Hingamis­elundkond varustab keha hapnikuga

Kui räägime hingamisest, mõtleme tavaliselt selle all õhu liikumist kopsudesse ja neist välja ning kopsudes toimuvat gaasivahetust vere ja õhu vahel. Hingates saab organism õhust hapnikku ja vabaneb rakkude elutegevuses moodustunud süsihappegaasist ning väikesest osast veest, mille me hingame välja veeauruna. Inimene hingab põhiliselt kopsudega, sest naha osa hingamises on üliväike, ligikaudu üks-kaks protsenti. Organism peab hingama pidevalt. Toidu ja veeta suudab inimene elada mitu päeva, hapnikuta aga vaid mõne minuti.

Inimorganism vajab pidevalt energiat, selle saamiseks on vaja toitu ja hapnikku. Hapnikuga varustab organismi hingamiselundkond. Toidu seedimisel on üks verre imenduv lõppsaadus glükoos. Nii glükoosi kui ka hapniku kannab veri rakkudesse. Kui glükoos rakkudes hapniku toimel lõhustub, vabaneb selles talletunud energia ning moodustuvad süsihappegaas ja vesi. Seda protsessi nimetatakse rakuhingamiseks.

Õhu liikumise teid organismis nimetatakse hingamisteedeks. Sissehingamisel läbib õhk ninaõõne, neelu, kõri, hingetoru, kopsutorud (bronhid) ja jõuab lõpuks kopsudesse.

1. Hingamisteed algavad ninaõõnega, mille ülesanne on sissehingatava õhu soojendamine ja puhastamine. Ninaõõnt katvas limaskestas on palju verekapillaare, mis soojendavadki õhku.
2. Ninaõõnest jõuab õhk neelu. Seal ristuvad õhu ja toidu liikumistee, sest ka toit liigub suust edasi läbi neelu.
3. Neelust liigub õhk kõrisse, mis koosneb lihaste ja sidemete abil ühendatud kõhredest. Need hoiavad kõri avatuna, et õhk vabalt liikuda saaks. Kõige suurem kõhr on eriti hästi näha meestel, see moodustab nn kõrisõlme.
   Kõri alumises osas on häälekurrud, mille vahele jääb häälepilu. See on kõri kõige kitsam koht. Heli tekib siis, kui läbi häälekurdude surutav õhk hakkab võnkuma. Tavaliselt on meeste hääl naiste omast madalam.
4. Hingetorus soojeneb õhk veelgi.
5. Hingetoru hargneb kaheks kopsutoruks ehk bronhiks. Üks bronh juhib õhu paremasse, teine vasakusse kopsu. Hingetoru ja kopsutorude seinu toestavad poolkaarekujulised kõhred.
6. Kopsudes harunevad bronhid paljudeks aina väiksema läbimõõduga torukesteks, mis lõpevad kopsusompude ehk alveoolidega, kus toimub gaasivahetus.

Nina, hingetoru ja kopsutorude limaskestas on liikuvate ripsmetega epiteelirakud. Limaskestalt erituv lima seob tolmukübemeid ja mikroobe ning arvukad ripsmed suunavad need kas väljapoole või neelu, kust need neelatakse makku. Mao happelises keskkonnas enamik mikroobe hävib.

Kopsud paiknevad rinnaõõnes. Inimese vasak kops on väiksem, sest samal pool asub ka süda. Kopsude käsnja põhiosa moodustavad alveoolide kogumikud, mis on ühenduses kopsutorukestega. Alveoolid on väga väikesed (0,1‑0,3 mm läbimõõduga) õhuga täidetud mullitaolised moodustised, mida ümbritseb tihe verekapillaaride võrgustik. Kopsud mahutavad 5‑6 liitrit õhku. Tavalisel sisse- ja väljahingamisel vahetub sellest vaid väike osa. Ka väga sügavalt välja hingates ei tühjene kopsud kunagi täielikult. Kopsudesse jääb õhutagavara (u 1 l), et nad kokku ei langeks.

Alveoolidel on õhukesed, vaid ühest rakukihist koosnevad seinad. Läbi alveoolide ja kapillaaride õhukeste seinte liiguvad gaasid kergesti: hapnik liigub alveoolist verre ja samal ajal liigub süsihappegaas verest alveooli. Need ained liiguvad seetõttu, et nende kontsentratsioon kummalgi pool alveooli seina on erinev.

Gaasivahetus alveoolides toimub läbi alveoolide ja kapillaaride üherakukihiliste seinte

Inimene saab oma hingamist reguleerida. Kui sul palutakse sügavalt sisse hingata või hinge kinni hoida, saad sa seda teha. Kuid tavaliselt sa hingamisele ei mõtle, sest seda juhib peaajus asuv hingamiskeskus automaatselt. Hingamisel kopsude maht vaheldumisi suureneb ja väheneb. See toimub rinnaõõne mahu muutumise tõttu: kui rinnaõõne maht suureneb, suureneb ka kopsude maht ja õhurõhk muutub neis madalamaks kui väliskeskkonnas, mille tagajärjel liigub õhk kopsudesse. Kui aga rinnaõõne maht väheneb, väheneb ka kopsude maht, neis oleva õhu rõhk muutub kõrgemaks kui väliskeskkonnas ja õhk surutakse kopsudest välja. Seega osalevad kopsud hingamises passiivselt, sest sisse- ja väljahingamine sõltub paljude lihaste (vahelihase ja roietevaheliste lihaste) tööst.

Täiskasvanud hingavad rahuolekus 12–14 korda minutis, noorukite ja väikelaste hingamissagedus on aga märgatavalt suurem. Kui süsihappegaasi hulk veres suureneb, nt lihastöö tulemusena, mõjutab see hingamiskeskust ning hingamine muutub sagedamaks ja sügavamaks.

Kehalise koormuse korral vajavad lihasrakud töötamiseks rohkem energiat ja selle vabanemiseks rakkudes on vaja rohkem hapnikku. Inimesel, kes pole harjunud kehalise koormusega, kutsub pingutus esile hingeldamise. Hingeldamine on normaalsest sagedasem hingamine. Organism püüab sel viisil hankida rohkem hapnikku ja vabaneda energia saamisel tekkivast kõrvalsaadusest, süsihappegaasist. Hingeldamise korral hingamise sagedus küll kiireneb, kuid gaasivahetus eriti ei suurene, sest hingamise sügavus jääb pinnapealseks. Tegeldes kehalise töö ja spordiga, treenitakse ka hingamislihaseid, mistõttu selline inimene suudab vajaduse korral ka sügavamalt hingata. Seepärast näiteks ei hakka treenitud inimene joostes kohe hingeldama, vaid hingab sügavalt ja ühtlaselt, tema hingamissagedus ei suurene eriti palju.