten eerste zijn de centrale chemoreceptoren niet gevoelig voor de arteriële zuurstofspanning (pO
2) in tegenstelling tot wat jij aangeeft. Een te hoge kooldoixidespanning (pCO
2) in het bloed zal leiden tot aansturing van de ademhaling om het kooldioxide gehalte weer te normaliseren en niet om meer zuurstof in het bloed te krijgen. Je zou dus kunnen zeggen dat de centrale chemorecptoren vooral kijken naar de ventilatie. Bovendien is SPO2 is hier een verkeerd gekozen term.
Joost, het is toch wel taaie kost. Het beste is gewoon om bovenstaande tekst een paar keer te lezen. Wanneer je beschikt over een een standaard fysiologie leerboek kom je er zeker uit.
Groet,
Expert.
