Kappale 7 Hengityselimistö YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 1
YLEISTÄ Hengityselimistö osallistuu homeostaasiin mahdollistamalla happi- ja typpikaasujen vaihdon ilmakehän, verenkierron ja kudosten välillä. Hengityselimistö osallistuu myös happo/emästasapainon mukauttamiseen. Hengityselimistö muodostuu nenästä, kurkkutorvesta, kurkunpäästä, henkitorvesta, keuhkoputkista ja keuhkoista. Nenä Nenässä on kaksi sierainta. Sieraimet ovat yksi kuudesta kehon aukoista ulkoisen ympäristön ja fyysisen kehon välillä. Nenällä on kolme tehtävää: kostuttaa, lämmittää ja suodattaa sisään tulevan ilman hajuärsykkeiden havaitseminen nenän ontelot muodostavat ihmisen puhetta muokkaavia resonoivia käytäviä Kurkkutorvi Kurkkutorvi yhdistää nenän, kurkunpään ja ruokatorven. Kurkkutorvella on kaksi tehtävää: se muodostaa ihmisen puhetta muokkaavan resonoivan ontelon kurkkutorvessa sijaitsevat kitakielekkeet osallistuvat immuunijärjestelmään Kurkunpää Kurkunpää sijaitsee kurkkutorven ja henkitorven välissä. Anatomisesti kurkunpäällä on rustoinen rakenne missä äänihuulet sijaitsevat. Äänihuulet ovat kurkunpäässä sijaitseva kudospoimupari, joiden väliin jää äänirako. Työntyessään äänihuulten välistä ilmavirta panee ne värähtelemään synnyttäen siten ääntä. Kurkunpään päällä on kurkunkansi, joka avautuu hengityksen aikana ja sulkeutuu nielemisen aikana. Henkitorvi Henkitorvi eli trakea sijaitsee kurkunpään ja keuhkoputken välissä. Se on kooltaan noin 10 cm pitkä ja 2,5 cm leveä. Henkitorvi on ruston päällystämä putki joka muodostuu 16-20 C-muotoisesta rustorenkaasta. Keuhkoputki Henkitorven ja keuhkoputkien ensisijainen tehtävä on välittää ilmaa keuhkoihin. Henkitorvi jakautuu päättyessään oikeaksi ja vasemmaksi pääkeuhkoputkeksi. Kuten henkitorven seinä myös pääkeuhkoputken seinät muodostuvat renkaisesta rustosta. YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 2
Keuhkoissa pääkeuhkoputket jakautuvat edelleen aina vain pienempiin keuhkoputkiin niin kuin oksat puussa. Keuhkoputket haarautuvat ilmatiehyiksi ja päättyvät lopuksi keuhkorakkuloihin eli alveoleihin, joissa varsinainen kaasujen vaihto hengitysilman ja veren välillä tapahtuu. Keuhkot Keuhkot ovat kaksi käpymuotoista elintärkeää elintä, jotka täyttävät sydämen kanssa rintakehän ontelon. Keuhkojen ja sydämen välillä on välikarsina, joka eristää rintakehän elimet. Keuhkoja ympäröi umpinainen kaksilehtinen keuhkopussi (pleura), joka vähentää hengitysliikkeiden aikana syntyvää kitkaa. Keuhkot sijaitsevat 7. kaulanikaman ja 10. rintanikaman välillä uloshengityksen aikana ja laajenevat 12:een rintanikamaan asti sisäänhengityksellä. Keuhkot ovat jakautuneet lohkoihin. Vasemmassa keuhkossa on kaksi lohkoa ja oikeassa keuhkossa on kolme lohkoa. Keuhkorakkuloita Kaasujen vaihto hengitysilman ja veren välillä tapahtuu keuhkorakkuloissa. Ihmisellä on noin 300 miljoonaa keuhkorakkulaa. Keuhkorakkula on kahdesta solutyypistä muodostuva pussimuotoinen rakenne: solut jotka vaihtavat happea ja hiilidioksidia solut jotka erittävät keuhkorakkuloiden solupintojen kostuttavaa nestettä HENGITYKSEN FYSIOLOGIA Respiraatio Respiraatiolla eli hengityksellä tarkoitetaan hapen siirtoa ilmasta soluihin ja hiilidioksidin siirtymistä soluista ulkoilmaan. Lääketieteessä puhutaan kahdesta respiraatiosta: keuhkotuuletus - tarkoittaa ilman virtausta keuhkorakkuloihin ja ulos niistä. Tässä prosessissa happea pääsee vereen ja kudoksiin ja hiilidioksidi vapautuu ympäristöön. soluhengitys - tarkoittaa solujen hapenottoa kudosnesteestä ja hiilidioksidin luovutusta kudosnesteeseen. Energian tuotanto tapahtuu solujen sisällä ja sisältää kaikki ne prosessit, joiden avulla solut ja mitokondriot käyttävät happea ja ruoka-aineita energian tuottamiseksi. Energiantuotanto käsitellään kappaleessa 1: peruskemia. YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 3
Hengittäminen Hengittäminen eli keuhkotuuletus on pääasiassa autonomista toimintaa ja riippuu keuhkorakkuloiden ilmanpaineen ja ympäristön ilmanpaineen vuorovaikutuksesta. Yleisesti sanottuna rennossa tilassa olevilla keuhkoilla on sama sisäisen ilmakehän paine kuin ulkoilmakehällä (noin 760mmHg). Sisäänhengityksen aikana keuhkojen sisäinen ilmakehän paine laskee hieman mikä edesauttaa imemään lisää ilmaa sisään ulkoilmakehästä. Uloshengityksen aikana keuhkon ilmakehän paine nousee hieman ja ilma keuhkoista virtaa takasin ulkoilmakehään tasapainottaen paineen. Kun hengitämme rauhallisesti keuhkon sisäilmakehän paineen ja ulkoilmakehän paineen ero on noin 500 ml. Kun hengitämme vahvasti ero voi olla jopa 2-3 litraa. Sisäänhengitys Sisäänhengitys on riippuvainen kahdesta lihaksesta: Pallea Ulommat kylkivälilihakset Pallea on suuri lihas joka lähtee miekkalisäkkeestä, alimmaisten kuuden kylkiluun sisäpinnasta ja 2-3 lannenikamista. Se jakaa ylävartalon kahtia. Sisäänhengityksen aikana pallea supistuu ja suurentaa keuhkojen tilaa. Pallea on vastuussa noin 75% siitä ilmasta, joka pääse keuhkoihin rauhallisen sisäänhengitysliikkeen aikana. Pallea Ulommat kylkivälilihakset sijaitsevat kylkiluiden välillä ja muodostavat kylkivälilihasten ulkokerroksen. Ulommat kylkivälilihakset ovat vastuussa noin 25% siitä ilmasta joka pääse keuhkoihin rauhallisen sisäänhengitysliikkeen aikana. Vahvassa sisäänhengitysliikkeessä päänkiertäjälihakset ja kaulan iholihakset aktivoituvat ja osallistuvat hengitysliikkeeseen. Uloshengitys Uloshengitys on suureksi osaksi autonominen toiminta. Se tapahtuu sen mukaan miten jännitystilanteessa olevat hengityslihakset rentoutuvat. Sisemmät kylkivälilihakset ja vatsalihakset aktivoituvat vahvassa uloshengitysliikkeessä joten keuhkoista vapautuu enemmän ilmaa ulkoilmakehään. YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 4
Muut hengitykseen liittyviä lihaksia Seuraavat lihakset ovat usein mainittu hengittämisen liikkeen kanssa: Suoliluulihas (Psoas/Iliacus) Lantiopohjan pallea (pelvic diaphragm) Hengityskeskus Hengityskeskus on ydinjatkeessa sijaitseva keuhkotuuletusta säätelevä keskus. Hengityskeskus on osa autonomista hermostoa, ja myös seuraavat aivohermot kuuluvat siihen: No. IX (Kieli-kitahermo) No. X (Vagushermo) Hengityskeskus havaitsee veren happi-, hiilidioksidi- ja happo/emästilanteen ja säätää hengityksen rytmin sen mukaisesti. Vaikka hengityksen kontrollointi tapahtuu suurimaksi osaksi tiedostamattomasti autonomisen hermoston alaisena, ihminen voi väliaikaisesti ohittaa autonomisen hengityssäätelyn ja hengittää tietoisesti (esim. pranayama harjoituksessa Kaasujen kierto elimistössä Hapella on lyhyt ja nopea matka siirtyä keuhkorakkuloiden seinämien läpi verenkiertoon. Happi kulkee ruumiissa suurimmaksi osaksi hemoglobiiniin eli verenpunaan (hapensitoja proteiini) sitoutuneena. Osa hapesta kuitenkin liukenee plasmaan ja punasolujen nesteeseen. Kudosten hiussuonista happi siirtyy happiosapaineen ansiosta kudosnesteeseen ja siitä edelleen soluihin. Samalla tavoin hiilidioksidi siirtyy soluista ensin kudosnesteeseen ja siitä vereen. Verestä hiilidioksidi siirtyy keuhkorakkuloihin ja vapautuu keuhkoista ulkoympäristöön. JOOGAOHJAAJAN ON HYVÄ TIETÄÄ... Happo -emästasapaino (ph tasapaino) ja puskurijärjestelmät Happo-emäs-tasapaino on elimistön osien happamuuden ihanteellisen arvon säätelymekanismi, joka syntyy happojen ja emästen tasapainoisesta suhteesta. Optimaalisesti veren ph:n tulisi olla välillä 7,35 7,45. Jos arvo on alle 7, niin neste on hapanta ja jos arvo on yli 7, niin neste on emäksistä. Useilla solujen entsyymeillä se on ph 7:n ja 8:n välillä. Kehossa on useita puskurijärjestelmiä pitämässä yllä optimaalista ph tasapainoa. Hengittäminen on kehon tärkein puskurijärjestelmä, koska YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 5
se poistaa kehosta hapanta hiilidioksidia. Hiilidioksidin tuotanto on osa solujen aineenvaihduntaa ja energiantuotantoa. Hiilidioksidilla on muutamia tärkeitä toimintoja kehossa (esim. vasodilaatio, hapen kuljetus jne.) Hiilidioksidi on myös happoinen aine mikä kehon on pakko poistaa ylläpitääkseen happo/emästasapainoa. Jos puskurit eivät toimi, keho on vaarassa olla liian hapan tai emäksinen. Hengittäminen vaikuttaa ph tasapainoon säätelemällä hengityksen rytmiä. Kun keho on liian hapan se hengittää normaalia nopeammin poistaakseen enemmän hiilidioksidia. Vastakkaisessa, liian emäksisessä tilanteessa, keho hengittää normaalia hitaammin ja säilyttää hiilidioksidia. Syvää hengittäminen, hidas hengittäminen ja Bohr vaikutus Lääketieteessä tiedämme, että uloshengityksen aikana plasmaa erittyy hiussuonista keuhkorakkuloihin keuhkorakkuloiden seinämien läpi ja sisäänhengityksen aikana plasmaa erittyy takaisin hiussuoniin. Hengityksen pidentäminen antaa lisää aikaa tämän tärkeän prosessin tapahtumiselle, missä kemiallinen hapen ja hiilidioksidin vaihto tapahtuu (muista ph puskurit) BOHR VAIKUTUS - (Christian Bohr, 1904) totesi että veren ph-arvon (CO2 arvo) laskiessa, hemoglobiinin kyky sitoa happea myös laskee. Liikunnan aikana aineenvaihdunnan kasvaessa (lihasten tuottaessa hiilidioksidia) Bohrin vaikutus varmistaa solujen hapen ja hiilidioksidin vaihdon eli sen, että happoiset hiilidioksidimolekyylit (CO2) pääsevät pois soluista ja happi (O2) pääse soluihin. Kun hengitämme liian syvään (hyperventilaatio) ilman samanaikaista lihaksia aktivoivaa liikuntaa, hapen ja hiilidioksidin (O2/CO2) suhde on hyvin epätasapainossa ja solujen hapenotto vähenee. Monet sairaudet syntyvät hyperventilaatio tilanteessa. Joogaohjaajat käyttävät usein termiä syvähengittäminen ja myös ohjaavat hengittämistä, missä keuhkot täytetään ääriään myöten. Tämä ei ole keholle luonnollista eikä terveellistä päinvastoin, se on hyvin epäterveellistä: Krooniset sairaudet johtuvat usein keuhkorakkuloiden eli alveolien hyperventilaatiosta eli ylihengittämisestä. Joogahengityksessä ei koskaan käytetä voimaa eikä hengitetä keuhkoja täpötäyteen. Hengitystä pidennetään ja hidastetaan luonnollisesti ilman minkäänlaista paineen tunnetta. Tämä on hyvin tärkeää, sillä hengityksen haittavaikutukset tulevat usein huomaamatta eikä hengittämisen hienovaraisuutta ja sen vaikutusta kehon, mielen ja psyyken toiminnalle ymmärretä tarpeeksi. Tällöin joogahengityksen laajat hyvät vaikutukset koko elimistölle ja ihmiselle jäävät saamatta. Lisätietoa saat: http://www.normalbreathing.com/yoga-benefits.php http://www.normalbreathing.com/co2-bohr-effect.php http://www.normalbreathing.com/co2-deep-breathing-myth.php YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 6
Astma On hyvin mahdollista, että jollakin oppilaistasi on astma oireita. Astma on keuhkoputkien limakalvojen krooninen tulehdus joka liittyy vakavaan keuhkoputkien kaventumiseen. Tämä voi aiheuttaa vakavia hengityshäiriöitä erityisesti uloshengityksen aikana. Astman oireet ovat mm.: yskä hengenahdistus liman eritys hengityksen vinkuminen Hoitamattomassa tilanteessa astma voi aiheuttaa vakavia oireita ja vaatii lääkärin seurantaa. Jooga on erittäin hyvä astma oireista kärsiville. Jos sinulla on astmaatikko joogaryhmässäsi selvitä ensin, että hän on lääkärin valvonnassa ja ehdota häntä keskustelemaan lääkärin tai hänen oman terveyden asiantuntijansa kanssa seuraavista asioista: Säännöllisen joogaharjoituksen tekeminen (asana, pranayama ja meditaatio) Ruokavalio Stressin hoitomenetelmät (voi olla joogaharjoitus) Esimerkiksi seuraavilla jooga-asanoilla on hyviä vaikutuksia: Tadasana Supta Baddha Konasana rintakehää avaavat: lempeä Ushtrasana, Salamba Sarvangasana ja Matsyasana Shavasana Kontraindikaatioita: Astmaoireissa tai muissa hengitysvaikeuksissa syvät eteentaivutukset voivat aiheuttaa haittavaikutuksia. Akuutissa tulehdustilanteessa ei tehdä vahvaa asanaharjoitusta: tuntemuksia kuunnellen ja omaa tilaa seuraten lempeät ja palauttavat harjoitukset tukevat tilannetta. Pranayama ja tietoinen hengittäminen Monet joogan hyödyt liittyvät rauhallisempaan ja pidempään hengitysrytmiin. Pranayama harjoitukset ovat hienovaraisia hengitysmenetelmiä, jotka vaikuttavat hengitykseen monin tavoin. Joogan tiedon mukaan ihminen hengittäessään ei hengitä vain happea vaan ensisijaisesti pranaa eli elämänvoimaa. Pranayama auttaa pranan vapaata virtausta kehossa, minkä seurauksena parantunut. YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 7
Fyysisellä tasolla pranayama harjoitusten mahdollisia vaikutuksia happo-emästasapaino autonomisen hermoston rentoutuminen ja tasapainottuminen keuhkojen puhdistuminen stressin vähentyminen lisääntynyt hapen saatavuus parempi solutason aineenvaihdunta YOGASOURCE FINLAND 2016 HENGITYSELIMISTÖ 8