Ademhalingsstelsel (mens)

Hoe de hersenen de ademhaling controleren

Een deel van de hersenstam, genaamd het merg oblongata, controleert de ademhaling. Groepen neuronen in het merg vertellen de ademhalingsspieren wanneer ze moeten inademen, wanneer ze sneller moeten ademen en wanneer ze langzamer moeten ademen.

De hersenstam meet hoeveel kooldioxide er in iemands bloed zit. Als er te veel kooldioxide is, vertelt het merg het lichaam om sneller te ademen. Dit helpt de persoon om de extra kooldioxide uit te ademen. Als de hoeveelheid kooldioxide in het bloed weer normaal is, vertelt het merg het lichaam weer langzamer te ademen.

Het lichaam meet ook de hoeveelheid zuurstof in het bloed. Als er niet genoeg zuurstof in het bloed is, zal het merg het lichaam vertellen om sneller te ademen, om meer zuurstof op te nemen. Zodra er voldoende zuurstof in het bloed is, zal het merg het lichaam vertellen om weer langzamer te ademen.

De medulla oblongata (in rood)

Ademhalingsspieren

Om te kunnen ademen moeten bepaalde spieren op het juiste moment samentrekken (strakker worden) en ontspannen. De speciale groepen neuronen in het merg vertellen deze ademhalingsspieren wanneer ze moeten samentrekken (waardoor een persoon moet ademen) en wanneer ze moeten ontspannen (waardoor een persoon moet uitademen). Er zijn een paar hoofdgroepen van spieren die de ademhaling controleren.

Het diafragma

Het middenrif is de belangrijkste spier die de ademhaling controleert. Het is een spierblad dat langs de onderkant van de ribbenkast loopt. Als het middenrif ontspannen is, heeft het de vorm van een koepel (als een halve cirkel). Wanneer het merg vertelt dat het middenrif het lichaam moet laten ademen, trekt het middenrif naar beneden en maakt het zich recht. Hierdoor ontstaat er meer ruimte in de borstkas, en meer ruimte voor de longen om zich met lucht te vullen. Er komt lucht in de longen (dit is inhalatie). Als het tijd is om uit te ademen, ontspant het middenrif zich weer en verlaat de lucht de longen.

Ongeveer 60% - 70% van het vermogen van een persoon om te ademen komt uit het middenrif.

Het diafragma wordt gecontroleerd door een speciale set van zenuwen, de zinnenzenuwen. Het merg vertelt het middenrif wanneer het moet samentrekken door berichten te sturen via de frasenzenuwen. Omdat het diafragma zo belangrijk is voor de ademhaling, zijn de frenische zenuwen zeer goed beschermd in het lichaam. Ze zitten helemaal bovenin het ruggenmerg, bij de nek.

De intercostalen (ribspieren)

De tussenribspieren lopen tussen elke rib. Wanneer een persoon moet ademen, trekken deze spieren samen en trekken de ribben naar boven. Hierdoor ontstaat er meer ruimte in de borstkas om de longen te vullen.

Wanneer een persoon in rust is, komt de ongeveer 30% tot 40% van zijn of haar vermogen om te ademen van de intercostale spieren.

De intercostale spieren worden gecontroleerd door de intercostale zenuwen. Het merg vertelt de tussenwervelschijven wanneer ze moeten samentrekken door berichten te sturen via deze zenuwen. De intercostale zenuwen zijn niet zo goed beschermd als de frasenzenuwen. De intercostale zenuwen lopen langs de thoracale wervelkolom (die zich in de boven- en middenrug bevindt) en sluiten aan op de intercostale spieren. Dit betekent dat als iemand zijn borstwervelkolom geblesseerd raakt, hij zijn intercostale spieren mogelijk niet kan gebruiken. Ze zouden dan 30% tot 40% van hun vermogen om te ademen verliezen. Maar omdat de zenuwen die het middenrif controleren veel verder in de wervelkolom zitten en beter beschermd zijn, zou de persoon nog steeds in staat zijn om zijn middenrif te gebruiken om te ademen. Ze zouden nog steeds 60% tot 70% van hun vermogen om te ademen hebben.

Bijkomende spieren

Accessoires zijn spieren die een persoon alleen gebruikt als hij/zij extra hulp nodig heeft bij de ademhaling. Soms is dit normaal. Als iemand bijvoorbeeld net veel heeft getraind, kan het zijn dat hij of zij extra zuurstof nodig heeft. Het merg zal de accessoire spieren vertellen om in te trappen, om het makkelijker te maken voor de persoon om hun borstkas op te tillen om meer ruimte te creëren voor de longen om te vullen. De belangrijkste extra spieren zijn de spieren in de borstkas, de buik en de nek.

Als een persoon echter bijkomende spieren moet gebruiken om te ademen terwijl hij rust, is dit een teken dat hij niet de zuurstof krijgt die zijn lichaam nodig heeft. Het kan zijn dat ze medicijnen nodig hebben, extra zuurstof via een masker, of zelfs een medische noodbehandeling om normaal te kunnen ademen. Mensen met bijvoorbeeld astma of chronische obstructieve longziekte (COPD) gebruiken vaak een inhalator als ze moeite hebben met ademhalen. De inhalator trekt een medicijn als albuterol naar beneden in de luchtpijp en in de longen. Dit maakt de luchtpassages breder en helpt de persoon beter te ademen dan voorheen.

Animatie van de werking van het membraan (in het groen)


Een inhalator

Gerelateerde pagina's

• Inademing (inademing)
• Gasbeurs
• Cellulaire ademhaling
• Medulla oblongata
• Ademhalingskanaal