Nuttige en nutteloze feitjes
Archief

juni 2022

j

Hoeveel botten heeft een mens eigenlijk?

H
hoeveel-botten-heeft-een-mens-beeld

Als baby word je geboren met 270 tot 300 botten. Maar een volwassen mens heeft gemiddeld 206 botten. Hoe kan dat? Neem een duik in de wetenschap van je skelet. 

Zelf ben ik trouwens een uitzondering: ik mis een duim, zoals je in het filmpje op de homepage kunt zien. Ik heb dus twee botjes minder dan de meeste mensen. Maar dat maakte me alleen maar meer geïnteresseerd in de vraag: hoeveel botten heeft een ‘normaal’ mens eigenlijk?

Hoeveel botten heeft een mens?

Ben jij je wel eens bewust van je botten? Het bot in je bovenarm dat je nu gebruikt om je muis, toetsenbord of telefoon te bedienen, is niet je hele leven lang één bot geweest. Toen je baby was, bestond deze zogenoemde humerus uit drie botjes.

Maar in je puberteit zijn deze botten aan elkaar vast gegroeid tot één massief opperarmbeen. Het is één van de reden waarom het aantal botten in je lichaam gedurende je jeugd langzaam afneemt. Hoe verloopt die groei? En wat zijn de meest bijzondere botten in je lichaam? En hoeveel botten heeft een mens nou precies?

Die laatste vraag kun je natuurlijk niet voor iedereen beantwoorden. Het aantal botten verschilt van persoon tot persoon. Sommige mensen hebben bijvoorbeeld vergroeide ruggenwervels, een extra rib, een overtollige botstructuur aan de schedel, of geamputeerd botten (zoals ik). Maar over het algemeen kun je stellen dat volwassenen 206 botten in hun lichaam hebben. 

Hoe groeien botten?

Bij de geboorte heeft een mens er veel meer. Het lichaam van een foetus bestaat uit zo’n 300 botten. Veel van die botjes zijn echter nog niet volgroeid. Ze bestaan voor het overgrote deel uit kraakbeen, een zeer buigzaam soort bindweefsel. Dat is wel zo handig bij de geboorte. De botten van een baby kunnen door al het kraakbeen bijna niet breken bij de bevalling. 

Het aantal botten in je lichaam neemt gedurende je jeugd snel af. Bij kleuters beginnen veel botjes al aan elkaar te groeien, vooral in de schedel. Zo bestaat het achterhoofdsbeen bij de geboorte uit vier verschillende botten. Op 4-jarige leeftijd zijn de bovenste en de onderste botjes al aan elkaar gegroeid. Het achterhoofd bestaat dan nog uit twee botten. Op 6-jarige leeftijd is het achterhoofdsbeen volgroeid tot één groot bot. 

En zo gaat dat op meer plaatsen in je lichaam, zoals je bovenarmen en knieën. Baby’s hebben bijvoorbeeld nog geen knieschijven, maar verschillende stukjes kraakbeen die aan elkaar groeien in hun kleutertijd. 

De laatste botjes in je lichaam die aan elkaar groeien, bevinden zich in je heupen. De heupkop is pas na rond je 18e helemaal gefuseerd tot één stuk bot.  

Bijzondere botten in het menselijk lichaam

Wat zijn de meest bijzondere exemplaren van de 206 botten die in ons lichaam zitten? Als je het over groei hebt, kom je uit bij het sleutelbeen. Dit bot verbindt het schouderblad met het borstbeen.

Het sleutelbeen is in tegenstelling tot de meeste andere botten al verhard voor je uit de baarmoeder komt. En het blijft na je geboorte het langste van alle botten doorgroeien. Pas op je 21e is het groeiproces voltooid. Het sleutelbeen wordt daarom vaak gebruikt om de lengte te voorspellen die kinderen op latere leeftijd zullen bereiken. 

Het sterkste bot in je lichaam is de zogenoemde femur, oftewel je dijbeen. Het loopt van je heup tot je knie. Gemiddeld is een dijbeen 43 centimeter lang. Dit bot kan maar liefst 30 keer je lichaamsgewicht dragen

Van Aambeeld tot tongbeen

De kleinste botjes in je lichaam zijn je gehoorbeentjes. Deze drie minuscule beentjes vormen de verbinding tussen het trommelvlies in je oren en het membraan dat je middenoor en binnenoor scheidt. De beentjes lijken een klein beetje op voorwerpen uit het dagelijks leven: een hamer, aambeeld en stijgbeugel. Daarom worden ze ook zo genoemd. Ze wegen ongeveer 23 milligram. 

Maar het meest bijzondere bot in ons lichaam is het tongbeen. Dit is een hoefijzervormig botje in de hals dat gek genoeg aan geen enkel ander bot vastzit. Het wordt op zijn plek gehouden door spieren en gewrichten in de kaak en de schedel. Ook de functie van het tongbeen is bijzonder: het zorgt ervoor dat we kunnen ademhalen, praten en slikken. 

Hoeveel botten heeft een hand?

Een mens heeft 27 botjes in elke hand. De onderste botjes noemen we handwortelbeentjes. Daar heb je er acht van. Verder heb je 5 middenhandsbeentjes en 14 vingerkootjes.

Zelfs mis ik de duim aan mijn rechterhand. Die kon ik door een geboortedefect niet goed bewegen. Toen ik acht was, heeft een chirurg deze duim geamputeerd. Vervolgens plaatste hij mijn wijsvinger op de plek van mijn duim, zodat ik toch een goede grip behield met mijn rechterhand. Daardoor ben ik twee vingerkootjes kwijtgeraakt. Mijn rechterhand heeft dus maar 25 botjes.

In onderstaand filmpje krijg je binnen tien minuten een overzicht van alle botten in je lichaam. Maar lees ook even het stukje daaronder. Want je botten halen elke dag een trucje met je lichaamslengte uit.

Je botten halen elke dag een trucje met je uit

Het aantal botten in je lichaam blijft op latere leeftijd constant. Maar het kraakbeen dat erin zit haalt elke dag een raar trucje uit met je lijf. Je lengte varieert namelijk gedurende de dag door dit materiaal. 

Kraakbeen krimpt namelijk door zwaartekracht. Hoe langer je rechtop loopt, hoe meer het inzakt. Daardoor is je ruggengraat aan het einde van de dag iets korter dan aan het begin van de dag. Volwassen mensen zijn daardoor aan het einde van de dag ongeveer 1 procent minder lang, dan als ze ‘s ochtends opstaan. 

Maar wees niet bang, je botten blijven niet krimpen onder invloed van zwaartekracht. Als je een tijdje in bed ligt, zet je kraakbeen weer uit. ‘s Ochtends ben je dus weer 1 procent gegroeid. 

Als je heel lang zonder zwaartekracht leeft, zetten je botten trouwens nog meer uit. Astronauten zijn na een verblijf in de ruimte gemiddeld 3 procent langer dan daarvoor. Maar ook hun skelet krimpen uiteindelijk weer op aarde.

Lees ook:

Mensen hebben 86 miljard hersencellen – maar wat zegt dat?

M

Een mens heeft ongeveer 86 miljard hersencellen, oftewel neuronen. Dat feitje is nu ruim tien jaar bekend. En we hebben het te danken aan ietwat lugubere studie van een Braziliaanse hersenwetenschapper.

Suzanna Herculano-Houzel nam de hersenen van vier overleden mensen onder de loep en brouwde een soort soep van. Waarom? Allemaal om die ene vraag te beantwoorden: hoeveel hersencellen heeft een mens? 

Hoeveel hersencellen heeft een mens?

De vraag houdt biologen al eeuwen bezig. Tot voor kort stond in alle schoolboeken het verkeerde antwoord: wetenschappers dachten dat mensen 100 miljard hersencellen hadden. Maar dat was slechts een schattingen uit de losse pols, gebaseerd op tellingen in kleine stukjes hersenweefsel. 

Suzanne Herculano-Houzel besloot een betere methode te ontwikkelen om neuronen te tellen.

Voor haar onderzoek gebruikte ze de hersenen van vier overleden mensen die hun lichaam ter beschikking hadden gesteld aan de wetenschap. Ze loste hun brein op in een speciale vloeistof. Bij dat proces werd het vettige membraan rond de hersencellen afgebroken en bleven alleen de celkernen in de vloeistof drijven. 

Vervolgens voegde Herculano-Houzel een fluorescerende vloeistof aan de ‘hersensoep’, waardoor de celkernen licht begonnen te geven. Met behulp van een camera en een computer kon ze de hersencellen in het brein van de vier overleden personen daarna heel precies tellen. 

86 miljard hersencellen: wat betekent dat?

Uit haar onderzoek blijkt dat mensen gemiddeld 86 miljard hersencellen in hun brein hebben. Nu denk je misschien: dat is afgerond toch ongeveer 100 miljard?

Maar het verschil van 14 miljard hersencellen is biologisch gezien gigantisch. 

In het brein van een baviaan zitten bijvoorbeeld maar 14 miljard hersencellen. De wetenschap heeft de menselijke hersenen dus jarenlang behoorlijk ‘opgeblazen’ en een bavianenbrein bij onze hersencapaciteit opgeteld.   

(Lees ook: wanneer is het menselijk brein volgroeid?)

Wat doen we met al die neuronen?

De grote vraag is natuurlijk: wat zegt dat aantal van 86 miljard hersencellen?  Als je het menselijk brein vergelijkt met dat van andere apensoorten zijn wij ruim bedeeld met neuronen. 

Chimpansees hebben bijvoorbeeld maar 28 miljard hersencellen. Gorilla’s hebben er 33 miljard, net als orang oetans. Zou dat verklaren waarom wij bijvoorbeeld kunnen praten en vooruit kunnen denken, en andere apensoorten niet?

Niet helemaal, want alleen het aantal hersencellen zegt niet alles. Zo zijn er dieren die nog veel meer neuronen hebben dan wij. Olifanten beschikken bijvoorbeeld over 257 miljard hersencellen in hun brein.

Dat heeft vooral te maken met de grootte van hun brein. De hersenen van een Afrikaanse olifant wegen gemiddeld 4,5 kilo. Het menselijk brein weegt maar 1,5 kilo.  

(Hier lees je trouwens hoe zwaar het lichaam van een olifant is – van Henry tot Jumbo)

De plek van hersencellen is belangrijk

Kortom: veel hersencellen maken je nog iets automatisch slim. Volgens Suzanna Herculano-Houzel gaat het er ook om wáár de cellen zitten. Mensen hebben opvallend veel hersencellen in de hersenschors

Dat deel van ons brein verwerkt prikkels vanuit ons hele lichaam en zet die om in gedachten en mentale beelden. Het is als het ware het commandocentrum van ons brein: het zorgt ervoor dat we onze omgeving kunnen analyseren en slimme oplossingen kunnen bedenken voor problemen. 

Bij mensen zitten er gemiddeld 16 miljard hersencellen in de hersenschors. Olifanten hebben er in dit hersengebied 6 miljard, en de gorilla 9 miljard.

Doodgewoon brein

Volgens Herculano-Houzel is dat mogelijk de oorzaak van van de dominantie van de mens op aarde ten opzichte van andere diersoorten. 

“Het menselijk brein heeft verreweg de meeste hersencellen in dit gebied vergeleken met andere soorten. Dat zou wel eens de verklaring kunnen zijn voor onze opmerkelijke cognitieve vermogens, aangezien de rest van ons brein eigenlijk doodgewoon lijkt in vergelijking met andere primaten”, schrijft ze in het tijdschrift Wired.  

“De hersenschors is het deel van ons brein dat verantwoordelijk is voor onze persoonlijkheid, ons temperament, ons vermogen om logisch te redeneren en patronen te herkennen, te plannen voor de toekomst, en om ons eigen gedrag te bepalen in plaats van alleen te reageren op wat er om ons heen gebeurt.”

In onderstaand filmpje vertelt Herculano-Houzel over haar onderzoek. Daaronder vind je een lijstje van het aantal hersencellen per diersoort. Hoeveel hersencellen heeft je hond of kat eigenlijk?

Lijstje: hersencellen per diersoort

Hoeveel hersencellen hebben honden, katten en andere diersoorten? Een lijstje.

SoortAantal hersencellen
Mens86 miljard
Afrikaanse olifant257 miljard
Gorilla 33 miljard
Orang-oetan32 miljard
Chimpansee28 miljard
Giraffe 10 miljard
Hond0,5 miljard
Kat0,25 miljard
Bronnen: Wikipedia, Frontiers in Science

Lees ook:

Wanneer zijn je hersenen volgroeid? over de laatste groeispurt van je brein

W

Het menselijk brein brein komt laat tot bloei. Als je lichaam rond je achttiende is uitgegroeid, zetten je hersenen nog een kleine ‘groeispurt’ in die tot je dertigste (!) duurt. In hoeverre moeten we rekening houden met het feit dat onze hersenen pas zo laat volgroeid zijn?

Toeval of niet, veel van de grootste genieën die ooit hebben geleefd waren laatbloeiers. Ze braken pas na hun dertigste echt door. Francis Crick was bijvoorbeeld 37 toen hij als eerste de structuur van DNA in kaart bracht. Marie Curie was de dertig ruim gepasseerd toen ze twee nieuwe natuurkundige elementen beschreef. En Alexander Fleming ontdekte pas op 47-jarige leeftijd het medicijn penicilline. 

hersenen nog niet volgroeid?

Deze genieën waren geen uitzonderingen. Veruit de meeste wetenschappers krijgen hun meest geniale ingevingen op latere leeftijd. Dat ontdekte de Amerikaanse onderzoeker Bruce Weinberg in 2011. Hij bracht bij 525 Nobelprijswinnaars in kaart hoe oud ze waren toen ze het werk verrichten waarmee ze de prestigieuze prijs verdienden. Ruim 80 procent bleek ouder dan dertig. 

Natuurlijk is die hoge leeftijd voor een groot deel te verklaren door de carrières van wetenschappers. Ze moeten eerst hun vak leren, de top bereiken en krijgen misschien pas op latere leeftijd toegang tot de beste laboratoria en computers. Maar het is niet ondenkbaar dat ook de menselijke hersenontwikkeling een rol speelt bij de late doorbraak van de genieën.

(Ga meteen naar de tijdlijn: de ontwikkeling van het menselijk brein)

Laatbloeier: welk hersendeel ontwikkelt zich laat?

Steeds meer studies laten zien dat het menselijk brein nog niet is uitgegroeid na de puberteit, zoals de rest van ons lichaam. Op sommige plekken in de hersenen nemen de verbindingen nemen nog in volume toe tot ver na het twintigste levensjaar. Is het mogelijk dat we bepaalde intellectuele vaardigheden daardoor pas rond ons dertigste levensjaar echt goed onder de knie hebben? 

Canadese wetenschappers vonden in 2011 het meest overtuigende bewijs van hersengroei op latere leeftijd tot nu toe. Ze voerden een groot hersenonderzoek uit met ruim honderd proefpersonen tussen de 5 en 32 jaar. Het brein van elke deelnemer werd op twee momenten gescand, met een tussenpauze van enkele jaren. De onderzoekers konden zo de verschillen in hersenmassa meten. (Bekijk hier de studie in The Journal of Neuroscience)

Hoeveel hersencellen heeft een mens? 

Uit de hersenfoto’s bleek dat vooral de zogenoemde witte stof in het brein van de proefpersonen in volume bleef toenemen tot ze ongeveer dertig jaar waren. Witte stof is de naam voor de uitlopers van hersencellen. Het zijn een soort witte kabels die verschillende gebieden in de hersenen met elkaar verbinden. De witte kleur wordt veroorzaakt door myeline, een vetachtig stofje dat om de uitlopers heen zit. 

De hersencellen zelf worden aangeduid als grijze stof. Deze cellichamen zijn verantwoordelijk voor de informatieverwerking in ons brein. Een mens heeft gemiddeld ongeveer 86 miljard hersencellen (dat is al zo als we als baby ter wereld komen). Tussen al die grijze cellen ontstaan gedurende ons leven talloze verbindingen van witte stof. 

‘Eigenlijk kun je de bundels van witte stof beschouwen als de verbindingswegen van je brein’, zegt Cédric Koolschijn. Hij is hersenonderzoeker. ‘Als je je hersenen voorstelt als een huis vormt de witte stof de gangen, trappen en elektriciteitskabels tussen de verschillende ruimtes.” Die verbindingen hebben invloed op hoe intelligent we zijn. “De kwaliteit en sterkte van de verbindingen bepaalt de snelheid waarmee verschillende hersengebieden informatie kunnen uitwisselen.” 

Wanneer zijn de hersenen volgroeid? 

De aanleg van dit ‘wegennetwerk’ in het brein begint al vlak na de geboorte. Globaal gezien vinden er twee processen plaats in bij de ontwikkeling van hersenen: groei en snoei van verbindingen. Wanneer een baby ter wereld komt, heeft elk van zijn hersencellen ongeveer 2500 synapsen, oftewel verbindingspunten met andere cellen. Dit netwerk groeit vooral de eerste jaren razendsnel. Het toppunt wordt al bereikt in het vierde levensjaar als elke cel ongeveer 15.000 verbindingspunten heeft. Tussen het vierde en achtste levensjaar kunnen kinderen daarom zeer eenvoudig nieuwe vaardigheden leren, het spreken van een tweede taal bijvoorbeeld. 

Van de kleutertijd tot in de puberteit ontstaan er nog steeds nieuwe verbindingen, maar veel synapsen worden ook ‘gesnoeid’. Vooral verbindingen die niet of nauwelijks worden gebruikt verdwijnen weer. 

‘Heel lang dachten we dat het groeiproces na ons achttiende jaar zo’n beetje voorbij was’, vertelt Koolschijn. In de achterste en middelste delen van ons brein is dat ook min of meer zo. Deze evolutionair oudste onderdelen van onze hersenen zijn verantwoordelijk voor onze zintuigen en motorische vaardigheden, zoals lopen, ruiken en proeven. ‘Daar worden we op volwassen leeftijd niet veel beter meer in’, zegt Koolschijn.

Hoe ontwikkelen je hersenen na je twintigste? 

Wat gebeurt er dan wel in je hersenen na je twintigste? De nog groeiende bundels van witte stof verbeteren dan vooral de verbindingen met het voorste gedeelte van het brein. Dit gebied gebruiken we als we bewust moeten nadenken over handelingen, zoals bij het inschatten van risico’s. Kortom: je wordt voorzichtiger op latere leeftijd. 

Als voorbeeld noemt Koolschijn een Amerikaans onderzoek waarbij pubers een racespel moesten spelen in een hersenscanner. De opdracht was om een auto zo snel mogelijk van A naar B te krijgen, zonder aanrijdingen te veroorzaken. Dat ging goed als de proefpersonen alleen waren. ‘Maar als ze werden bekeken door leeftijdsgenoten, veranderde hun gedrag.’ De tieners namen dan opmerkelijk veel risico en crashten veel vaker. ‘Dat komt waarschijnlijk, omdat hun hersengebieden voor emotie en beloning al relatief goed zijn ontwikkeld, terwijl gebieden in de voorhersenen voor zelfcontrole nog niet zijn volgroeid’, zegt Koolschijn. Juist met die gebieden moeten we onze impulsen controleren. 

leidinggevenden zijn laatbloeiers

Maar onvolgroeide verbindingen in de voorhersenen hebben invloed op meer intellectuele vaardigheden die we dagelijks gebruiken, bijvoorbeeld bij ons werk. Dat benadrukt hoogleraar Margriet Sitskoorn van de Universiteit van Tilburg. Ze is auteur van de bestseller Het Maakbare Brein. 

‘Bij het tonen van leiderschap en delegeren is de ontwikkeling van de voorste hersenschors bijvoorbeeld erg belangrijk’, zegt ze. ‘Voor je twintigste heeft het zelfs nog weinig zin om dat soort vaardigheden te leren, omdat de verbindingen dan nog niet sterk genoeg zijn.’ 

Meteen solliciteren op een leidinggevende functie als twintiger is volgens haar dan ook geen aanrader. Ook een baan waarin je volledig op jezelf bent aangewezen is vaak te hoog gegrepen voor jongvolwassenen. ‘Als je bijvoorbeeld veel vanuit huis werkt, heb je veel verantwoordelijkheid en moet je zelfs alles plannen. Ook dat wordt gecoördineerd vanuit de voorste hersenschors. Je moet dit soort vaardigheden langzaam ontwikkelen.’  

Jongleren om je brein te laten groeien 

Maar het brein van jongeren te veel uit de wind te houden is ook onverstandig. De laatste groeispurt van het twintigersbrein wordt waarschijnlijk juist ontketend door de vele nieuwe ervaringen die we op die leeftijd opdoen. ‘We gaan op onszelf wonen, doen onze eigen boodschappen, krijgen onze eerste baan en gaan serieuze relaties aan’, zegt Cédric Koolschijn. Daarmee stimuleren we de groei van de voorhersenen waarschijnlijk. ‘Als je jongeren helemaal niet zelf zou laten plannen, ontwikkelen de hersengebieden voor planning zich ook minder. Hersengroei kun je niet los zien van je omgeving en je activiteiten.’ 

Sterker nog: het is mogelijk om je hersenen op eigen initiatief een extra groeispurtje te bezorgen. Met een cursus jongleren bijvoorbeeld. Duitse onderzoekers toonden dat aan in 2011. Ze lieten een groep jongvolwassenen twaalf weken lang twintig minuten per dag oefenen om met hun handen drie ballen in de lucht te houden. Het lukte ze allemaal om het kunstje te leren. Maar opvallender was dat de witte massa in hun hersenen daarna met ongeveer 3 procent was toegenomen in een gebied aan de achterzijde van het brein dat is betrokken bij coördinatie en zicht. 

Lees ook: hoe jongleren je hersenen laat groeien – en hoe dat werkt

‘Dat betekent natuurlijk niet dat je slimmer wordt van jongleren’, zegt Koolschijn. ‘Alleen de specifieke verbindingen die te maken hebben met de handelingen die je uitvoert worden sterker. Daardoor gaat het jongleren steeds beter als je het vaak doet, maar dat geldt ook voor plannen of leidinggeven.’ 

Hoe ontwikkelen je hersenen na je dertigste? 

Zelfs als mensen de dertig al ruim zijn gepasseerd zijn kan hun brein blijven groeien door het leren van dit soort nieuwe vaardigheden. Dat blijkt uit onderzoek onder Britse taxichauffeurs. Beginnende taxibestuurders in Londen moeten alle straten in de binnenstad uit hun hoofd leren. Deze training duurt ongeveer twee jaar. Hersenonderzoek heeft uitgewezen dat hun hippocampus (het hersengebied voor geheugen) in deze periode flink groeit, ook als ze de veertig al gepasseerd zijn.  

‘Ook dat onderzoek onder taxichaffeurs geeft aan dat hersengroei heel persoonlijk gebonden is, dat het afhankelijk is van welke baan je hebt en welke ervaringen je opdoet”, zegt Koolschijn. ‘Er zijn wel algemene patronen: bij de meeste mensen zijn de belangrijkste ontwikkelingen na hun dertigste voorbij. Maar soms gaat het ook langzamer, of sneller.’

Ook bij de Nobelprijswinnaars waren er uitzonderingen die de regel bevestigden. Het waren niet allemaal laatbloeiers. In 1921 kreeg een beroemde natuurkundige de Nobelprijs voor een theorie die hij al op 26-jarige leeftijd had bedacht. Het ging dan ook om een uitzonderlijk getalenteerde wetenschapper. Zijn naam: Albert Einstein

Tijdlijn: de ontwikkeling van het menselijk brein

Bij de geboorte weegt een babybrein ongeveer 350 gram. Door de toename van grijze en witte stof groeien de hersenen vooral in de eerste levensjaren in een sneltreinvaart. Op 10-jarige leeftijd is het brein al voor 95 procent volgroeid. Hoe verloopt de groei precies?

LeeftijdManVrouw
Geboorte380 gram360 gram
1 jaar 970 gram940 gram
2 jaar 1120 gram1040 gram
3 jaar 1270 gram1090 gram
10 – 12 jaar1440 gram1260 gram
19 -21 jaar1450 gram1310 gram
55 – 70 jaar1370 gram1250 gram
*Het gewicht van de hersenen is deels afhankelijk van het lichaamsgewicht en lengte, daardoor is het brein van vrouwen iets kleiner. Tussen het veertigste en het vijftigste levensjaar begint het gewicht van het brein af te nemen.  

            Lees ook:
Episodisch geheugen: hierdoor kun je tijdreizen in je hoofd
Onthouden: zo werkt je kortetermijngeheugen

Hoe lang kan een mens de adem inhouden? Dit is het wereldrecord

H
je-adem-inhouden

Hoe kun je je adem inhouden? Het medische antwoord op die vraag is simpel. Biologisch gezien kunnen mensen hooguit 180 tellen hun adem inhouden. Maar sommige duikers en illusionisten overleven tien minuten tot een kwartier zonder zuurstof. Hoe slagen ze daarin? En kan iedereen dat zomaar? (spoiler: nee, en probeer het ook niet)

Wereldrecord adem inhouden

Niemand hield ooit zo lang zijn adem in als Budimir Buda Sobat. De Kroaat ging in april 2021 op zijn buik liggen in een zwembad in de plaats Sisak. Zijn hoofd hield hij onderwater. Zonder zuurstofflessen of snorkel bleef hij bijna een halfuur zo liggen. Daarmee vestigde hij een wereldrecord. Hij hield 24 minuten en 33 seconden zijn adem in. Hieronder zie je een filmpje van zijn prestatie.

Zelfs de Britse illusionist David Blaine kan niet aan het record van Colat tippen. Blaine probeerde in 2008 tijdens de Oprah Winfrey Show zo lang mogelijk zijn adem in te houden, terwijl hij werd opgesloten in een watertank. Hij kwam tot een tijd van ‘slechts’ 17 minuten en 4 seconden. 

Hoe kan iemand zo lang niet ademen?

De prestaties van Blaine en Colat zijn op het eerste gezicht ongelooflijk. Biologisch gezien is het namelijk niet mogelijk om zo lang zonder zuurstof te overleven. Hoe krijgen zij het dan toch voor elkaar?

Ik sprak voor het tijdschrift Quest met ademhalingsfysioloog Albert Dahan van het Leids Universitair Medisch Centrum. Volgens hem kan de gemiddelde mens ongeveer twee tot drie minuten zijn adem inhouden. Daarna zal iedereen automatisch weer naar lucht happen.

“Je hebt in het lichaam twee ademregelsystemen”, zegt Dahan. “Er is een chemisch systeem dat onze ademhaling stuurt in rust. Daarvan zijn we ons niet eens bewust, het gaat ook door als we slapen.”

“Maar we hebben daarnaast ook een gedragsgebonden ademregelsysteem. Dat stel je in werking als je tegen jezelf zegt: ik ga nu mijn adem inhouden. Je kunt dat een tijdje volhouden, maar niet oneindig. Na enkele minuten wint het chemische systeem het van je gedrag. Dan krijg je een prikkel waardoor je wel moet ademhalen.”

Hoe gevaarlijk is je adem inhouden?

Die onbedwingbare neiging tot ademhalen wordt niet alleen veroorzaakt door een gebrek aan lucht. Bij het inademen brengen we uiteraard zuurstof in het bloed. Maar bij het uitademen voeren we ook koolzuur af, dat in het lichaam wordt aangemaakt door energieverbranding.

Het lozen van koolzuur gebeurt niet zonder reden. De stof is in grote concentraties giftig. Als niet uitademt, vergiftig je in feite jezelf.

“Wanneer je besluit om langere tijd je adem in te houden, stijgt de hoeveelheid koolzuur in het bloed en neemt het zuurstofgehalte af”, verklaart Dahan. “Het gebrek aan zuurstof wordt gedetecteerd door een soort biologische sensor in de longen. En een hoge koolzuurwaarde wordt opgemerkt door een gebiedje in de hersenstam. Beide sensoren zorgen voor prikkels die je ademhalingsspieren uiteindelijk dwingen om in een reflex een hap lucht te nemen. Of je nu onder water bent of niet. Je kunt die prikkel bijna niet negeren, en dat moet je ook vooral niet proberen.” 

Hoe deed de wereldrecordhouder het dan?

David Blaine en Budimir Buda Sobat om slaagden er niet zomaar in om hun adem zo lang in te houden. Ze omzeilden hun ademprikkels met een biologische truc. Vlak voor hun recordpoging zogen ze enkele tientallen minuten lange pure zuurstof naar binnen uit een speciale tank. De lucht die we normaal gesproken inademen bestaat maar voor ongeveer 20 procent uit zuurstof.   Blaine en Colat bouwden dus een soort reservevoorraad op in hun longen door voor hun recordpoging pure zuurstof in te ademen.  

“Als je van tevoren een halfuur lang pure zuurstof inneemt, kun je veel langer je adem inhouden”, zegt Dahan. “Dat heeft meerdere redenen. Je vult je longen met pure zuurstof, dus je hebt een grotere voorraad dan normaal. Door die extra zuurstof verlaag je ook het koolzuurgehalte in je bloed.”

Maar belangrijker nog is dat de overdosis aan zuurstof ook de sensor in je longen verdooft, die er normaal gesproken voor zorgt dat je een ademprikkel krijgt. “Je onderdrukt dus de natuurlijke neiging van het lichaam om te ademen.” 

Ook met pure zuurstof kun je natuurlijk niet onbeperkt je adem inhouden. Zelfs dan krijg je uiteindelijk last van een overschot koolzuur in je bloed.  “Na een aantal minuten stijgt de hoeveelheid koolzuur in het bloed alsnog naar grote hoogte, omdat je niet meer uitademt”, zegt Dahan. “Dat wordt centraal in de hersenen gedetecteerd. Daardoor krijg je een ademprikkel, die heel plotseling opkomt en veel heftiger is dan normaal. Dat is heel gevaarlijk.” 

Wat is het ‘echte’ record adem inhouden?

De meeste mensen die hun adem langer dan vier minuten inhouden, nemen van tevoren dus pure zuurstof in. Maar wie heeft dan het wereldrecord adem inhouden zonder ‘valsspelen’ in zijn bezit?

Dat is de Duitse freediver Tom Sietas. Het lukte hem in 2008 om 10 minuten en 12 seconden onder water te blijven in een zwembad in Athene. En dat volledig op eigen kracht. Overigens bezit Sietas ook het record voor de langste afstand onderwater zwemmen zonder hulpmiddelen. Hij zwom in 2008 ruim vier keer heen en weer in een 25-meterbad in Hamburg en legde om precies te zijn 210 meter af.   

Doe dit niet zelf: hierom is het gevaarlijk

Probeer vooral niet zelf om ook zo’n record te vestigen, ook niet voor de lol. Een wedstrijdje ‘onderwater zwemmen’, of ‘zo lang mogelijk onderwater blijven’ in het zwembad lijkt misschien onschuldig.  Maar het gebeurt nogal eens dat zwemmers overlijden aan een zogenaamde ‘zwembad-blackout’. 

Mensen verliezen dan gek genoeg het bewustzijn in een zwembad, terwijl ze maar één of twee meter onder water zijn. Hoe kan dat? Waarom zwemmen ze niet gewoon naar het oppervlak om adem te halen? Amerikaanse wetenschappers deden onlangs onderzoek naar dit fenomeen dat shallow water blackout wordt genoemd. Ze kwamen tot de conclusie dat een zwembad-blackout vaak samengaat met hyperventilatie vooraf.

Mensen die vlak voor een ‘wedstrijdje adem inhouden’ extreem diep en snel ademhalen, nemen in verhouding meer zuurstof in dan normaal. Daardoor kunnen ze langer onderwater blijven, maar verlagen ze ook het koolzuurgehalte in hun bloed.

Koolzuur zorgt normaal gesproken voor een ademprikkel. Bij een te lage koolzuurwaarde en een verhoogde hoeveelheid zuurstof, komt de prikkel om adem te halen echter veel later dan normaal. Sommige zwemmers raken daardoor buiten bewustzijn onderwater en verdrinken in het zwembad.      

Lees ook:
Hoe lang kan een mens eigenlijk zonder slaap?
Het wereldrecord op de marathon: hoeveel sneller kan het nog?
– Hoeveel botten heeft een mens eigenlijk?

Nuttige en nutteloze feitjes

Even voorstellen: Dennis Rijnvis

Als ik een stripheld zou zijn, zou ik er waarschijnlijk uitzien als op deze tekening. Mijn naam is Dennis Rijnvis. Ik ben schrijver, blogger en schreef als wetenschapsjournalist voor Quest en De Volkskrant. Op deze website deel ik inzichten over wetenschap, geschiedenis en zelfontwikkeling.

Op mijn andere blog Schrijfvis, geef ik schrijftips en advies voor storytelling.

Recente berichten

Recente reacties

Archieven

Categorieën

Meta