-
Hengitys Kaasujen vaihtuminen = respiraatio = hengitys
Keuhkotuuletus (ventilaatio)
ilmanvaihto hengitysteissä
Soluhengitys = solujen hapenotto kudosnesteestä + hiilidioksidin
luovutus kudosnesteeseen
Hapesta syntyy elimistössä vapaita radikaaleja
pääasiassa C- ja E-vitamiinit pelkistävät harmittomiksi
-
Hengitys Hengitystiet: nenä- ja
suuontelo, nielu, kurkunpää, henkitorvi, keuhkoputket,
ilmatiehyt ja alveolit
Päätehtävä: Kaasujen vaihto
(Happea sisään, hiilidioksidia ulos)
Muita tehtäviä:
Hengitysilman suodatus, lämmitys ja kosteutus
Äänen tuotto Hajuaisti Veren happamuuden
säätely Veden ja lämmön poisto
-
Keuhkorakkulat
N. 300 milj. kaasuja vaihtavaa keuhkorakkulaa (alveolit)
pinta-alaltaan n. 100 m2 (”tenniskenttä – koripallo”) Läpimitta
uloshengityksen lopussa 0,1-
0,2 mm ( sis.heng x2) Verta alveolien seinämillä kerralla n. 100
ml
-
Keuhkopussi
Kumpaakin keuhkoa ympäröi kaksilehtinen sidekudospussi eli
pleura
Väliin jää
pleuraontelo, jossa ei ilmaa
Pleuraontelossa voitelunestettä -> hyvä liikkuvuus
-
Keuhkotuuletus
Tärkeimmät sisäänhengityslihakset ovat pallea ja ulommat
kylkivälilihakset Pallean holvi laskee
supistuksessa Ulommat kylkivälilihakset nostavat
kylkiluita supistuessaan -> Rintaonteloon syntyy alipaine
Uloshengityslihaksia sisemmät
kylkivälilihakset ja vatsalihakset
-
Keuhkotuuletus
Hengityselinten paineet: (Ilma liikkuu eri paine-eroilla!)
Pleuraontelossa pieni alipaine Keuhkojen
kokoonvetäytymistaipumus
perustuu keuhkokudoksen kimmoisuuteen ja ohuen nestekalvon
pintajännitykseen Surfaktantti vähentää
pintajännitystä (helpompi sisäänhengitys)
Surfaktanttituotannon puuttuminen keskosilla
Hengitysteiden paineenvaihtelut keskeisiä ventilaatiossa
Keuhkorakkulapaine n. +/- 0,13
kPa lepohengityksessä Uloshengitys levossa
passiivista
-
Keuhkotuuletus Hengitystilavuudet (koosta riippuvaisia)
Hengitystaajuus = n. 12-14 krt./min Sisäänhengitys = 500 ml
Minuuttitilavuus = sisäänhengitys x hengitystaajuus = 500 ml ∙
12-14 krt./min = 6-7 l/min (max 200) Kuollut tila = 150 ml
Keuhkorakkulatuuletus = 500 ml − 150 ml = 350 ml
Keuhkorakkulatuuletus/min = 350 ml x 12-14 krt./min = 4,2-4,9 l/min
(puhdasta ilmaa)
-
Spirometria - hengitystilavuudet
Vitaalikapasiteetti = sisäänhengitys + sisäänhengityksen
varatila + uloshengityksen varatila = 500 ml + 3000 ml + 1500 ml =
5000 ml
Totaalikapasiteetti = vitaalikapasiteetti + jäännösilmatila = 5
000 ml + 1000 ml = 6 000 ml
-
Spirometria
-
Kaasujen vaihto
Diffuusio: Osapaineen mukaan
suuremmasta pienempään kaasujen osapaineet tasoittuvat
Vesiliukoisuusominaisuus vaikuttaa CO2 20 x herkemmin
ilmasta
vereen kuin O2
Molekyylien koko myös
-
Keuhkojen hiussuonet
Rakenteet, jotka happimolekyyli läpäisee: surfaktanttikerros
alveolin epiteeli alveoliepiteelin ja endoteelin
yhteinen tyvikalvo endoteeli (air-blood barrier)
Keuhkokapilaarit ohuita: punasolut kulkevat niissä jonossa
peräkkäin
Kapillaarin seinämä vain 0,5 μm ja halkaisija 5-10 μm
Kaasujen vaihto tapahtuu hyvin nopeasti, silti lähes
täydellisesti
(0,25-1 sek)
-
Hengityksen säätely
Humoraalinen säätely: Karotispoukaman ja aortan
kaaren kemoreseptorit, jotka mittaavat veren happi- ja
hiilidioksidipitoisuutta
Happipitoisuuden laskulla ei
normaalisti merkitystä Hiilidioksidi vahvin
humoraalinen säätelytekijä Tehostunut hengitys
poistaa hiilidioksidia
Ydinjatkeen kemoreseptorit Hiilidioksidi ylittää veri-
aivoesteen helposti: -> muodostuu hiilihappoa ->
vetyionipitoisuus aivo-
selkäydinnesteessä nousee -> kemoreseptorit reagoivat ->
Hengitys tehostuu esim. vapaasukellus
-
Hengityksen säätely
Neuraalinen säätely: Paljon tehokkaampaa kuin humoraalinen
säätely Keuhkoputkissa venytykseen reagoivia baroreseptoreja ->
inhiboivia impulsseja sisäänhengityskeskukseen Lihastyö lisää
keuhkotuuletusta
Aivoista viesti α-motoneuroneja pitkin lihaksiin ja samalla
stimuloiva viesti myös hengityskeskukseen -> ventilaatio
lisääntyy jo liikkeen alussa
Niin tehokasta, ettei humoraalinen puoli pääse edes alkamaan
Lämpötilan nousu lisää keuhkotuuletusta
-
Hengityksen säätely
Hengityskeskus ydinjatkeessa
Sisäänhengityskeskus ja uloshengityskeskus
Avustavia keskuksia
aivosillassa Tietoa kaikkialta
elimistöstä kemiallisesti ja neuraalisesti -> hyvin
ennakoivaa ja tehokasta
-
Hengitysrefleksejä
Yskä – alahengitystiet Aivastus – ylähengitystiet Nikotus eli
hikka Haukotus
HengitysHengitysKeuhkorakkulatKeuhkopussiKeuhkotuuletusKeuhkotuuletusKeuhkotuuletusSpirometria
- hengitystilavuudetSpirometriaKaasujen vaihto Keuhkojen
hiussuonetHengityksen säätelyHengityksen säätelyHengityksen
säätelyHengitysrefleksejä