Hingamine Autor: Andres Soosaar

Hingamine on protsesside kogum, mille tulemusena organismi rakud varustatakse hapnikuga ning eemaldatakse liigne süsihappegaas. Hingamist vaadeldakse hingamisgaaside (hapnik ja süsihappegaas) kompleksse transpordina, kus eristatakse mitut etappi: gaasivahetus atmosfääri ja kopsualveoolide vahel (kopsude ventilatsioon); hingamisgaaside vahetus kopsualveoolide ja kopsukapillaarides oleva vere vahel; hingamisgaaside transport verega; hingamisgaaside vahetus suure vereringe kapillaaride ja rakkude vahel; rakuhingamine (hapniku kasutamine ja süsihappegaasi teke rakus). Täiskasvanud inimesel transporditakse rahuolekus rakkudeni 200–300 ml hapnikku minutis. Hingamiselundite hulka kuuluvad ülemised hingamisteed, trahhea (hingetoru), peabronhid ja kopsud. Kopsud sisaldavad hargnevat, järjest peenenevate bronhide süsteemi, bronhid lõpevad kopsualveoolidega. Kopsualveoolid on üliõhukese seinaga ümarad kambrikesed, mis on ümbritsetud väikese vereringe tiheda kapillaaride võrgustikuga. Hingamiseks on lisaks hingamiselunditele vajalikud hingamislihased koos neid innerveerivate närvide ja kesknärvisüsteemi teatud struktuuridega. Samuti on tähtis vereringe pidev talitlemine. Seetõttu võib hingamine häiruda mitte ainult hingamiselundite haiguste, vaid ka teatud närvi-, südame-, vereringe- ja verehaiguste ning traumade ja mürgistuste korral.

Kopsude ventilatsioon toimub hingamistsüklite vaheldumisena ning iga tsükkel koosneb sisse- ja väljahingamisest. Rahuolekus teeb inimene 10–16 hingamistsüklit minutis, kusjuures iga sisse- ja väljahingamisega liigub atmosfääri ja organismi vahel umbes 500 ml õhku. Kehalisel koormusel võivad need näitajad mitmeid kordi suureneda. Sisse- ja väljahingamise aluseks on hingamislihaste töö tulemusena tekkivad perioodilised rõhumuutused rindkeres kopsukelmetevahelises ruumis ning seejärel alveoolides: sissehingamiseks peab rõhk kopsudes olema pisut väiksem (mõned mmHg) kui atmosfääris ning väljahingamisel jällegi pisut suurem.

Hingamisgaaside liikumine alveoolide ja vere vahel ning samuti vere ja kudede vahel on tagatud gaaside sisalduse erinevusega: hapniku ja süsihappegaasi difusioon toimub alati suurema sisaldusega alalt väiksema sisaldusega alale. Kopsudest läbivoolamisel veri arterialiseerub, st suureneb hapnikusisaldus ning vere värvus muutub helepunaseks. Kudedes muutub arteriaalne veri venoosseks, sest osa veres olevast hapnikust antakse kudedes rakkudele ning võetakse vastu kudedes tekkinud süsihappegaas. Hapniku peamiseks kandjaks veres on punalibledes paiknev hemoglobiin, millega transporditakse 98–99% veres olevast hapnikust. Süsihappegaasi transporditakse veres peamiselt hüdrokarbonaatidena, samuti hemoglobiini abil ning lahustununa vereplasmas. Hingamist juhib ja reguleerib ajutüves paiknev hingamiskeskus.