Nieuwe theorie over het nut van gapen

Gapen is van alle tijden en toch is er geen goed begrip over het waarom van de gaap. Als we gapen strekken we binnen seconden alle spieren rondom onze luchtwegen. Volgens een nieuwe, Nederlandse hypothese zit de crux in dat strekken. We gapen om de spieren rondom de luchtwegen te resetten en zo de ademhaling te waarborgen. Deze hypothese krijgt wel de nodige weerstand.

De Utrechtse KNO-arts Johannes Rijken en zijn student Christiaan Doelman zetten de literatuur rondom de functie van gapen op een rij en komen tot de conclusie dat er een tijdelijke relatie bestaat tussen de frequentie van gapen en obstructieve veranderingen in de luchtwegen. Op basis van deze review bedachten zij samen een nieuwe theorie over het nut van gapen, de luchtweg fysiologie hypothese¹: gapen garandeert de zuurstofvoorziening op de lange termijn doordat de gaap spieren rondom de luchtwegen herpositioneert waardoor het lumen van de luchtwegen toeneemt. Dit herpositioneren is het gevolg van het krachtig samentrekken en ontspannen van deze spieren tijdens het gapen. De Utrechtse hypothese borduurt overigens voort op een vergelijkbare hypothese van de Britse arts Christopher Hanning.

“Alle spieren vanaf de schedel via kaak, nek, schouders tot in de buik zijn betrokken bij het gapen”

Luchtwegobstructie                      

Een gaap begint doorgaans met een langdurige inademing waarbij de mond geleidelijk opent waarna de spieren rondom de luchtwegen strekken. De gaap eindigt 4-7 seconden na het begin met een snelle en krachtige uitademing waarbij de spieren weer ontspannen. Alle spieren vanaf de schedel via kaak, nek, schouders tot in de buik zijn betrokken bij het gapen.
Uit de analyse van 449 studies blijkt dat een toename van de obstructie van luchtwegen gepaard gaat met meer gapen. Een afname van de obstructie gaat juist met minder gapen gepaard. Omgekeerd bestaat de relatie niet. Mensen die meer dan gemiddeld gapen, hebben niet per se vaker een luchtwegobstructie. Geen van de gereviewde studies keek overigens naar gapen bij astma, COPD of andere obstructieve luchtwegziekten. Wel lieten zeven studies zien dat de meerderheid van de patiënten die onder narcose gaat, gaapt op het moment van collaps van hun luchtwegen. Ook andere, kunstmatig geïnduceerde veranderingen van het lumen van de luchtwegen laten een effect op de frequentie van gapen zien.

Evolutie

Aangezien vrijwel alle ongewervelden (vissen, reptielen, vogels en zoogdieren) gapen, moet deze activiteit vroeg in de evolutie ontstaan zijn. Het is dan ook niet verwonderlijk dat een van de oudste hersenstructuren, de hersenstam, gapen reguleert. De gaapreflex zit bovendien stevig ingebakken in onze genen. Vanaf de tiende tot twaalfde week na de bevruchting, beginnen foetussen met gapen. Naarmate we ouder worden neemt de frequentie af van 25 keer per uur als foetus tot gemiddeld 9 keer per dag als volwassene. Gapen gebeurt vooral als we moe zijn of ontwaken, als we honger hebben of aan een stressvolle activiteit beginnen. Bij de mens zet het zien of horen van gapen ook aan tot gapen.

“De opening van de luchtwegen tijdens het gapen is slechts een neveneffect van de gaap”

5 hypothesen

De Utrechtse luchtwegfysiologiehypothese is de vijfde in de rij. Vier eerdere hypothesen hebben allemaal hun nadelen. De brain-arrouseltheoriestelt dat gapen het brein activeert, hoewel EEG-onderzoek dit niet laat zien. De respiratoire-hypothesegaat ervan uit dat we gapen om extra zuurstof op te nemen. Maar een dreigend zuurstoftekort, na hevige inspanning, leidt niet tot gapen terwijl het inademen van 100% zuurstof gapen niet onderdrukt. De communicatiehypothese gaat ervan uit dat we aanstekelijk gapen om onze sociale activiteiten te synchroniseren. Terwijl ook dieren die niet in sociale groepen leven gapen. Als laatste stelt debreinkoelinghypothese dat gapen de temperatuur van het brein laat zakken, hoewel menigeen betwijfelt of dit fysisch wel mogelijk is.

Wie van de 5?

Niet iedereen omarmt de nieuwe luchtwegobstructiehypothese van de Utrechtenaren. In een reactie op hun hypothese schrijven collega-onderzoekers² dat de opening van de luchtwegen tijdens het gapen slechts een neveneffect van de gaap is omdat debreinkoelinghypothese toch echt de enige juiste is. Ze claimen dat Rijken en Doelman geen enkel bewijs voor hun hypothese kunnen overleggen. Beiden beamen dit omdat het aantal studies te klein en gelimiteerd was voor statistische analyse. Wordt ongetwijfeld vervolgd.

Referentie: Doelman CJ, Rijken JA. Yawning and airway physiology: a scoping review and novel hypothesis. Sleep Breath. 2022 Dec;26(4):1561-1572.

Lees meer over: