Hingamine
Hingamine on õhu liikumine kopsudesse ja sealt välja. Sisse- ja väljaminevat õhku nimetatakse hingamiseks. Kui inimene ei saa hingata, siis ta sureb.
Hingamine aitab inimestel teha kahte väga olulist asja:
- Viige hapnikku kehasse. Iga kehaosa vajab ellujäämiseks hapnikku. Ainus viis, kuidas inimene saab hapnikku, on seda sisse hingata.
- Viige süsihappegaas (CO2 ) kehast välja. Kui keha toodab energiat, jääb üle süsinikdioksiid. Keha peab vabanema üleliigsest süsihappegaasist, sest liiga palju seda on mürgine. Ainus viis, kuidas inimene saab süsinikdioksiidist vabaneda, on selle välja hingamine.
Kui inimene hingab sisse, toob ta õhku oma kopsudesse. Õhus on hapnikku. Hapnik läheb kopsudest inimese vereringesse. Kui hapnik läheb vereringesse, tuleb sealt välja ja läheb kopsudesse täiendav süsihappegaas. Seda nimetatakse gaasivahetuseks: põhimõtteliselt vahetavad hapnik ja süsihappegaas oma kohti. Hapnik on nüüd vereringes, mis saab seda hapnikku igasse kehaosasse edasi kanda. Samuti on süsinikdioksiid nüüd kopsudes, kust seda saab välja hingata.
Täiskasvanud hingavad umbes 18 korda minutis, mis on rohkem kui 25 000 korda päevas. Lapsed hingavad veelgi kiiremini.
Gaasivahetus inimestel. Hapnik ja süsihappegaas vahetavad kohad kapillaaride (vereringe osa) ja alveoolide (kopsudes asuv õhupakend) vahel.
Kuidas aju kontrollib hingamist
Ajutüve osa, mida nimetatakse piklikuks ajukeseks, kontrollib hingamist. Neuronite rühmad ajukesesel ütlevad hingamislihastele, millal sisse hingata, millal kiiremini ja millal aeglasemalt hingata.
Ajurütm mõõdab, kui palju süsihappegaasi on inimese veres. Kui süsihappegaasi on liiga palju, annab ajukeskus kehale käsu kiiremini hingata. See aitab inimesel liigset süsihappegaasi välja hingata. Kui süsihappegaasi kogus veres on taas normaalne, annab ajukese aju kehale käsu taas aeglasemalt hingata.
Keha mõõdab ka hapniku hulka veres. Kui veres ei ole piisavalt hapnikku, annab südamevereringe kehale käsu kiiremini hingata, et rohkem hapnikku sisse võtta. Kui veres on piisavalt hapnikku, ütleb kesknärvisüsteem kehale, et ta peaks jälle aeglasemalt hingama.
Medulla oblongata (punase värviga)
Hingamislihased
Selleks, et inimene saaks hingata, peavad teatud lihased õigel ajal kokku tõmbuma (pingulduma) ja lõdvenema. Erilised neuronite rühmad ajukesel ütlevad neile hingamislihastele, millal nad peavad kokku tõmbuma (mis paneb inimese sisse hingama) ja millal lõdvestuma (mis paneb inimese välja hingama). On mõned peamised lihasrühmad, mis kontrollivad hingamist.
Membraan
Palea on peamine lihas, mis kontrollib hingamist. See on lihasleht, mis jookseb piki rindkere põhjaosa. Kui diafragma on lõdvestunud, on see kuppelikujuline (nagu poolring). Kui kesknärv annab diafragmale käsu panna keha sisse hingama, tõmbub diafragma alla ja sirutub välja. See loob rinnakorvi sees rohkem ruumi ja kopsudele rohkem ruumi, et need saaksid õhuga täituda. Õhk tuleb kopsudesse (see on sissehingamine). Kui on aeg välja hingata, lõdvestub diafragma taas ja õhk väljub kopsudest.
Umbes 60%-70% inimese hingamisvõimest pärineb diafragmast.
Paleed kontrollivad spetsiaalsed närvid, mida nimetatakse freenilisteks närvideks. Seljaaju annab diafragmale teada, millal ta peab kokku tõmbuma, saates sõnumeid freeniliste närvide kaudu. Kuna diafragma on hingamise jaoks nii oluline, on freenilised närvid kehas väga hästi kaitstud. Nad asuvad selgroo ülaosas, kaela lähedal.
Rindevahelised lihased (ribide vahelised lihased)
Ristluudevahelised lihased kulgevad iga ribi vahel. Kui inimene peab sisse hingama, tõmbuvad need lihased kokku ja tõmbavad ribid ülespoole. See loob kopsude täitmiseks rohkem ruumi rindkere sees.
Kui inimene puhkab, pärineb umbes 30% kuni 40% tema hingamisvõimest rindevahelistest lihastest.
Ristluudevahelisi lihaseid kontrollivad rindevahelised närvid. Seljaaju annab interkostaalsetele lihastele teada, millal nad peavad kokku tõmbuma, saates nende närvide kaudu sõnumeid. Ristluudevahelised närvid ei ole nii hästi kaitstud kui freenilised närvid. Rindevahelised närvid kulgevad piki rindkere selgroogu (mis asub ülemises kuni keskmises seljaosas) ja ühenduvad rindevaheliste lihastega. See tähendab, et kui inimene vigastab oma rindkere lülisamba, ei pruugi ta oma rindevahelisi lihaseid kasutada. Ta kaotaks siis 30% kuni 40% oma hingamisvõimest. Kuna aga diafragmat kontrollivad närvid asuvad palju kõrgemal lülisambas ja on paremini kaitstud, saaks inimene siiski kasutada oma diafragmat hingamiseks. Neil oleks endiselt 60% kuni 70% oma hingamisvõimest.
Abituriendid lihased
Abilihased on lihased, mida inimene kasutab ainult siis, kui ta vajab täiendavat abi hingamisel. Mõnikord on see normaalne. Näiteks kui inimene on just palju treeninud, võib ta vajada lisahapnikku. Seljaaju käsib lisalihastel tööle hakata, et hõlbustada inimese rindkere tõstmist, et luua kopsude täitmiseks rohkem ruumi. Kõige olulisemad abistava lihased on rinna-, kõhu- ja kaelalihased.
Kui aga inimene peab puhkeoleku ajal hingamiseks kasutama lisalihaseid, on see märk sellest, et ta ei saa oma keha jaoks vajalikku hapnikku. Ta võib vajada ravimeid, lisahapnikku, mida antakse maski kaudu, või isegi erakorralist ravi, et aidata tal normaalselt hingata. Näiteks kasutavad astma või kroonilise obstruktiivse kopsuhaigusega (KOK) inimesed sageli inhalaatorit, kui neil on hingamisraskusi. Inhalaator paiskab ravimit, näiteks albuterooli, hingetorusse ja kopsudesse. See muudab hingamisteed laiemaks ja aitab inimesel paremini hingata kui varem.
Animatsioon, kuidas diafragma (rohelise värviga) töötab.
Inhalaator
Seotud leheküljed
- Sissehingamine (sissehingamine)
- Gaasivahetus
- Raku hingamine
- Medulla oblongata
- Hingamisteed
Küsimused ja vastused
K: Mis on hingamine?
V: Hingamine on õhu liikumine kopsudest sisse ja välja.
K: Miks on hingamine oluline?
V: Hingamine on oluline, sest see aitab inimestel saada hapnikku kehasse ja viia süsihappegaasi kehast välja.
K: Miks vajab iga kehaosa hapnikku?
V: Iga kehaosa vajab hapnikku ellujäämiseks, sest see on vajalik energia tootmiseks.
K: Mis juhtub, kui inimene hingab sisse?
V: Kui inimene hingab sisse, siseneb tema kopsudesse õhk (mis sisaldab hapnikku).
K: Mis on gaasivahetus?
V: Gaasivahetus on protsess, mille käigus hapnik siseneb vereringesse ja süsihappegaas väljub vereringest, võimaldades seeläbi hapniku jaotumist kogu organismis ja süsihappegaasi väljaviimist.
K: Kui tihti hingavad täiskasvanud inimesed?
V: Täiskasvanud hingavad umbes 18 korda minutis ehk üle 25 000 korra päevas.
K: Miks hingavad lapsed veelgi kiiremini?
V: Lapsed hingavad veelgi kiiremini kui täiskasvanud, sest nende keha on väiksem ja vajavad rohkem hapnikku kehakaalu kilo kohta.
