Ilma käsittää ilmavirran keuhkoihin ja ilman virtauksen keuhkoista ilmanvaihto tai ilmanvaihto yhdessä. Tuuletusta käytetään keuhkojen kaasunvaihtoon, alveolit vapauttavat molekyylin happea vereen ja ottavat pääasiassa hiilidioksidia verestä. Nautunut kaasumainen hiilidioksidi hengitetään ulos keuhkoista ilman virtauksen mukana ja vapautuu ympäristöön.
Mikä on ilmanvaihto?
Ilmavirta keuhkoihin ja ilman ulosvirtaus keuhkoista esitetään tiivistetysti ilmauksella tuuletus.Termiä tuuletus käytetään tiivistämään ilman virtaus keuhkoihin ja ilman virtaus ulos keuhkoista. Tarvittava kaasunvaihto tapahtuu alveoleissa. Osa hengitetystä molekyylin happeesta absorboi ja liuottaa hiilidioksidirikkaan veren kautta kapillaareihin, jotka ulottuvat alveoleihin, kun taas osa veressä liuenneesta hiilidioksidista diffundoituu alveoleihin ja vapautuu ympäristöön hengityksen yhteydessä.
Alveolit vaihtavat hiilidioksidin, jota solut ovat jo käyttäneet energeettisesti happea varten. Hiilidioksidi syntyy, kun solut tuottavat energiaa. Hiilihydraattien monivaiheisessa, katalyyttisesti kontrolloidussa, entsymaattisessa palamisprosessissa (soluhengitys) tärkeimmät jätteet ovat vesi ja hiilidioksidi.
Sitä osaa ilmavirrasta, joka menee suoraan alveoleihin, kutsutaan alveolaariseksi ilmanvaihtoksi. Hengitettävän ilman osaa, joka ei osallistu suoraan kaasunvaihtoon, koska se täyttää tukielimet kuten tuuletusputken ja keuhkoputken, kutsutaan kuolleen tilan ilmanvaihtoksi. Kuolleen tilan ilmanvaihdon osuus normaalin hengityksen kautta hengitetyn ilman kokonaismäärästä (vuoroveden tilavuus) on lähes kolmannes.
Toiminto ja tehtävä
Tuuletuksen päätehtävänä on tarjota molekyylihappi saatavana soluhengitykseen ja poistaa hiilidioksidi, joka on jäljellä soluhengityksestä. Ilmanvaihto on siten selkeä tukitoiminto solujen hengitykselle. Tämä ei koske vain alveolaarista tuuletusta, vaan myös kuollut tilan ilmanvaihtoa.
Anatomisesti, keuhkoputkien ja henkitorven (henkitorven) lisäksi, nenä ja nielu ovat myös osa ns. Kuollutta tilaa. Tuuletuksen yhteydessä kuollut tila hoitaa tärkeitä toimintoja, kuten suodattamalla kiinteät hiukkaset (pöly) ja toisinaan myös nenän patogeeniset bakteerit.
Kaasunvaihtoon tarkoitettu ilma lämmitetään tai jäähdytetään ruumiinlämpötilaan ympäristön lämpötilasta riippuen, ja hengitetty ilma on kyllästetty vesihöyryllä siten, että saavutetaan 100% suhteellinen kosteus. Alveoleihin virtaava ilma on jo optimaalisesti ilmastoitu siten, että paras mahdollinen kaasunvaihto voi tapahtua.
Toinen ilmanvaihdon tehtävä on koko hengityselimen tuuletus. Jos fyysistä aktiivisuutta on vähän tai jos olet sängyssä, tuuletusvaatimukset ovat alhaiset, joten sairastuneet ihmiset hengittävät yleensä erittäin matalalla tavalla ja makuuttaessaan kyljessä matalan hengityksen yhteydessä, kaikki keuhkojen kulmat ja kuollut tila eivät ole tuuletettuja. Tämä edistää bakteerien kerääntymistä ja bakteerien kasvua, joten tuuletus ei enää voi täysin suorittaa huuhtelua. Ilmanvaihdon suojatoiminto on siis käytettävissä vain rajoitetusti.
Kohdennetut hengitysharjoitukset voivat auttaa tällaisissa tapauksissa.Jos sinulla on sänky, on järkevää muuttaa sijaintiasi aika ajoin, jotta muut keuhkoalueet tuuletetaan toistuvasti.
Tahatonta tuuletusta säätelee pääasiassa hengityskeskus [[medulla oblongata [[. Medulla oblongata sijaitsee keskiaivojen (mesencephalon) ja selkäytimen välissä. Hengityskeskuksen lisäksi siellä sijaitsee myös muita ohjauskeskuksia. Hengityskeskuksen lisäksi tuuletusta voidaan myös hallita tietoisesti, hengitysnopeuden ja vuoroveden määrän avulla.
Löydät lääkkeesi täältä
➔ Lääkitys hengenahdistuksen ja keuhko-ongelmien varaltaSairaudet ja vaivat
Toimiva ilmanvaihto on välttämätöntä ihmisen selviytymiselle. Hengityksen keskeyttäminen aiheuttaa vakavia ongelmia riittämättömän hapentuoton vuoksi (hypoksia) vain muutaman minuutin kuluttua. Monien orgaanisten sairauksien tiedetään vaikeuttavan hengittämistä, vaikka hermosto-ohjauskeskus on täysin ehjä. Yleinen syy hengitysvaikeuksiin on keuhkoastma, jonka laukaisee immuunijärjestelmän liiallinen reagointi tiettyihin aineisiin ja voi äärimmäisissä tapauksissa aiheuttaa kouristuksia ja tukehtumisiskuja.
Sydämen vajaatoimintaan liittyvät akuutit sydänsairaudet voivat myös aiheuttaa keuhkopöhön ja veden kertymisen keuhkoihin, mikä voi johtaa heikentyneeseen ilmanvaihtoon ja jopa hengenahdistukseen.
Kroonisen keuhkoputkentulehduksen tai keuhkokuumeen yhteydessä on hengitysvaikeuksia, jotka johtuvat itse sairaista hengityselimistä. Jos kehossa on muodostunut verihyytymiä (trombeja), joita verenkierto voi kuljettaa, keuhkoembolia voi ilmetä heti, kun trombi on sijoittunut valtimoon, joka toimittaa keuhkoja ja tukkii ne. Jos valtimo, joka toimittaa suuren osan keuhkoista, tukkeutuu, embolia voi nopeasti muuttua hengenvaaralliseksi.
Muutokset ja epänormaali tuuletus voivat johtua myös muiden elinten sairauksista. Patologisen anemian (anemia) tapauksessa hapen kuljetus on rajoitettua, mikä voi aiheuttaa hengenahdistuksen oireita hiilidioksidin korkean pitoisuuden vuoksi. Samanlaisia oireita voi esiintyä tyypin I diabeteksen aiheuttamassa vaikeassa hypoglykemiassa. Tyypillisesti veren happamoitumisen vuoksi tämä johtaa syvempään hengitykseen ilman taukoa, joka tunnetaan myös nimellä Kussmaul-hengitys.
Aivohalvaukset tai tulehdukset (enkefaliitti) tai hermostohäiriöt, jotka johtuvat lääkkeistä, neurotoksiineista tai usein myös voimakkaasta psykologisesta paineesta, voivat aiheuttaa epänormaaleja hengityskuvioita jopa ahtautumiseen. Tiukka on usein varoitusmerkki ja voi kertoa lähestyvästä hengityskatkoksesta.