Regelkring ademhaling

Regulatie ademhaling door regelkring

Inleiding

Een regelkring met negatieve terugkoppeling zorgt voor een min of meer stabiel intern milieu (= homeostase). Receptoren, controlecentrum en effectoren staan met elkaar in verbinding door middel van het zenuw- en hormoonstelsel. In de afbeelding hieronder is een blokschema getekend van een regelkring.

Een receptor (6) is een zintuig welke veranderingen in het interne milieu waarneemt en doorgeeft aan een controlecentrum (4), ook wel verwerkingseenheid. De belangrijkste controlecentra liggen in de hersenen: de hypothalamus (o.a. handhaven lichaamstemperatuur) en het verlengde merg (onderdeel van de hersenstam); hierin ligt o.a. het ademcentrum dat de ademfrequentie regelt.
Het controlecentrum kan via impulsen motorisch neuron of hormonen (1) effectoren (2) aan het werk zetten als veranderingen in het interne milieu de normwaarde (3) overschreden hebben. Het effect (7) wordt gemeten door receptoren. Als de situatie in het interne milieu weer normaal is , wordt dat via impulsen sensorisch neuron of hormonen (5) doorgegeven aan het controlecentrum. De effectoren (spieren of klieren) worden ‘uitgezet’; een voorbeeld van negatieve terugkoppeling.

Opdracht

1. Noteer in schema Regulatie van de ademhaling in de O of of de ademfrequentie wordt gestimuleerd/verhoogd (+) en/of wordt geremd/verlaagd (-). [Kun je jouw keuze ook beargumenteren?]
2. Wat zijn de effectoren voor de regeling van de ademfrequentie?

Mensen die veel CO hebben ingeademd, kunnen bewusteloos raken en uiteindelijk overlijden. Iemand die bewusteloos is geraakt door het inademen van CO wordt beademd met een mengsel van 95% O₂ en 5% CO₂, maar niet met een mengsel met 100% O₂

3. Beschrijf welke twee effecten dit gasmengsel heeft op de regulatie van de ademhaling.
4. Bij anaërobe dissimilatie van glucose in de spieren ontstaat geen CO₂. Toch kan deze anaërobe dissimilatie leiden tot een verhoging van de ademfrequentie. Leg dat uit.
5. De beïnvloeding van de ademfrequentie door de pO₂ van het bloed wordt indirecte beïnvloeding genoemd. Leg dat uit.
6. Adrenaline stimuleert de ademhaling. Leg uit dat dit, gezien de werking van adrenaline, logisch is.
7. Welk deel van het zenuwstelsel zorgt voor deze verhoging van de ademfrequentie en verwijdt de vertakkingen van de bronchiën

Onder invloed van prikkeling van rekreceptoren in de longen stopt de inademing, waarna een uitademing volgt. Dit wordt de expiratoire reflex genoemd. Andere receptoren zorgen voor een inspiratoire reflex.

8. Wanneer zal deze reflex plaatsvinden?
9. Waar bevinden de schakelcellen van deze reflex(boog)?