Légzés

A légzés funciója

A légzés során a szervezet felveszi az energiatermeléshez szükséges oxigént a vérből, amit a sejtek felhasználnak és a közben létrejövő széndioxidot leadják. Születés előtt a légzés a méhlepényen keresztül valósul meg, születés után a légzőszerveken keresztül.

légzés

Tüdő

A légzés során a külső légtér és a vér közötti gázcsere a tüdőkben történik. A levegőcserét a ki- és belégzés biztosítja. A tüdőkben a tüdőhólyagocskák falát behálózó hajszálerek falán keresztül jön létre az oxigén és széndioxid csere.

Belégzés

A légzés során belégzéskor vesszük fel q környezetünkből az oxigént. Nézzük meg mi történik ilyenkor pontosan:

  • külső bordaközi izmok összehúzódnak, így a bordák megemelkednek
  • rekeszizom összehúzódik, így megnyílik a mellhártyaüreg ürege
  • a mellüreg térfogata megnő, amit passzívan követ a rugalmas tüdő
  • a tüdőben lévő nyomás csökken, így kintről levegő áramlik a tüdőbe

Kilégzés

Kilégzéskor leadjuk a széndioxidot a vérből a környezetünkbe. A kilégzés folyamat így néz ki:

  • külső bordaközi izmok elernyednek
  • a belső bordaközi izmok összehúzódnak
  • a bordák lesüllyednek
  • a rekeszizom elernyed
  • a mellüreg térfogata csökken, és ezzel a tüdő rugalmassága folytán összehúzódik, térfogata csökken
  • így a a tüdőben lévő nyomás nő, a levegő kiáramlik

Légzési térfogat

A légzési térfogat a nyugalomban belélegzett levegő mennyisége. Nyugodt légzéskor egy egészséges felnőtt általában:

  • 1 perc alatt 16 x vesz levegőt
  • körülbelül 0,5 liter levegőt szívunk be és lélegzünk ki

Vitál kapacitás

A vitál kapacitás egy teljes belégzés, majd teljes kilégzés után a kilégzett levegő mennyisége. Ennek mennyiség egészséges felnőttnél:

  • nagyjából 4 liter

Be és kilégzési tartalék

  • Belégzési tartalék: Erőltetett légzéskor akár 2,5 liter levegőt is beszívhatunk be.
  • Kilégzési tartalék: Kilégzéskor 1 liter levegő mindig marad a tüdőben. 
légzés

Nehézlégzés

Nehézlégzéskor a légzési segédizmok is működésbe lépnek:

  • mellizmok
  • széles hátizom
  • fűrészizmok
  • fejbiccentő izmok

Nehézlégzés esetén az ember jellegzetes testhelyzetet vesz fel:

  • félig ülve helyezkedik el
  • a felső végtagokra támaszkodva

A légzés, mint kiválasztás

A légzés során a tüdő a veséhez hasonlóan fontos kiválasztó szervként működik. Együttes működésük tartja fenn a test sav-bázis egyensúlyát.

  • Belégzéskor:
    • felvesszük az oxigént
    • az oxigén a vörösvértestek hemoglobinjához kötődik, így kerül be a vérkeringésbe
    • a vér szállítja el a sejtekig
  • Kilégzéskor:
    • kilélegezzük a széndioxidot
    • a sejtek szénsav formájában leadják a szén-dioxidot a vérplazmába
    • a vér elszállítja a széndioxidot a léghólyagocskáig és ott kiválasztódik 

Hemoglobin

A hemoglobin egy vastartalmú fehérje, amely a vörösvértestekben található.

A hemoglobin vas segítségével képes megkötni és később leadni az oxigént. A légzés során a hemoglobin:

  • biztosítja az oxigén szállítását a tüdőktől a szervezet sejtjeihez
  • valamint a szén-dioxid elszállítását a szövetekből a tüdőbe

Széndioxid

A széndioxidnak óriási szerepe van a légzés szabályozásban:

  • kilégzéskor csak a széndioxid egy része távozik a szervezetből
  • a fennmaradó rész feladata, hogy folyamatos ingerként szolgáljon a légzőközpont számára
  • a hatékony légzéshez elengedhetetlen egy bizonyos mennyiségű széndioxid a vérben

Vashiányos vérszegénység:

A szervezet hatékony oxigén ellátásához nélkülözhetetlen az optimális hemoglobin mennyisége a vérben, továbbá az optimális vas szint. Vashiány és vérszegénység esetén igen gyakran kialakul ki:

  • légszomj, hisz a szervezet vas és hemoglobin csökkent száma miatt oxigén hiányos állapotba kerül
  • ennek hatására kialakul egy túllégzés
  • és ennek következtében kialakulhat az úgynevezett „agyi köd”

Vashiányos vérszegénység okai lehetnek:

  • erős vérzéssel járó zavarok esetén, mint például nőgyógyászati zavarok
    • endometriózis
    • miómák
    • polip
    • hormonzavar okozta erős vérzés
  • gyomor-bélrendszeri betegségek, ami miatt a vas nehezebben szívódik fel, vagy akár belső vérzést is okozhat
    • gyomorfekély
    • Crohn betegés
    • IBS
  • Vas és/vagy B12 vitamin hiánya felszívódási zavar miatt

Vashiányos vérszegénység tünetei:

  • fáradtság
  • gyengeség
  • sápadtság
  • légszomj
  • fejfájás
  • szédülés
  • hideg végtagok
  • ingerlékenység
  • szorongás
  • magas pulzus
  • agyi köd

Idegi szabályozás

A légzés automatikus szabályozás (akaratunktól független), és akaratlagos szabályozás alatt áll. Az automatikus szabályozás központja az agytörzsben, annak nyúlt velői részében található.

Az agytörzs folyamatosan monitorozza:

  • a vér szén-dioxid-tartalmát
  • a vér savasságát (pH)
  • a vér oxigén szintjét

Magas CO2 szint esetén:

Ha a széndioxid mennyisége túl magas lesz a vérben, akkor az agy jelet küld a rekeszizomnak:

  • a rekeszizom gyakrabban fog összehúzódni
  • növekszik a légzésszám
  • a többlet szán-dioxid kikerül a szervezetből a tüdőn keresztül

Alacsony CO2 szint esetén:

Ha a vér CO2-szintje túl alacsonyra csökken, ekkor az agytörzs utasítja az autonóm idegrendszert, hogy fékezzen, amitől a légzés lelassul.

A vér pH-ja

  • A légzés szabályozás fő kémiai ingere a szén-dioxid-túltengés és nem az oxigénhiány.
  • A vérben lévő szén-dioxid mennyiségének szigorú monitorozása biztosítja, hogy a vér pH-ja egy adott tartományon belül maradjon.
  • A légzést tehát a vér kémiai összetétele szabályozza!

Bohr hatás

A Bohr-hatás az emberi szervezetben lejátszódó, rendkívül fontos fiziológiai folyamat, amely a vér oxigénszállító képességét befolyásolja.

Mi is ez pontosan?

A vérben található hemoglobin nevű fehérje felelős az oxigén szállításáért a tüdőből a szervezet sejtjeihez. A Bohr-hatás azt írja le, hogy a hemoglobin oxigénkötő képessége hogyan változik a vér pH-jának, szén-dioxid-szintjének és hőmérsékletének függvényében.

pH

Ha a vér pH-ja csökken (savanyasabbá válik), akkor hemoglobin kevesebb oxigént köt meg, és könnyebben leadja azt a szöveteknek.

Ez azért fontos, mert a sejtanyagcsere során szén-dioxid keletkezik, ami savanyítja a vért, így a szövetekhez érve a hemoglobin könnyebben leadja az oxigént.

Szén-dioxid

A megemelkedett szén-dioxid-szint szintén elősegíti az oxigén leadását a hemoglobinról.

Hőmérséklet

A megemelkedett hőmérséklet szintén csökkenti a hemoglobin oxigénkötő képességét.

Miért fontos ez?

A Bohr-hatás biztosítja, hogy a szervezet sejtjei mindig elegendő oxigénhez jussanak, függetlenül attól, hogy milyen fizikai aktivitást végzünk vagy milyen környezeti feltételek között vagyunk. Például, ha fizikai munkát végzünk, a sejtjeinknek több oxigénre van szükségük, és a Bohr-hatásnak köszönhetően a hemoglobin könnyebben leadja az oxigént a szöveteknek.

~ May you have warmth in your igloo, oil in your lamp, and peace in your heart. ~