Hengitys
Wikipedia
Hengityksellä eli respiraatiolla tarkoitetaan hapen siirtoa ilmasta soluihin ja hiilidioksidin siirtymistä soluista ulkoilmaan. Soluhengitys on suppeampi käsite; sillä tarkoitetaan solujen hapenottoa kudosnesteestä ja hiilidioksidin luovutusta kudosnesteeseen. Ilman virtaus keuhkorakkuloihin ja ulos niistä on keuhkotuuletusta.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Ihmisen hengitys
Levossa hengityslihaksista toimii pääasiassa pallea, joka supistuessaan vetäytyy alaspäin ja aiheuttaa rintakehän sisälle alipaineen. Ilma virtaa paine-eron suuntaan ja täyttää keuhkot. Uloshengitys tapahtuu passiivisesti, eli keuhkot tyhjenevät kuin ilmapallo, jonka suu on auki. Fyysisessä rasituksessa, hengenahdistuksessa tms. tilanteessa mukaan tulevat apuhengityslihakset: uloimmat kylkivälilihakset ja osa kaulan lihaksista sisäänhengityksessä ja sisemmät kylkivälilihakset ja vatsalihakset uloshengityksessä.
Kaasujen vaihto tapahtuu keuhkorakkuloissa eli alveoleissa. Happi siirtyy vereen ja kiinnittyy punasolun sisällä olevaan hemoglobiiniin. Aineenvaihdunnan lopputuotteena syntynyt ylimääräinen hiilidioksidi poistuu uloshengitysilman mukana.
Ihmisen hengittäessä normaalisti sisään ja ulos tulee noin 0,5 litraa ilmaa, mutta voimakkaasti hengitettäessä jopa 4 litraa. Ihminen ei voi puhaltaa keuhkojaan täysin tyhjiksi, sillä keuhkoputkiin jää aina 0,15 litraa ilmaa (koska ne eivät painu kokoon). Normaali hengitystiheys ihmisellä on noin 8-12 kertaa minuutissa, rasituksessa se on enemmän.
Ihminen voi pidättää henkeään useamman minuutin, mutta on nisäkkäitä, jotka pystyvät olemaan hengittämättä pidempään, mm. valaat, jotka voivat olla veden alla useita tunteja.
[muokkaa] Hengityselimet
Ihmisellä hengityselimiin kuuluvat hengitystiet sekä keuhkot. Hengitystiet jaetaan ylä- ja alahengitysteihin. Ylähengitysteihin kuuluvat nenäontelo sivuonteloineen, nielu ja kurkunpää. Alahengitysteihin kuuluvat henkitorvi ja keuhkoputket.
Hengitysteitä verhoaa hengitystie-epiteeli, joka on valekerrostunutta värekarvaepiteeliä. Värekarvat heiluvat jatkuvasti etenevinä aaltoina liikuttaen soluja peittävää limaa kohti nielua. Limaan tarttuu hengitysilmasta mikrobeja, jotka hajoavat lähes täysin mahalaukussa.
Hengitystiet puhdistavat, lämmittävät ja kostuttavat niiden läpi virtaavaa sisäänhengitysilmaa.
[muokkaa] Hengityskeskus
Hengityskeskus on ydinjatkeessa sijaitseva keuhkotuuletusta säätelevä osa. Keskuksen hermosoluista osa on aktiivisimmillaan sisäänhengityksen aikana ja osa uloshengityksen aikana. Hengityskeskuksen toiminnan säätelyyn kuuluvat sekä humoraalinen säätely että neuraalinen säätely. Humoraalisen säätelyn säätelytekijöistä tehokkain on hiilidioksidi, jonka liuetessa vereen muodostuvat vetyionit stimuloivat hengitystä.
[muokkaa] Kaasujen kierto elimistössä
Happi siirtyy lyhyen matkan vuoksi hyvin nopeasti keuhkorakkuloista vereen, jossa se kulkee suurimmaksi osaksi hemoglobiiniin eli verenpunaan sitoutuneena. Osa hapesta kuitenkin liukenee plasmaan ja punasolujen nesteeseen. Esimerkiksi häkä (CO) sitoutuu hemoglobiiniin estäen hapen sitoutumisen, joka selittää sen myrkyllisyyden. Kudosten hiussuonista happi siirtyy happiosapaineen ansiosta kudosnesteeseen ja siitä edelleen soluihin. Samalla tavoin siirtyy hiilidioksidi soluista ensin kudosnesteeseen ja siitä vereen. Veressä hiilidioksidi reagoi veden kanssa muodostaen hiilihappoa, joka dissosioituu vetyioniksi ja vetykarbonaatti-ioniksi. Hiilidioksidista noin 90% on laskimoveressä vetykarbonaattina. Vetykarbonaatti ja vetyionit muodostavat jälleen hiilidioksidia keuhkokapillaareissa. Osa hiilidioksidista kulkee veressä hemoglobiinin tai muihin plasman proteiineihin sitoutuneena ja noin 5 % hiilidioksidista on liuenneena vereen muuttumattomana hiilidioksidina.
