Het ademhalingscentrum
Ademen gaat vanzelf, maar hoe werkt het nou?
Vanaf het moment dat je geboren wordt weet je óok hoe je moet ademhalen. Een baby die ter wereld komt móet huilen, zodat de longetjes kunnen ontplooien. En dan gaat helemaal vanzelf en hoef je niet te leren. Hoe wonderlijk is dat eigenlijk?
Adem in en adem uit. Ademhaling hoort bij het autonome zenuwstelsel. Het is het deel van het zenuwstelsel dat een groot aantal functies onbewust reguleert. Dat gaat dus helemaal vanzelf en is een iets waar je je normaal gesproken helemaal niet mee bezig houdt.
Het autonome zenuwstelsel regelt vooral de werking van inwendige organen, onder andere de ademhaling, de spijsvertering en het verwijden en vernauwen van bloedvaten en het beïnvloedt ook de hartslag.
Als we er niet te moeilijk naar kijken, is het zo, dat er een soort aanstuurprogramma dat in je hersenen zit, dit programma regelt alles zonder dat je daar erg in hebt. En het luistert naar signalen die binnenkomen vanuit het lichaam, precies zoals wat het lichaam nodig heeft op dat moment.
Als je bijvoorbeeld het gevoel hebt dat je te weinig zuurstof binnen krijgt, omdat je bijvoorbeeld een te grote inspanning levert, dan gaat het programma dingen in jouw lijf in werking zetten. Om jou te helpen.
Je gaat bijvoorbeeld sneller ademhalen en je vaten in je lijf gaan wijder openstaan, zodat je méer zuurstofrijk bloed kan vervoeren. Wat nodig is om op de juiste plekken te krijgen binnenin je lijf. Hiermee ben je niet bewust bezig, maar je lichaam is hard aan het werk voor jou.
Dit programma heet het ademhalingscentrum. In het ademhalingscentrum zit de hersenstam (Brain Stem). In onze hersenstam zit een netwerk van zenuwcellen.
De hersenstam bestaat uit de middenhersenen (emotionele centrum), de pons (brug) en het verlengde merg (medulla oblongata).
Het verlengde merg is het overgangsgebied van het ruggenmerg naar de hersenen.
Het is heel klein maar wel heel belangrijk.
Het ademhalingscentrum bestaat uit neuronen die gelokaliseerd zijn in de verlengde merg en de pons. Een neuron (zenuwcel) is een bepaald type lichaamscel, deze horen tot de belangrijkste onderdelen van het zenuwstelsel.
De neuronen die zorgen voor de regulatie van de ademhaling
Er zijn drie groepen neuronen: twee in de medulla en éen in de pons.
Een dorsale ademhalingsgroep die voornamelijk zorgt voor inademing. (dorsale gedeelte van de medulla oblongata). Een ventrale ademhalingsgroep die zorgt voor zowel in- als uitademing. (ventro laterale gedeelte van de medulla oblongata). Het pneumotactische centrum dat zorgt voor de ademhalingsfrequentie en regelt zowel de snelheid als het patroon van de ademhaling. En ook de hoeveelheid lucht die bij elke ademhaling in het lichaam kan worden opgenomen.
Wanneer snellere ademhalingen nodig zijn, geeft het pneumotactische centrum de dorsale ademhalingsgroep een seintje om te versnellen. Alle informatie die het lichaam gebruikt om de ademhaling te bevorderen vindt plaats in dit centrum. (In het dorsaal gedeelte van de pons). Dorsaal is de plaatsaanduiding van een lichaamsonderdeel aan de rugzijde, de achterkant van het lichaam. Ventraal is de plaatsaanduiding van een lichaamsonderdeel aan de buikzijde, de voorkant van het lichaam.
Het ademhalingscentrum is dus verantwoordelijk voor het genereren en onderhouden van het ademhalingsritme. Daarnaast voor het aanpassen van de homeostatische respons op fysiologische veranderingen. Dit centrum ontvangt signalen vanuit receptoren. Er zitten chemoreceptoren in de halsslagader en de aorta. En rekreceptoren die zitten in de gespierde wanden van de bronchi (de luchtwegvertakkingen) .
Deze chemische waarnemingsreceptoren kunnen in het bloed een daling opsporen als er bijvoorbeeld er een laag zuurstofgehalte is (hypoxie), of een stijging van het kooldioxidegehalte (hypercapnie). De zenuwprikkels die in het ademhalingscentrum binnenkomen zijn dus afkomstig van de longen, de borstkas en van die receptoren in de halsslagader en de aorta. Via deze zenuwprikkels worden de ademhalingsspieren aangestuurd.
Een adequate ademhaling
Een adequate ademhaling zorgt voor gebalanceerde concentraties van zuurstof, koolstofdioxide en waterstofionen in de weefsels. Daarom is de ademhaling zo gevoelig voor wijzigingen in de concentraties van deze stoffen. Dus een overmaat van een van deze stoffen in het bloed heeft effect op de ademhaling en dat regelt het ademhalingscentrum.
De zuurstofconcentratie wordt gemeten door de chemoreceptoren die in de aorta en halslagaders liggen. Deze chemoreceptoren geven dan een signaal aan het ademhalingscentrum. De rekreceptoren zijn gelokaliseerd in de gespierde wanden van de bronchi. Deze geven een signaal via de nervus vagus naar de dorsale ademhalingsgroep van de verlengde merg (medulla oblongata). Wanneer de receptoren uitrekken geven ze een signaal naar het ademhalingscentrum zodat het inspiratiesignaal onderbroken wordt.
De nervus vagus
De nervus vagus is éen van de belangrijkste en grootste zenuw in het lichaam, die zorgt dat de communicatie tussen de hersenen en het lichaam goed verloopt. Hij daalt via de hals af naar beneden, daar heeft hij takken die het strottenhoofd, de slokdarm en de luchtpijp met zenuwen voorziet. Verder loopt hij naar de borst en vertakt daar richting hart en longen en vanuit daar naar andere organen. Hij loopt bijna door heel je lichaam.
De nervus vagus kalmeert je ademhaling en hartslag en activeert het parasympatische zenuwstelsel. Wat zorgt voor je rust. De nervus vagus heeft contact met je middenrif, de belangrijkste ademhalingsspier.
Door zo ruim mogelijk te ademen, beweegt het middenrif mee en stimuleer je daarmee de nervus vagus en dus het parasympatisch zenuwstelsel. Als het middenrif om wat voor reden niet meer goed meebeweegt, wordt de ademhaling moeilijker. Want het diafragma is de belangrijkste ademhalingsspier. Dan krijg je het benauwd.