Hengitysilmavirran

Hengitysilmavirta kuvaa ilman liikkumista keuhkoihin ja sieltä ulos hengityksen aikana. Se muodostuu ilmanpaineen eroista, joita hengityslihasten toiminta synnyttää, ja on keskeinen osa keuhkojen ventilaatiota.

Fysiologiaa. Inspiraatio eli sisäänhengitys tapahtuu, kun diafragma supistuu ja rintakehää laajentavat kylkilihaksia aktivoidaan. Tämä kasvattaa keuhkojen tilavuutta ja laskee sisään hengitystilan paineen siten, että ulkoilma virtaa keuhkoihin. Ekspiraatio eli uloshengitys on passiivinen suurelta osin: keuhkojen elastinen palautuminen nitistää tilavuutta ja ilmanpaine keuhkoissa nousee, jolloin ilma virtaa ulos. Ventilaatioa voidaan säätää tarpeen mukaan esimerkiksi rasituksen lisääntyessä, jolloin hengitystaajuus ja hengitystilavuus suurenevat.

Mittarit ja vaihtelut. Hengitys voidaan kuvata hengitystilavuudella (n. 0,5 litraa lepokohtaisessa hengityksessä) ja hengitystaajuudella (noin 12–20 hengitysaskelta minuutissa aikuisella levossa). Näiden yhdistelmää kutsutaan minuuttiventilaatioiksi, joka kertoo ilman määräaikaisen vaihtuvuuden. Fyysinen rasitus ja sairaudet voivat muuttaa sekä tilavuutta että tahtia, mikä lisää tai rajoittaa ilman virtausta.

Säätely ja kliininen merkitys. Hengitysilmavirran säätely tapahtuu aivorungon hengityskeskuksen avulla, joka reagoi hiilidioksidin, hapen ja pH:n muutoksiin sekä aistii keuhkoputkien vastusta. Poikkeamat virrassa voivat viitata keuhko-, sydän- tai hengityselinjäsairauteen. Klinisesti hengitysilmavirran mittauksia käytetään osana keuhkofunktion arviointia, esimerkiksi spirometrialla, virtaus-tila-käyrin hyödyntämisen sekä muiden hengityselinten tutkimusten yhteydessä.