Sisältö
Hengitys on prosessi, jolla organismit vaihtavat kaasuja, kuten happea ja hiilidioksidia, ulkoisen ympäristönsä kanssa elämän kannalta välttämättömien biokemiallisten reaktioiden ylläpitämiseksi. Yksinkertaiset organismit eivät vaadi monimutkaisia erikoistuneita elimiä hengityksen suorittamiseksi; esimerkiksi hyönteisissä kaasunvaihto tapahtuu henkitorven avulla, mutta ei keuhkoja; vesieläimillä on sitä vastoin kiduksia. Ihmisen hengityselimiin kuuluu kaksi erittäin erikoistunutta keuhkoa, kaksi keuhkoputkea, henkitorvi, kurkunpää ja sieraimet ja suu, jotka kaikki palvelevat kaasujen siirtämistä kehossa ja sen ulkopuolella maksimaalisen tehokkuuden avulla.
Keuhkot
Nämä elimet, jotka todella ovat vain kehon sisäänpääsyjä, ovat mitä useimmat ihmiset luulevat ensin ihmisen hengityselinten aiheutuessa. Keuhkojen hengitys alkoi noin 400 miljoonaa vuotta sitten, ja se on rajattu selkärankaisille ja muutamille etanoille. Ihmisissä ne yhdistetään päähän putkilla, jotka kasvavat yhä pienemmiksi ylhäältä alas. Vaikka vasemmassa keuhkossa on kolme lohkoa ja oikeassa vain kaksi, oikea keuhkotoiminto ja vasen keuhko ovat samat. Katso Resurssit keuhkokaavioon.
Ylähengitysjärjestelmä
Ilmareitti ulkomaailman ja henkitorven välillä sisältää useita rakenteita, jotka ovat erikoistuneempia kuin milloin ne näyttävät. Nenäsi limavuorellaan toimii suodattimena hengitettävällesi ilmalle, ja se myös lämmittää ilmaa (tarvittaessa), kun se tulee kehoon hengityksen aikana. Ilma kulkee sitten nielun ja kurkunpään läpi, joka sisältää tyylikkäästi muodostetut äänenjohdot, ennen tunkeutumista henkitorveen.
Jos ilma pääsee vain keuhkoihin ilman, että sitä käsitellään mahdollisimman vähän, niin monet mahdollisesti haitalliset ja tappavat bakteerit kääntyvät keuhkoihin ja verenkiertoon sen sijaan, että pidättäisivät limaa, silia ja muita pienempiä mutta tärkeitä ylempien hengityselinten komponentteja.
Kaasunvaihto solutasolla
Kaasunvaihto tapahtuu pienissä keuhkojen säkkissä, nimeltään alveolit. Diffuusiona kutsutun prosessin kautta veri, joka virtaa keuhkojen kapillaarien läpi sydämen oikealta puolelta, vastaanottaa happea hengitetystä ilmasta erittäin ohut alveolaaris-kapillaarikalvon toisella puolella. Samanaikaisesti samasta verestä tuleva hiilidioksidi diffundoituu toiseen suuntaan alveoleihin, missä se lopulta loppuu (hengitetään ulos). Näiden kaasujen liikettä tällä tavoin tapahtuu melkein välittömästi.
Tuuletus tai hengitys
Tuuletus liittyy hengitykseen, mutta ne eivät ole samoja. Hengitys viittaa erityisesti kaasunvaihtoon, mutta keskustelu hengityksestä keskittyy välttämättä suuriin elin- ja kudosjärjestelmiin. Tuuletus on mekaaninen hengitysprosessi, jonka avulla hengitys tapahtuu. Tuuletus perustuu ensisijaisesti keuhkojen alla olevaan kalvoon ja siihen liittyy myös kylkien väliset lihakset kylkiluiden välillä.