Het Longfonds heeft een video gemaakt over de longblaasjes.
Wel erg jammer dat ze (na 31 seconden) het koolzuurgas dat je uitademt de uitlaatgas van je lichaam noemen.
Verder lezen
Het Longfonds heeft een video gemaakt over de longblaasjes.
Wel erg jammer dat ze (na 31 seconden) het koolzuurgas dat je uitademt de uitlaatgas van je lichaam noemen.
Het contactmoment tussen bloed en longblaasjes duurt ongeveer 0,75 seconden.
Zuurstof en koolzuurgas zijn beide gassen. Die 0,75 seconde is voldoende om de de concentratie zuurstof en koolzuurgas in de longen en het bloed dat langs de longblaasjes stoomt gelijk te maken. Voor zuurstof is dat dan ongeveer 105 mmHg (milimeter kwikdruk), en voor koolzuurgas is dat ongeveer 40 mmHg.
De belangrijkste functie van ademen is absoluut zuurstof het lichaam inbrengen en koolzuurgas het lichaam uitademen.
Maar er is meer. Rustig en zacht met het middenrif ademen masseert ook de organen en ondersteunt de werking van het hart. En het middenrif is de pomp van het lymfesysteem.
Maar wanneer je leert met je middenrif te ademen, zorg dan dat je kleine teugen neemt. Heel rustig en ontspannen de ademhaling iets naar beneden brengen. Nooit diepe teugen om je buik maar naar voren te voelen gaan.
Ik heb veel mensen gezien die zich de buikademhaling geleerd hadden door grote teugen te nemen elke keer, en die zich daar slechter van gingen voelen. Want dan verlies je veel koolzuurgas, en koolzuurgas is erg belangrijk voor het goed laten functioneren van je lichaam.
Dit noemt men ook wel aerobe verbranding. De officiële formule van deze reactie is Glucose + O2 = H2O + CO2 + ATP. Hierbij levert de ATP (Adenosine Triphosphate) de energie.
Een andere vorm van energievoorziening in de cel is de anaerobe verbranding. Daarbij wordt glucose omgezet in energie en komt er veel melkzuur vrij.
Naast het middenrif en de (interne en externe) tussenribspieren kunnen ook allerlei andere spieren geactiveerd worden bij de ademhaling, zoals buikspieren, halsspieren en nekspieren.
Mensen met astma kan je nog wel eens herkennen aan hun opgetrokken schouders. Laat alles daar eens heerlijk ontspannen zodat je schouders zakken.
Het middenrif (of het diafragma) is een grote koepelvormige spier. Het ligt net onder de longen en vormt de scheiding tussen borst- en buikholte. Wanneer de spier aanspant trekt het de longen naar beneden. De longen zitten als het ware vastgelijmd aan het middenrif.
Hikken is een onwillekeurige contractie van het middenrif.
De externe tussenribspieren tillen als het ware de ribben op waardoor de borstkas en de longen groter worden.
Zoals het plaatje laat zien.
Je kan allerlei volumes meten bij de longen. Ik zal er drie noemen.
Vitale capaciteit: Het grootste volume lucht dat iemand kan uitademen na eerst maximaal ingeademd te hebben. Zit meestal tussen de 4 en 6 liter. Het is afhankelijk van lichaamsgrootte, geslacht en leeftijd. Rokers hebben een duidelijk kleiner vitale capaciteit.
Tidal Volume (of ademteug): De normale hoeveelheid lucht die in rust elke keer ingeademd wordt.
Residuaal volume: De lucht die in de longen achter blijft na een maximale inademing (je kan nooit je longen helemaal leeg blazen.
De precieze werking van het ademhalingscentrum is redelijk complex. Op Wikipedia vind je een uitgebreide uitleg. De Engelse uitleg heeft mooie plaatjes (en je kan daarvandaan ook overschakelen naar de Nederlandse versie).
Een adem-minuutvolume in rust van van ongeveer vier tot zes liter per minuut wordt als normaal gezien. Het Radboud UMC schrijft op haar website bijvoorbeeld "Bij een normale ademhaling ademt u de lucht (400-500 ml per ademteug) ongeveer 12 tot 15 keer per minuut in en uit." Dan kom je op een adem-minuutvolume van ongeveer 5-6 liter per minuut uit.
Het aardige is dat in oude boeken men vaak met lagere adem-minuutvolumes werkt. En ik zie ook dat tegenwoordig sommige onderzoekers 6-8 liter al normaal beginnen te vinden. Veel van ons zijn gestrest, en stress maakt de ademhaling zwaarder. Ook bij jonge, gezonde mensen die aan deze onderzoeken meedoen.
Aan het front strijden betekent vaak dat je de hele tijd in de vecht/vlucht modus zit. Je ademhaling wordt steeds zwaarder. Geen wonder dat mensen daar last van krijgen.
Tijdens de tweede wereldoorlog ontdekte de Amerikaanse legerarts Alexander Winter dat gestreste soldaten een hyperventilatie-aanval onder controle konden krijgen door in een papieren zak te ademen. Hij schreef er in 1951 een klein stukje over voor de Journal of American Medical Association (JAMA).
Men praat over chronische hyperventilatie wanneer het ademhalingscentrum ingesteld staat op 36 mmHg koolzuurgas of lager.
Maar het varieert enigszins per laboratorium en onderzoeker wanneer men alarm slaat. In het boek "Inzicht in hyperventilatie" heeft J. van den Aardweg het over een normale hoeveelheid CO2 in het bloed van 35-45 mmHg.
Artsen hebben weinig belangstelling voor hoeveel iemand ademt (misschien heb je ooit een longfunctietest gedaan: dan kijken ze of je longen open staan en hoe snel je de lucht uit de longen naar buiten kan blazen, maar niet hoeveel je in rust ademt).
Ook in medisch onderzoek wordt maar zelden gemeten hoeveel mensen ademen, en dan meestal als een soort 'bijvangst' omdat men bijvoorbeeld het effect van een nieuw medicijn op de opname van zuurstof onderzoekt. Hier zijn een aantal kenmerkende uitkomsten bij bepaalde ziektes (bij voetnoot 16 kijk ik wat uitgebreider naar astma).
Om mijn website (www.buteyko-instituut.nl) heb ik een overzicht gegeven van ziektes waar ik ervaring mee heb.
Een normaal adem-minuutvolume ligt rond de 6 liter per minuut.
Bij medisch onderzoek met astmapatiënten meet men maar zelden het adem-minuutvolume. Maar wordt het wel meegenomen in het onderzoek, dan meet men vaak een adem-minuutvolume van tussen de 12 en 15 liter per minuut. Hier zijn een aantal voorbeelden.
Bij lichte tot middelmatige astma (wanneer de longweefsels nog niet beschadigd zijn) daalt het koolzuurgas-niveau in het bloed.
Dit concluderen McFadden & Lyons in 1968 bij onderzoek naar astma-aanvallen bij 101 astmatische patiënten: "De gegevens suggereren dat de meeste astmatische aanvallen verband houden met alveolaire hyperventilatie".
Bij een zware astma-aanval gaan de luchtwegen zo dicht zitten dat er steeds minder lucht in en uit de longen kan. Dan neemt de concentratie zuurstof in het bloed dramatisch af (toto beneden de 85%), en neemt de concentratie koolzuurgas in het bloed sterk toe.
Dat noemt men status astmaticus. Dat is erg gevaarlijk, dan kan je overlijden door een astma-aanval. Er gaan trouwens stemmen op om de term 'status astmaticus' te vervangen door 'ernstige bronchusobstructie’.
Astmapatiënten die sterven door een astma-aanval gaan vaak door een fase heen die men status astmaticus noemt (zie hierboven). Daarbij zijn de luchtwegen zo verstopt dat er weinig zuurstof in, en weinig koolzuurgas uit, kan. Er is dan nauurlijk niet langer sprake van hyperventilatie.
Longartsen willen hiermee nog wel eens schermen om aan te geven waarom ze niet in Buteyko geloven. Zij zien immers astmapatiënten de eerste hulp afdeling binnenkomen die veel koolzuurgas in hun bloed hebben omdat ze bijna niet meer kunnen ademen.
Wat men zich niet realiseert is dat astmapatiënten in rust, maar vaak ook tijdens een lichte tot matige astma-aanval, wél een duidelijk verlaagde concentratie koolzuurgas in hun bloed hebben. Zoals o.a. al in 1968 is aangetoond door E. McFadden & H. Lyons die keken naar de ontwikkeling van de koolzuurgas-concentratie in het bloed van 101 astmapatiënten tijdens een astma-aanval (gepubliceerd in New England Journal of Medicine).
Op Wikipedia kan je meer lezen over het Bohr-effect.
Christiaan Bohr was trouwens de vader van Niels Bohr (een collega van Einstein en één van de grondleggers van de atoomfysica, waarvoor hij in 1922 de Nobelprijs kreeg).
De getallen zijn duizelingwekkend. In een onderzoek uit 2013 werd berekend dat het menselijk lichaam uit ongeveer 37.200.000.000.000 cellen bestaat.
Ongeveer 70% daarvan zijn rode bloedcellen (we hebben er ongeveer 25.000.000.000.000). Elke rode bloedcel bevat ongeveer 640.000.000 moleculen hemoglobine. En elke molecuul hemoglobine kan 4 zuurstofmoleculen opnemen.
Wanneer we schatten dat 70% van het hemoglobine verzadigd is met zuurstof (bij het bloed dat naar de weefsel gaat is het ongeveer 100%, en bij het bloed dat terugkomt van de weefsel naar de longen is het ongeveer 40%) dan betekent dit dat er ongeveer 45.000.000.000.000.000.000.000 moleculen zuurstof opgeslagen liggen in ons bloed.
En toch, wanneer we stoppen met ademen, gaan we binnen een paar minuten door die voorraad heen.
Bij longemfyseem daalt de opname van zuurstof, en stijgt de concentratie koolzuurgas in het bloed. Toch kunnen we met de Buteyko Methode ook bij mensen met longemfyseem goede resultaten halen (zeker met Goldklasse 1 en 2. Bij klasse 4 wordt het heel moeilijk is mijn ervaring, zeker als men aan de zuurstof zit).
Op de website www.buteyko-instituut.nl heb ik uitgelegd hoe Buteyko tegen longemfyseem aankijkt.
Zie voetnoot 18 en 19, en het onderzoek van McFadden & H. Lyons.
Dat noemt men de basisconcentratie koolzuurgas. Het hoort dus rond de 40 mmHg te liggen. Hyperventileer je, dan daalt het. Het laagste dat ik gezien heb is iets onder de 30 mmHg.
Verder is het een lastige test waarbij je eigenlijk arterieel bloed moet nemen (uit de pols bijvoorbeeld). Maar omdat de slagaderen dieper liggen gebruikt men soms een vingerprik. Ik vraag me af hoe betrouwbaar dat is.
Daarna zijn er dierproeven gedaan die aantoonden dat isoprenaline erg giftig is bij dieren met hypoxia (verminderde opname van zuurstof door de cellen). Zoals dit onderzoek.
Het is algemeen bekend dat alle astmapatiënten last hebben van hypoxia. Het Bohr-effect (zie voetnoot 20) is hiervan de oorzaak. Er zit te weinig koolzuurgas in het bloed door de chronische hyperventilatie die bij astma hoort, en daardoor krijgen de weefsels en cellen te weinig zuurstof.
Dat is het verschil tussen de marathon lopen (waarbij je vooral in de aerobe verbranding zit) en een sprint (waarbij je direct de anaerobe verbranding inschiet en erg veel melkzuur gaat maken).
Ik heb een video gemaakt waarin ik het Bohr-effect uitleg.
Komt binnenkort
De pH van zoutzuur is ongeveer 1. Die van maagzuur ongeveer 2. Die van cola 2,8.
De zuurgraad van ovenreiniger is ongeveer 12.
De bufferreactie zorgt er voor dat de pH rond de 7,4 blijft. Wat essentieel is voor het goed laten functioneren van je lichaam.
Zo is er een oud experiment (1955) waarbij men honden inspoot met een grote hoeveelheid (14.000.000 nmols) H+ (een sterk zuur) per liter lichaamsvocht. Uiteindelijk bleek hiervan 99,998% opgevangen te zijn door het buffersysteem van het bloed (de HCO3-), terwijl de resterende 0,002% zorgde voor een kleine daling van de pH.
Dit is de formule die bij de bufferreactie hoort.
Yandell Henderson (1873-1944) was een Amerikaanse fysioloog. De New York Times noemde hem een ‘expert op het gebied van gassen’ en ‘een autoriteit op het gebied van de fysiologie van de ademhaling en circulatie en op het gebied van de farmacologie en toxicologie van gassen’.
Dit wordt respiratoire alkalose genoemd.
Dat is dus de buffering in actie. Bicarbonaat (HCO3-) is ietwat basisch, en dat plas je uit (het verlaat via de nieren het bloed).
Zie verder voetnoot 31.
Deze reactie noemt men metabole acidose. Het is een gevolg van respiratoire alkalose.
De quote is uit een artikel van L. C. Lum dat “Hyperventilation: The tip and the iceberg” heet. Het is in 1975 gepubliceerd in het Journal of Psychosomatic Research.
Cortisol wordt door de bijnieren gemaakt en is een 'stresshormoon' (een ander stresshormoon is bijvoorbeeld adrenaline). Cortisol speelt een rol bij de stofwisseling, het slaap-waakritme en heeft invloed op je immuunsysteem.
Kijk je naar de ademhaling, dan blijkt dat cortisol de ademhaling rustiger maakt. Dit in tegenstelling tot adrenaline dat de ademhaling versterkt.
Wanneer er meer koolzuurgas in het bloed zit, zorgt dit ervoor dat de mastcellen minder histamine vrijmaken.
Zo publiceerde The Journal of Allergy and Clinical Immonology in 2008 een artikel getiteld "Carbon Dioxide Inhibits Mast Cell Degranulation And Histamine Release".
Er bestaan 3 types spieren: (1) je hart (dat is een heel apart type spier), (2) skeletspieren (die je met je geest kan aansturen zodat je bijvoorbeeld kan wandelen of pianospelen), en (3) glad spierweefsel (spierweefsel dat rondom alle buizen en holtes van je lichaam ligt en waar je geen directe invloed op kan uitoefenen).
Glad spierweefsel reageert op prikkels uit de directe omgeving en verkrampt wanneer er daar weinig koolzuurgas is.
Niet iedereen wordt warm bij Buteyko oefeningen. Maar het is wél een heel goed teken.
De foto laat de zuurstofopname in de hersenen van een proefpersoon zien. Rood en geel (op de schaal rechts) betekent dat er veel zuurstof opgenomen is door de hersencellen. Blauw en donkerblauw (links op de schaal) betekent dat er minder zuurstof opgenomen is.
Links de hersenen van een persoon die normaal ademt, en rechts de hersenen van dezelfde persoon na 1 minuut diep en snel in- en uitademen.
De tekening komt uit onderzoek van Peter Litchfield. Gepubliceerd in California Biofeedback. Vol. 19, No. 1. Spring 2003.
Er zijn al artsen die metingen van ver boven die 15 nog als normaal zien. Zoals op de website van Medscape, waar men schrijft:
Bij gezonde volwassenen in rust zijn de normale waarden als volgt:
Zo heeft Wikipedia het nu over een gezond adem-minuutvolume van 5-8 liter.
Vraag degene die je dit advies geeft maar eens of ze het Bohr-effect kennen (zie voetnoot 20 & 28). Grote kans dat ze je schaapachtig aankijken.
In de online cursus Astmavrij in 3 maanden ga ik daarom ook dieper in op stress.
Nu is het gelukkig zo dat wanneer je rustig en ontspannen ademt, en meet koolzuurgas in je lichaam vasthoudt, je steeds beter tegen stress kan.
De vecht/vlucht reactie is iets dat alle dieren kennen. Het is een overlevingsstrategie bij gevaar.
Naast dat vechten en vluchten is er nog een ander mechanisme dat men 'Freeze' noemt. Daarbij bevries je als het ware en kan je weinig of niets meer doen. Dat 'bevriezen' is waarschijnlijk als eerste in de evolutie is ontstaan ("blijf zitten waar je zit, hou je adem in maar stik niet" zongen we vroeger als kinderen).
Dieren leven veel meer in het hier en nu, en dealen met gevaar als het zich aandient. Dan is het even erg veel stress. Maar na dat vechten en/of vluchten (wanneer het gevaar verdwijnt) zakt de stress weer helemaal weg (zoals het hoort). Het vervelende van ons mensen is dat we kunnen denken. We maken ons voortdurend zorgen over de toekomst en van alles en nog wat. Dan blijf je lang in de stress zitten.
Of die 'freeze' (je doodhouden), waar ik het in voetnoot 46 over had.
Je aandacht gaat naar buiten toe, naar wat er allemaal om je heen gebeurt. Daarom is het moeilijk je rustig op 1 taak te concentreren wanneer je nogal gestrest bent.
Vroeger dacht men dat stress-periodes behoorlijk lang moesten zijn om de ademhaling te ontwrichten. Tegenwoordig weet men dat relatief korte periodes van veel stress (laten we zeggen een week), al behoorlijk wat invloed kunnen hebben.
Je ziet dat in de tekening. Het ademhalingscentrum in je hersenstam regelt de ademhaling. Het probeert de concentratie koolzuurgas (CO2) in het bloed rond een bepaalde waarde te houden. Stel dat het 40 mmHg (40 milimeter kwikdruk) normaal vindt.
Wanneer je een tijdlang gestrest bent, adem je meer dan normaal, en daalt de hoeveelheid koolzuurgas in het bloed bijvoorbeeld tot 39 mmHg. Wanneer dat een langere tijd duurt, raakt het ademhalingscentrum gewend aan die lagere concentratie.
Kom je uit de stress, dan is je ademhaling blijvend veranderd, en adem je iets meer dan voor die stressperiode.
De tekening laat zien wat het doel van de Buteyko cursus is: het her-programmeren van het ademhalingscentrum in de hersenstam door het langzaam te laten wennen aan steeds iets meer koolzuurgas. Deze persoon kwam van het ongezonde 36 mmHg, en groeit langzaam terug naar die gezonde 40 mmHg.
Vaak hebben topsporters een echt lage CP van rond de 10-12 seconden.
Maar daar staat tegenover dat ze vaak snel progressie maken. wanneer ze weten hoe ze het beste (volgens Buteyko) kunnen sporten.
Een observatie die o.a. door de Engelse arts Salter rond 1870 gemaakt is.
Astmamedicatie zet de longen open, en doet het verdedigingsmechanisme dat astma in wezen is, teniet.
Dat lachen de aanzet kan geven tot een astma-aanval wordt o.a. bevestigd in Amerikaans onderzoek met 235 astmapatiënten, waarbij bleek dat 56% van hen het regelmatig benauwd krijgt door te lachen.
Ook in de keel lopen banden glad spierweefsel. Wanneer je veel koolzuurgas verliest tijdens het lachen, kan glad spierweefsel verkrampen. De luchtpijp wordt kleiner, wat een prikkel geeft om te gaan hoesten. Dan blaas je weer meer koolzuurgas uit je keel weg, het gladspierweefsel verkrampt nog meer, en zo kan je terecht komen in een hoestaanval.
Tijdens zo'n longfunctietest blaas je veel koolzuurgas weg. Heb je aanleg voor astma, dan reageren de longen door te verkrampen. Bij sommige mensen gebeurt dit heel snel.
Nu pretendeert de test te onderzoeken hoe open je luchtwegen staan. Maar het meetinstrument (diep in en uitademen en kijken hoeveel lucht je kan uitademen en hoe snel het naar buiten komt) beïnvloedt de uitkomst van de meting. Daarom is deze test wetenschappelijk gezien twijfelachtig. Een MRI scan zou bijvoorbeeld een eerlijker beeld opleveren.
Zie bijvoorbeeld voetnoot 19.
Zeker bij cursisten waarbij de longemfyseem nog niet vergevorderd is, zie ik goede resultaten.
Zie ook voetnoot 22.