Ihmisen ensisijaiset hengityselimet ovat keuhkot. Ihmisellä on kaksi keuhkoa, joista vasen keuhko jakautuu kahteen lohkoon ja oikea kolmeen. Keuhkoissa on 300-500 miljoonaa keuhkorakkulaa, joissa kaasujen vaihto tapahtuu.
Hapen hengitys jakautuu neljään päävaiheeseen: ventilaatioon, keuhkokaasujen vaihtoon, kaasun kuljetukseen ja perifeeriseen kaasunvaihtoon. Jokainen vaihe on ratkaisevan tärkeä hapen saamiseksi elimistön kudoksiin ja hiilidioksidin poistamiseksi.
Ventilaatio ja kaasun kuljetus tarvitsevat energiaa tapahtuakseen, sillä palleaa ja sydäntä käytetään helpottamaan näitä toimintoja, kun taas kaasunvaihto on passiivista. Kun ilma imetään keuhkoihin 10-20 hengenvetoa minuutissa levossa joko suun tai nenän kautta pallean supistumisen avulla, se kulkeutuu nielun, sitten kurkunpään, henkitorven kautta jompaankumpaan pääkeuhkoputkeen. Lima ja värekarvat pitävät keuhkot puhtaina tarttumalla likapartikkeleihin ja pyyhkäisemällä ne henkitorvea ylöspäin.
Kun ilma saapuu keuhkoihin, happi diffundoituu keuhkorakkuloiden kautta verenkiertoon ja hiilidioksidi diffundoituu verestä keuhkoihin uloshengitettäväksi. Kaasujen diffuusio tapahtuu keuhkojen ja veren erilaisten paineiden vuoksi. Näin tapahtuu myös silloin, kun happi diffundoituu kudoksiin ympäri kehoa.
Kun keuhkot ovat hapettaneet veren, se siirtyy verenkierrossa ympäri kehoa sinne, missä sitä eniten tarvitaan. Jos keho harrastaa liikuntaa, hengitystaajuus lisääntyy ja näin ollen myös sydämen lyöntitiheys kasvaa, jotta happi pääsee sitä tarvitseviin kudoksiin. Happea käytetään sitten glukoosin hajottamiseen, jotta keho saa energiaa. Tämä tapahtuu solujen mitokondrioissa. Hiilidioksidi on yksi tästä syntyvistä jätetuotteista, minkä vuoksi elimistöön kertyy tätä kaasua, joka on kuljetettava takaisin keuhkoihin uloshengitettäväksi.
Keho voi hengittää myös anaerobisesti, mutta tällöin energiaa syntyy paljon vähemmän, ja sen sijaan, että syntyisi hiilidioksidia sivutuotteena, maitohappoa syntyy. Tämän hajottaminen vie elimistöltä aikaa rasituksen päätyttyä, sillä elimistöllä on ns. happivelka.
Top 5 faktaa
1) Keuhkojen kapasiteetti vaihtelee suuresti
Sukupuolesta ja ruumiinkoosta sekä ulkoisista tekijöistä, kuten korkeudesta, riippuvainen keuhkojen kapasiteetti vaihtelee 4000-6000 cm3 välillä.
2) Oikea keuhko on suurempi
Vasen keuhko on hieman pienempi kuin oikea, koska vasemman keuhkon on tehtävä tilaa sydämelle.
3) Meillä on ylimääräistä keuhkokapasiteettia
Keskimäärin käytämme vain noin kahdeksasosan keuhkojemme kapasiteetista jokaiseen hengityskertaan, joten meillä on suuri varavolyymi.
4) Keuhkorakkuloilla on valtava pinta-ala
Yhden ihmisen koko keuhkorakkuloiden pinta-ala aseteltuna olisi noin 70 cm2 eli suunnilleen puoli tenniskenttää!
5) Hengitämme 11 000 litraa ilmaa vuorokaudessa
Yksi ihminen hengittää keskimäärin 11 000 litraa ilmaa päivässä. Jos harrastamme päivän aikana runsaasti liikuntaa, tämä määrä kasvaa entisestään.
Lisää hämmästyttäviä faktoja löydät hakemalla How It Works -lehden numeron. Tilaa se painettuna, lataa digitaalinen versio tai tilaa jo tänään varmistaaksesi, ettet missaa yhtään numeroa!
Plus, katso:
Miten kehomme muistaa hengittää?
Pystymmekö hengittämään veden alla?
Ihmiskehon Miten se toimii -kirja