[Artikel bijgewerkt op 11/09/2023]
Volgens ConsoGlobe stroomt er elke dag bijna 15.000 liter lucht door onze luchtwegen en longen, een cijfer dat getuigt van het vitale belang van ademhalen. Onze stofwisseling is op zijn beurt onvermijdelijk afhankelijk van het ademhalingssysteem, dat verantwoordelijk is voor de toevoer van zuurstof die we nodig hebben om voedingsstoffen om te zetten in energie en voor de afvoer van bepaalde metabolische afvalstoffen. Maar hoe belangrijk zijn ademhaling en zuurstof voor onze stofwisseling?
Voordat je verder leest
Ik ben geen expert op dit gebied, maar ik heb een passie voor voeding en gezondheid.
De artikelen die je op mijn site vindt, zijn het resultaat van diepgaand onderzoek dat ik graag met je wil delen. Ik wil echter benadrukken dat ik geen gezondheidsdeskundige ben en dat mijn advies in geen geval dat van een gekwalificeerde arts mag vervangen. Ik ben er om je te begeleiden, maar het is belangrijk dat je een professional raadpleegt voor specifieke vragen of medische problemen. Jouw welzijn is belangrijk. Zorg er dus voor dat je de juiste deskundigen raadpleegt en zorg zo goed mogelijk voor jezelf.
De rol van zuurstof in het lichaam
Als metabolisme wordt gedefinieerd als “het verwerken van voedsel en het omzetten ervan in energie”, dan blijkt dat het zuurstof nodig heeft om duurzaam te functioneren. Het lichaam zelf gaat snel achteruit zonder voldoende toevoer. Het verbeteren van deze zuurstoftoevoer en het absorptie- en assimilatieproces is daarom essentieel voor het optimaliseren van de hoeveelheid energie die wordt aangemaakt en het elimineren van metabolisch afval.
In feite verbruiken zelfs de meest basale dagelijkse activiteiten, zoals bewegen, zuurstof, zoals je op deze site kunt lezen. We hebben zuurstof nodig om voedsel te verteren en op te nemen. Alle lichaamsfuncties gebruiken waarschijnlijk zuurstof, maar in verschillende mate. Het komt ook voor dat we zuurstof nodig hebben om de meeste voedingsmoleculen te verbranden. In theorie is het echter mogelijk om suiker te verbranden om zeer kleine moleculen energie te produceren zonder zuurstof te gebruiken. We noemen deze uitzondering “anaeroob metabolisme”, en het is wat cellen doen als we een aanzienlijke fysieke inspanning leveren.
Er zijn dus twee soorten celademhaling (die we nu “celmetabolisme” kunnen noemen): aerobe ademhaling en anaerobe ademhaling. Aërobe ademhaling vindt plaats als er voldoende zuurstof is om het lichaam van brandstof te voorzien, terwijl anaërobe ademhaling plaatsvindt als er geen zuurstof is. Daarom bepalen we het type ademhaling dat plaatsvindt aan de hand van het type fysieke activiteit waaraan we deelnemen, en aan de hand van de intensiteit en duur ervan.
Ademhaling vindt plaats in de longen
Ademen is heel eenvoudig het proces waarbij zuurstof uit de lucht naar de lichaamsweefsels wordt vervoerd en tegelijkertijd kooldioxide wordt afgevoerd. Metabolisme, aan de andere kant, verwijst naar alle chemische reacties die plaatsvinden in het lichaam, met inbegrip van de reacties waarbij zuurstof wordt gebruikt en kooldioxide wordt gegenereerd. Zuurstof en koolstofdioxide zijn dus zowel bij de ademhaling als bij de stofwisseling betrokken.
Lucht komt de neus binnen, waar het wordt verwarmd en bevochtigd voordat het de longen binnenkomt. Zodra de lucht de alveoli (kleine luchtreservoirs in de longen) heeft bereikt, wordt de zuurstof via de haarvaten in de alveoli naar het bloed gedistribueerd, terwijl de koolstofdioxide (een product van de stofwisseling) het bloed verlaat en in de lucht diffundeert. Het is dan ook tijdens de uitademing (een essentiële fase van de ademhaling) dat het grootste deel van de kooldioxide in de atmosfeer terechtkomt.
Metabolisme vindt plaats in alle weefsels
Nadat het de longen heeft verlaten, wordt zuurstofrijk bloed door het hart door het hele lichaam gepompt. Zodra het de haarvaten van de weefsels heeft bereikt, wordt de zuurstof uit het bloed vrijgemaakt en komt het in de cellen terecht, waar het wordt gebruikt in stofwisselingsreacties. Stofwisselingsreacties produceren vervolgens kooldioxide, dat opnieuw in de bloedsomloop terechtkomt wanneer het de weefsels verlaat, om te worden teruggevoerd naar de longen en uiteindelijk naar de atmosfeer.
In feite zijn alle chemische reacties in het lichaam metabole reacties. Sommige reacties gebruiken moleculen om energie te produceren, terwijl andere, omgekeerd, moleculen creëren door energie te gebruiken. Het eerste type reactie, waarbij energie wordt gebruikt, omvat het maken van nieuwe membranen en het synthetiseren van eiwitten. Elke cel die zo ontstaat, moet energie opslaan die is teruggewonnen uit voedingsstoffen, zodat er voldoende middelen zijn om nieuwe moleculen te maken.
De fasen van celademhaling
Er zijn drie essentiële fasen in de celademhaling en het metabolisme: glycolyse, oxidatieve fosforylering en de Krebs-Martiuscyclus.
Glycolyse is het stofwisselingsproces dat plaatsvindt in het cytosol van cellen, waarbij glucose(suiker) wordt omgezet in twee moleculen pyruvaat. Dit is een anaerobe reactie waarbij geen zuurstof nodig is. Het resultaat is de productie van twee moleculen ATP (adenosinetrifosfaat), die bruikbare energie vormen.
Vervolgens komt de glycolysefase, die de geproduceerde pyruvaatmoleculen gebruikt. In aanwezigheid van zuurstof in de cellichamen kan pyruvaat worden gedehydrogeneerd en gedecarboxyleerd tot een energierijke molecule. Dit resulteert in het vrijkomen van koolstofdioxide in de atmosfeer, wat dus gepaard gaat met het verlies van zuurstofatomen gecombineerd met oxide (en dus onbruikbaar voor celademhaling).
De Krebs-Martius cyclus is een aërobe fase waarbij zuurstof nodig is en die plaatsvindt in de mitochondriën van elke cel in het menselijk lichaam. De mitochondriën zijn de krachtcentrale van de cel en produceren het grootste deel van de ATP-voorraad van de cel. In deze intracellulaire gebieden vindt ook de elektronentransportketen plaats, wat resulteert in de overdracht van elektronen naar zuurstofreceptoren.
Wanneer elke cel in het lichaam alles krijgt wat het nodig heeft, is het resultaat de accumulatie van een grote hoeveelheid energie en een optimale celademhaling, wat leidt tot een beter metabolisme. Daarom is ademhaling zo belangrijk, vooral omdat wanneer de stofwisseling normaal functioneert, aan de energiebehoeften wordt voldaan. Dit vertaalt zich in beter weefselherstel, snelle ontgifting, verbeterde hormoonfunctie, enz.