Tämä on Hengitysfysiologiaa-sarjan toinen osa. Ensimmäisen osan pääset lukemaan klikkaamalla tästä.
Hengitys, eli respiraatio on yksi elämän edellytyksistä. Tämä automaattinen, mutta kuitenkin osittain kontrolloitavissa oleva toiminto on meille kaikille elintärkeä, sillä elimistömme tarvitsee happea, jota solut käyttävät soluhengityksen energia-aineenvaihduntaan.
Hengitys osallistuu yhdessä verenkierron kanssa elimistön tasapainotilan ylläpitämiseen, ja hengityksen tarkoituksena onkin turvata elimistön hapensaanti kaikissa tilanteissa sekä samaan aikaan poistaa elimistöstämme energia-aineenvaihdunnan tuottamaa hiilidioksidia.
Hengitys voidaan jakaa eri osa-alueisiin, joita ovat keuhkotuuletus (ventilaatio), kaasujen vaihto (diffuusio) keuhkorakkuloiden ja verenkierron välillä, kaasujen kuljetus verenkierrossa keuhkojen ja muun elimistön välillä, kaasujen vaihto verenkierron ja solujen välillä sekä soluissa tapahtuva energia-aineenvaihdunta eli soluhengitys. Hengityksestä vastaa hengityselimistö, johon kuuluvat hengitystiet, keuhkot sekä hengityslihakset.
Keuhkot sijaitsevat luisen rintakehän sisällä, selkärangan, kylkiluiden ja rintalastan suojatessa niitä sekä sydäntä. Kumpaakin keuhkoa ympäröi keuhkopussi (pleura), jotka muodostuvat kahdesta “lehdestä” eli kalvosta. Ulompi kalvo on kiinnittynyt rintaontelon sisäpintaan ja sisempi kalvo keuhkon pintaan. Näiden kalvojen välissä on hieman nestettä, joka voiteluaineen tavoin vähentää kitkaa ja mahdollistaa kalvojen sujuvan liikkeen toisiinsa nähden hengityksen aikana.
Lisäksi näiden kalvojen välissä vallitsee pieni alipaine (ulkoilman painetta hieman pienempi), jonka ansiosta keuhkot seuraavat rintaontelon liikettä eli rintaontelon laajentuessa myös keuhkot laajenevat.
Keuhkot jakautuvat lohkoihin, joita on oikeassa keuhkossa kolme (ylä-, keski- ja alalohko) ja vasemmassa keuhkossa kaksi (ylä- ja alalohko). Lohkot jakautuvat edelleen segmenteiksi, joita molemmissa keuhkoissa on yhteensä kymmenen. Jokaiseen segementtiin menee oma keuhkoputken haaransa. Keuhkokudos on “pesusienimäistä”, kimmoisaa ja elastista, joka mahdollistaa keuhkojen laajenemisen ja supistumisen sisään- ja uloshengityksen aikana.
Keuhkokudos muodostuu suurimmaksi osaksi keuhkorakkuloista, joita keuhkoissa on yhteensä noin 300 miljoonaa, ja niiden yhteenlaskettu pinta-ala voi olla jopa lähes 100m2.
Sisäänhengityksen tarkoituksena on siirtää ympäröivästä ilmasta happea solujemme käyttöön. Uloshengitys taas poistaa elimistöstämme hiildioksidin. Tätä kutsutaan kaasujen vaihdoksi.
Kaasujen vaihto sisäänhengitysilman ja verenkierron välillä tapahtuu keuhkorakkuloissa, joiden ulkopintaa ympäröivät hiusverisuonet eli kapillaarit. Kaasujen vaihto perustuu siihen, että kaasut pyrkivät aina siirtymään suuremmasta osapaineesta pienempään, ja näin tapahtuu myös keuhkorakkuloiden ja verenkierron välillä, hapen siirtyessä keuhkorakkuloiden ilmasta verenkiertoon ja hiilidioksidin verenkierrosta keuhkorakkuloiden ilmaan.
Keuhkoverenkierrosta käytetään nimitystä “pieni verenkierto”, ja koska veri hapettuu keuhkoissa, niin koko ihmisen elimistön verimäärä kiertää tämän pienen verenkierron kautta. Keuhkovaltimorunko tuo hapetonta ja hiilidioksidipitoista verta sydämen oikeasta kammiosta keuhkoportin kautta keuhkoihin, joissa se etenee keuhkovaltimoita ja lopulta hiusverisuonistoa pitkin keuhkorakkuloiden pinnalle, jossa kaasujen vaihto tapahtuu, eli happi siirtyy verenkiertoon ja hiilidioksidi siirtyy uloshengitysilmaan.
Kaasujen vaihto tapahtuu keuhkorakkuloista verenkiertoon hyvin nopeasti, ja sen ansiosta veri ehtii hapettua myös voimakkaan rasituksen aikana täydellisesti, vaikka verenvirtaus onkin rasituksessa selkeästi nopeampaa kuin lepotilassa.
Happi sitoutuu verenkierrossa lähinnä veren hemoglobiiniin ja vain hyvin pieni osa on liuenneena veren plasmaan. Hapekas veri kulkeutuu keuhkolaskimoita pitkin sydämen vasempaan eteiseen ja edelleen vasemman kammion kautta isoon verenkiertoon.
