Het ademhalingscentrum is dat deel van de hersenen dat beide bestuurt inademing en uitademing. Het bevindt zich in de medulla oblongata en bestaat uit vier subeenheden. Een disfunctie van het ademhalingscentrum kan optreden als gevolg van onder meer neurologische ziekten, laesies en vergiftiging, of kan in verband worden gebracht met andere ziekten.
Wat is het ademhalingscentrum?
Het ademhalingscentrum is een functionele eenheid in de hersenen gelegen in de medulla oblongata, de medulla oblongata. Vanwege het enorme belang ervan, noemden artsen het ademhalingscentrum oorspronkelijk de vitale knoop (nodus vitalis). Zijn functie is om te controleren ademhaling, wat in wezen onvrijwillig is; mensen zijn echter in staat om te controleren inademing en uitademing - tot op zekere hoogte - bewust. In 1811 was de Franse arts en fysioloog Julien Jean Legallois de eerste die dit deel van de hersenen Zoals veel hersenfuncties, werd het ademhalingscentrum ontdekt door gezond en beschadigd weefsel te vergelijken. Legallois ontdekte, met behulp van dierproeven, dat laesies in een specifiek gebied van de medulla oblongata leiden tot remming van onvrijwillige ademhaling.
Anatomie en structuur
Het ademhalingscentrum bevindt zich in de medulla oblongata en is geen enkele anatomische structuur. In plaats daarvan is het een functionele eenheid die is samengesteld uit verschillende neuronen. Deze behoren tot verschillende groepen, maar zijn via nauw met elkaar verbonden synapsen De geneeskunde onderscheidt vier subgroepen: de dorsale respiratoire groep, de ventrale respiratoire groep, het pneumotactische centrum en het apneustische centrum. Verschillende eenheden vertegenwoordigen verschillende functies en taken. De dorsale respiratoire groep strekt zich longitudinaal uit door de medulla oblongata, waarbij de meeste neuronen zich in de tractus solitarius bevinden. Deze groep is een netwerk zonder vaste grenzen. De ventrale ademhalingsgroep omgeeft de dorsale ademhalingsgroep lateraal en in thoracale richting; nogmaals, dit zijn echter geen duidelijk afgebakende structuren. Zowel het pneumotactische centrum als het apneustische centrum bevinden zich in de brug (pons): de laatste bevindt zich in het onderste deel, terwijl het pneumotactische centrum zich erboven bevindt.
Functie en taken
Onvrijwillig inademing en uitademing is afhankelijk van het ademhalingscentrum; functioneel kunnen vier stappen in het ademhalingsproces worden onderscheiden. De verschillende groepen neuronen in het ademhalingscentrum vervullen elk slechts specifieke functies. Dorsale respiratoire groep is voornamelijk verantwoordelijk voor het ritme van ademhaling Inademing, met een duur van ongeveer twee seconden, is korter dan uitademing, die ongeveer 3 seconden duurt. Ter inspiratie stuurt de dorsale ademhalingsgroep signalen naar de ademhalingsspieren, die vervolgens actief de inademing vergemakkelijken. Voor passieve uitademing hoeft het ademhalingscentrum geen eigen signaal te genereren. Daarentegen is de ventrale ademhalingsgroep van het ademhalingscentrum noodzakelijk voor geforceerde ademhaling, die zowel inademing als uitademing kan versnellen of forceren. Het pneumotactische centrum in de pons regelt een deel van het ademhalingsproces waarvan veel mensen zich niet bewust zijn: het stopt de inademing en helpt het maximale onder controle te houden volume van lucht in de longen. Apneusis is de medische term voor de tegenhanger van dit proces: het apneustische centrum van het ademhalingscentrum veroorzaakt kortstondige heftige inademingen, zoals bij hijgend ademhalen. Na langdurige inhouden van de adem, grote inspanning of in andere stressvolle situaties, helpt apneus op deze manier ervoor te zorgen dat het lichaam zuurstof levering.
Ziekten
Een van de meest bekende aandoeningen van de luchtwegen is hyperventilatie, waarbij patiënten snel in- en uitademen. Als gevolg hiervan kunnen de symptomen zijn duizeligheidvisuele stoornissen, verstikkingsgevoelens, paniekgevoelens en cardiovasculaire symptomen. Hyperventilatie kan optreden als onderdeel van zowel lichamelijke als psychische symptomen, met onder meer acuut verergerde lichamelijke oorzaken zuurstof vraag en voorwaarden zoals beroerte (apoplexie), traumatisch hersenletsel, encefalitis, en andere cerebrale incidenten. Hyperventilatie als een psychologisch symptoom is vooral kenmerkend voor paniek- en angstaanvallen Depressie or pijn aandoeningen zijn ook vatbaarder voor hyperventilatie dan andere individuen. Dyspneu is een ernstige ademhalingsaandoening die dodelijk kan zijn als ze niet wordt behandeld en die wordt gekenmerkt door een verminderd aantal ademhalingen, waarbij getroffen personen slechts een kleine hoeveelheid lucht per ademhaling in de longen opnemen. Dyspneu treedt van nature vaak op vóór de dood en kan pathologisch voorafgaan aan een volledige ademhalingsstilstand. Bij ademstilstand stopt de ademhaling volledig, maar kan onder bepaalde omstandigheden worden hervat; de specifieke oorzaak is de belangrijkste factor. Mogelijke oorzaken van ademstilstand zijn onder meer neurologische aandoeningen, vergiftiging, verlamming van de ademhalingsspieren, bepaalde externe krachten zoals wurging, medisch trauma, elektrische ongevallen en anesthetische complicaties. Kenmerkend is een tijdelijke onderbreking van de ademhaling gedurende ten minste 10 seconden tijdens de slaap slaap apneu or slaapapneu-syndroom Andere mogelijke symptomen zijn onrustige slaap, meer nachtelijk zweten, vaker plassen tijdens de slaap (nycturie), slaapproblemen gedurende de nacht en episodes van microslaap. Bij het wakker worden, duizeligheid en hoofdpijn kan gebeuren. Daarnaast, slaap apneu manifesteert zich vaak in tekenen die de mentale prestaties beïnvloeden, bijvoorbeeld concentratie problemen en depressieve stemming. Drug gebruik, zwaarlijvigheid (adipositas), en neuronale ziekten behoren tot de meest voorkomende oorzaken. De behandeling varieert afhankelijk van de oorzaak, maar is dringend nodig, vooral in ernstige gevallen, om secundaire fysieke schade te voorkomen zuurstof tekort. Andere ademhalingsstoornissen zijn onder meer ademhalingsgeluiden (stridor), slepende ademhaling, periodieke ademhaling, mond ademen, hik (singultus), en niezen.
