Hengityselimet 1. HENGITYSELIMET Hengityselimet jaetaan ylä- ja alahengitysteihin. Ylähengitysteihin kuuluvat nenä, sen sivuontelot, suu, nielu ja kurkunpää. Näiden tehtävänä on sisäänhengitysilman lämmittäminen, kostuttaminen ja epäpuhtauksista puhdistaminen. 1. Nenää ja sen sivuonteloita peittää limakalvo, jonka avulla sisäänhengitettävä ilma voidaan kostuttaa. Samoin siellä oleviin värekarvoihin tarttuu ilman epäpuhtauksia ja nenän runsas verisuonitus mahdollistaa ilman lämmityksen. Värekarvat kuljettavat limaa keuhkoputkista kurkunpäähän. Lima ja siihen tarttuneet epäpuhtaudet voidaan niellä ruokatorveen. Nenän kautta sisäänhengitetty ilma on kosteampaa, lämpimämpää ja puhtaampaa kuin suun kautta sisäänhengitetty ilma. Siksi on suositeltavaa hengittää nenän kautta sisään. Kurkunpää sulkeutuu nieltäessä. Hotkittaessa ruokaa voi tämä sulkeutumismekanismi pettää ja ruoka päätyy hengitysteihin, joista se on yskittävä pois. Kurkunpäällä on myös oma osuutensa äänenmuodostuksessa. Alahengitysteihin kuuluvat henkitorvi sekä oikealle ja vasemmalle jakautuvat pääkeuhkoputket, jotka haarautuvat pienemmiksi keuhkoputkiksi ja ilmatiehyeiksi. Henkitorvi on ruston peittämä putki, joka on noin 10 cm pitkä ja läpimitaltaan 2,5 cm. Se jakautuu kumpaankin keuhkoon johtavaksi pääkeuhkoputkeksi. Henkitorven ja pääkeuhkoputkien rustot ovat C-muotoisia renkaita, jotka takaosastaan sulkeutuvat ympyräksi sileän lihaskudoksen avulla. Putket voivat siis laajentua ja supistua takaseinämästään. Pääkeuhkoputket jakautuvat oikealla kolmeen haaraan ja vasemmalla kahteen haaraan. Nämä haarat menevät oikealla keuhkon ylä-, keski- ja alalohkoon, vasemmalla keuhkon ylä- ja alalohkoon. Keuhkoja peittää keuhkopussi, jonka sisempi pinta on kiinnittynyt keuhkojen pintaan ja keuhkolohkojen väliin. Ulompi pinta verhoaa rintaontelon sisäseinämää. Pintojen väliseen onteloon jää nestettä, joka hengityksen aikana vähentää kitkaa keuhkojen ja rintaontelon sisäseinämän välillä. Rintaontelo rajoittuu palleaan, tärkeimpään hengityslihakseen (kts. Kalvo 6).
Keuhkojen rakenne 2. KEUHKOJEN RAKENNE Pääkeuhkoputkien haarat jakautuvat 20-25 kertaa pienemmiksi keuhkoputkiksi, ilmatiehyeiksi ja edelleen keuhkorakkulatiehyeiksi päätyen lopulta varsinaiseen hengityskaasujen vaihtoyksikköön, keuhkorakkulaan. Ensimmäiset keuhkorakkulat alkavat ilmestyä keuhkoputken jakaannuttua 17-19 kertaa. 2.
Keuhkoputkien rakenne 3. KEUHKOPUTKIEN RAKENNE Keuhkoputkien rustoinen rakenne häviää niiden jakaantuessa ja läpimitan pienentyessä. Se häviää kokonaan, kun keuhkoputken läpimitta on noin yksi millimetri ja keuhkoputki muuttuu ilmatiehyeksi. Ilmatiehyet ovat muodostuneet sileästä lihaksesta ja sidekudoksesta. Rakenteensa takia ne voivat mennä kasaan paineisissa olosuhteissa ja hengityskaasujen kulkeutuminen keuhkorakkulaan ja sieltä pois voi estyä. 3.
Keuhkorakkula ja kaasujenvaihto 4. KEUHKORAKKULA JA KAASUJENVAIHTO Varsinainen hengityskaasujen vaihto tapahtuu n. 300 miljoonassa keuhkorakkulassa, alveolissa. Yhtä keuhkorakkulaa ympäröi 1000 verkkomaista keuhkoverisuonta. Hengityskaasut siirtyvät keuhkorakkulan ja keuhkoverisuonten pintojen välisessä diffuusiossa. Keuhkorakkuloiden ja keuhkoverisuonten välinen pinta-ala voi olla 60-80 m 2, jopa 100 m 2 ; kuitenkin vähintään 35 kertaa suurempi kuin ihmisen kokonaispinta-ala. Mitä suurempi pinta-ala sen tehokkaampi on hengityskaasujen - hapen ja hiilidioksidin - vaihto. 4. Happi siirtyy keuhkorakkulasta keuhkoverisuonten valtimoihin ja kiinnittyy veren punasolun hemoglobiiniosaan. Sydämen pumppaamana hemoglobiinissa oleva happi kulkeutuu edelleen kudoksiin, jotka tarvitsevat happea polttaakseen ravintoaineet energiaksi. Tässä palamisprosessissa muodostuu hiilidioksidia, joka siirtyy kudoksista laskimoita pitkin keuhkoverisuonten laskimoihin ja sieltä edelleen keuhkorakkulaan uloshengitettäväksi. Ahtaumatyyppisissä keuhkosairauksissa kuten astmassa ja keuhkoahtaumataudissa hengityskaasujen kulku ahtautuneissa hengitysteissä on pienentynyt. Emfyseemassa keuhkot ovat laajentuneet ja keuhkojen normaali liike on estynyt tai toimivan keuhkokudoksen määrä on vähentynyt.
Keuhkoputken limakalvo 5. KEUHKOPUTKEN LIMAKALVO Kaikkialla hengitysteissä on limaa erittäviä pikarisoluja ja värekarvoja lukuun ottamatta kurkunpäätä ja viimeisimpiä ilmatiehyeitä. Värekarvasolut ovat jatkuvassa liikkeessä työntäen limaa ja limaan tarttuneita epäpuhtauksia ylöspäin kohti isompia keuhkoputkia ja lopulta pääkeuhkoputkiin, josta ne voidaan yskiä pois. Keuhkoputkien seinämän rakenne täydentää nenän ja ylähengitysteiden aloittamaa puhtaanapitotehtävää. 5.
Hengittäminen 6. HENGITTÄMINEN Hengittämiseen osallistuvat hengityslihakset, jotka liikuttavat luista rintakehää. Hengityslihakset jaetaan sisään- ja uloshengityslihaksiin. Tärkein sisäänhengityslihas on pallea, joka jakaa vatsaontelon ja rintaontelon. Pallea on kupolia muistuttava ohut lihaksinen 6. levy, joka voi painua jopa 10 cm alaspäin voimakkaan sisäänhengityksen aikana. Päälle päin tämä näkyy vatsan pullistumisena ulospäin. Normaalin sisäänhengityksen aikana rintaontelon koko kasvaa ylös-alassuunnassa pallean painuessa alaspäin ja etu-takasuunnassa kylkiluiden noustessa ylöspäin. Uloshengityksen aikana pallea palaa omalle paikalleen ja kylkiluut laskeutuvat alaspäin. Kylkiluita liikuttavat uloimmat kylkivälilihakset, joiden liike näkyy päälle päin myös rintakehän alaosan liikkeenä ulospäin - sivulaajennuksena sisäänhengityksen aikana. Rintakehän liikettä voi kuvata palkeen liikkeellä: sisäänhengityksen aikana palje täyttyy alhaalta (palleasta, kylkiluiden alaosan sivulaajennus) ylöspäin ja uloshengityksessä palkeesta pumpataan ilma ulos, jolloin ilma tyhjenee ylhäältä (rintakehän yläosasta) alaspäin (pallea ja kylkiluiden sivulaajennus palaavat omalle paikalleen). Rauhallisessa lepohengityksessä sisäänhengitys on aktiivinen vaihe ja uloshengitys tapahtuu rentouttamalla sisäänhengityslihakset. Normaaliolosuhteissa hengittäminen on tiedostamatonta eikä se vaadi paljoa energiaa. Sen sijaan esim. vaikeissa keuhkosairauksissa pelkästään hengittämiseen käytettävän energian määrä voi nousta jopa 40% kokonaisenergian kulutuksesta. Hengitystä avustavien lihasten määrä kasvaa ja kiivaassa hengityksessä (rasituksessa ja hengitysvaikeuksissa) toimivat apuhengityslihakset eli kaulan ja rintakehän yläosan lihakset. Voimakkaassa uloshengityksessä toimivat myös vatsalihakset ja sisemmät kylkivälilihakset. Vatsalihakset aktivoituvat myös yskittäessä ja aivastettaessa. Aikuisen hengitystiheys on 12-16 kertaa minuutissa. Hengityksen rytmi on 1:2 - sisään, ulos, ulos. Sisäänhengityslihakset Uloshengityslihakset pallea ulommat kylkivälilihakset apuhengityslihakset (rintakehän yläosan lihakset ja hartialihakset) yläselän lihakset vatsalihakset sisemmät kylkivälilihakset yläselän lihakset
Keuhkoputken muutokset astman pahenemisvaiheessa 7. KEUHKOPUTKEN MUUTOKSET ASTMAN PAHENEMISVAIHEESSA 1) Normaali keuhkoputki 2) Limakalvon turvotus Astma on hengitysteiden tulehduksellinen sairaus. Tulehdus keuhkoputkien limakalvolla aiheuttaa sen turpoamisen ja liman erityksen lisääntymisen. Tulehtunut ja turvonnut limakalvo on herkkä ja sen sietokyky erilaisille ärsykkeille kuten tupakansavulle, pölyille, voimakkaille tuoksuille ja rasitukselle on alentunut. Tällöin keuhkoputket supistuvat ja ahtautuvat. Tästä seuraa uloshengityksen vaikeutuminen, joka ilmenee hengenahdistuksena, yskänä ja hengityksen vinkunana. 3) Sitkeän liman muodostus 4) Lihassupistus 7. Limakalvoturvotus, lisääntynyt liman muodostuminen ja keuhkoputken supistuminen häiritsevät kaasujenvaihtoyksikön (keuhkorakkulan) toimintaa.
Ärsykkeiden vaikutus keuhkoputken limakalvoon 8. JA 9. ÄRSYKKEIDEN VAIKUTUKSET KEUHKOPUTKEN LIMAKALVOON Erilaiset ulkoiset ärsykkeet kuten nikotiini ja muut tupakansavussa olevat aineet sekä pölyt, hajusteet ja kemikaalit aiheuttavat muutoksia keuhkojen puhtaanapitojärjestelmässä. Jatkuva altistuminen tuhoaa keuhkoputkiston limakalvoa. Ensin tuhoutuvat värekarvasolut, joita irtoaa limakalvon pinnalta. Tällöin liman ja epäpuhtauksien kuljetusmekanismi häiriintyy. Limaa ja epäpuhtauksia kertyy keuhkoputkiin, joissa ne ärsyttävät limakalvoa ja lisäävät tulehdusta. Pitkään jatkuessaan altistuminen voi johtaa keuhkoputken seinämän tuhoutumiseen niin, että limakalvo arpeutuu (sidekudoksen määrä lisääntyy) ja toimivan limakalvon määrä vähenee. Samanlaista tuhoa keuhkoputkissa voivat aiheuttaa hoitamatta jätetty hengitysteiden tulehdus ja astman pahenemisvaihe. Värekarvasolujen irrotessa limakalvolta niiden alla olevat solut vahingoittuvat ja yskänärsytyksen jatkuessa solut muuttuvat epänormaaleiksi. Tällöin keuhkosyövän riski kasvaa. Ärsykkeiden vaikutus keuhkoputken limakalvoon 8. 9.
Intervalliliikunta 10. INTERVALLILIIKUNTA Rasitusoireita ja hengenahdistusta liikunnan aikana ja sen jälkeen voidaan ehkäistä tai vähentää oikealla liikuntatavalla - intervalliliikunnalla. Tyypillisimmillään oireita tulee fyysisessä rasituksessa 6-10 minuuttia liikunnan aloittamisen jälkeen. Vaikka liikunta tuolloin lopetettaisiinkin, uloshengitys vaikeutuu vielä 15-30 minuuttia liikunnan lopettamisen jälkeen. Rasitusoireita esiintyy harvoin myöhäisoireena eli useita tunteja liikunnan jälkeen. Noin 80 %:lla astmaa sairastavista on rasitusoireita. INTERVALLILIIKUNTA LÄÄKITYS PEF ALKUVERRYTTELY HARJOITUS LOPPUVERRYTTELY PEF 10. Kaikissa liikuntamuodoissa kannattaa liikkua intervalleissa. Rasitusta ja aktiivista lepoa vuorotellen tai rasituksen intensiteettiä säädellen rasitusoireita voi hallita tai estää kokonaan niiden ilmaantuminen. Intervalliliikunta 1. Esilääkitys Lääkärin kanssa voi sopia keuhkoputkia avaavan lääkkeen käytöstä esilääkkeenä, oireiden ilmaannuttua liikunnan aikana tai sen jälkeen. Ennaltaehkäisevänä lääke otetaan vähintään 15 minuuttia ennen liikuntaa. 2. Uloshengityksen vaikeutumisen seuraaminen Uloshengityksen vaikeutumista kannattaa seurata PEF-mittarin avulla ennen liikuntaa ja sen jälkeen. Lääkärin kanssa voi sopia myös PEF-arvojen turvallisista vaihtelurajoista. Tämä auttaa seuraamaan lääkkeen tarvetta. Jokainen voi opetella tunnistamaan hengitysvaikeuksia edeltävät oireet. 3. Alkuverryttely Ennen liikuntaa on syytä lämmitellä lihakset, joita tarvitaan varsinaisen liikunnan aikana. Näin ehkäistään liikuntavammoja. Astmaa sairastavan kannattaa tehdä pitkä alkuverryttely, vähintään 10 mieluummin 20 minuuttia, koska tuossa ajassa tulevat ensimmäiset oireet hengityksen vaikeutumisesta, jolloin voi lääkitä itsensä ennen liikuntasuoritusta. Alkuverryttelyn aikana annetaan hengityksen mukautua asteittain nousevaan kuormitukseen ja kehon lämmetä lievään hikoiluun asti. 4. Intervalliharjoitus Fyysisen kestävyyskunnon kannalta tämän vaiheen tulee kestää vähintään 20 minuuttia. Intervallien pituudessa voi käyttää nyrkkisääntöä mitä helpommin oireilee liikunnan aikana ja mitä vaikeahoitoisemmasta astmasta on kysymys, sen lyhyempi on rasitusvaihe. Esim. 10 sek rasitusvaihe/30 sek lepovaihe, 30 sek rasitusvaihe/60 sek lepovaihe, 2 min rasitusvaihe/5 min lepovaihe Rasitusvaiheen on oltava kuitenkin lyhyempi kuin 6 minuuttia, jolloin useimmille alkaa ilmaantua oireita. Aktiivisessa lepovaiheessa voi venytellä lihaksia tai liikkua alhaisella rasitustasolla. 5. Loppuverryttely Loppuverryttelyn aikana palautetaan lihakset lepotasolle ja ehkäistään lihasten kipeytymistä. Tarvittaessa voi puhaltaa PEF:n ja seurata arvon muuttumista vielä puoli tuntia liikunnan jälkeenkin, jolloin seuraavalla kerralla voi säädellä esilääkkeen käyttöä ja liikunta-annosta sopivaksi.
HENGITYS-KALVOSARJAN SISÄLTÖ 1. HENGITYSELIMET 2. KEUHKOJEN RAKENNE 3. KEUHKOPUTKIEN RAKENNE 4. KEUHKORAKKULA JA KAASUJENVAIHTO 5. KEUHKOPUTKEN LIMAKALVO 6. HENGITTÄMINEN 7. KEUHKOPUTKEN MUUTOKSET ASTMAN PAHENEMISVAIHEESSA 8.- 9. ÄRSYKKEIDEN VAIKUTUS KEUHKOPUTKEN LIMAKALVOON 10. INTERVALLILIIKUNTA