Kehosolut käyttävät happea siirtääkseen ruokaan varastoidun energian käyttökelpoiseen muotoon. Tämän prosessin, jota kutsutaan soluhengitykseksi, avulla solut voivat hyödyntää energiaa elintärkeiden toimintojen suorittamiseksi voimanlähteinä (mukaan lukien tahattomat lihakset, kuten sydän) ja materiaalien liikkumisen sisään ja ulos solut. Ilman happea kehossa solut voivat toimia rajoitetun ajan; pitkäaikainen happivaje johtaa solukuolemaan ja lopulta organismin kuolemaan.
Glykolyysi hengityksessä
Solut käyttävät happea auttamaan soluhengitystä. Tämän tyyppinen hengitys, jota kutsutaan aerobiseksi soluhengitykseksi, muuttaa varastoidun energian käyttökelpoiseen muotoon, pääasiassa saattamalla glukoosi ja happi välituotteen läpi. Aerobisen soluhengityksen ensimmäinen vaihe, glykolyysi, voidaan suorittaa ilman happea. Jos happea ei kuitenkaan ole, soluhengitys ei voi jatkua tämän vaiheen ohi.
Glykolyysissä glukoosi muuttuu hiilipohjaiseksi molekyyliksi, jota kutsutaan pyruvaatiksi. Tämän prosessin aikana syntyy kaksi molekyyliä adenosiinitrifosfaattia (ATP), joka on nukleotidi, joka tuottaa energiaa soluille.
Pyruvaatti hajotetaan edelleen irtonaiseksi hiileksi ja vedyksi, joka voi yhdessä hapen kanssa muodostaa hiilidioksidin ja NADH: n (elektroninsiirtomolekyyli). Jos happea ei ole läsnä, hajotettu pyruvaatti käy läpi prosessin, jota kutsutaan käymiseksi, joka tuottaa maitohappoa.
Elektronikuljetusketju
Happi on tärkeää aerobisen soluhengityssyklin kolmannessa vaiheessa. Tämän vaiheen aikana elektroninsiirtomolekyylit kuljettavat elektroneja soluihin, joissa ne kerätään talteen ja käytetään ATP: n tuotantoon. Elektronien käytön jälkeen ne yhdistyvät hapen ja vedyn kanssa muodostaen vettä ja poistuvat kehosta.
Jos happea ei olisi läsnä tämän vaiheen aikana, elektronit kerääntyisivät järjestelmään. Pian elektroninsiirtoketju tukkeutuu ja ATP-tuotanto lopetetaan. Tämä johtaisi solukuolemaan ja organismin kuolemaan.
Hemoglobiini veressä
Hemoglobiini eli punasolut ovat pääasiassa hapen kuljettajia. Nämä solut saavat happea, kun ilmaa hengitetään keuhkojen läpi. Happi sitoutuu näihin soluihin, jotka sitten kuljettavat sen sydämeen. Sydän kiertää hapetettua verta soluihin koko kehossa soluhengityksen aikana.
Tilapäinen puute
Kuntoilun aikana keho voi kuluttaa happea nopeammin kuin se voidaan viedä soluihin. Tämä aiheuttaa tilapäisen happipulan. Lihassolut voivat suorittaa anaerobista (ilmatonta) hengitystä rajoitetun ajan, kun näin tapahtuu. Anaerobinen hengitys tuottaa maitohappoa, joka kerääntyy lihaksiin aiheuttaen kouristuksia ja väsymystä.
Vähentäminen ja kuolema
Jos soluilta puuttuu happi pitkäksi aikaa, organismi ei voi selviytyä. Elektronit kertyvät elektroninsiirtojärjestelmään ja pysäyttävät ATP: n tuotannon. Ilman ATP: tä solut eivät voi suorittaa elintoimintoja, kuten pitää sydämen syke ja keuhkot liikkua sisään ja ulos. Organismi menettää pian tajuntansa ja kuolee, ellei happea palauteta nopeasti.