En 3D bild av lungor. MDGRPHC / Shutterstock.com

Lungor är anmärkningsvärda organ som kontinuerligt uppnår fantastiska prestationer, vilket de gör så bra att vi tar dem för givet, förutom när deras funktion minskar. Allt händer i ett utrymme inuti bröstet, uppdelat i två och minskat av hjärtans närvaro, de stora kärlen och matstrupen.

Med högsta domstolen rättvisa Ruth Bader Ginsburg har nyligen tillbaka till domstolen efter operation för lungcancer, har jag ställt många frågor om lungorna, som jag är professor i anatomi.

Många lungcancer kan inte användas, men för att behandla vissa typer av lungsjukdomar, såsom tidiga stadier av lungcancer, kan en kirurgisk behandling som kallas en lobektomi utföras. I den här operationen är en lunga av lungan (din högra lunga har tre lober, din vänstra lunga har två) avlägsnas. Efteråt expanderar de andra lobesna för att anpassa och kompensera för den saknade vävnaden, så att lungorna kan fungera lika bra eller bättre än de gjorde tidigare.

Förutom att vara mycket effektiva organ är lungorna vackert komplexa i sin struktur. Jag kan inte låta bli att undra: Om vi ​​uppskattade dem mer skulle vi vara mer proaktiva att ta hand om dem?

Livets andning

Den primära funktionen i andningsorganen är att få syre i våra lungor. Där utbyts det för en avfallsprodukt, koldioxid, som sedan tas bort från kroppen.

Flera veckor efter uppfattningen utförs lungens arbete av placenta, en struktur utanför våra foster kroppar där vårt blod utbyter koldioxid och syre med livmoderblod i livmodern.

Före födseln övar vi bara andningsrörelser, rör sig Amnionvätska i stället för luft in och ut ur lungorna.

En nyfödd och mor. Efter födseln suger en bebis på grund av en uppbyggnad av CO2 och tar sitt första andetag för att ta in syre. Anneka / Shutterstock.com

Inom några sekunder efter att navelsträngen skärs, orsakar en uppbyggnad av koldioxid nyfödda att gasa för andetag att byta ut det för syre, en aktivitet som kommer att fortsätta fram till vår död. Den genomsnittliga personen andas några 13 miljoner kubikfot luft under sin livstid.

Under tyst aktivitet, som sängstöd eller sittande, tar vi åtta till 16 andetag per minut, varje andetag inhalerar om en pint av luft som innehåller 21 procent syre och en liten mängd koldioxid i ungefär två sekunder. Sedan i tre sekunder andas ut samma mängd luft, men den innehåller nu 16-procent syre och en 100-faldig ökning av koldioxid. Med andra ord spenderar du ungefär 40 procent av ditt livsdragande luft i, och 60 procent av ditt liv utvisar det.

Dina lungor, efter siffrorna

Varje dag transporteras 5,000-gallon av luft genom luftvägar som leder till och sträcker sig över lungorna. Luftvägarna och minskar i storlek 22 gånger. Nästan allt detta sker i våra lungor, med dessa luftvägar som når en kombinerad längd av 14,900 miles.

Om 2,600 gallon av den transporterade luften levereras till och tas bort från 300 miljoner små, tunnväggiga, ihåliga sacs, eller alveolerna, som ger en enorm yta för utbyte av syre, som krävs av alla våra celler, för koldioxid, en avfallsprodukt från dem. Detta är ett område som varierar i storlek mellan hälften och de flesta av en regel tennisbanan.

Detta enorma område finns i två lungor, vardera endast något mindre än tre, 1-litersflaskor. Den vänstra lungen är 10 procent mindre än höger, på grund av hjärtans vänstra sida.

En 3-D illustration av alveoler. RAJ CREATIONZS / Shutterstock.com

Alveolerna är tätt omgivna av blodkärl eller kapillärer, så små att röda blodkroppar kontinuerligt passerar genom dem ihop i en enda rad, eftersom de utbyter koldioxid för syre.

Lungens kapillärer får en enorm blodtillförsel, lika med den som distribueras till alla andra delar av hela kroppen. Alveolerna expanderar och kontraherar 15,000 gånger per dag. Under aktiviteten fördubblar andningshastigheten - och i extrema aktiviteter tripplar - och mängden luft som når alveolerna ökar tre till fem gånger. Andning djupare och snabbare använder lungkapacitet som hålls i reserv under vila. Stress kan också leda till djupare och snabbare andning.

Dina lungor på jobbet

Luften vi andas är dock långt ifrån ren och en av de främsta arbetena i andningsorganen är att "tillstånd" luften innan den når luftvägarna djupt inuti dina lungor.

Inomhusföroreningar kan ha två till fem gånger mer föroreningar än utomhusluft. (Har du observerat och bytt filter på ditt värme / AC-system nyligen?)

Andningsorganet "villkorar" luften på flera sätt. För det första höjer temperaturen i kall luft till kroppstemperatur, eller det kyler hetluft till kroppstemperatur. För det andra fuktar den luften till 100-procentfuktighet för att förhindra uttorkning av alveolära membran. Sist rensar den luften.

Utländska och möjligen skadliga ämnen filtreras från luftflöde och avlägsnas på flera sätt, inklusive näshår och klibbigt slem som beklär luftvägarna som produceras med en hastighet av ungefär en kvart per dag. Det innehåller antimikrobiella medel som hjälper till att neutralisera skadliga bakterier och många virus.

Viktigt är att hårliknande utsprång på celler som täcker luftvägarna, som kallas cilia, flyttar det smutsiga slem ut ur lungorna och luftpassagerna i halsen för att sväljas och förstöras av magsyra.

Föroreningar som når de alveolära gasutbytesmembranerna avlägsnas genom specialiserade celler som kallas fagocyter och makrofager som samlar in partiklar för att röra sig mest för att transporteras bort via lymfkärl och noder. Emellertid flyttas mycket av det svarta kolet bara till icke-utbyta delar av lungan.

Förutom konditioneringsluft för alveolerna bidrar ventilationen av lungorna till att kyla ner kroppen när den är överhettad. Om 7 procent av kroppsvärmen avlägsnas via förångning från luftvägarna inuti och utanför lungorna. Elva ounces vatten per dag förloras som vattenånga. Tre procent av kroppsvärmen försvinner genom att värma luften under kroppstemperaturen, eftersom lungorna ventileras.

Andra fantastiska funktioner i lungorna är att kontrollera kroppens syrabasbalans (pH) i sin helhet genom att selektivt bibehålla eller eliminera koldioxid. För att ventileras för gasutbyte fungerar lungorna som bälgar. Framdrivningen av luft från lungorna gör att struphuvudet kan fungera som en "röstlåda", vibrerar vokalbandet för att producera tonen som modifieras av tungan, tänderna och läpparna för att producera vår röst för interpersonell kommunikation och för sång. Denna luftutgång tillåter oss också att blåsa upp ballonger eller spela vindinstrument.

Luft som dras in genom att lungorna expanderar passerar över näsens luktområden, vilket möjliggör luktsinne. Lungorna fungerar också som "packskum" inuti ribbburet och stöder och skyddar det vitala hjärtat som levererar hälften av sin produktion till lungorna och den andra hälften till resten av kroppen.

Den mörka sidan av lungorna och deras omsorg

Medan lungorna var orörda rosa vid födseln, mörkar våra lungor gradvis till ett grått och fläckigt utseende på grund av dessa kolpartiklar, varav mycket kvar på plats, vanligtvis utan någon skadlig effekt. Större, irriterande partiklar blåses ofta bort genom reflexiv hostning och nysning. Detta luftkonditioneringssystem äventyras hos rökare, vars luftvägar förlorar cilia och deras riktningskoordination, och så måste de återgå till hosta som ett viktigt medel för att förorena bort.

Rökarnas lungor mörknar snabbare, blir mer fläckiga och tar på sig en orange ton på grund av nikotin och bruna tjäror. Långvarig exponering för dessa cancerframkallande orsakar kronisk bronkit, emfysem och cancer i många delar av kroppen, men speciellt runt luftvägarna precis inuti ingången till lungorna. I emfysem faller den alveolära strukturen i lungorna, speciellt i övre lungan, vilket gör det svårt att andas ut helt.

Ta ett djupt andetag och överväga alla de mirakulösa aktiviteter som dina otroliga lungor utför.

Om författaren

Arthur Dalley, professor i anatomi, Vanderbilt University

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon