ademhalen

Elk organisme vertoont dezelfde tien levensverschijnselen. Om de week neem ik je mee naar de wondere wereld van één levensverschijnsel. Deze week het levensverschijnsel ‘ademhalen’.

Het eerste levensverschijnsel dat we onder de loep nemen is ademhalen. Niet dat dit levensverschijnsel veel belangrijker is dan de andere negen, het is er hooguit één die je het kortste kunt missen: een minuut of drie. Eigenlijk is het woord ademhalen niet helemaal correct, het woord gaswisseling dekt de lading veel beter. Elk organisme op deze aarde doet aan gaswisseling, waarbij de meesten zowel gassen uit de omgeving opnemen als gassen afgeven. Meestal is het gas dat wordt opgenomen zuurstof. Gemeten naar het gewicht is zuurstof veruit de meest voorkomende stof in je lichaam: je bestaat qua gewicht voor ongeveer 65 procent uit dit element. Een belangrijk stofje dus. Maar waarom nemen de meeste organismen de hele dag door zuurstof op uit hun omgeving?

“Gemeten naar het gewicht is zuurstof veruit de meest voorkomende stof in je lichaam: je bestaat qua gewicht voor ongeveer 65 procent uit dit element”

Energie
De ademhaling bij ons mensen gaat redelijk vanzelf. Onbewust ademhalen wordt geregeld door het ademhalingscentrum dat zich in de hersenstam bevindt. Het middenrif, de buikspieren en tussenribspieren zorgen ervoor dat de borstholte groter wordt. Hierdoor stroomt er lucht, met daarin 21 procent zuurstof, ons lichaam binnen. In de longen wordt de zuurstof opgenomen in het bloed en koolstofdioxide (CO2) wordt door het bloed afgegeven aan de longen. Rode bloedcellen vervoeren vervolgens die zuurstof naar elke cel van ons lichaam. In de meeste cellen van ons lichaam liggen mitochondriën. Dit zijn hele hippe ieniemienie energiecentrales, die DNA hebben wat je alleen maar van je moeder hebt gekregen. In deze mitochondriën wordt de glucose die jij opeet, verbrand met behulp van de door jou ingeademde zuurstof. Het resultaat: energie!

Zuurstof
Vroeger was er nog geen zuurstof op onze planeet. Gelukkig maar, want als je niet weet wat je er mee moet doen kan zuurstof knap giftig zijn. De eerste zuurstof ontstond ongeveer 2,8 miljard jaar geleden door blauwalgen: bacteriën met bladgroenkorrels die aan fotosynthese deden, een proces dat vandaag de dag nog steeds plaatsvindt in planten. Sommige organismen wisten wel slim gebruik te maken van die zuurstof, wat een enorm voordeel had: je kunt er heel veel energie mee vrijmaken! Handig!

“Vroeger was er nog geen zuurstof op onze planeet. Gelukkig maar, want als je niet weet wat je er mee moet doen kan zuurstof knap giftig zijn”

Anaeroob
Toch heeft niet elk organisme zuurstof nodig. Zo huizen er in je darmen rond de 100.000 miljard bacteriën, waarvan een groot aantal anaeroob is, wat betekent dat ze liever zuurstof mijden. Maar ook onze spieren kunnen best even zonder zuurstof. Wel eens spierpijn gehad? Als er te weinig zuurstof in onze spieren aanwezig is, komt er bij de verbranding van glucose melkzuur vrij. Dit melkzuur geeft dat vervelende branderige gevoel in je spieren tijdens het sporten. Gelukkig verdwijnt dit weer rap als je op adem komt en genoeg zuurstof kunt bijtanken.

Huidmondjes
Wij doen het dus met longen. Net zoals vogels, reptielen en amfibieën. Althans, de meeste amfibieën: 65 procent van de salamanders en tenminste één kikkersoort hebben helemaal geen longen! Zij nemen de zuurstof gewoon op door de huid. Wel zo lekker snel. Ook bepaalde ijsvissen kunnen zuurstof opnemen via de huid. Omdat het koude poolwater ongeveer twee keer zoveel zuurstof bevat als warm water, kan dit zo door hun dunne, schubloze huid heen het bloed in. Ook planten hebben gassen nodig. Met behulp van huidmondjes, kleine afsluitbare openingen aan de onderkant van hun bladeren, nemen landplanten CO2 en zuurstof op. Een waterplant zou verdrinken met huidmondjes, dus die neemt net als de salamander zijn gassen op via zijn huid.

Volgende keer
Over twee weken gaan we eten, vreten, bikken, bunkeren en schransen. Daar zijn wij mensen goed in: de gemiddelde alleseter verorbert in zijn leven zo’n 65.000 kilo voedsel, waarvan drie koeien, 27 varkens en 490 kippen. Maar er eten ook veel organismen van jou… Eet smakelijk!

Eén keer in de twee weken plaatste biologiedocent Cees Mulder een column op Scientias.nl over biologie. Volg Cees ook op Facebook: /BiologieDocent en neem ook een kijkje op zijn eigen site. In het archief van Scientias.nl vind je zijn eerdere columns over biologie.