Informatie

Waarom ga je dood als je niet kunt ademen?


Ik vroeg me af wat de werkelijke reden voor de dood door verstikking is. Het heeft natuurlijk met zuurstofgebrek te maken. Maar wat is de onderliggende doodsoorzaak?

  • Is het te wijten aan onvoldoende zuurstof voor aerobe ademhaling, en de resulterende? gebrek aan ATP (aangezien anaërobe ademhaling minder ATP vormt)?
  • Of is het vanwege de ophoping van melkzuur, waardoor enzymen denatureren?
  • Of is het de verlaging van de pH van het bloed door een ophoping van kooldioxide die koolzuur vormt en daaropvolgende denaturatie van enzymen?

Kort antwoord
Dit is een moeilijke vraag om te beantwoorden. Voor zover ik weet, verstikking resulteert in excitotoxiciteit, die bewusteloosheid, hersenbeschadiging en uiteindelijk de dood veroorzaakt.

Achtergrond
Verstikking is een toestand van het lichaam die ontstaat door een ernstig ontoereikende zuurstoftoevoer of door overmatige kooldioxide in het lichaam (EHBO- en reanimatiecursussen). De brein is het orgel meest gevoelige tot hypoxie (Medscape). Zenuwcellen in de hersenen kan overleven slechts tot vier minuten zonder zuurstof (EHBO- en reanimatiecursussen). Na ongeveer drie minuten gaat het bewustzijn verloren (Forensische Pathologie). Permanente hersenbeschadiging begint na ongeveer 4 minuten zonder zuurstof en de dood kan al 4 tot 6 minuten later optreden (Medline). Sterfgevallen door asfyxie zijn meestal ademhalingsstilstand met bradycardie / asystolie (lage hartslag / hartstilstand) vanwege de door hypoxie veroorzaakte disfunctie van de ademhalingscentra in de hersenstam (Forensische Pathologie).

Ondanks de kleine omvang van de hersenen (2% van het lichaamsgewicht), is het echter de grootste verbruiker van totale lichaamszuurstof (20%) en glucose (25%), die worden geleverd door 15% van het totale hartminuutvolume ( Schur & Rigor, 1998).

Een gebrek aan zuurstof kan resulteren in zogenaamde hypoxische-ischemische encefalopathie (HIE), d.w.z. neuronale celdood als gevolg van hypoxie. De pathofysiologie is gerelateerd aan het gebrek aan energie omdat de cellulaire ademhaling vermindert. Dit zorgt er aanvankelijk voor dat neuronen stoppen met vuren en uiteindelijk tot stilstand van cellulaire functies en celdood. Zelfs subletale HIE kan een reeks toxische reacties in gang zetten die gewonde neuronen doden en zelfs neuronen die niet beschadigd zijn tijdens de eerste aanval. Dus, na globale hersenischemie, sterven neuronen niet plotseling of allemaal tegelijk. In sommige van hen ontwikkelt zich schade uren of dagen na de belediging. De meeste neuronen ondergaan necrose. In sommige neuronen veroorzaakt HIE apoptose (Neuropathologie).

Specifiek wordt aangenomen dat energieuitputting resulteert in een falen van de Na+,K+ ATPase, wat leidt tot depolarisatie van het neuronale membraan (Fig. 1). Synaptische functie en geleidbaarheid stoppen op dit punt. Depolarisatie zorgt ervoor dat neuronen vrijkomen glutamaat (Glu) in de synapsspleet. Glu is de meest voorkomende prikkelende neurotransmitter. In kleine hoeveelheden is het onmisbaar voor de neuronale functie. In overmatige hoeveelheden is het echter neurotoxisch. Sommige Glu-receptoren, zoals de NMDA- en AMPA-receptoren, zijn niet-selectieve kation-permeabele ionkanalen. In eerste instantie veroorzaakt overactivering van deze kanalen a passieve toestroom van Cl- (en Na+) in cellen die osmotisch (cytotoxisch) veroorzaken oedeem en snelle dood (Neuropathologie).

Extra structurele schade ontstaat uren of zelfs dagen later als gevolg van Ca2+ instroom in neuronen via NMDA- en AMPA-receptoren (Fig. 1). Deze vertraagde celdood wordt veroorzaakt door een overactivering van NMDA- en AMPA-receptoren door de overmatige afgifte van glutamaat, wat een massale instroom van Ca veroorzaakt.2+ in neuronen. Ca2+ activeert katabole enzymen (proteasen, fosfolipasen, endonucleasen), en ook GEEN synthase. NO is een vrije radicaal en andere vrije radicalen worden gegenereerd door de verslechtering van oxidatieve fosforylering. Vrije radicalen en geactiveerde katabole enzymen vernietigen structurele eiwitten, membraanlipiden, nucleïnezuren en andere cellulaire inhoud, waardoor neuronale necrose ontstaat. DNA-schade door endonucleasen en mitochondriale schade door vrije radicalen veroorzaken apoptose (Neuropathologie). Gezamenlijk worden deze effecten aangeduid als: excitotoxiciteit (Choi, 1992). Wanneer voldoende hersencellen afsterven, sterft de persoon samen met hen.


Fig. 1. Schematische weergave van de excititoxische effecten van een teveel aan glutamaat in de hersenen. Bron: Neuropathologie.

Referenties
- Choi, J Neurobiol (1992); 23(9): 1261-76
- Schur & Strenge, Dev Neurosci (1998); 20: 348-357


Laryngospasme kan in verband worden gebracht met verschillende triggers, zoals astma, allergieën, lichaamsbeweging, irriterende stoffen (rook, stof, dampen), stress, angst of vaak gastro-oesofageale refluxziekte of GERD. GERD is een aandoening die optreedt wanneer de ringachtige spier die normaal sluit om te voorkomen dat de maaginhoud een back-up maakt, niet goed werkt. Bij reflux stijgen harde zuren uit de maag op in de slokdarm en veroorzaken irritatie.

Regelmatige blootstelling aan maagzuren kan de delicate bekleding van de slokdarm beschadigen en ontsteken. Deze schade kan leiden tot tijdelijke spasmen van de stembanden, die de luchtwegen afsluiten en voorkomen dat lucht en zuurstof in de longen komen.

Voortgezet

Wanneer maagzuren het strottenhoofd bereiken, wordt de aandoening laryngofaryngeale reflux of LPR genoemd. De weefsels van het strottenhoofd zijn nog kwetsbaarder en vatbaarder voor verwondingen dan de slokdarm. Hoest door verkoudheid kan meer zuur in het strottenhoofd duwen, dus een recente of huidige infectie van de bovenste luchtwegen kan de kans op het ontwikkelen van laryngospasme vergroten.

Laryngospasme kan ook een complicatie van een operatie zijn. Anesthesie die tijdens de operatie wordt gebruikt, kan de stembanden irriteren, vooral bij kinderen. Laryngospasme veroorzaakt door anesthesie kan levensbedreigend zijn.


Oorzaken van ademen Stoppen tijdens de slaap

Slaapgerelateerde ademhalingsstoornissen komen vrij vaak voor. De meest bekende voor de meeste mensen is snurken. Het karakteristieke geluid wordt veroorzaakt door trillingen in de weefsels van uw bovenste luchtwegen terwijl u ademt.

Het is ook mogelijk dat u even helemaal stopt met ademen. Deze adempauzes worden slaapapneu genoemd, van het Grieks voor 'geen adem'. Per definitie duren apneu-gebeurtenissen minstens 10 seconden, maar ze kunnen zich enkele minuten uitstrekken.

De meest voorkomende oorzaak van apneu is de slaapstoornis die bekend staat als obstructieve slaapapneu (OSA). OSA treedt op wanneer de weefsels van de bovenste luchtwegen - de tong, het zachte gehemelte en de huig - in de keel instorten en de normale luchtstroom blokkeren.

Je lichaam kan nog steeds een poging doen om te ademen, met de borst en buik in beweging, maar de lucht kan niet voorbij de obstructie komen. Als gevolg hiervan wordt de luchtstroom door uw neus en mond tijdens deze perioden verminderd of afgesneden.

Andere mogelijke oorzaken van een verstoorde ademhaling tijdens de slaap komen minder vaak voor. Ze bevatten:

    : Pauzes in de ademhaling worden veroorzaakt doordat de hersenen tijdelijk niet in staat zijn om de ademhalingsspieren te laten werken. Dit kan worden veroorzaakt door een probleem met de hersenstam, ernstige obesitas en medicijnen, waaronder opioïde pijnstillers.
  • Cheyne-Stokes-ademhaling: Afwisselend zware en oppervlakkige ademhaling en adempauzes worden geassocieerd met ernstig hartfalen en neurologische aandoeningen, waaronder dementie.
  • Congenitaal centraal hypoventilatiesyndroom (de vloek van Ondine): Een oppervlakkige ademhaling, vooral tijdens de slaap, leidt tot een zuurstoftekort en een teveel aan koolstofdioxide in het bloed. De aandoening is meestal te wijten aan een verslechtering van het zenuwstelsel.

Wat is een ventilator?

Een beademingsapparaat is een apparaat dat iemand helpt ademen.

Patiënten die een medisch probleem hebben waardoor ze moeilijk zelfstandig kunnen ademen of die anesthesie ondergaan voor een operatie, kunnen worden aangesloten op een beademingsapparaat. Vaak krijgt een persoon die aan de beademing ligt medicijnen die hem slaperig maken, zodat de beademingsmachine het werk van de ademhaling doet. Het laat het lichaam rusten, zodat het kan genezen.

Een beademingsapparaat werkt op dezelfde manier als de longen. Het duwt een luchtstoot in de longen, zoals lucht de longen zou binnendringen tijdens een inademing. De ventilator kan meer zuurstof aan de longen geven dan wanneer een persoon lucht inademt. De ventilator zorgt er ook voor dat de lucht uit de longen kan komen, zoals de longen zouden doen tijdens het uitademen. Op deze manier kan de persoon de zuurstof krijgen die nodig is om al zijn organen in leven te houden, wanneer zijn longen gewond zijn en niet goed werken.

Mensen kunnen bij bewustzijn blijven terwijl ze aan de beademing liggen. Ze kunnen echter ongemak ervaren en hebben mogelijk medicijnen nodig om zich meer op hun gemak te voelen. Ook kunnen mensen meestal niet eten terwijl ze aan de beademing liggen, maar ze kunnen voeding krijgen uit een buis die van hun neus naar hun maag gaat.


Als water bestaat uit waterstof en zuurstof, waarom kunnen we dan niet onder water ademen?

Eén ding over chemicaliën is dat, als ze eenmaal op een bepaalde manier reageren, ze verbindingen vormen die in niets lijken op de oorspronkelijke elementen. Als u bijvoorbeeld koolstof, waterstof en zuurstof op één manier met elkaar laat reageren, krijgt u glucose (C6H12O6) (zie Hoe voedsel werkt). Als je ze op een andere manier samen laat reageren krijg je azijn (C2H4O2). Als u er op een andere manier op reageert, wordt u dik (zie Hoe vet werkt). Als je ze op een andere manier laat reageren krijg je ethanol (C2H5OH). Glucose, vet, ethanol en azijn lijken in niets op elkaar, maar zijn allemaal gemaakt van dezelfde elementen.

In het geval van waterstof en zuurstofgas, als je ze samen op één manier laat reageren, krijg je vloeibaar water (H2O). De reden dat we vloeibaar water niet kunnen inademen, is omdat de zuurstof die wordt gebruikt om het water te maken gebonden is aan twee waterstofatomen, en we kunnen de resulterende vloeistof niet inademen. De zuurstof is in deze vorm nutteloos voor onze longen.

De zuurstof die vissen inademen is niet de zuurstof in H2O. In plaats daarvan ademen de vissen O2 (zuurstofgas) in dat in het water is opgelost. Veel verschillende gassen lossen op in vloeistoffen, en we zien een voorbeeld de hele tijd in koolzuurhoudende dranken. In deze dranken is zoveel koolstofdioxidegas opgelost in water dat het in de vorm van bellen naar buiten stroomt.

Vissen "ademen" de opgeloste zuurstof uit het water met behulp van hun kieuwen. Het blijkt dat het extraheren van de zuurstof niet erg eenvoudig is - lucht bevat ongeveer 20 keer meer zuurstof dan hetzelfde volume water. Bovendien is water een stuk zwaarder en dikker dan lucht, dus het kost veel meer werk om het te verplaatsen. De belangrijkste reden waarom kieuwen voor vissen werken, is het feit dat vissen koudbloedig zijn, wat hun zuurstofbehoefte vermindert. Warmbloedige dieren zoals walvissen ademen lucht zoals mensen doen, omdat het moeilijk zou zijn om voldoende zuurstof te onttrekken met kieuwen.

Mensen kunnen onder water niet ademen omdat onze longen niet genoeg oppervlakte hebben om voldoende zuurstof uit water te absorberen, en de voering in onze longen is aangepast om lucht te verwerken in plaats van water. Er zijn echter experimenten geweest met mensen die andere vloeistoffen inademen, zoals fluorkoolwaterstoffen. Fluorkoolstoffen kunnen voldoende zuurstof oplossen en onze longen kunnen de zuurstof eruit halen -- zie de laatste link hieronder voor enkele fascinerende details!


Ademhalingsspieren

De longen hebben geen eigen skeletspieren. Het ademwerk wordt gedaan door het middenrif, de spieren tussen de ribben (intercostale spieren), de spieren in de nek en de buikspieren.

De diafragma, een koepelvormige spierlaag die de borstholte van de buik scheidt, is de belangrijkste spier die wordt gebruikt voor het inademen (inhalatie of inspiratie genoemd). Het diafragma is bevestigd aan de basis van het borstbeen, de onderste delen van de ribbenkast en de wervelkolom. Naarmate het middenrif samentrekt, vergroot het de lengte en diameter van de borstholte en dus de longen. De intercostale spieren helpen de ribbenkast te bewegen en helpen zo bij het ademen.

Het proces van uitademen (uitademing of expiratie genoemd) is meestal passief wanneer een persoon niet traint. De elasticiteit van de longen en de borstwand, die actief worden uitgerekt tijdens het inademen, zorgt ervoor dat ze terugkeren naar hun rustvorm en lucht uit de longen verdrijven wanneer de inademingsspieren ontspannen zijn. Daarom, wanneer een persoon in rust is, is er geen inspanning nodig om uit te ademen. Tijdens krachtige inspanning nemen echter een aantal spieren deel aan de uitademing. De buikspieren zijn hiervan de belangrijkste. Buikspieren trekken samen, verhogen de buikdruk en duwen een ontspannen diafragma tegen de longen, waardoor lucht naar buiten wordt geduwd.

De spieren die bij het ademen worden gebruikt, kunnen alleen samentrekken als de zenuwen die ze met de hersenen verbinden intact zijn. Bij sommige nek- en rugletsels kan het ruggenmerg worden doorgesneden, waardoor de verbinding met het zenuwstelsel tussen de hersenen en de spieren wordt verbroken, en de persoon zal sterven tenzij kunstmatig geventileerd.

De rol van het diafragma bij de ademhaling

Wanneer het middenrif samentrekt en lager beweegt, wordt de borstholte groter, waardoor de druk in de longen afneemt. Om de druk gelijk te maken, komt er lucht in de longen. Wanneer het middenrif ontspant en weer omhoog beweegt, duwt de elasticiteit van de longen en de borstwand lucht uit de longen.


Hoe sterf je als je levend wordt begraven?

Beatrix Kiddo kwam tevoorschijn met slechts een paar bloederige knokkels nadat ze zich een weg uit haar eigen graf had geslagen in Dood Bill 2. Die mate van kracht en doorzettingsvermogen, hoewel nuttig zes voet onder, bestaat helaas alleen in het rijk van wraakzuchtige Tarantino-heldinnen. Het alledaagse slachtoffer van vivisepulture sterft, maar het proces van het wegglijden van de sterfelijke spiraal is niet zo erg als je zou denken.

verbeelden hoe een persoon bezwijkt voor de dood wanneer ze levend worden begraven, heeft door de eeuwen heen voer gegeven voor verdorven verbeeldingen. Poe, de OG sicko, schreef: De voortijdige begrafenis tijdens het hoogtepunt van de 19e-eeuwse cholera-epidemie, die leidde tot een algemene fobie om levend begraven te worden. Als reactie daarop werden "veiligheidskisten", uitgerust met kleine belletjes voor de per ongeluk begraven om de levenden te waarschuwen, steeds populairder. Hoewel de dood van de doodgraver sindsdien sterk is verminderd, is onze taphefobie dat niet, mede dankzij onze morbide fascinatie voor hoe vroegtijdige begrafenis ons daadwerkelijk doodt. In de geest van Halloween, Inverse uitgegraven in drie live begrafenisscenario's.

Begraven in een doodskist

In het klassieke levend begraven scenario is verstikking het meest waarschijnlijk de doodsoorzaak. De truc om het verstikkingsproces te vertragen, is door langzaam en oppervlakkig adem te halen, maar dat zal niet gemakkelijk zijn als je eenmaal in paniek raakt. Het behoud van de lucht die je niet met je lichaam hebt verplaatst, is de sleutel. Het volume van een persoon is gemiddeld 66 L, en de gemiddelde kist bevat 886 L: de overgebleven 820 L lucht, waarvan 164 L zuurstof, is voor jou om te rantsoeneren.

Als de geaarde partij, ondanks behoorlijk gestrest, erin slaagt te ademen als een gemiddelde volwassene in rust, zal hun lichaam zuurstof omzetten met een snelheid van ongeveer 550 L per dag, of 23 L per uur. Dat betekent dat iemand in een kist zeven uur de tijd heeft om een ​​zet te doen.

Natuurlijk is de volgende zet waarschijnlijk helemaal geen zet, omdat er echt geen ontsnapping mogelijk is. Als kooldioxide de laatste slokjes levensgevende zuurstof vervangt, ontstaat er een black-out en coma. Het hart stopt niet lang daarna met kloppen.

Gewoon begraven

Misschien hebben je moordenaars haast. Of misschien zijn ze gewoon goedkoop. Een lichaam in een graf gooien zonder kist geldt nog steeds als levend begraven. Ervan uitgaande dat je in een put zit die bedoeld is voor een begrafenis - zes voet diep en ter grootte van een kist - zul je worden begraven met ongeveer 2775 liter aarde bovenop je - een zoete 3697 pond vuil.

Tenzij alle grond in één keer wordt vervangen, is het onwaarschijnlijk dat het slachtoffer botten zal breken als het graf opnieuw wordt gevuld. Wat er zal gebeuren, is dat het gewicht van het vuil de borst langzaam zal vernauwen, waardoor het moeilijker wordt om te ademen. Als de dingen wazig beginnen te worden - zuurstof is schaars - zullen de mond en neusgaten zich vullen met aarde, waardoor het onmogelijk wordt om de beschikbare lucht tussen de deeltjes in te ademen.

Lawine

Omdat onderkoeling een serieus probleem is, overleven maar weinig lawineslachtoffers de 25 minuten.

Hersenbeschadiging begint ongeveer 10 minuten nadat sneeuw het lichaam omvat, dus helder denken in een lawinesituatie is bijna onmogelijk - en dat maakt niet eens veel uit, want als ledematen bevriezen, reageren ze niet meer. Lawinebakens en teamwork zijn echt de enige uitweg. Het is slechts een kwestie van minuten voordat het bewustzijn wegglijdt. Hersenactiviteit volgt al snel.


Biologische kijk: wat voelen stervende mensen?

Heb je je ooit afgevraagd wat een stervende voelt? Het klinkt morbide, maar de wetenschap en verhalen van gelukkige overlevenden hebben ons geholpen er een idee over te krijgen. Toch weten alleen de doden precies hoe het voelt en welke sensaties je op dat moment ervaart.

Een rapport uitgebracht door nieuwe wetenschapper eerder deze maand beantwoordde een aantal vragen met betrekking tot de gevoelens en sensaties die een persoon ervaart bij verschillende manieren van sterven. Maar wat is de medische/biologische ondersteuning voor al deze aspecten? Lees verder!

Over het algemeen wordt een persoon als dood beschouwd wanneer de bloedcirculatie (vertaald in hartactiviteit) is gestopt. Dit is de klinische dood, maar in veel gevallen heeft moderne technologie de herstart / herstel van hartactiviteit mogelijk gemaakt - dergelijke methoden omvatten cardiopulmonale reanimatie (CPR), defibrillatie, epinefrine-injecties. Dus misschien zou het biologisch correcter zijn om te zeggen dat de persoon is gestorven als de hersenen dood zijn.

Toch is de enige manier om de hersenen onmiddellijk te doden, door een kogel in iemands hoofd te schieten. Er zijn andere manieren waarop de hersenen langzamer worden gedood, voornamelijk door de bloedtoevoer te stoppen. De hersenen kunnen een tijdje functioneren zonder voedingsstoffen, maar de hersencellen (neuronen) sterven binnen enkele seconden af ​​wanneer ze zuurstof tekort komen. In feite wordt dit een beroerte genoemd: de dood van sommige hersendelen.

In de meeste gevallen van overlijden worden de hersenen van het slachtoffer gedood? 'indirect' (om zo te zeggen), door het hart stil te leggen (de zogenaamde hartaanval). De hartaanval kan spontaan zijn, veroorzaakt door coronaire hartziekte (wanneer de hartspier wordt beroofd van zijn bloedsomloop en delen ervan afsterven). Het belangrijkste symptoom is angina pectoris, de beroemde pijn op de borst, een gevoel van pijn en knijpen dat voornamelijk uitstraalt naar de linkerarm maar ook naar alle omliggende gebieden, vergezeld van enorm zweten, misselijkheid en hartkloppingen. Het verstikte brein verliest het bewustzijn in maximaal 10 seconden en minuten later sterven de hersenen.

Onthoofding werd verondersteld snel en pijnloos te zijn, maar het duurt ongeveer 7 seconden voordat de hersenen het bewustzijn verliezen. Oog- en gezichtsuitdrukkingen (grimassen) blijven nog 30 seconden bestaan ​​nadat het hoofd is afgesneden, wat ons leidt naar waarschijnlijk het beroemdste geval in de wereldgeschiedenis, dat van de Franse koningin Marie Antoinette - wat zou de grimas op het gezicht van deze ongelukkige koningin (geguillotineerd tijdens de Franse revolutie) betekent? Die beroemde glimlach was er zeker niet een van geluk.

Dodelijke injectie wordt beschouwd als een 'humaan' alternatief voor de elektrische stoel en probeert het hart te stoppen en tegelijkertijd de hersenfuncties te stoppen door middel van drie actieve bestanddelen: een verdovingsmiddel (zoals natriumthiopental), een verlammend middel (zoals pancuroniumbromide) en kaliumchloride (ultrakortwerkend kalmerend middel). Een mengsel hiervan zou overbodig moeten zijn: als één chemische stof de gevangene niet doodt, zal een van de andere twee het doen. Veel mensen denken dat de kaliumchloride-injectie brandende pijn veroorzaakt, maar de verlamde veroordeelde kan niet laten zien wat hij/zij voelt. Als de dosering niet de juiste is, of als degene die de injectie toedient de ader mist, zal het slachtoffer niet alleen een branderig gevoel voelen veroorzaakt door het chloride, maar zal het tot 9 minuten duren voordat hij sterft aan verstikking als gevolg van de verstopte ademspieren.

Ophangen moet een bewusteloosheid zijn, verstikking, optredend in 10 seconden: de veroordeelde moet bewusteloos worden achtergelaten en verlamd door verstikking, de nek moet worden gebroken door de eerste halswervel, en de dood moet binnen enkele seconden, maximaal 2 minuten, plaatsvinden. De realiteit is schokkender: meer dan driekwart van de veroordeelden sterft na een marteling van vele minuten, waarbij ze wanhopig proberen adem te halen.

Gerechtelijke ophangingen, in tegenstelling tot zelfmoorden, veroorzaken aanzienlijke schade aan het ruggenmerg. Als de val langer duurt dan voorspeld, kan het slachtoffer zelfs worden onthoofd. Soms kan intense angst een hartstilstand veroorzaken bij de veroordeelde. Het was een behoorlijk misdrijf om royalty's op te hangen, omdat het slachtoffer de controle over zijn sluitspieren (anale en urethrale) verliest.

Verdrinken is uiteindelijk ook een vorm van verstikking. Het in paniek geraakte slachtoffer probeert zijn adem in te houden, maar ze leven over het algemeen 90 seconden zonder adem te halen, en zelfs duikkampioenen kunnen het niet laten om meer dan 6 minuten te weerstaan. Het menselijk brein is zeer intolerant voor de ophoping van koolstofdioxide (een resultaat van de celademhaling) in het bloed dat de hersenen irriteert, en de drang om te ademen kan niet worden gestopt. Overlevenden van verdrinking beschreven een "scheurend en brandend" gevoel wanneer water de longen overstroomt, gevolgd door een gevoel van rust, omdat de hersenen geen hoge activiteit meer kunnen volhouden. Wat nu volgt is hetzelfde scenario: het gebrek aan zuurstof leidt tot bewustzijnsverlies, een hartaanval en hersendood.

Bloedverlies, in de geneeskunde hemorragische shock genoemd, heeft uiteindelijk hetzelfde effect: geen zuurstof voor de cellen. Dat is de reden waarom slachtoffers die massaal bloeden zo zwaar ademen: de longen proberen meer zuurstof naar het zuurstofhongerige lichaam te sturen.

Een man van 70 kg heeft ongeveer 5,6 liter bloed (8% van het lichaamsgewicht). Door 1,5 liter bloed te verliezen, voelt het individu zich zwak, omdat al het bloed van de organen (inclusief spieren) naar de longen en het hart is gegaan, die het zuurstoftekort proberen te compenseren. De adrenaline die vrijkomt om de bloeddruk in de slagaders te verhogen, veroorzaakt angst. Arginine-vasopressine dat vrijkomt om het water in de nieren te houden (het organisme verliest veel water via het bloed) zorgt ervoor dat het individu dorst krijgt.

Als het bloedverlies niet wordt gestopt en het lichaam heeft al 2 liter bloed verloren, falen deze compenserende mechanismen. De ionenbalans wordt vernietigd en de bloedstroom door haarvaten wordt vernauwd. De cellen kunnen niet meer functioneren en er treedt vocht- en eiwitlekkage uit de cellen op. In dit stadium, zelfs als het slachtoffer bloed krijgt, heeft de langdurige vasoconstiction onherstelbare schade veroorzaakt. De zuurstofarme hersenen vallen in duizeligheid en verwarring, gevolgd door bewusteloosheid.

Als de aorta- of longslagaderdissectie heeft plaatsgevonden, kan pijn optreden die lijkt op een hartaanval. Elektrocutie via een huishoudelijk apparaat kan het hart verlammen (hartaanval), en interfereren met zijn eigen elektrische signaal dat de samentrekking van de hartspier coördineert. Veel krachtige schokken gaan verder dan elektrische beschadiging van het lichaam en vernietigen weefsels. Schade aan het hartweefsel betekent een hartaanval, maar voor de hersenen veroorzaakt het een snelle bewusteloosheid, zo niet onmiddellijke dood. Degenen die op de elektrische stoel worden uitgevoerd, kunnen zelfs weefselverbranding en verlamming van de ademspieren ervaren, natuurlijk door verstikking. Bij het vallen van een hoogte stopt het hart niet, het breekt in stukken. Meestal breken de ribben in vele stukken, die alle organen rondom steken. De thoracale shock, die onmiddellijke dood veroorzaakt, heerst onder zelfmoordspringers. Overlevenden van dergelijke incidenten beschrijven het gevoel dat de tijd langzamer gaat.

Het verbranden van de ketters werd beschouwd als de ergste vorm van dood tijdens de middeleeuwen. Maar een voldoende groot vuur doodt de slachtoffers voordat ze worden aangeraakt door de vlammen, omdat de rookgassen, vooral koolmonoxide, zich combineren met de hemoglobine - het rode pigment van het bloed dat zuurstof naar weefsels transporteert. De hemoglobine kan de zuurstof niet meer naar de weefsels transporteren, en zelfs als het slachtoffer uit het brandende gebouw wordt gehaald of door brandweerlieden wordt gered, zal hij/zij sterven omdat de hersenen niet van zuurstof kunnen worden voorzien.

Als de vlammen de huid van het bewuste slachtoffer raken, zullen ze enorme pijn veroorzaken, die langzaam afneemt met de vernietiging van de huidzenuwen, maar aanhoudt, omdat de innerlijke weefsels ook pijnsensoren hebben. Koolmonoxide is ook de belangrijkste boosdoener voor sterfgevallen door slaapverstikking veroorzaakt door kapotte kachels (het gas is het resultaat van onvolledige verbranding van hout of een andere brandstof). Dit is misschien de minder pijnlijke dood, die ook wordt toegepast door suïcidale mensen die autorook gebruiken die in een afgesloten ruimte wordt gegenereerd.

Explosieve decompressie betekent een plotselinge (minder dan 0,1 seconde) luchtdrukdaling, veroorzaakt door een gewelddadige explosie, zoals in het geval van een ingesloten systeem (binnenvliegtuig) dat in een oogwenk wordt blootgesteld aan de buitenatmosfeer of explosies veroorzaakt door gasophoping.

Nee, mensen niet?ontploffen? in dergelijke gevallen. De blootstelling aan lage druk veroorzaakt zwelling, maar onze huid is elastisch en resistent en kan een druppel van één atm aan. (de vereiste daling voor het doden van een persoon is ongeveer 8 atmosfeer). Overlevenden van dergelijke gebeurtenissen meldden pijn op de borst, vergelijkbaar met de pijn die u voelt wanneer iemand u hard slaat (vanwege de zwelling van de longen), en zelfs het gevoel dat er lucht uit de longen komt. Als de zuurstofvoorziening wordt belemmerd, verliest het individu binnen 15 seconden het bewustzijn en sterft door verstikking.


Welke spieren gebruik je om te ademen?

Je belangrijkste ademhalingsspier is het middenrif. Dit scheidt je borst van je buik.

Je middenrif trekt samen als je inademt, trekt de longen naar beneden, rekt ze uit en zet ze uit. Het ontspant dan terug in een koepelpositie wanneer u uitademt, waardoor de hoeveelheid lucht in uw longen wordt verminderd.

Wanneer u traint, worden uw buikspieren gebruikt om lucht uit de longen te duwen wanneer u uitademt. Dit wordt geforceerd verlopen genoemd.

Er zijn ook spieren tussen de ribben, die de ribbenkast stijf houden en helpen bij het ademen. Dit worden intercostale spieren genoemd.

Inademen:

Gezond longweefsel is veerkrachtig en elastisch, dus je spieren moeten werken om je borstkas uit te zetten en lucht in je longen te zuigen.

Signalen van het ademhalingscentrum in je hersenen gaan via de zenuwen naar je middenrif en andere spieren. Het middenrif wordt plat getrokken, waardoor de onderste ribbenkast en de buik naar buiten worden geduwd. Tegelijkertijd trekken de spieren tussen je ribben je ribbenkast omhoog en naar buiten. Dit zet de borstkas uit en trekt lucht in de longen.

Lucht wordt in je neus of mond getrokken en in je luchtpijp. Dit verdeelt zich in luchtwegen die de linker- en rechterlong van stroom voorzien.

De lucht gaat door de luchtwegen, die zich nog eens 15 tot 25 keer verdelen, en uiteindelijk in duizenden kleinere luchtwegen totdat de lucht de luchtzakjes bereikt.

Uitademen:

In rust is uitademen meestal een passief proces. De spieren die je gebruikt om in te ademen ontspannen nu en je elastische longen duwen de lucht naar buiten. Wanneer u oefent en uw lichaam moet sneller lucht verplaatsen, vormen uw buikspieren de belangrijkste drijfveer voor het uitademen. De intercostale spieren helpen ook.

Het systeem werkt zo dat u in rust comfortabel in- en uitademt, waarbij de minste inspanning nodig is om lucht te verplaatsen - en u bent zich waarschijnlijk niet bewust van uw ademhaling. Als je traint, moet je meer lucht verplaatsen. Om dit te doen, kunt u groter of sneller ademen - meestal beide.

Hoewel ademen meestal automatisch gaat, kun je het controleren als je dat wilt, bijvoorbeeld als je praat of zingt.

Laatst medisch beoordeeld: februari 2021. Ter beoordeling: februari 2024

Deze informatie maakt gebruik van het beste beschikbare medische bewijs en is tot stand gekomen met de steun van mensen met longaandoeningen. Ontdek hoe we onze informatie produceren. Als u onze referenties wilt zien, neem dan contact met ons op.

Hoe komt zuurstof in de bloedbaan?

Hoe komt zuurstof in de bloedbaan?

Wat doen de longen nog meer?

Op deze pagina leggen we uit hoe belangrijk je longen zijn, wat ze kunnen beschadigen en wat je kunt doen om je longen te beschermen.


Waarom gaan we (zo snel) dood door zuurstofgebrek? Kunnen al onze cellen niet anaëroob ademen zoals onze spieren dat kunnen?

Als onze cellen anaëroob kunnen ademen, waarom sterven we dan (zo snel) als we stikken? Zouden de cellen niet gewoon anaëroob gaan ademen totdat er opnieuw zuurstof werd toegevoerd, zodat het melkzuur kon worden afgebroken?

Ik ga er hier vanuit dat alle cellen anaëroob kunnen ademen zoals spiercellen dat kunnen.

Ik denk dat dit tot nu toe het beste antwoord is. Het punt is dat niet al je cellen snel afsterven zonder zuurstof. Bij operaties sluiten ze de bloedtoevoer tot urenlang af en weefsels gaan niet dood.

Je hersenen zijn echt wat de zuurstof nodig heeft. Het heeft een enorme metabolische behoefte en het heeft een constante toevoer van zuurstof nodig voor cellulaire ademhaling. Je andere weefsels zijn na een paar minuten in orde, maar dat maakt niet uit, want als je hersenen eenmaal zijn uitgeschakeld, ga je dood.

Is er een reden dat ze niet gewoon 'slapen'? Waardoor gaan ze zo snel dood?

Hoe zit het met andere zenuwcellen? Gaan ze net zo snel dood?

In eerste instantie wordt energie in cellen geleverd door beschikbaar ATP. Nadat dit is uitgeput (1-2 seconden) nemen anaërboische energiesystemen het over. Ten eerste levert het fosfogeensysteem (ATP-CP of PC-systeem) nog 10-15 seconden ATP door een fosfaatgroep te lenen van een fosfocreatinemolecuul. Nadat dit energiesysteem is uitgeput, levert het melkzuursysteem (anaërobe glycolyse) ATP, het is niet zo efficiënt als aerobe glycolyse en levert alleen energie voor

2 minuten. Dus na 2-3 minuten is alle cellulaire valuta (ATP) opgebruikt, normale celprocessen stoppen met werken en dan sterft het lichaam.

EDIT: Kan iemand met meer kennis het fosfogeensysteem verduidelijken. Ik weet dat spiercellen een zekere mate van opgeslagen pc hebben, gebruiken andere soorten cellen dit systeem ook? Bij voorbaat dank.

Ze ademen dus anaëroob, maar het duurt maar een korte tijd vanwege de inefficiëntie. Heel erg bedankt, dat zit me al een tijdje dwars.

Fosfocreatine kan anaëroob een fosfaatgroep doneren aan ADP om ATP te vormen gedurende de eerste 2 tot 7 seconden na een intense spier- of neuronale inspanning. Omgekeerd kan overtollig ATP worden gebruikt tijdens een periode van geringe inspanning om creatine om te zetten in fosfocreatine. De omkeerbare fosforylering van creatine (d.w.z. zowel de voorwaartse als de achterwaartse reactie) wordt gekatalyseerd door verschillende creatinekinasen. De aanwezigheid van creatinekinase (CK-MB, MB voor spier/hersenen) in plasma is indicatief voor weefselbeschadiging en wordt gebruikt bij de diagnose van een myocardinfarct.[1] Het vermogen van de cel om fosfocreatine te genereren uit overtollig ATP tijdens rust, evenals het gebruik van fosfocreatine voor snelle regeneratie van ATP tijdens intense activiteit, zorgt voor een ruimtelijke en temporele buffer van ATP-concentratie. Met andere woorden, fosfocreatine fungeert als een hoge energiereserve in een gekoppelde reactie. De energie die vrijkomt bij het doneren van de fosfaatgroep wordt gebruikt om de andere verbinding te regenereren - in dit geval ATP. Fosfocreatine speelt een bijzonder belangrijke rol in weefsels met een hoge, fluctuerende energiebehoefte, zoals spieren en hersenen.

Wat gebeurt er als mensen hun adem tot 10 minuten inhouden, zoals sommige recordbrekers hebben? Ook kunnen veel gratis duikers het 4-5 minuten of langer vasthouden. Werken hun cellen anders/langzamer om te voorkomen dat ze dood gaan, of blijven ze gewoon bij bewustzijn terwijl cellen nog sterven?

Is de opbouw van melkzuur ook niet schadelijk? Ik dacht dat dat je eerst zou doden.

Anderen maakten al opmerkingen over de cruciale afhankelijkheid van hersencellen van zuurstof. Ik zal een kort citaat toevoegen dat enkele van de (zeer zeldzame) uitzonderingen op deze regel opsomt: gewervelde soorten die anoxie (totaal gebrek aan zuurstof) kunnen overleven. Het citaat komt uit de inleiding van het boek De hersenen zonder zuurstof (Lutz, Nilsson & Prentice):

"the dependence of the brain on an uninterrupted supply of oxygen is not just a human phenomenon, it is, in fact, common to all vertebrates – including fish, reptiles and birds comparatively few species can withstand severe hypoxia and almost none can survive chronic anoxia lasting more than minutes. There are however exceptions. The epaulette shark (Hemiscyllium ocellatum), and common frog (Rana sp) can tolerate anoxia for several hours. A few species are truly anoxia tolerant in that they can survive anoxia from days to months. Among the fishes these include the crucian carp (Carassius carassius) and goldfish (C. auratus), and in the reptiles the freshwater turtles Chrysemys picta and Trachemys scripta. The crucian carp can live in anoxic water for months at temperatures close to freezing. Similarly the turtle, Trachemys scripta, can withstand anoxia for 48 h at 20 °C and at least 3 months at 3 °C."

Most of the book is in fact devoted to a detailed look at the adaptions that allow these species to survive without oxygen for a long time. They all reduce their metabolic rate drastically some of them go into a comatose state, while others are able to maintain limited physical activity.

You are correct, not all cells have equal ability to survive in low oxygen. All cells have inbuilt mechanisms to restore homeostasis when subject to an insult or injury (such as hypoxia). When compensatory mechanisms cannot keep up with insult, you start to get injured.

In hypoxia there are a series of changes that at first are reversible (cell swelling,mitochondrial permeability change, fatty depsoition). But as hypoxia persists these changes become irreversible (loss of membrane integrity, mitochondrial death, protease activation). The root of these changes is that you have less ATP to maintain many critical systems in the cell: transport activities, ion flux across membranes, osmotic balance, and so forth. Dips in ATP levels of

5-10% begin to have the effects just described.

Some tissues have strong mechanisms to fight hypoxia, such as your liver. Other tissues, such as brain and heart, are highly aerobic and are dependent on minute to minute oxygen flow.The time to irreversible injury is long in liver and very low in heart and brain. Global loss of bloodflow to the brain for 10 seconds will cause unconsciousness, and after 3-5 minutes (depending on what book you read) injury becomes irreversible. It's worth noting that the brain has some special changes in hypoxia that make life even more difficult (release of excitatory neurotransmitters has its own toxicity, and probably some more).

Your whole body is geared to giving adequate bloodflow and oxygenation to the brain, but if your airway is lost it doesn't matter because there is no oxygen to be had. This is why airway is the first thing you check in emergency situations, because without it all other things are futile.