3D-kuva keuhkoista. MDGRPHC / Shutterstock.com

Keuhkot ovat merkittäviä elimiä, jotka saavuttavat jatkuvasti hämmästyttäviä feats, joita he tekevät niin hyvin, että otamme ne itsestäänselvyytenä, paitsi silloin kun niiden toiminta on vähentynyt. Kaikki tapahtuu rintakehässä, jaettuna kahteen ja sydämen, suurten alusten ja ruokatorven läsnäolon vuoksi.

Korkeimman oikeuden tuomari Ruth Bader Ginsburgilla oli äskettäin palannut tuomioistuimelle keuhkosyövän leikkauksen jälkeen, minulta on kysytty paljon kysymyksiä keuhkoista, koska olen anatomian professori.

Monet keuhkosyövät eivät ole käyttökelpoisia, mutta joidenkin keuhkosairauksien, kuten keuhkosyövän varhaisvaiheiden, hoitamiseksi voidaan suorittaa kirurginen hoito, jota kutsutaan lobektomiaksi. Tässä operaatiossa poistetaan keuhkojen lohko (oikealla keuhkolla on kolme lohkoa, vasemmassa keuhkossasi on kaksi). Jälkeenpäin muut lohkot laajentuvat mukautumaan ja kompensoimaan puuttuvaa kudosta, jolloin keuhkot voivat toimia yhtä hyvin tai paremmin kuin ennen.

Sen lisäksi, että keuhkot ovat erittäin tehokkaita elimiä, niiden rakenne on kauniisti monimutkainen. En voi auttaa, mutta ihmettelen: Jos arvostamme niitä enemmän, olisimmeko ennakoivampia huolehtimalla niistä?

Elämänhenkäys

Hengityselinten ensisijainen tehtävä on tuoda happea keuhkoihimme. Siellä se vaihdetaan jätetuotteeksi, hiilidioksidiksi, joka poistetaan sitten kehosta.

Useita viikkoja käsityksen jälkeen keuhkojen työ suoritetaan istukka, sikiön elinten ulkopuolella oleva rakenne, jossa veremme vaihtaa hiilidioksidia ja happea kohdun äidin veren kanssa.

Ennen syntymää käytämme vain hengityselinten liikkeitä, liikkumalla amnionin neste keuhkojen sisään ja ulos.

Vastasyntynyt ja äiti. Synnytyksen jälkeen vauva vauhdittaa CO2in kerääntymisen takia ja ottaa ensimmäisen hengityksen hapen ottamiseksi. Anneka / Shutterstock.com

Muutamassa sekunnissa napanuoran leikkaamisen jälkeen syntyy hiilidioksidipäästöjä vastasyntyneille henkeä vaihtaa se happea varten, joka jatkuu kuolemaan asti. Keskimääräinen henkilö hengittää joitakin 13 miljoonaa kuutiometriä ilmaa elinaikanaan.

Hiljaisen aktiviteetin, kuten sängyn lepotilan tai istumapaikan, aikana hengitämme kahdeksan - 16-hengitystä minuutissa. Sitten hengitämme kolmen sekunnin ajan saman määrän ilmaa, mutta se sisältää nyt 21-prosentin happea ja hiilidioksidin 16-kertoja. Toisin sanoen, käytät noin 100-prosenttia elämästäsi vetämällä ilmaa, ja 40-prosenttiosuus elämästäsi, joka poistaa sen.

Keuhkosi, numeroiden mukaan

Joka päivä 5,000-gallonaa ilmaa kuljetetaan hengitystien kautta, jotka johtavat keuhkoihin ja ulottuvat niiden läpi. Hengitysteiden haara ja pienenevät koko 22-kertaa. Lähes kaikki tämä tapahtuu keuhkoissamme, jolloin nämä hengitystiet ulottuvat 14,900-kilometrien yhteenlaskettuun pituuteen.

Noin 2,600 gallonaa kuljetetusta ilmasta toimitetaan 300 miljoonaan pieneen, ohutseinäiseen, onttoon säkkiin tai poistetaan niistä. keuhkorakkuloihin, jotka tarjoavat valtavan pinnan hapen vaihtoon, jota kaikki solumme tarvitsevat hiilidioksidille, niistä peräisin olevalle jätetuotteelle. Tämä alue vaihtelee kooltaan puolen ja suurimman osan tenniskentän välillä.

Tämä valtava alue sisältyy kahteen keuhkoon, joista kukin on hieman pienempi kuin kolme, 1-litraista pulloa. Vasemmanpuoleinen keuhko on 10-prosenttiyksikköä pienempi kuin oikea, johtuen sydämen vasemmanpuoleisesta asennosta.

3-D-kuva alveoleista. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Alveoleja ympäröivät verisuonet tai kapillaarit, jotka ovat niin pieniä, että punaiset verisolut kulkevat jatkuvasti niiden läpi, jotka puristuvat yhteen riviin, kun ne vaihtavat hiilidioksidia happea varten.

Keuhkojen kapillaarit saavat valtavan veren, joka on sama kuin koko kehon muille osille. Alveolit ​​laajenevat ja supistuvat 15,000-kertaa päivässä. Aktiviteetin aikana hengitysnopeus kaksinkertaistuu - ja äärimmäisissä toiminnoissa kolminkertaistuu - ja alveoliin pääsevän ilman määrä kasvaa kolmesta viiteen kertaa. Hengittäminen syvemmälle ja nopeammin käyttää keuhkojen kapasiteettia, joka on pidetty varalla lepotilassa. Stressi voi myös johtaa syvempään ja nopeampaan hengitykseen.

Keuhkot työssä

Ilmassa, jota hengitämme, ei kuitenkaan ole kaukana puhdasta, ja yksi hengityselimien tärkeimmistä työpaikoista on ilmoittaa ilmaa ennen kuin se saavuttaa syvälle keuhkojen sisäiset säkit.

Sisäilman epäpuhtaudet voivat olla kaksi tai viisi kertaa enemmän epäpuhtauksia kuin ulkoilmassa. (Oletko viime aikoina havainnut ja muuttanut lämmitys- / vaihtojärjestelmääsi suodattimia?)

Hengityselimiä ”ehtää” ilmaa useilla tavoilla. Ensinnäkin se nostaa kylmän ilman lämpötilaa ruumiinlämpötilaan tai jäähdyttää kuumaa ilmaa ruumiinlämpötilaan. Toiseksi se kosteuttaa ilmaa 100-prosentin kosteudelle alveolaaristen kalvojen dehydraation estämiseksi. Lopuksi se puhdistaa ilmaa.

Vieraat ja mahdollisesti haitalliset aineet suodatetaan virtaavasta ilmasta ja poistetaan useilla tavoilla, mukaan lukien nenäkarvat ja tahmea limakalvo, joka ympäröi hengitysteitä ja joka on tuotettu noin neljänneksellä päivässä. Se sisältää antimikrobisia aineita, jotka auttavat neutraloimaan haitallisia bakteereita ja monia viruksia.

Tärkeää on, että hiukset muistuttavat solut, jotka peittävät hengitysteitä, joita kutsutaan silmukoiksi, siirtävät likaantuneen liman keuhkoista ja ilmakanavat kurkkuun, jotka nielevät ja tuhoutuvat mahahapolla.

Alveolaaristen kaasunvaihtokalvojen saaneita epäpuhtauksia poistavat erikoistuneet solut, joita kutsutaan fagosyytteiksi ja makrofageiksi, jotka nauttivat hiukkasia liikkumaan eniten siirrettäväksi imusolmukkeiden ja solmujen kautta. Kuitenkin suuri osa mustasta hiilestä siirretään vain keuhkojen vaihtamattomiin osiin.

Alveolien ilman ilmanvaihdon lisäksi keuhkojen ilmanvaihto auttaa jäähtymään kehoon, kun se on ylikuumentunut. Noin 7-prosenttiosuus kehon lämpöstä poistetaan haihduttamalla hengitysteistä keuhkojen sisä- ja ulkopuolella. Vesihöyryinä menetetään 11 ​​unssia vettä päivässä. Kolme prosenttia kehon lämmöstä häviää lämmittämällä ilman lämpötilan alapuolella, kun keuhkot tuuletetaan.

Muita keuhkojen hämmästyttäviä toimintoja ovat kehon hapon ja emäksen tasapainon (pH) säätäminen kokonaisuutena selektiivisesti pitämällä hiilidioksidia tai poistamalla se. Jotta keuhkot toimivat ilmanvaihdossa, ne toimivat palkeina. Ilman propulsio keuhkoista sallii kurkunpään toimia "äänilaatikkona", joka värähtelee äänijohtoja tuottamaan äänen, jota kieli, hampaat ja huulet muokkaavat tuottamaan äänemme ihmissuhteiden väliseen viestintään ja laulamiseen. Tämä ilmalähtö mahdollistaa myös ilmapallojen räjäyttämisen tai leikkikoneiden pelaamisen.

Keuhkojen laajenemisen kautta sisään vedetty ilma kulkee nenän hajualueilta, mikä mahdollistaa hajua. Keuhkot toimivat myös "pakkausvaunaina" rintakehän sisällä, tukemalla ja suojelemalla elintärkeää sydäntä, joka tuottaa puolet tuotoksestaan ​​keuhkoihin, ja toinen puoli muuhun kehoon.

Keuhkojen pimeä puoli ja niiden hoito

Vaikka keuhkot olivat synnyttämättömät vaaleanpunaiset, meidän keuhkot tummenevat asteittain harmaaseen ja täplikkään ulkonäköön näiden hiilihiukkasten vuoksi, joista suuri osa pysyy paikallaan, yleensä ilman haitallista vaikutusta. Suuremmat, ärsyttävät hiukkaset hajotetaan tavallisesti heijastavalla yskimällä ja aivastamalla. Tämä ilmastointijärjestelmä vaurioituu tupakoitsijoilla, joiden hengitystiet menettävät silmukoita ja niiden suuntauskoordinointia, ja siksi niiden on palattava yskään tärkeimpänä epäpuhtauksien poistovälineenä.

Tupakoitsijoiden keuhkot tummenevat nopeammin, tulevat pilaantuneemmiksi ja ottavat oranssia sävyjä nikotiinin ja ruskean tervan takia. Pitkäaikainen altistuminen näille syöpää aiheuttaville aineille aiheuttaa kroonista keuhkoputkentulehdusta, keuhkolaajentumista ja syöpää monissa ruumiinosissa, mutta varsinkin keuhkojen sisäänkäynnin sisäpuolella olevien hengitystien ympärillä. Emfyseemassa keuhkojen alveolaarinen rakenne romahtaa varsinkin ylemmässä keuhkossa, mikä vaikeuttaa täysin hengittämistä.

Ota syvään henkeä ja harkitse kaikkia ihmeellisiä toimintoja, joita uskomattomat keuhkot toimivat.

Author

Arthur Dalley, anatomian professori, Vanderbilt University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon