Дем алу және дем шығару механизмі. - Биология - Рефераттар

Дем алу және дем шығару механизмі.

Дем алу және дем шығару механизмі. Дем алған кезде көкірек қуысы арттан алға қарай, екі бүйірге және жоғарыдан төмен қарай үлкейеді. Арттан алға қарай және екі бүйірге көкірек клеткасының ұлғаюы сыртқы қабырғааралық еттердің жиырылуынан қабырғалармен төс сүйегінің көтерілуі нәтижесінде орындалады. Ал жоғарыдан төмен қарай үлкеюі дем алу кезінде диафрагма жиырылып, оның іш қуысына қарай 3-4 см. төмен түскендігінен болады. Диафрагманың 1 см-ге төмен түсуі көкірек қуысынан 250-300 мл-ге үлкейтеді, олай болса дем алу кезіндегі оның 3-4 см-ге төмен түсуі оны 1000 мл. шамасына үлкейтеді екен. Диафрагма төмен түскенде ол іш қуысындағы органдарды қысатын болғандықтан, дем алу кезінде іште үлкейеді. Көкірек клеткасының кеңеюі нәтижесінде, оны іле- шала қабырғалары созылғыш болғандықтан өкпе де үлкейеді. Созылған өкпедегі альвеолдық қысым атмосфералық қысымнан гөрі төмен түседі. Ал көкірек қуысы герметикалық жабық және сыртқы ортамен тек ауа жүретін жолдары арқылы өкпеге түседі. Осы айтып отырған жағдайды Дондерстің моделі арқылы түсінуге болады. Бұл модель аузы кең, түбінде резина пленкасы бар шыны шөмшек. Шөмшекті аузы тығынмен жабылған. Тығын арқылы те кшыны түтік өтеді. Ал шыны түтіктің төменгі жағына қоянның не мысықтың өкпесін кеңірдігімен қосып байлап қойған. Сөтіп шөлмек герметикалық жабық, сыртқы ортамен қатынаспайды.Тек ондағы өкпе ғана түтік арқылы атмосфералық ауамен жалғасады.Осы шөлмектің резина жарғағын тартсақ, оның көлемі үлкейеді де, ішіндегі қысым атмосфералық қысымнан төмен түседі. Атмосфералық қысыммен шөлмектегі қысымның арасындағы айырмашылық арқасында ауа шөлмекке түсуге ұмтылады. Бірақ ауамен тек шөлмек ішіндегі өкпе ғана қатынаса алғандықтан, ауа өкпеге түсіп, оны созады. Егер шөлмек түбіндегі резинаны қоя берсек, ол өзінің бұрынғы қалпына келеді де, шөомектің аумағы кішірейеді, ондағы қысым артады, өкпе қысылып, ондағы ауа ығыстырылып сыртқа шығарылады. Сөйтіп, бұл модель арқылы ауаның өкпеге түсуі көкірек қуысының ұлғаюының нәтижесі болып табылатын пассивті акт деген ойға келуге болады. Дем шығырудың механизмі. Кәдімгі дем шығару кезінде дем алуды қамтамассыз еткен еттер босайды. Көкірек клеткасы өзінің ауырлығының нәтижесінде бұрынғықалпына келеді. Диафрагма көкірек қуысына қарай жоғары көтеріледі. Көкірек клеткасының, олай болса, өкпенің көлемі кішірейеді, альвеолдардағы қысым көбейеді, нәтижесінде дем алу кезінде өкпеге түскен ауа сыртқа шығарылыды. Күшті дем шығару кезінде іш пресі де қатысады. Бұл кезде іш қабырғалары жиырылып іш органдарын қысады, ал іш органдары диафрагманы қысады,ол жоғары көтеріле түседі де , сыртқа шығарылатын ауа көлемін көбейтеді. Жалпы алғанда, диафрагма қозғалысы өкпе вентиляциясының 70-80 % -ін қамтамасыз етеді. Қалыпты тыныс алуда көкірек клеткасының кеңуі негізінен қабырғалар көтерілуінің есебінен жүрсе, мұны тыныс алудың қабырғалық типі деп атайды. Бұл жағдайда диафрагманың жылжуы белгілі дәрежеде пассивті түрде, көкірек қуысындағы қысым өзгерісіне байланысты жүреді. Тыныс алудың келесі типін құрсақтық деп атайды. Бұл жағдайда диафрагма күшті жиырылады да, құрсақ қуысындағы органдар қысылып, орындарынан жылжиды. Осыдан дем алу кезінде іш қампиып кетеді. Плевралық кеңістіктегі теріс қысым және оның маңызы. Бізге өкпенің герметикалық жабылған көкірек қуысында жататыны мәлім. Осы өкпенің сыртқы қабатың висцеральдық плевра қабаты деп атайды. Ал көкірек клеткасының өкпеге қараған ішкі бетін, диафрагманың көкірек клеткасына қараған бетін жауып жататын қабатты плевраның париетальдық қабаты деп атайды. Плевраның бұл екі қабатының арасында өте тар кеңістік болады да, оны ұйыма сұйықтығы толтырып жатады.Бұл кеңістікте ауа болмайды және ол атмосфералық ауамен еш қатынаспайды. Плевралық қуыстағы қысым, өкпе қабырғаларының серпімділік қасиетінің арқасында атмосфералық қысымнан төмен болады. Себебі, егер ондағы қысым атмосфералық қысымға тең болса, онда өкпеге ауа түспей организм тұңшығып өлер еді. Плевралық қысымның атмосфералық қысымнан кем болатындығынан оны теріс қысым деп атайды. Оның мөлшері өкпеге ауа түсіп, оны кеңейткенде сол ауа қысымнан өкпенің эластикалық (серпімді) тканьдарының келтіретін кедергі күшіне, не болмаса эластикалық күшке тең болады.Өкпенің түскен ауа әсерінен созылуы неғұрлым көп болса, соғұрлым оның ауа қысымына келтіретін кері күші де көп болады. Олай болса, сол кері күшпен өлшенетін теріс қысымның да шамасы көп болады. Егер де атмосфералық қысым 752 мм Hg болып, өкпенің плевралық кеңістіктегі қысым 752-8=744 Hg –ге тең болады екен. Көпшілік жағдайда, қысымдардың абсолюттік мәнінің физиологиялық мағынасы жоқ болғандықтан, теріс қысым деп тек атмосфералық қысымен плевралық кеңістіктегі қысымның арасындағы айырманы ғана айтады. Біздің мысалымызда теріс қысым 8-ге тең екен. Плевралық қысымның шамасын сынап монометрге жалғанған қуыс инені көкірек клеткасына сұғу арқылы анықтауға болады. Осындай жағдайда плевралық қысымның атмосфералық қысымнан төмен болатындығынан көкірек клеткасымен жалғасқан жағындағысынап бағанасы көтеріледі. Клиникалық тәжірбиеде плевралық қысым шамасын анықтау үшін адамның өңешінің төменгі бөліміндегі қысымды өлшейді. Осы мақсатта оның мұрын қуысы арқылы ұшында серпімді баллоны бар арнайы катетер тығады. Өңештегі қысым шамамен плевралық қысымға сәйкес болады. Өйткені өңеш көкірек қуысында орналасқандықтан ондағы қысым өзгерісі өңеш қабырғасы арқылы беріліп, өңеш ішіндегі қысымды өзгертеді. Осы әдіспен зерттеу көрсеткеніндей, барынша терең дем шығарудың соңында плевралық кеңістіктегі қысым атмосфералық қысымнан 4-5 см-ге бағ. төмен, ал жай кездегі қалыпта дем шығару кезінде бұл көрсеткіш біраз өседі. Жәй кездегі дем алуда бұл көрсеткіш 4-5 см су бағ. , ал максимальды дем алуда 8-10 см. су бағ. төмен екндігін тапқан. Көкірек қуысында көптеген органдар жатады. Онда өңештің бір бөлігі, жүрек, кіші қан айналу жолының барлық сосудтары, ортаның шыға берістегі бөлігі, жоғарғы қуыс вена және төменгі қуыс венаның жоғарғы бөлігі т.б бар. Өкпенің созылу кезіндегі эластикалық күші париеталдық плевра арқылы көкірек қуысында жатқан барлық органдарға беріліп, олрда да теріс қысым тудырады. Бұл қысым жүрек жұмысына, артериа мен аортадағы қысымға әсер ете алмайды. Себебі, олардағы қан қысымы өте үлкен болады. Бірақ, көкірек қуыснда туған теріс қысымның жүрекке құятын қуыс веналардың жұмысы үшін өте үлкен манызы бар. Себебі, бұл теріс қысым үлкен веналардың қабырғаларының созылуына, сөйтіп оларда болатын теріс қысымның онан сайын көбеюіне себепкер болады. Мұндай қуыс веналардағы теріс қысымның көбеюі оң жүрекке қанның түсуін жақсартады. Себебі, кіші веналар мен қуыс веналардың арасындағы қысым айырмашылығы жоғарылып, қуыс веналардың қанды өзіне сору мүмкіндігі көбейеді. Есте болатын нәрсе, плевралық қысым тек өкпенің серпімділік күшіне ғана байланысты емес. бұл күш әр уақытта көкірек клеткасының көлемін азайтуға бағытталған. Оның ақырғы мәнің анықтауға тыныс алу қозқалыстары кезіндегі тыныс алу еттері жиырылуынан туатын белсенді күште қатысады. Плевралық қысым деңгейіне белгілі дәрежеде висцеральдық және париетальдық плевра қабаттарының сұйықтықты сүзу және сіңіру процестері де әсер етеді. Альвеолдық қысымен плевра ішіндегі қысым айырмасын транспульмональдық (Рт) қысым деп атайды. Өкпенің диафрагмамен жанасатын жеріндегі пранспульмональдық қысымды трансдиафрагмалық дейді. Р=Ра - Рpl Мұндағы Рa альвеолдық қысым, Рpl – плевра ішіндегі қысым, Рт – транспульмонольдық қысым. Тыныс алу еттері тудыратын күштер сыртқы тыныс алудың мыныдай сандық көрсеткіштері арқылы сипатталады: көлем (V), өкпе вентиляциясы (Ve) және қысым (Р) . Физиологиялық жағдайларда өкпе дем алу кезінде плевралық кеңістіктегі қысымның төмендеуі нәтижесінде ғана созылып, ауаға тола алады. Ал плевралық кеңістіктегі қысым ол сыртқы ауамен қатынаспаған жағдайда ғана төмендейді. Егер көкірек клеткасының зақымдануынан т.б жағдайлардан плевралық кеңістікке ауа түсетін болса ондағы қысым атмосфералық қысымға теңеседі де, өкпеге екі жақтан бірдей қысым әсер еткендікткен ол созылмайды, өзіне ауа толтыра алмайды, адам демалуын тоқтатады. Пневмотаркстың медицинада өкпе туберкулезын емдеуде манызы бар. Туберкулез кезінде өкпе қозғалысын баяулату үшін плевралық кеңістікке белгілі мөлшер қажет. Тыныс алу кезінде өкпедегі ауаның жаңарып отырун өкпе вентиляциясы дейді. Өкпенің серпімділігі мен серпін күші. Өкпеде серпімді тканьдер көп. Сондықтан да ол созылып қайта тартылып алғашқы қалпына келе алады. Өкпе ширығуы мен созылуы тығыз байланысты. Созылған өкпе тканің бұрынғы қалпына келтіретін күш серпін күші деп аталады. Өкпе неғұрлым созылғыш келсе, оның серпімділігіде соғұрлым жоғары болады. Серпін күші өкпенің аумағын тарылта отырып, висцеральдық плевраны париетальдық плеврадан тартып ажыратуға тырысады. Бұл – плевра қуысындағы қысымды азайтып негізгі себептің бірі. Созылған өкпенің қайта тарылуы бронх еттерінің тонусынада байланысты. Плевра қуысында теріс қысымның тағы бір себебі альвеолалардың ішкі бетінде сурфактант атты беткі кернеу күші өте төмен заттың болуы. Әрбір альвеоланың ішкі беті осы сурфактантпен майланған. Бұл белок аралас липидтен тұрады. Ол 2 пневмоциттерден бөлініп шығады. Сурфактанттың қалындығы 20-100 нм. Альвеоланың көлемі кішірейген сайын оның беткі кернеу күші төмендей түседі. Сондықтан сурфактантпен көмкерілген альвеола өкпенің трансмуральдық қсысымы қанша жоғарласада қабыспайды, әрқашан кернеліп тұрады. Сурфактантты бар өкпеде ателектаз болмайды. Сонымен альвеоланың серпімділігі сурфактант әсеріне де байланысты. Өкпенің жалпы сыйымдылығы Тыныс алу барысында ауа тыныс жолы арқылы өкпеге кіріп, оттегін берген соң сыртқа шығып отырады. Өкпеге дейін кіріп шығатын ауаның мөшері дем алумен дем шығарудың тереңдігіне байланысты. Бікелкі тыныштық жағдайда демді ішке жай тартып сыртқа шығарса өкпеге дейін кіріп-шығатын ауаның мөшері 500 мл-дей болады. Осы жай дем алғанда тыныс ағзаларына еніп қайта шығатын ауаның мөлшерін (көлемін) қалыпты тыныс ауасы деп атайды. Қалыпты тыныс ауасы тұтасынан өкпе көпіршігіне барып жетпейді, оның 150мл тыныс жолын толтырады да, газ алмасу процесіне қатыспайды. Сондықтан тыныс жолын толтырған ауаны өлі кеңістік ауасы деп атайды. Сөйтіп сырттан келіп түскен ауаның 350 мл ғана өкпеге барып газ алмасу процесіне қатысады. Демді әдеттегідей жай ғана ішке тартып қоймай, одан әрі демді келгенше тереңдете түссе, адам қалыпты тыныс ауасына қосымша 1500-2000 мл ауаны жұта алады. Осылайша қатты дем алғанда қалыпты тыныс ауасына қосымша жұтылатын ауа көлемін резервтік дем алу ауасы дейді. Сөйтіп, демді қатты ішке тартса тыныс жолдарын толтырып өкпеге жететін ауа мөлшері ҚТА (500мл) мен РДАА- нан (1500-2000мл) тұрады. Мұнда дем алу мөлшері дейді.Ол 2000-2500 мл-ге тең. Қалыпты тыныс алу кезінде әдеттегідей дем шығарып, дем алмастан күшпен дем шығарса, тағыда сыртқа 1000-1500 мл ауа шығаруға болады. Мұны резевтік дем шығару ауасы (РДША) дейді. Бұл ауа қалыпты жағдайда өкпеде сақталады, тек демді қатты шығарған сыртқа шығады, сондықтан бұл қор ауа деп те атлады. Сонымен үш түрлі ауа – қалыпиы тыныс ауасы, резервтік дем алу аусы және резевтік дем шығару ауасы бірігіп өкпенің тіршілік сыйымдылығын (ӨТС) құрады.ӨТС=ҚТА+РДАА+РДША ӨТС=500мл + 2000мл +1500мл=4000мл. Былайша айтқанда ӨТС- дегеніміз терең дем алып, іле-шала терең дем шығарған кезде сыртқа шығатын ауаның көлемі. ӨТС ересек адамда 3500-5500мл-дей . ӨТС адамның жасына, жынысына, бойына, дене еттерінің (оның ішінде тыныс еттерінің) күшіне (ширақтылығына) байланысты болады. ӨТС қарт адмда аз, оның қабырға шеміршектері қатайып, өкпесінің серпімді қабілеті төмендейді, сондықтан демді ішке тартқанда кеуде қуысы онша кеңімейді, өкпесі керегінше жазылмайды. Ер адамға қарағанда әйелдің көкірек қуысы тарлау,ал жолақ еттері әлсіздеу келеді. Сондықтанда әйелдеде ӨТС төменірек болады.Спортшы адамның тыныс еттері ширақ, күштірек келеді де, дем алған кезде көкірек қаттырақ керіледі, ӨТС-і жоғары болады. ӨТС-ті, оның құрамындағы ауа түрлерінің көлемін спирометрмен өлшеп немесе спирографпен жазып, олардың мөлшерін спирограмма арқылы табуға болады. Күш салып терең дем шығарған сәтте 1000-1500 мл ауа сыртқа шықпай өкпеде қалып қояды. Мұндай ауа қалдық деп аталады. Қалдық ауамен резевтік дем шығару ауасы қалыпты дем алып, дем шығарытын кезде әрдайым өкпеде қалып отырады. Мұндай екі түрлі ауаның қосындысы функциялық қалдық ауа (ФҚА) деп атал ФҚА=ҚА + РШДА Ал, қалыпты дем алған кезде функциялық қалдық ауа (ФҚА) қалыпты тыныс ауасымен (ҚТА) арласып, әрдайым аздап жанарып отырады. Демді мейілінше ішке тартқан кезде өкпені толтырған ауаның жалпы мөлшері өкпенің жалпы сыйымдылығы (ӨЖС) мен қалдық ауадан (ҚА) тұрады. ӨЖС=ӨТС+ҚА Өкпедегі қалдық ауаның мөлшшшері жанама әдіспен (азот немесе гелий көлемін анықтау арқылы) анықталады. Әдетте қалыпты ауа өкпенің жалпы сыймдылығының ( ӨЖС) 20-30% -іне тең. Қарт адам өкпесінің серпімді қабілеті төмендеп шеміршегі қатайғандықтан өкпенің тіршілік сыйымдылығы азайып кетеді, ал қалдық ауаның көлемі керісінше, көбейе түседі. Тыныстың минуттық көлемі. Бір минут ішінде өкпе арқылы өтетін ауаның көлемі тыныстың минуттық көлемі (ТМҚ) деп аталады. Тыныстың минуттық көлемі бір минут ішінде өкпеге келіп түсетің оттегімен сыртқа шығарылатын көмір қышқылы мөлшерінің ара қатынасына яғни зат алмасу қарқынына байланысты. ТМҚ әдетте орта есппен 6-9 л болса, ал ауыр қара жұмыс істеген адамда 100-120 л-ге жетеді, тіпті одан да асады. ТМҚ қалыпты жағдайда шығарылған ауаны Дуглас қабына жинап, газ санақшысынан өткізу арқылы өлшенеді немесе қалыпты тыныс ауасының (ҚТА) көлемін бір минуттық тыныс жиелігіне (МТЖ) көбейту арқылы анықталады. МТЖ ересек адамда 14-20 ТМҚ осы аталған екі көрсеткіш мөлшеріне қарай өзгеріп отырады. ТМҚ өкпенің желдену мөлшерін, өкпе вентиляциясын көсетеді. Бірақ өкпенің жалпы желдену мөлшеріне альвеолалық желдену мөлшері тең болмайды (кем келеді), өйткені өкпе көпіршігіне сырттан келген ауаның тек 70%-і ғана енеді, қалғаны өлі кеңістіктің желденуін көрсетеді. Альвеолалық желдену өкпедегі ауаның минут сайын жанарып отыру мөлшерінің, өкпедегі газ алмасу қарқының көрсеткіші. Қалыпты тыныс алу кезінде альвеолалық желдену біркелкі болады. Мысалы, өлі кеңістік ауасы 150 мл, ал минуттық тыныс16 болса, өлі кеңістіктің желденуі (ӨКЖ) 150·16=2400мл тең. Ал ӨЖЖ (өкпенің жалпы желденуі) 8000 мл делік, онда альвеолалық желденуі бұдан өлі кеңістіктің желденуі мөлшеріндей кем болады, яғни 8000мл-2400мл=5600мл тең. Егер тыныс жиілігі екі есе өссе, онда альвеолалық желдену төмендейді. Мысалы, өлі кеңістіктің желденуі 150·32=4800мл болса, альвеолалық желдену-8000-4800=3200 мл болады, яғни ол көп төмендейді. Сонымен өлі кеңістіктің желдену мөлшерінің өкпеде өтетін газ алмасуына әсері зор. Өлі кеңістік Ауа жолын дайлаған ауа, газ алмасу процесіне қатыспайды, сондықтан бұл жол өлі кеңістік деп , ал ондағы ауа өлі кеңістік ауасы деп аталады. Өлі кеңістік көлемін анықтау үшін өлген адамның ауа жолын сұйық гипске толтырады да гипс қатқан соң оны басқа ыдыстағы суға салады, сөйтіпығысқан су көлемі арқылы өлі кеңістік өлшенеді. Ол орта есеппен 140-150мл . Өлі кеңістік көлемі ауа жолы құрлысының ерекшеліктеріне байланысты және тыныс ағзаларының қызмет ету қабілетіне қарай ұдайы өзгеріп отырады. Сондықтан өлі кеңістік анатомиялық және физиологиялық болып екіге бөлінеді. Автомиялық өлі кеңістіктің аумағы қан тамырларымен қамтамасызданбаған немесе желденбейтін альвеолалардың санына байланысты. Физиологиялық өлі кеңістік альвеолалық желдену мөлшері және өкпедегі қанның көлемдік жылдамдығына байланысты. Альвеолалық желдену (VA) деңгейімен қан айналысының кіші шеңбері арқылы өтетін қан көлемінің (Q) ұдайы өзгеріп отыруына байланысты физиологиялық өлі кеңістік бірде кеңейіп, бірде тарылып отырады. Бұл тәуелділікті альвеолалық желдену көрсеткішін қан айналу жылдамдығы көрсеткішіне бөлу арқылы анықтауға болады. Желдену мен қан ағысы ( перфузия) өкпенің әр жерінде әртүрлі, кейбір альвеолаларда қан ағысы төмен не мүлде жоқ. Керісінше қан ағысы әдеттегідей болса да желденбейтін альвеолалар болады. Сонымен өлі кеңістік аумағының ұлғаюы газ алмасуының төмендегенің көрсетеді. Оның кеңеюі альвеолалық желденумен альвеола қабырғасындағы көлемдік қан айналу жылдамдығына байланысты, сондықтанда бұларға әсер ететін әртүрлі факторлар өлі кеңістік көлемін өзгерте алады. Мысалы, бронх еттері жиырылса, альвеолалар қабынса ауаның өкпеге өтуіне кедергі туады, сөтіп өлі кеңістік кеңейді. Анатомиялық өлі кеңістіктің мынадай биологиялық маңызы бар: 1. Ауа жолының ішкі жағын астарлаған шырышты қабық ұдайы дымқылданып тұратын болғандықтан өкпеге өтіп бара жатқан ауа да дымқыл болады және тыныс жолы қырғап кетпей, ұдайы дымқыл күйінде сақталады. 2. Өлі кеңістік ауаға ілесіп келген шан-тозанды, ондағы микроптарды одан әрі өткізбейді, сөйтіп өкпені , демек бүкіл адам денесін іңдеттен қорғайды. Ауадағы ұсақ заттар шырышты қабықтын бетіне қонады да, осы арадағы кірпікше эпителийдің қимылымен сыртқа қарай ығыстырылады. Егер жиналып, тоқталып қалса, жөтелу, түшкіру , рефлекстері туады да сыртқа шығарылады. 3. Өлі кеңістік альвеоланы ыстық суықтан сақтайды, ауа жолындағы шырышты қабықтың қан тамырлары кеңейсе суық ауа жылынады, ал тарылса ыстық ауа суиды. Сөйтіп өкпеге кіретін ауаның қызуы ұдайы бірқалыпты ұсталады. Өкпе мен тканьдегі газ алмасу. Дем алғанда өкпеге кіретін атмосфералық ауа мен деммен бірге шығатын немесе альвеолалық ауаның құрамындағы әр газдың мөшерін жеке салыстырып өкпе альвеоласындағы газдармен қан құрамындағы газдардың өту бағытын байқауға болады. Негізгі газдар атмосферада, оның жеке қабаттарында ұдайы бір мөлшерде болады. Адам дем алғанда осы атмосфералық ауа өкпеге енеді, ал өкпедегі альвеолалық ауа мен дем шығарғанда шығатын ауада оттегімен көмір қышқыл газ мөлшері ұдайы өзгеріп отырады: оттегі азайып, көмір қышқылгаз көбейеді. Деммен бірге шығатын ауамен альвеолалық ауадағы оттегімен көмір қышқыл газ мөлшерін салыстырсақ деммен шыққан ауада оттегі көбірек, көмір қышқыл газ азырақ: альвеолалық ауа өкпеден шығарда тыныс жолындағы атмосфералық ауамен араласып кетеді. Өпеде газ алмасуының негізгі көрсеткіші- альвеолалық ауадағы газдардың құрамы мен мөлшері. Атмосфералық ауамен альвеолалық ауа құрамындағы газдардың мөлшерін салыстырсақ, оттегінің атмосферадан қанға, ал көмірқышқыл газдың қаннан альвеолаға өтетінің байқауға болады. Белгілі тканьмен құрамындағы газдармен алмасу тәртібін білу үшін қандағы газдардың физикалық жайымен мөлшерін, кернеу күшін анықтап алу қажет. Әрбір газ қанда еріген не химиялық жолмен байланысқан күйінде кездеседі. Биологиялық мембрана арқылы тек еріген газдар өтеді. Газдар қан айналысының үлкен және кіші шеңберлеріндегі капилярлардан бір тәртіппен өтеді, сондықтан өкпеде немесе белгілі тканьде өтетін газ алиасуын бірге қарауға болады. Әрбір газ бір және бірнеше қабатты мембранадан өте алады. Оның өтуі мембрананың екі жағындағы меншікті қысымға, ондағы айырмашылыққа байланысты. Басқаша айтқанда, газ бір жерден екінші жерге қысымның жоғарғы жағынан төмен жағына қарай диффузия жолымен көшеді. Ауадағы газдың меншікті қысымын білу үшін алдымен оның мөлшерін және барлық газдардың жалпы қысымын анықтап алу қажет. Қандағы жалпы газ қысымын 1858 ж. И.М. Сеченов анықтаған. Әр газдың меншікті қысымы қанда кернеу күшіне тең болса, сұйықтықта және ерітінді үстінде газ тепе-теңділігі пайда болады. Ал газдың меншікті қысымы кернеу күшінен жоғары болса, ол ери бастайды, кернеу күші жоғары болса, газ сұйықтықтың құрамынан бөлініп шығады. Кернеу күші деп бір молекула газдың ерітіңдіден сыртқа шығаруға жұмсайтын күшін айтады. Газдың еруі ерітіндінің құрамына, сұйықтықтың үстіндегі газ қалпында сақталған газдардың көлемі мен мөлшеріне, ерітіңдінің температурасына және газдың табиғатына байланысты болады. Газдың ерітіндіге көшуі мен ерітінді үстіңдегі газдар қатарына шығуы арасында тепе- теңдік болады. Газ молекуласының ерітіңдіден бос газдар арасына шығарытын күшін газдың сұйықтықтағы кернеуі деп атайды. Бір жағынан газдың альвеола ауасындағы меншікті қысымын, екінші жағынан сол газдың артериясымен венадағы, сондай-ақ тканьдегі кернеу күшін өзара салыстыра отарып, газ диффузиясының бағытын анақтайды. Қан айналысындағы кіші шеңберіндегі капилярларда, оттегінің меншікті қысымы венадағы кернеу күшінен 60 мм жоғары, сондықтанда оттегі альвеоладан венаға ауысады, сөтіп вена қаны артерия қанына айналады. Вена қаныңдағы көмір қышқыл газдың кернеу күшті альвеоладағы меншікті қысымнан 6мм жоғары. Айырмашылықтын аздығына қарамастан көмір қышқыл газ венадан альвеолаға өтеді. Бұл газдың физикалық қасиетіне байланысты-СО2 қанда тез еритін газ, оның дифузиялық қасиеті де оттегінікінен әлдеқандай жоғары. Қан айналысының үлкен шеңберіндегі капиллярлардағы оттегі артериядан тканьге ауысады, өйткені оттегінің қандағы кернеу күші тканьдегі кернеу күшінен сынап бағанасы бойынша 80 мм жоғары. Көмір қышқыл газдың тканьдегі кернеу күші қандағыдан 20мм жоғары, сондықтанда көмірқышқыл газ тканьнен қанға ауысады. Сонымен қандағы газдардың диффузия арқылы бір жерден екінші жерге өтуі, негізіне әрбір газдың мембрананың екі бетіндегі меншікті қысымына мұндағы айырмашылыққа байланысты. Оттегі т.б газдар, сөзсіз қысымы жоғары жатқан қысымы төмен жаққа қарай ойысады. Мұнымен бірге газ диффузиясына басқа да факторлар әсер етеді. Оларды газ алмасуына жалпы және арнайы әсер ететін факторлар деп екі топқа бөлуге болады. Жалпы әсер ететін факторлар: 1. Газ атаулының диффузиялық қасиеті. Мәселен, көмір қышқыл газдың бұл қасиеті оттегінікінен 24 есе жоғары. Сондықтан көмір қышқыл газдың меншікті қысымы аз болса да мембрана арқылы өте алады. 2. Мембрананың өткізгіштік қасиеті. Бұл қасиет неғұрлым жоғары болса, газ диффузиясы да шапшан болады. 3. Минут сайын қанға өтетін газ мөлшері қан айналысының жылдамдығына байланысты. 4. Артериямен вена арасындағы көпіршелер қан айналысына қатысады да капиллярдағы қанның ағысын, оның шапшандығын өзгертеді, демек бұл да газ диффузиясына әсер етеді. Өкпедегі газ алмасуына арнайы әсер ететін факторлар: 1. Өкпедегі ауаның көлемі. Бір минут ішінде өкпеге кіріп шығатын ауаның көлемі өсіп қан ағысына сәйкес келсе, өкпемен қан арасындағы газ алмасуы шапшандайды. 2. Өкпе капиллярындағы қан мен альвеоладағы ауаның ортасындағы бөгет эндотелий мен альвеола эпителиінің жұқалығы (4мкм), қандағы газдармен альвеоладағы ауаның өзара жанасу дәрежесі. Егер адамның екі өкпесіндегі альвеолаларды жазып жіберсе, олар 100м2 орын алар еді. Газдардың осндай аудан арқылы альвеолалармен беттесуі нәтижесінде диффузия да жеңілмейді. Ал ауру адамда өкпенің газдармен беттесу көлемі азайып кетеді, бұл газ алмасуына кедергі жасайды. 3. Оксигемоглобиннің ткань капиллярында ыдырау дәрежесі мен қанда еріген қан көлемінің өсуі бұлар жоғары болса, тканьде газ алмасу жеңілдей түседі. 4. Белгілі бір тканьннің оттегіне мұқтаждығы – мембрана арқылы тек еріген агз ғанаөте лады, оксигемоглобинтез ыдырап, оттегі неғұрлым көп бөлінсе, оттегі тканьге соғұрлым тез өтеді. Осы жағдайда ткань оттегіне неғұрлым мұқтаж болса, ол оттегін соғұрлым тез сіңіреді. Денеде газ алмасуы негізінен физикалық заңға бағынады, бірақ оған көптеген биологиялық процестерді өзгерте отырып физикалық процестерді де реттейді. Оттегінің қан арқылы тасымалдануы Оттегі көбінесе гемоглобинмен қосылып оксигемоглобин түрінде тасымалданады. Қандағы газдардың, әсіресе еріген газдардың жалпы көлемі олардың атмосферадағы меншікті қысымына байланысты. Оттегінің меншікті қысымын әдейі жоғарылатса, ол қанда көбейе түседі. Ал капиляр эндотелиінен тек еріген газ өтетіні белгілі, осыған орай оттегі тканьде де көбірек өтеді. Оттегінің бұл қасиеті медицинада емдеу мақсатымен кеңінен қолданылыды. Адам оттегіне толы қысым камерасына кіргізіледі де оттегінің қандағы меншікті қысымы көбейтіледі. Мұның нәтижесінде қанда гемоглобин оттегімен әрекеттесіп, түгелдей оксигемоглобинге айналады, еріген оттегінің көлемі де арта түседі, сөтіп қан әбден оттегіне қанығады. Гемоглобиннің толық рксигемоглобинге айналуы, яғни 100мл қандағы оттегінің мейлінше көбеюі қанның оттегіне қанығу сыйымдылығы деп санслсды. Әдетте бір литр қанның оттегіне деген сыйымдылығы 180-200мл. Мұны қандағы гамоглобин мөлшеріне қарап есептеп білуге болады. Бір грамм гемоглобин 1,34мл оттегімен әрекеттесетіні белгілі. Демек, бір литр қанда 140г гемоглобин болса, осы санды 1,34-ке көбейтіп, қанда қанша оттнгі бар екенін анықтауға болады. Оттегі артерия қанынан тканьге түгелдей өтпейді, оның біразы ғана қанын да қалып қояды. Оттегінің артерия қанынан тканьге келіп сіңген бөлігін оттегін сіңіру коэффициенті деп атайды. Мұны білу үшін артерия қаныңдағы айырмашылық есептеп шығарылыды да, бұл артерия қанының оттегі сыйымдылығына бөлініп, 100-ге көбейтіледі. Осылай шығару арқылы оттегінің сыйымдылығы артерия қаныңда 200мл\л-ге, венада 120мл\л-ге тең екені анықталды. Демек, оттегін сіңіру коэффициенті (200-120): 200• 100= 40%. Әдетте тыныш отырған адамда ол 30-40%; қара жұмыс істеп көп күш жұмсаған адамда 50-60%-ке жетеді. Зор қарқынмен қызмет атқарған ағзаның оттегін халықты жаппай зақымдаушы қаруларға ядролық қондырғалар, химиялық және бактериологиялық құралдар жатады. Ядролық қару – ең қуатты зақымдаушы құрал, ол жарылу арқылы әсер ететін және ядролық ыдырау кезінде бөлінетін энергияны пайдалануға негізделген. Жапонияның Хиросима мен Нагасаки қалаларына Америка құрама Штаттарының ядролық бомба тастауы бүкіл әлемді дүр сілкіндірді. Бұл тұрғындардың ядролық қарудың табиғатынан, оның жарылу кезіндегі және одан кейінгі зақымдаушы қасиеттерінен бейхабар болуы, зақымданған территорияларда жүріп – тұру тәртібін білмеуі, қандай да болмасын қорғану құралдарының мүлдем жоқтығы салдарынан бейбіт халықтың шығынына әкеп соқтырды. Адамдардың радиоактивтік сәулелермен зақымдануының әсері қазіргі кезге дейінгі білініп келеді. Екінші дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін экономиялық жағынан қуатты империалистік державаларды билеуші топтары өздерінің сыртқы саясатын Совет Одағына және басқа да социалистік елдерге қарсы агрессиялық соғыс тұрғысынан құрды, мұның өзі жанталаса қарулану, өз армияларын ядролық, химиялық және биологиялық қарулармен жарақтандыру күш к Скачатьс сайта
1 2 3 4 5 Категория: Биология \| Добавил: Asik (18.03.2012)
Просмотров: 6056 \| Рейтинг: 4.0/2