Hengityksen aikana vaihdetun ilman määrä

Lepotilassa ihminen hengittää sisään ja ulos noin 0,5 litraa ilmaa joka kerta. Näiden 0,5 litran uloshengityksen jälkeen voit kuitenkin hengittää ulos noin 1,5 litraa enemmän ilmaa supistamalla vatsalihaksia. Tämän jälkeen keuhkoihin jää noin 1 litra ilmaa, jota ei voida enää poistaa.

Näin ollen normaalin hengityksen aikana keuhkoissa on noin 2,5 litraa varailmaa, johon hengitetyt 0,5 litraa sekoittuvat. Tavanomaisen 0,5 litran ilman sisäänhengityksen jälkeen voit ottaa noin 3 litraa lisää keuhkoihin syvään hengittämällä, jotta fyysisen työn aikana henkilö voi lisätä sisään- ja uloshengitysilman määrää 0,5 litrasta 5 litraan. Mutta jopa intensiivisellä lihastyöllä tämä kymmenkertaisen kasvun mahdollisuus toteutuu harvoin täysin; sen sijaan tapahtuu yleensä lisääntynyttä hengitystä.

Jos ihminen hengittää sisään mahdollisimman syvään ja hengittää sitten ulos mahdollisimman paljon ilmaa jonkinlaiseen tilavuuden mittauslaitteeseen, hän pystyy hengittämään ulos noin 4,5 litraa ilmaa. Tämä arvo, jota kutsutaan keuhkojen elintärkeäksi kapasiteetiksi, on yleensä kasvanut koulutetuilla urheilijoilla; joissakin sydän- ja keuhkosairauksissa sitä voidaan vähentää merkittävästi normaaliin verrattuna. Jos ainakin pieni määrä ilmaa on kerran päässyt keuhkoihin, sitä jää riittävästi, jotta ihmisen kuoleman jälkeen poistetut keuhkot eivät hukku veteen.

Mutta kuolleena syntyneen lapsen, joka ei ole hengittänyt, keuhkot eivät kellu veden pinnalla. Vaikka hengitämme joka kerta noin 500 ml ilmaa, keuhkorakkuloihin pääsee vain noin 350 ml, koska viimeiset 150 ml jää leveämpiin hengitysteihin, joissa ilman ja veren välillä ei tapahdu kaasunvaihtoa. Seuraavan uloshengityksen aikana tämä ilma tulee ulos ensin.

Viimeiset 150 ml, jotka poistuvat alveoleista jokaisen uloshengityksen yhteydessä, jäävät myös hengitysteihin; tämä ilma, vaikka se on kyllästetty hiilidioksidilla, tulee ensimmäisenä alveoleihin seuraavan sisäänhengityksen aikana. Siten joka kerta vain noin 350 ml raitista ilmaa saavuttaa keuhkorakkuloihin ja sekoittuu siellä jo olevaan 2500 ml:aan. 150 ml:n hengitystietilaa kutsutaan kuolleeksi tilaksi.

Jos kuollutta tilaa lisätään (jos esimerkiksi hengität pitkän putken läpi), keuhkoihin tulevan ilman hapen tarjonta kuivuu nopeasti ja kuolema tapahtuu.