BI04 Hengitys

Hengityksen vaiheet

1. Keuhkotuuletus (ilman edestakainen kuljetus ulkoilman ja keuhkorakkuloiden välillä) 2. kaasujen vaihto keuhkorakkuloiden ja veren välillä 3. kaasujen kuljetus veressä 4. kaasujen vaihto veren ja solujen välillä 5. soluhengitys

sisäänhengitys

1. pallea supistuu ja painuu alaspäin 2. ulommat kylkivälilihakset supistuvat, jolloin kylkiluut nousevat ylöspäin 3. rintaontelo laajenee, jolloin ilmanpaine keuhkoissa pienenee 4. koska ulkoilman paine on suurempi kuin keuhkojen paine eli keuhkoissa on alipaine, ilmaa virtaa keuhkoihin

Hengityselimistön tehtävä

Hapen ottaminen ja hiilidioksidin poistaminen elimistöstä. Happi on välttämätöntä ravinnon sisältämän energian muuttamisessa soluille käyttökelpoiseen muotoon (soluhengitys).

Kuinka hengitys muuttuu aktiivisessa toiminnassa

Happea tarvitaan solujen energian vapauttamiseen sitä enemmän, mitä aktiivisemmin liikkuu. Tämän seurauksena hengityksen tiheys ja syvyys lisääntyvät automaattisesti, kun hapen tarve kasvaa liikunnan aikana.

Miten happi ja hiilidioksidi voivat siirtyä keuhkorakkuloiden ja hiussuonten veren välillä?

Happi ja hiilidioksidi siirtyvät diffuusion avulla suuremmasta pitoisuudesta pienempään. Keuhkorakkuloihin tulevan veren hiilidioksidipitoisuus on suurempi ja happipitoisuus pienempi kuin keuhkorakkuloiden sisällä olevassa ilmassa. Täten happea siirtyy diffuusion avulla keuhkorakkuloista hiussuonten vereen ja hiilidioksidia siirtyy diffuusion avulla verestä keuhkorakkuloihin.

hengitystie

Hengitysteihin kuuluvat nenäontelo sivuonteloineen, nielu, kurkunpää, henkitorvi ja keuhkoputket.

Keuhkotuuletus

Ilman edestakainen kuljetus ulkoilman ja keuhkorakkuloiden välillä (ilman siirtyminen keuhkoihin ja takaisin ulkoilmaan)

Miksi on tärkeää, että saamme jatkuvasti uutta ilmaa?

Keuhkorakkuloiden on saatava jatkuvasti uutta ilmaa keuhkotuuletuksen avulla, jotta niiden happipitoisuus pysyisi riittävän korkeana ja hiilidioksidipitoisuus matalana. Jos keuhkotuuletus estyy, keuhkorakkuloiden ja hiussuonien veren happi- ja hiilidioksidipitoisuudet tasoittuvat ja kaasujen vaihto estyy (diffuusio)

Hengityskeskus

Säätelee sisään ja uloshengitystä. Tehostaa tarvittaessa hengityslihasten eli pallean ja kylkivälilihasten toimintaa. Jos hiilidioksidipitoisuus kasvaa hengitys kiihtyy.

uloshengitys

Uloshengitys tapahtuu passiivisesti. 1. sisäänhengityslihakset veltostuvat, jolloin rintaontelo pienenee ja uloshengitys tapahtuu automaattisesti 2. pallean veltostuessa se työntyy rintaonteloa kohti, jolloin kylkiluut painuvat alaspäin 3. rintaontelo pienenee, paine kasvaa ja ilmaa virtaa ulos

Miten hengitys ja verenkierto liittyvät toisiinsa?

Verenkierto kuljettaa kaasuja, joita saamme hengityksen mukana. Hengityselimistön tehtävänä on hapen ottaminen sekä hiilidioksidin poistaminen. Happea tarvitaan soluhengitystä varten. Ilman happea soluhengitystä ei voi tapahtua ja ilman soluhengitystä solut eivät saa energiaa käyttöönsä. Sekä happi että hiilidioksidi kulkevat elimistössä veren mukana. Veri kuljettaa happea kohti soluja, joissa sitä tarvitaan soluhengitykseen ja toisaalta veri kuljettaa soluhengityksessä syntynyttä hiilidioksidia kohti keuhkoja ja siellä sijaitsevia keuhkorakkuloita, joiden avulla se voidaan poistaa elimistöstä.

Kuinka hengitystä säädellään?

Ydinjatkeessa sijaitseva hengityskeskus säätelee hengitystä: mittaa veren hiilidioksidipitoisuutta, säätelee keuhkotuuletusta, lähettää supistumiskäskyjä hengityslihaksiin, ottaa vastaan tietoa aortan ja kaulavaltimon aistinsoluista veren pH:n muutoksista ja tarvittaessa tehostaa hengitystä, mikäli veren pH laskee rasituksen aikana. Hengityksen säätely tapahtuu yleensä tiedostamatta, mutta hengitystä voi säädellä jonkin verran myös tahdonalaisesti. Hengitystä voidaan säädellä myös hormonaalisesti, jolloin esim. stresssi lisää adrenaliinihormonin eritystä lisämunuaisesta, joka lisää hengityksen tiheyttä.

Hapen kuljetus veressä

noin 98% eli suurin osa veressä kulkevasta hapesta on sitoutunut punasolujen hemoglobiiniin

Hiilidioksidin kuljetus veressä

veren hiilidioksidista 80% kulkee veriplasmaan liuenneena ja vain 20% kuljetetaan punasolujen hemoglobiiniin sitoutuneena.