Hengitysprosessin

Hengitysprosessi on elimistön energiantuotannon mahdollistava toiminto, joka yhdistää ilmanvaihdon, kaasujen vaihdon keuhkoissa sekä soluhengityksen. Se voidaan jäsentää kolmeen osaan: ilmanvaihtoon, kaasujen vaihtoon keuhkoissa ja kudoksissa sekä soluhengitykseen.

Ilmanvaihto alkaa nenän tai suun kautta, etenee hengitysteissä kurkunpäähän, henkitorveen ja keuhkoputkiin, kunnes ilma saavuttaa alveolit. Alveolit ovat kaasujenvaihdon pääpaikkoja: happi siirtyy keuhkoista vereen ja hiilidioksidi verestä keuhkoihin, josta se poistuu uloshengityksen yhteydessä.

Hengitys on sekä tahdonalaista että automaattista. Pallea sekä kylkivälihaksia aktivoivat sisäänhengitykseen ja rinnan tilavuus kasvaa; uloshengitys tapahtuu normaaleissa tilanteissa passiivisesti, mutta rasituksessa se voi olla aktiivista. Hengityksen nopeutta ja syvyyttä säätelee aivorungon hengityskeskus sekä kemoreseptorit, jotka reagoivat veren hiilidioksidin ja pH:n muutoksiin.

Hapen kuljetus verenkiertoon tapahtuu pääasiassa hemoglobiinin avulla punasoluissa. Hiilidioksidi poistuu verenkierrosta keuhkoihin ja sieltä uloshengityksen mukana. Suurin osa hiilidioksidista on bikarbonaattina veressä.

Soluhengitys on solujen käyttämä energiantuotantoprosessi, jossa glukoosi hapetetaan hapen avulla. Glykolyysi, Krebsin sykli ja elektroninsiirtoketju muodostavat ATP:tä, ja lopputuotteina syntyy vettä sekä hiilidioksidia.

Riittävä hengitys on elintärkeää elimistön energiantuotannolle; sairaudet kuten astma, COPD ja keuhkokuume voivat heikentää kaasujen vaihtoa ja ilmanvaihtoa.