Keuhkot ja hengityselimet

(Keuhkot ja hengityselimet)

Olemme hereillä tai unessa, meidän ei tarvitse ajatella hengittämistä: se on niin välttämätöntä elämälle, että se tapahtuu automaattisesti. Hengitämme päivittäin noin 20 000 kertaa, ja 70-vuotiaana olemme hengittäneet sisään vähintään 600 miljoonaa kertaa.

Hengittäminen ei onnistuisi ilman hengityselimiä, joihin kuuluvat nenä, kurkku, kurkunpää, henkitorvi ja keuhkot. Aina kun hengitämme, otamme runsaasti happea sisältävää ilmaa nenän ja suun kautta, ja keuhkomme täyttyvät ja tyhjenevät. Vaikka hengitysilmamme olisi likaista tai saastunutta, hengityselimistömme pystyy puolustautumaan nenän ja suun kautta kulkeutuvia vieraita aineita ja organismeja vastaan. Epäpuhtaudet uloshengitetään uudelleen, yskitään ylös, niellään, kulkeutuvat ulos suoliston kautta tai tuhoutuvat mahanesteissä tai niitä syövät makrofagit, eräänlaiset verisolut, jotka etsivät elimistöstä bakteereita tuhottavaksi.

Jos emme hengittäisi, emme voisi elää. Se on yksi elimistön tärkeimmistä toiminnoista.

Mitä ovat keuhkot ja hengityselimet?

Hengityselinten yläosassa sieraimet (joita kutsutaan myös nenäaukoksi) imevät ilmaa ja vetävät sen nenään, jossa se lämpiää ja kostuu. Pienet karvat, joita kutsutaan värekarvoiksi, suojaavat nenäkäytäviä ja muita hengitysteiden osia suodattaen pölyä ja muita hiukkasia, jotka kulkeutuvat nenään hengitysilman kautta.

Airaa voidaan hengittää myös suun kautta. Nämä kaksi hengitystieaukkoa (nenäontelo ja suu) yhdistyvät nielussa eli kurkussa nenän ja suun takaosassa. Nielu on osa ruoansulatusjärjestelmää ja hengityselimiä, koska se kuljettaa sekä ruokaa että ilmaa. Nielun alaosassa tämä käytävä jakautuu kahteen osaan, joista toinen on tarkoitettu ruokaa varten (ruokatorvi, joka johtaa vatsaan) ja toinen ilmaa varten. Epiglottis, pieni kudoskieleke, peittää hengitystiet nielaistessamme estäen ruoan ja nesteen pääsyn keuhkoihin.

Kieleke eli kurkunpää eli äänihuulet ovat hengitysteiden yläosa. Tämä pieni putki sisältää äänihuulet, jotka värähtelevät tuottaakseen ääniä. Henkitorvi ulottuu kurkunpään tyvestä alaspäin. Osa siitä kulkee kaulan ja osa rintaontelon läpi. Henkitorven seinämät on vahvistettu jäykillä rustoisilla renkailla, jotka pitävät sen auki. Henkitorvi on myös vuorattu värekarvoilla, jotka poistavat hengitysteissä olevat nesteet ja vieraat hiukkaset pääsemästä keuhkoihin.

Henkitorvi jakautuu alapäässään vasemmalle ja oikealle keuhkoputkiksi kutsuttuihin ilmakanaviin, jotka ovat yhteydessä keuhkoihin. Keuhkojen sisällä keuhkoputket haarautuvat pienemmiksi keuhkoputkiksi ja vielä pienemmiksi putkiksi, joita kutsutaan keuhkoputkiksi. Keuhkoputket päättyvät pieniin keuhkorakkuloihin, joita kutsutaan keuhkorakkuloiksi ja joissa tapahtuu hapen ja hiilidioksidin vaihto. Kussakin keuhkossa on noin 300-400 miljoonaa keuhkorakkulaa. Keuhkoissa on myös elastisia kudoksia, joiden ansiosta ne voivat täyttyä ja tyhjentyä menettämättä muotoaan, ja niitä peittää keuhkopussiksi kutsuttu kalvo. Tätä keuhkorakkuloiden, keuhkoputkien ja keuhkoputkien verkostoa kutsutaan keuhkopuuksi.

Rintaontelo eli rintakehä on ilmatiivis laatikko, jossa sijaitsevat keuhkoputki, keuhkot, sydän ja muut rakenteet. Kylkiluut ja niihin liittyvät lihakset muodostavat rintakehän yläosan ja sivut; alaosan muodostaa suuri lihas nimeltä pallea. Rintakehän seinämät muodostavat suojakotelon keuhkojen ja muun rintaontelon sisällön ympärille. Pallealla, joka erottaa rintakehän ja vatsan toisistaan, on erittäin tärkeä rooli hengityksessä. Se liikkuu alaspäin, kun hengitämme sisään, ja lisää rintaontelon kapasiteettia, kun hengitämme ilmaa nenän ja suun kautta. Kun hengitämme ulos, pallea liikkuu ylöspäin, jolloin rintaontelo pienenee ja keuhkoissa olevat kaasut siirtyvät ylös ja ulos nenän ja suun kautta.

Miten keuhkot ja hengityselimet toimivat?

Hengittämämme ilma koostuu useista kaasuista, vaikka emme voi nähdä sitä. Happi on elämälle kaikkein tärkein, koska elimistön solut tarvitsevat sitä energiaa ja kasvua varten. Ilman happea solut kuolisivat.

Hiilidioksidi on jätekaasu, joka syntyy, kun hiili ja happi yhdistyvät elimistön energiaa tuottavissa prosesseissa. Keuhkot ja hengityselimet mahdollistavat ilman hapen pääsyn elimistöön ja samalla elimistön hiilidioksidin poistamisen.

Hengitys on tapahtumakokonaisuus, joka johtaa hapen vaihtumiseen ympäristöstä ja hiilidioksidin vaihtumiseen elimistön soluista. Prosessia, jossa ilma tulee keuhkoihin, kutsutaan sisäänhengitykseksi, ja prosessia, jossa ilma poistuu, kutsutaan uloshengitykseksi.

Aira hengitetään sisään suun tai nenän kautta. Nenän ja muiden ylähengitysteiden osien limakalvot liikkuvat edestakaisin ja työntävät ilman mukana kulkeutuvia vieraita aineita (kuten pölyä) nieluun tai sieraimiin, josta ne poistuvat. Nielun kautta vieraat aineet kulkeutuvat mahalaukkuun, josta elimistö poistaa ne. Kun ilmaa hengitetään sisään, nenän ja suun limakalvot lämmittävät ja kostuttavat sitä ennen kuin se pääsee keuhkoihin.

Kun hengitämme sisään, pallea liikkuu alaspäin ja kylkilihakset liikuttavat kylkiluita ylöspäin ja ulospäin. Tämä lisää rintaontelon tilavuutta. Ilmanpaine rintaontelossa ja keuhkoissa laskee, ja kun kaasu kiertää ylhäältä alaspäin, ympäristöstä tulee ilmaa nenän tai suun kautta keuhkoihin. Uloshengityksen aikana pallea liikkuu ylöspäin ja rintakehän seinämän lihakset rentoutuvat, jolloin rintaontelo kapenee. Ilmanpaine keuhkoissa nousee, joten ilma nousee ja poistuu hengitysteistä nenän ja suun kautta.

Jokaista sekuntia hengittäessämme ilma täyttää useita miljoonia keuhkorakkuloita. Diffuusioksi kutsutussa prosessissa happi siirtyy keuhkorakkuloista vereen keuhkorakkuloiden seinämiä reunustavien kapillaarien (pienten verisuonten) kautta. Kun happi on päässyt vereen, punasoluissa oleva molekyyli nimeltä hemoglobiini ottaa hapen talteen. Tämä runsaasti happea sisältävä veri palaa sydämeen, joka pumppaa sen valtimoiden kautta happea tarvitseviin kudoksiin. Kehon kudosten pienissä kapillaareissa happi vapautuu hemoglobiinista soluihin. Hiilidioksidi, joka syntyy diffuusioprosessin aikana, poistuu näistä soluista ja kulkeutuu kapillaareihin, joissa suurin osa siitä liukenee veriplasmaan. Hiilidioksidipitoinen veri palaa laskimoiden kautta takaisin sydämeen. Sydän pumppaa tämän veren keuhkoihin, joissa hiilidioksidi kulkeutuu keuhkorakkuloihin ja hengitetään ulos.

Mitä keuhkoissa ja hengityselimissä voi mennä vikaan?

Hengityselimet ovat alttiita tietyille sairauksille, ja keuhkot ovat alttiita monille erilaisille sairauksille, jotka johtuvat ilman epäpuhtauksista. Yleisimmät hengitystieongelmat ovat:

Astma. Yhdysvalloissa yli 20 miljoonaa ihmistä kärsii astmasta, ja se on suurin syy kroonisiin koulupoissaoloihin. Astma on krooninen keuhkojen tulehdussairaus, joka aiheuttaa hengitysteiden kiristymistä ja ahtautumista. Astmakohtaukset, jotka usein saavat alkunsa ilmassa olevista ärsyttävistä aineista, kuten tupakansavusta, saavat pieniä hengitysteitä reunustavat lihakset kiristymään ja turpoamaan. Hengitysteiden ahtautuminen estää ilmaa kiertämästä kunnolla, mikä aiheuttaa hengityksen vinkumista ja hengitysvaikeuksia, joskus jopa hengenvaarallisia. Astman hoito alkaa hoitosuunnitelmalla, joka yleensä koostuu astman syiden välttämisestä ja joskus lääkityksestä.

Bronchiolitis. Ei pidä sekoittaa keuhkoputkentulehdukseen. Keuhkoputkentulehdus on keuhkoputkien, keuhkoputken pienimpien haarojen, tulehdus. Keuhkoputkentulehdus koskee pääasiassa imeväisiä ja pikkulapsia, ja se voi aiheuttaa hengityksen vinkumista ja vakavia hengitysvaikeuksia. Talvella sen aiheuttavat usein tietyt virukset, kuten hengitystieoireyhtymävirus (RSV).

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD). COPD on termi, joka kuvaa kahta keuhkosairautta: keuhkolaajentumaa ja kroonista keuhkoputkentulehdusta.

• Monien vuosien tupakointi aiheuttaa usein keuhkolaajentumaa, ja vaikka se harvoin koskettaa lapsia ja nuoria, tämä sairaus voi juontaa juurensa nuoruus- ja lapsuusvuosiin. Tupakoinnin aiheuttamien sairauksien, kuten keuhkolaajentuman ja keuhkosyövän, ehkäisemiseksi on tärkeää oppia puhumaan lapsille tupakoinnista. Keuhkoveritulpassa keuhkot tuottavat liikaa limaa ja keuhkorakkulat ovat vaurioituneet. Hengittäminen ja riittävän hapen saaminen vereen vaikeutuu.
• Keuhkoputkentulehduksessa, joka on yleinen sairaus aikuisilla ja nuorilla, suurempia keuhkoputkia reunustavat kalvot tulehtuvat ja tuottavat ylimääräistä limaa. Henkilö alkaa yskiä paljon päästäkseen eroon limasta. Tupakointi on tärkein syy nuorten krooniseen keuhkoputkentulehdukseen.

Nuhakuume. Flunssan aiheuttaa yli 200 erilaista virusta, jotka aiheuttavat ylähengitysteiden tulehduksen, ja se on yleisin hengitystieinfektio. Oireita voivat olla lievä kuume, yskä, päänsärky, nuha, aivastelu ja kurkkukipu.

Yskä. Yskä on sairauden oire, ei varsinainen sairaus. Yskää on monenlaista ja sen syitä on monia, jotka eivät välttämättä ole kovin vakavia tai hengenvaarallisia. Yleisimpiä lapsia vaivaavia syitä ovat flunssa, astma, poskiontelotulehdus, kausiluonteiset allergiat, kurkkumätä ja keuhkokuume. Vakavimpia syitä sekä lapsilla että aikuisilla ovat tuberkuloosi ja hinkuyskä.

Kystinen fibroosi (CF). Sitä sairastaa Yhdysvalloissa yli 30 000 lasta ja nuorta, ja se on yleisin keuhkoihin vaikuttava perinnöllinen sairaus. Se vaikuttaa ensisijaisesti hengityselimiin ja ruoansulatuskanaviin ja aiheuttaa sen, että elimistön lima on epätavallisen paksua ja tahmeaa. Lima voi tukkia keuhkojen hengitystiet ja tehdä henkilöstä alttiimman bakteeri-infektioille.

Kkeuhkosyöpä. Keuhkosyöpä johtuu keuhkosolujen epänormaalista kasvusta, ja se on johtava kuolinsyy Yhdysvalloissa, ja sen syynä on usein tupakointi. Se saa alkunsa keuhkoputkien limakalvoista, ja sen kehittyminen kestää kauan. Oireita ovat jatkuva yskä (mahdollisesti verinen), rintakipu, kurkun nieleminen ja hengenahdistus. Altistuminen radonille (radon on maaperässä ja kivissä esiintyvä kaasu) voi myös aiheuttaa keuhkosyöpää. Radonia voi esiintyä tietyillä Yhdysvaltojen alueilla. Voit mitata kotisi radonpitoisuuden laitteella, jonka voit ostaa kodintarvikeliikkeestä tai rautakaupasta.

Pneumonia. Keuhkokuume on keuhkotulehdus, jonka aiheuttaa yleensä bakteeri- tai virusinfektio. Keuhkokuume aiheuttaa kuumetta ja keuhkokudoksen tulehdusta ja vaikeuttaa hengittämistä, koska keuhkojen on työskenneltävä enemmän hapen siirtämiseksi verenkiertoon ja hiilidioksidin poistamiseksi verestä. Yleisimmät keuhkokuumeen syyt ovat influenssa ja Streptococcus pneumoniae -bakteerin aiheuttama infektio.

Pulmonaalinen hypertensio. Tämä tila ilmenee, kun verenpaine keuhkoissa on epätavallisen korkea, mikä tarkoittaa, että sydämen on työskenneltävä kovemmin pumpatakseen verta korkeaa painetta vastaan. Lasten keuhkoverenpainetauti voi johtua synnynnäisestä sydänviasta tai sairaudesta, kuten HIV-infektiosta.

Neonataaliset hengityselinsairaudet. Vastasyntyneellä vauvalla voi olla useita hengitystiesairauksia, kun hän hengittää ensimmäistä kertaa. Pienemmillä ennenaikaisilla vauvoilla on suurempi riski sairastua esimerkiksi seuraaviin sairauksiin:

• Neonatal respiratory distress syndrome. Ennenaikaisilla vauvoilla ei ehkä ole tarpeeksi aktiivista jännitystä keuhkoissa. Surfaktanttijärjestelmä auttaa pitämään vauvan keuhkorakkulat auki; ilman tätä järjestelmää keuhkot romahtavat, eikä vauva pysty hengittämään.
• Apnea ennenaikaisuus. Apnea on lääketieteellinen termi, joka tarkoittaa, että hengitys on pysähtynyt. Ennenaikainen apnea on tila, jossa ennenaikaiset vauvat pysähtyvät hengittämään noin 15-20 sekunniksi unen aikana. Ennenaikainen uniapnea esiintyy yleensä 2-7 päivän iässä. Mitä ennenaikaisempi vauva on ja mitä pienempi hänen painonsa on, sitä todennäköisemmin sitä esiintyy.
• Bronchopulmonaalinen dysplasia (BPD). Keuhkopulmonaaliseen dysplasiaan liittyy keuhkokudoksen epänormaali kehitys. Sitä kutsutaan joskus krooniseksi keuhkosairaudeksi tai CLD:ksi, ja se on lapsuusiän sairaus, jolle on ominaista keuhkojen tulehdus ja arpeutuminen. Se kehittyy yleisimmin ennenaikaisesti syntyneille vauvoille, joiden keuhkot ovat alikehittyneet.

Muut vastasyntyneen hengitystiesairaudet ovat:

• Mekoniumin aspiraatio. Mekoniumin aspiraatio tapahtuu, kun vastasyntynyt vauva hengittää (hengittää sisään) sekoitusta, joka koostuu mekoniumista (vauvan ensimmäiset ulosteet, yleensä syntymän jälkeen) ja lapsivedestä synnytyksen aikana. Hengitetty mekonium voi aiheuttaa vauvan hengitysteiden osittaisen tai täydellisen tukkeutumisen.
• Pysyvä vastasyntyneen keuhkoverenpainetauti (PPHN). Kohdussa vauvan verenkierto ei kulje keuhkojen kautta. Normaalisti, kun vauva syntyy ja alkaa hengittää, sen keho sopeutuu nopeasti ja hengitysprosessi alkaa. PPHN syntyy, kun siirtyminen sikiön verenkierrosta vastasyntyneen verenkiertoon ei tapahdu normaalisti. Tämä tila voi ilmetä esimerkiksi seuraavin oirein: nopea hengitys, nopea syke, hengitysvaikeudet ja syanoosi (sinertävä iho).
• Transient tachypnoea neonatorum (TTN). Vastasyntyneen nopeaa hengitystä (yli 60 hengitystä minuutissa) kutsutaan ohimeneväksi takypneaksi.

Vaikka joitakin hengityselinsairauksia ei voi ehkäistä, lapsesi voi välttää monia kroonisia hengityselinsairauksia ja keuhkosairauksia olemalla tupakoimatta, pysymällä erossa epäpuhtauksista ja ärsyttävistä aineista, pesemällä kädet usein infektioiden välttämiseksi ja käymällä lääkärissä säännöllisissä tarkastuksissa.

Reviewed by: Yamini Durani, MD
Katselmuspäivämäärä: lokakuu 2012