Gassutveksling – lunger og luftvegar
Mennesket og andre pattedyr er relativt store organismar med celler som har høgt oksygenforbruk. Dette gjer at vi må hente ut store mengder oksygengass frå omgivnadene – og skilje ut tilsvarande store mengder karbondioksid. Gassutvekslingssystemet og sirkulasjonssystemet samarbeider om denne oppgåva. Gassutvekslingssystemet er i all hovudsak likt hos alle pattedyr. Det består av spesialiserte gassutvekslingsoverflater (lunger) og eit røyrsystem (luftvegar) for transport av luft til og frå lungene.
Luftvegane
Lufta blir transportert til og frå lungene gjennom eit røyrsystem: luftvegane.
Dei øvre luftvegane
Dei øvre luftvegane består av nasehola, munnhola, svelget og strupehovudet. I nasen og nasehola blir lufta reinsa, fukta og varma opp før ho passerer vidare gjennom svelget. Luftrøyr og matrøyr skil lag i strupen. Når vi svelger, vil strupeloket dekke over luftrøyret, slik at mat og drikke ikkje kjem inn i luftvegane.
Dei nedre luftvegane
Dei nedre luftvegane består av luftrøyret og lungene. Luftrøyret er bygd opp av bruskringar som forsterkar luftrøyret og held det ope. Luftrøyret deler seg i to mindre røyr, bronkiar, som går inn i kvar si lunge. Der forgreinar bronkiane seg i mindre og mindre luftrøyr som blir kalla bronkiolar.
Innsida av luftrøyret, bronkiane og dei største bronkiolane er dekt av slimproduserande epitel med flimmerhår. Støvpartiklar og mikroorganismar blir fanga i slimet. Flimmerhåra børstar slimet i retning av svelget, slik at vi kan kvitte oss med det ved å hoste.
Kjekt å vite
I biologien bruker vi ofte endinga -ole som nemning på ein mindre versjon eller mindre del av ein struktur. Nokre døme: Ein bronkiole er ein liten bronkie, ein arteriole er ein liten arterie, og ein vakuole er ein mindre del av ei plantecelle. Kan du komme på andre døme?
Bronkiar og bronkiolar har glatt muskulatur som blir brukt til å regulere diameteren på opninga. Glatt muskulatur er muskulatur som ikkje er viljestyrt. Jo meir muskulaturen slappar av, jo meir blir luftvegane opna opp. Kan du tenke deg ein fordel – og ei ulempe – ved å opne opp luftvegane?
Bronkiolane leier luft inn i og ut av alveolane, der sjølve gassutvekslinga finn stad. Lungene har fleire hundre millionar alveolar og eit samla overflateareal på storleik med eit stort klasserom. Alveolane er omgitte av elastiske fibrar som gjer at alveolane kan utvidast når vi pustar inn, for deretter å minke i volum når vi pustar ut. Kvar alveol er omgitt av eit nettverk av tynne blodårer (kapillær). Både alveolane og kapillæra har berre eitt lag med tynne epitelceller. Diffusjonsavstanden i lungene er derfor svært kort, og saman med den store overflata for gassutveksling dannar dette grunnlaget for eit stort oksygenopptak.
Brysthola
Lungene ligg inne i brysthola, beskytta av brystkassa. Der er dei omgitte av to hinner. Den eine hinna er fest til lungeoverflata, mens den andre hinna er fest til innsida av brysthola. Dei to hinnene ligg tett inntil kvarandre, berre skilde av ein tynn film med væske som fungerer som glidemiddel ved bevegelse. Tiltrekkingskrefter mellom molekyla i væska og hinna gjer at dei to hinnene blir haldne saman. Dette er viktig fordi det bidreg til at lungene (som er feste i den inste hinna) følger bevegelsane til brysthola (som er fest til den ytste hinna).