Kuidas inimese hingamissüsteem töötab

Hingamine on protsess, mille käigus organismid vahetavad gaase, näiteks hapnikku ja süsinikdioksiidi, nende väliskeskkondadega, et säilitada biokeemilisi reaktsioone elu. Lihtsad organismid ei vaja hingamise läbiviimiseks keerukaid spetsialiseeritud organeid; putukate puhul toimub näiteks gaasivahetus trahheede abil, kuid mitte kopse; veeloomadel on aga lõpused. Inimese hingamissüsteem hõlmab kahte kõrgelt spetsialiseerunud kopsu, kahte bronhide toru, hingetoru, kõri ja ninasõõrmed ja suu, mis kõik teenivad gaaside liikumist kehasse ja väljastpoolt maksimaalselt tõhusus.

Need elundid, mis on tegelikult vaid keha väliskülg, on enamikule inimestele kõigepealt mõte, kui inimese hingamissüsteemi teema üles kerkib. Kopsuhingamine algas umbes 400 miljonit aastat tagasi ja piirdub selgroogsete loomade ja mõne teoga. Inimestel on nad peaga ühendatud torudega, mis kasvavad ülevalt alla järjest väiksemaks. Kuigi vasakul kopsul on kolm laba ja paremal ainult kaks, on parempoolne ja vasak kopsufunktsioon samad. Kopsudiagrammi leiate ressurssidest.

Õhutee välismaailma ja hingetoru vahel hõlmab mitmeid struktuure, mis on rohkem spetsialiseerunud, kui nad võib-olla paistavad. Teie nina koos oma lima vooderdiga toimib sissehingatava õhu filtrina ja soojendab ka õhku (vajadusel), kui see hingamise ajal kehasse satub. Seejärel läbib õhk enne hingetorusse sisenemist neelu ja kõri, mis sisaldab elegantselt vormitud häälepaelu.

Kui õhk saaks lihtsalt kopsu minna ilma minimaalse töötlemiseta, sulgeksid paljud potentsiaalselt kahjulikud ja surmavad bakterid kopsudesse ja vereringesse, selle asemel, et kinni hoida mu lima, ripsmeid ja muid ülemiste hingamisteede väikseid, kuid elutähtsaid komponente süsteemi.

Gaasivahetuse äri toimub just kopsukestes väikestes kotikestes, mida nimetatakse alveoolideks. Difusiooniprotsessi kaudu voolab veri kopsude kapillaaride kaudu paremast servast süda saab hapnikku sissehingatavast õhust väga õhukese alveolaar-kapillaari teisel küljel membraan. Samal ajal difundeerub sama vere süsinikdioksiid teises suunas, alveoolidesse, kus see lõpuks aegub (välja hingatakse). Nende gaaside liikumine sellisel viisil toimub peaaegu silmapilkselt.

Ventilatsioon on seotud hingamisega, kuid need pole ühesugused. Hingamine viitab konkreetselt gaasivahetusele, kuid hingamisarutelud keskenduvad tingimata suurtele elundi- ja koesüsteemidele. Ventilatsioon on mehaaniline hingamisprotsess, mis võimaldab hingamisel toimuda. Ventilatsioon põhineb peamiselt kopsu all oleval membraanil ja hõlmab ka roietevahelisi lihaseid.