Дәріс №15
Тақырыбы: Тыныс алу
Дәріс мазмұны:
1 Тыныс алу жүйесі, оның маңызы
2 Өкпенің тіршілік сиымдылығы
3 Тыныстың минуттық көлемі
4 Өкпе мен тканьдегі газ алмасу
5 Тыныс алудың реттелуі
1 Тыныс алу жүйесі, оның маңызы
Тыныс алу деп ауадан оттегін сіңіріп, көмір қышқыл газын шығаруын қамтамасыз ететін езара байланысты көптеген процео терді айтады. Оттегінің қатысуымен организмде тотығу процесі өтеді. Құрамындағы органикалық заттардың тотығуы нәтижесін-де клеткалар мен тканьдерде тіршілікке қажет энергия пайда болады
Тыныс алу негізінен бес кезеңнен (этаптан) тұрады:
1) сыртқы тыныс алу — ауадағы таздарды (атмосферадан) екпеге әкеліп, өкпеден (тотыққан) қайтадан атмосфераға шыға-рып Тұру;
2) өкпе көпіршіктеріндегі (альвеолалардағы) газдар мен қаи құрамындағы газдардың алмасуы;
3) газдардың өкпеден тканьге, тканьнен екпеге қан ағынымен тасымалдануы;
4) ткань мен қан арасында газ алмасуы;
5) ішкі тыныс алу — клетка құрамындағы органикалық зат-тардың тотығуы. Бүл — биохимиялық процесс. Тыныс алудың ал-ғашқы 4 кезеңін физиология, соңғысын биохимия зерттейді.
Сыртқы тыныс
Дем алу және дем шығару механизмі. Сыртқы тыныс алу, яғни газдардың ауадан өкпеге өтуі, өкпеден қайта атмосфераға шыға-рылуы екі кезеңнен: дем алу (инспирация) және дем шығарудан. (экспирация) тұрады. Инспирация мен экспирация тірі организм-де өзара жымдасып үйлесім тапқан, емірі бойы бірінен соң бірі кезекпен келіп алмасып отырады. Ауаны өкпеге тартып алып, ондағы газ алмасуына қатысқан ауаны тысқа шығару үшін өкпе біресе ұлғайып (кеңейіп), біресе тарылып тұруға тиіс. Бірақ альвеола қабырғасында ет талшықтары болмағандықтан өкпе кеңейіп не тарылып көлемін өзі өзгерте алмайды, бұл процесс көкірек қуысының ұлғайып-тарылуына байланысты. Өкпе сыртындағы ауамен қатыспайтын көкірек қуысында орналасқан. Сырт жағынан өкпе висцеральдық (ішкі) және париетальдыщ (сыртқы) плевралык, екі кабықпен қоршалған.
Плевралық қуыс қысымы
Плевралық қуыс қысымын өлшеу үшін қатар орналасқан қа-бырға аралығына жуан имек ине тығып, оның сыртқы ұшын «И» тәрізді манометрмен жалғастырады. Плевралық қуыстағы қысьш сырттағы ауа кысымынан төмен болады, сондықтан онымен жал-ғасқан сынап бағанасы жоғары қарай көтеріледі, ал атмосфсра-лык ауамен жалғасқан сынап бағанасы темен түседі. плевралык қуыс қысымы әр уақытта атмосфера қысымынан төмен және өкпе неғұрлым қатты созылса, соғұрлым төмен болады. Демек, плев-ралық қуыс қысымын теріс қысым деп тану керек. Тыныс терең-деген сайын плевра қуысында теріс қысым мөлшері арта түседі. Теріс қысым ауаның өкпеге кіруін, яғни дем алуды жеңілдетеді, венадағы қанның журекке қайтып оралуын қамтамасыз етеді-ллевра жапырақшалары аралығындағы кысымның төмендеуіне байланысты көкірек қуысындағы үлкен веналар мен жүрекше кенейіп қанды жүрекке қарай тартады.
Плевра жапырақшалары аралығында әдетте газ (ауа) бол-.майды. Плевралық қуысқа аздап болса да ауа кіре қалса ол 'бір-тіндеп канға сіңеді. Плевралық қуысқа ауа кіруі пневмоторакс пен аталады. Оған ауа көп кірсе тыныс тарылады. Пневмото-ракс висцеральдық немесе париетальдық плевра жарақаттан-ғанда болады. Кейде науқасты емдеу мақсатымен де, қолдан пневмоторакс жасалады (плевра қуысы жартылай немесе бір жағынан ауаға толтырылады).
Өкпенің серпімділігі мен серпін күші
Өкпеде серпімді тканьдер көп. Сондықтан да ол созылып кай-та тартылып алғашқы қалпьша келе алады. Өкпе ширығуы мен созы-луы тығыз байланысты. Созылған өкпе тканін бұрынғы қал-пына келтіретін күш серпін күші деп аталады.
2 Өкпенің жалпы сыйымдылығы
Тыныс алу барысында ауа тыныс жолы арқылы өкпеге кіріп, оттегін берген соң сыртқа шығып отырады. Өкпеге дейін кіріп-щыратын ауаның мөлшері дем алу мен дем шығарудың терендігі-не байланысты. Біркелкі тыныштык, жардайда демді Чшке жай тартып сыртқа шығарса екпеге дейін кіріп-шығатын ауаның мөл-шері адамда 500 мл-дей болады. Осы жай дем алғанда тыныс ағ-заларына еніп қайта шығатын ауанық мөлшерін (көлемін) қалыпты тыныс ауасы (ҚТА) деп атайды. К£А тұтасынан өкпе кө-піршігіне барып жетпейді, оның 150 мл тыныс жолын толтырады да, газ алмасу процесіне қатыспайды. Сондықтан тыныс жольш толтырған ауаны «өлі» кеңістік ауасы деп атайды. Сөйтіп сырт-тан келіп түскен ауаның 350 мл ғана екпеге барып газ алмасу процесіне қатысады.
Демді әдеттегідей жай ғана ішке тартып қоймай, одан әрі демді әлі келгенше тереңдете түссе, адам ҚТА-сына қосымша 1500—2000 мл ауаны жұта алады. Осылайша қатты дем алғанда ҚТА-сына қосымша жұтылатын ауа көлемін резервтік (қосымша) дем алу ауасы ^РДАА) дейді. Сейтіп, демді қатты ішке тартса тыныс жолдарын толтырып екпеге жететін ауа мөлшері ҚТА (500 мл) мен РДАА-нан (1500—2000 мл) тұрады. Мұны дем алу мөлшері дейді. Ол^ООО—2500 мл-ге тең.
Қ-алыпты тыныс алу кезінде әдеттегідей дем шығарып, дем алмастан күшпен дем шығарса, тағы да сыртқа_1000—1_500мл ауа шығаруға болады. Мұны резервтік (қосымша) дем шығару ауасы (РДША) дейді. Бұл ауа қалыпты жағдайда өкпеде сақталады, тек демді қатты шығарғанда сыртка шығады, сондықтан бұл қор ауа деп те аталады. Сонымен үш түрлі ауа — қалыпты тыныс ауасы, резервтік дем алу ауасы және резервтік дем шығару ауасы бірігіп өкпенщ тіршілік сыйымдылығын (ӨТС) құрады.
ӘТС = ҚТА+РДАА+РДША ӨТС=500 мл+2000 мл+1500 мл=4000мл.
Былайша айтқанда ӨТС дегеніміз — терең дем алып, іле-шала терең дем шығарған кезде сыржа шығатын ауаның көлемі. ӨТС ересек адамда 3500—5500 мл-дей. ӨТС адамнық жасына, жыны-сына, бойына, дене еттерінің (оның ішінде тыныс еттерінің) күші-не (ширақтығына) байланысты болады. ӨТС қарт адамда аз, оның қабырға шеміршектері қатайып, өкпесінің серпімді қабілеті темендейді, сондықтан демді ішке тартқанда кеуде қуысы онша кеңімейді, өкпесі керегінше жазылмайды. Ер адамға қарағанда әйелдің көкірек қуысы тарлау, ал жолақ еттері әлсіздеу келеді. Сондықтан да әйелдерде ӨТС төменірек болады. Спортшы адам-ның тьшыс еттері ширақ, күштірек келеді де, дем алған кезде ке-кірек қаттырақ керіледі, ӨТС-і жорары болады.
ӨТС-ті, оның құрамындағы ауа түрлерінің көлемін спирометр-мен елшеп немесе спирографпен жазып, олардың мелшерін спи~ рограмма арқылы табуға болады.
Күш салып терең дем шығарған сәтте 1000—1500 мл ауя сыртқа шықпай өкпеде қалып қояды. Мұндай ауа қалдык, ауа (ҚА) деп аталады. Қалдық ауа мен резервтік дем шығару ауасы қалыпты дем алып, дем шығарған кезде әрдайым өкпеде қальщ отырады. Мұндай екі түрлі ауаның қосындысы функциялық қал-дық ауа (ФҚА) деп аталады.
ФҚА=ҚА + РШДА
Ал қалыпты дем алған кезде функциялық қалдық ауа (ФҚА) қалыпты тыныс ауасымен (ҚТА) араласып, әрдайым аздап жа-ңарып отырады. Демді мейлінше ішке тартқан кездегі өкпені тол-тырған ауаның жалпы мөлшері өкпеніц жалпы сыйымдылығы (ӨЖС) деп аталады. ©ЖС екпенің тіршілік сыйымдылығы (ӨТС) мен қалдық ауадан (ҚА) тұрады.
ӨЖС=ӨТС+ҚА
Өкпедегі қалдық ауаның мөлшері жанама әдіспен (азот немесе гелий көлемін анықтау арқылы) анықталады. Әдетте ҚА өкпе-нің жалпы сыйымдылығының (ӨЖС) 20—30%-іне тең. Қарт адам екпесінің серпімді қабілеті төмендеп шеміршегі қатайғандықтан өкпенің тіршілік сыйымдылығы азайып кетеді, ал қалдық ауаның келемі, керісінше, көбейе түседі.
3 Тыныстың минуттық көлемі
Бір минут ішінде өкпе арқылы ететін ауаның көлемі тыныстық минуттық көлемі (ТМҚ) деп аталады. ТМК бір минут ішінде өкпеге келіп түсетін оттегімен сыртқа шығарылатын көмір қыш-қылы мөлшерінің арақатынасына яғни зат алмасу қарқынына байланысты. ТМК әдетте орта есеппен 6—9 л болса, ал ауыр, ка-ра жұмыс істеген адамда 100—120 л-ге жетеді, тіпті одан да аса-ды. ТМҚ қалыпты жағдайда шығарылған ауаны Дуглас кабына жинап, газ санақшысынан өткізу арқылы өлшенеді немесе қалып-ты тыныс ауасының (ҚТА) көлемін бір минуттық тыныс жиілігіне (МТЖ) көбейту арқылы анықталады (ТМК=ҚТАх хМТЖ). МТЖ ересек адамда 14-20. ТМК осы аталған екі көр-сеткіш мөлшеріне қарай өзгеріп отырады. ТМК екпенің желдену мөлшерін, өкпе вентиляциясын көрсетеді. Бірак екпенің жалпы желдену мөлшеріне альвеолалық желдену мелшері тең бол-майды (кем келеді), ейткені өкпе көпіршігіне сырттан келген ауаның тек 70%-і ғана енеді, қалғаны «өлі» кеңістіктің желде-нуін керсетеді. Альвеолалық желдену өкпедегі ауаның минут сайын жаңарып отыру мөлшерінің, екпедегі газ алмасу қаркыны-ның көрсеткіші. Қалыпты тыныс алу кезінде альвеолалық жел-дену біркелкі болады. Мысалы, «өлі» кеңістік ауасы 150 мл, ал минуттық тыныс 16 болса, «өлі» кеністіктің желденуі (ӨКЖ) 150x16=2400 мл тең. Ал ӨЖЖ (өкпенің жалпы желденуі) 8000 мл делік, онда альвеолалық желденуі бұдан «өлі» кеңістіктің желде-нуі мөлшеріндей кем болады, яғни 8000 мл —2400 мл = 5600 мл тен.
Егер тыныс жиілігі екі есе өссе, онда альвеолалық желдену тө-мендейді. Мысалы, «өлі» кеңістіктің желденуі—150 (ӨКА) X Х32 (МТЖ)=4800 мл болса, альвеолалық желдену—8000— 4800 = 3200 мл болады, яғни ол кеп төмендейді. Сонымен «өлі»
кеңістіктің желдену мелшерінің екпеде өтетін газ алмасуына әсе-рі зор.
«Өлі» кеңістік. Ауа жолын жайлаған ауа, газ алмсу проце-сіне қатыспайды, сондықтан бұл жол «өлі» кеңістік деп, ал онда-ғы ауа «өлі» кеңістік ауасы деп аталады. Өлі кеңістік көлемін анықтау үшін өлген адамның ауа жольш суйық гипске толтырады да гипс қатқан соң оны басқа бір ЫДЫСТЗРЫ суға салады, сөйтіп ығысқан су келемі арқылы өлі кеңістік өлшенеді. Ол орта есеппен 140—150 мл. «Өлі» кеңістік көлемі ауа жолы құрылысының ерек-шеліктеріне байланысты және тыныс ағзаларының қызмет ету қабілетіне қарай ол ұдайы өзгеріп отырады.
Сондықтан «өлі» ке-ңістік анатомиялық және физиологиялық болып екіге бөлінеді.
1. Анатомиялық «елі» кеңістіктің аумағы қан тамырларымен камтамасызданбаған немесе желденбейтін альвеолалардың са-нына байланысты (40-сурет).
2. Физиологиялық «өлі» кеңістік альвеолалық желдену мөлшері және өкпедегі қанның көлемдік жылдамдығына байланысты.
Альвеолалық желдену (ҮА ) деңгейі мен қан айналысының кі-ші шеңбері арқылы ететін қан көлемінің (Р) ұдайы өзгеріп оты-руына байланысты физиологиялық өлі кеңістік бірде кеңейіп, бірде тарылып отырады.
Сонымен «өлі» кеңістік аумағының ұлғаюы газ алмасуының төмендегенін көрсетеді. Оның кеңеюі альвеолалық желдену мен альвеола қабырғасындағы көлемдік қан айналу жылдамдығына байланысты, сондықтан да бұларға әсер ететін әртурлі факторлар «өлі» кеңістік келемін өзгерте алады. Мыса-лы, бронх еттері жиырылса, альвеолалар қабынса ауанын, өкпеге өтуіне кедергі туады, сөйтіп «елі» кеңістік кеңейеді.
4 Өкпе мен тканьдегі газ алмасу
Дем алғанда өкпеге кіретін атмосфералық ауа мен деммен бірге шығатын немесе альвеолалық ауаның құрамындағы әр газ-дың мөлшерін жеке салыстырып екпе альвеоласындағы газдар мен қан кұрамындағы газдардың ету 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 оттегі мен көмір қышқыл газ мөлшері ұдайы өз-геріп отырады: оттегі азайып, көмір қышқыл газ көбейді
Деммен бірге шығатын ауа мен альвеолалық ауадағы оттеп мен көмір қышқыл газ мөлшерін салыстырсақ деммен шыққан ауада оттегі көбірек, көмір қышқыл газ азырақ: альвеолалык, ауа өкпеден шығарда тыныс жолындағы («өлі» кеңістіктегі) атмос-фералық ауамен араласып кетеді.
Өкпеде газ алмасуының негізгі көрсеткіші — альвеолалық ауа-дағы, газдардың құрамы мен мөлшері. Атмосфералық ауамен альвеолалық ауа құрамындағы газдардың мөлшерін салыстыр-сақ, оттегінің атмосферадан қанға, ал көмір қышқыл газдың қан-нан альвеолаға өтетінін байқауға болады.
Белгілі бір ткань мен қан құрамындағы газдардың алмасу гәртібін білу үшін алдымен қандағы газдардың физикалық жайы мен мелшерін, кернеу күшін (меншікті қысымын) анықтал алу қажет.
Әрбір газ қанда еріген не химиялық жолмен байланысқан күй-інде кездеседі. Биологиялық мембрана арқылы тек еріген газ-дар өтеді.
Газдар қан айналысының үлкен және кіші шеңберлеріндегі капиллярлардан бір тәртіппен өтеді, сондықтан өкпеде немесе белгілі бір тканьде өтетін газ алмасуын бірге қарауға болады.
Әрбір газ бір және бірнеше қабатты мембранадан өте алады. Оньщ өтуі мембрананың екі жағындағы меншікті қысымға, ондағы айырмашылыққа байланысты. Басқаша айтқанда, газ бір жерден екінші жерге қысымның жоғары жағынан төмен жағына қарай диффузия жолымен көшеді.
Қандағы жалпы газ қысымын 1858 ж. И. М. Сеченов анықта-ган. Әр газдың мевшікті қысымы қанда кернеу кушіне тең болса сұйықтықта және ерітінді үстінде газ тепе-теңділігі пайда бола-' ды. Ал газдың меншікті қысьшы кернеу кушінен жоғары болса, ол «ери» бастайды, кернеу куші жоғары болса, газ сұйықтықтың кұрамынан бөлініп шығады.
Кернеу куші деп бір молекула газдың ерітіндіден сыртқа шы-ғуға жұмсайтын кушін айтады. Газдың еруі ерітіндінің кұрамына, сұйықтықтың үстіндегі газ калпында сақталған газдардың көлемі мен мөлшеріне, ерітіндінің температурасына және газдың табиғатына байланысты болады. Газдың ерітіндіге көшуі мен ерітінді устіндегі газдар катарына шығуы арасында тепе-теңдік болады. Газ молекуласының ерітін-діден бос газдар арасына шығаратын күшін газдың сұйықтықта-ғы кернеуі деп атайды.
Бір жағынан газдың альвеола ауасындағы меншікті қысымын, екінші жағынан сол газдьщ артерия мен венадағы, сондай-ақ тканьдегі кернеу кушін өзара салыстыра отырып, газ диффузия-сының бағытын анықтайды
Сонымен қандағы (тканьдегі) газдардың диффузия аркылы бір жерден екінші жерге өтуі, негізінен әрбір газдың мембрана-ньщ екі бетіндегі меншікті қысымына мұндағы айырмашылыққа байланысты. Оттегі т. б.газдар, сөзсіз қысымы жоғары жақтан қысымы төмен жаққа карай ойысады. Мұнымен бірге газ диф-фузиясьша басқа да факторлар әсер етеді. Оларды газ алмасуы-на жалпы және арнайы әсер ететін факторлар деп екі топқа бе-луге болады.
Газ алмасу механизімі
Дәріс мазмұны:
1 Өкпе мен ұлпадағы газ алмасу
2 Газ алмасуға әсер ететін факторлар
3 Оттегінің қан арқылылы тасмалдануы
4 Тыныс алудың реттелуі
1 Өкпе мен тканьдегі газ алмасу
Дем алғанда өкпеге кіретін атмосфералық ауа мен деммен бірге шығатын немесе альвеолалық ауаның құрамындағы әр газ-дың мөлшерін жеке салыстырып екпе альвеоласындағы газдар мен қан кұрамындағы газдардың ету 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 оттегі мен көмір қышқыл газ мөлшері ұдайы өз-геріп отырады: оттегі азайып, көмір қышқыл газ көбейді
Деммен бірге шығатын ауа мен альвеолалық ауадағы оттеп мен көмір қышқыл газ мөлшерін салыстырсақ деммен шыққан ауада оттегі көбірек, көмір қышқыл газ азырақ: альвеолалык, ауа өкпеден шығарда тыныс жолындағы («өлі» кеңістіктегі) атмос-фералық ауамен араласып кетеді.
Өкпеде газ алмасуының негізгі көрсеткіші — альвеолалық ауа-дағы, газдардың құрамы мен мөлшері. Атмосфералық ауамен альвеолалық ауа құрамындағы газдардың мөлшерін салыстыр-сақ, оттегінің атмосферадан қанға, ал көмір қышқыл газдың қан-нан альвеолаға өтетінін байқауға болады.
Белгілі бір ткань мен қан құрамындағы газдардың алмасу гәртібін білу үшін алдымен қандағы газдардың физикалық жайы мен мелшерін, кернеу күшін (меншікті қысымын) анықтал алу қажет.
Әрбір газ қанда еріген не химиялық жолмен байланысқан күй-інде кездеседі. Биологиялық мембрана арқылы тек еріген газ-дар өтеді.
Газдар қан айналысының үлкен және кіші шеңберлеріндегі капиллярлардан бір тәртіппен өтеді, сондықтан өкпеде немесе белгілі бір тканьде өтетін газ алмасуын бірге қарауға болады.
Әрбір газ бір және бірнеше қабатты мембранадан өте алады. Оньщ өтуі мембрананың екі жағындағы меншікті қысымға, ондағы айырмашылыққа байланысты. Басқаша айтқанда, газ бір жерден екінші жерге қысымның жоғары жағынан төмен жағына қарай диффузия жолымен көшеді.
Қандағы жалпы газ қысымын 1858 ж. И. М. Сеченов анықта-ган. Әр газдың мевшікті қысымы қанда кернеу кушіне тең болса сұйықтықта және ерітінді үстінде газ тепе-теңділігі пайда бола-' ды. Ал газдың меншікті қысьшы кернеу кушінен жоғары болса, ол «ери» бастайды, кернеу куші жоғары болса, газ сұйықтықтың кұрамынан бөлініп шығады.
Кернеу куші деп бір молекула газдың ерітіндіден сыртқа шы-ғуға жұмсайтын кушін айтады. Газдың еруі ерітіндінің кұрамына, сұйықтықтың үстіндегі газ калпында сақталған газдардың көлемі мен мөлшеріне, ерітіндінің температурасына және газдың табиғатына байланысты болады. Газдың ерітіндіге көшуі мен ерітінді устіндегі газдар катарына шығуы арасында тепе-теңдік болады. Газ молекуласының ерітін-діден бос газдар арасына шығаратын күшін газдың сұйықтықта-ғы кернеуі деп атайды.
2 Газ алмасуға әсер ететін факторлар
Бір жағынан газдың альвеола ауасындағы меншікті қысымын, екінші жағынан сол газдьщ артерия мен венадағы, сондай-ақ тканьдегі кернеу кушін өзара салыстыра отырып, газ диффузия-сының бағытын анықтайды
Сонымен қандағы (тканьдегі) газдардың диффузия аркылы бір жерден екінші жерге өтуі, негізінен әрбір газдың мембрана-ньщ екі бетіндегі меншікті қысымына мұндағы айырмашылыққа байланысты. Оттегі т. б.газдар, сөзсіз қысымы жоғары жақтан қысымы төмен жаққа карай ойысады. Мұнымен бірге газ диф-фузиясьша басқа да факторлар әсер етеді. Оларды газ алмасуы-на жалпы және арнайы әсер ететін факторлар деп екі топқа бе-луге болады.
Жалпы эсер ететін факторлар:
1. Газ атаулының диффузиялык қасиеті. Мәселен, көмір қыш-кыл газдың бұл қасиеті оттегінікіней 24 есе жоғары. Сондықтан көмір қышқыл газдың меншікті қысымы аз болса да мембрана арқылы өте алады.
2. Мембрананьщ өткізгіштік қасиеті. Бұл қасиет неғұрлым жо-ғары болса, газ диффузиясы да соғұрлым шапшаң болады.
3. Минут сайын қанға өтетін газ мөлшері қан айналысының жылдамдығына байланысты.
4. Артерия мен вена арасындағы көпіршелер қан айналысына катысады да капиллярдағы қанның ағысын, оның шапшаңдығын езгертеді, демек бұл да газ диффузиясына әсер етеді.
Өкпеде газ алмасуына арнайы эсер ететін факторлар:
1. Өкпедегі ауаның келемі. Бір минут ішінде өкпеге кірііі шы-ғатын ауаның көлемі өсіп қан ағысына сәйкес келсе, өкпе мен кан арасында газ алмасуы шапшаңдайды.
2. Өкпе капиллярындағы қан мен альвеоладағы ауаның ор-тасындағы бөгет эндотелий мен альвеола эпителиінің жұқалығы (4 мкм), қандағы газдар мен альвеоладағы ауаның езара жанасу дәрежесі. Егер адамның екі өкпесіндегі альвеолаларды жазып жіберсе, олар 100 м2 орын алар еді. Газдардың осындай аудан арқылы альвеолалармен беттесуі нәтижесінде диффузия да же-ңілдейді. Ал ауру адамда екпенің газдармен беттесу көлемі аза-йып кетеді, бұл газ алмасуына кедергі жасайды.
3. Оксигемоглобиннің ткань капиллярында ыдырау дәрежесі мен қанда еріген газ келемінің өсуі — бұлар жоғары болса, ткань-де газ алмасу жеңілдей түседі.
4. Белгілі бір тканьнің оттегіне мұктаждығы — мембрана ар-қылы тек еріген газ ғана өте алады, оксигемоглобин тез ыдырап, оттегі неғұрлым көп бөлінсе, оттегі тканьге соғұрлым тез өтеді де-дік. Осы жағдайда ткань оттегіне нерұрлым мұқтаж болса, ол от-тегін соғүрлым тез сіңіреді.
Денеде газ алмасуы негізінен физикалық заңға бағынады, бірақ оған кептеген биологиялык, процестер әсер ете алады. Мә-селен, орталық жүйке жүйесі биологиялық процестерді (жоға-рыда көрсетілген мембрана өтімділігі, қан айналысыныд жыл-аамдығы) езгерте отырьш физиқалық процестерді де реттейді.
Газдардың қан арқылы тасымалдануы
Тірі организмде тіршілікке қажет газдар өкпеден тканьге, тканьнен өкпеге қанмен жеткізіледі (тасылады). Оттегі мен кө-мір қышқыл газ, сондай-ақ азот қанға атмосфералык, ауадап енеді. Алғашқы аталған екі газдың мөлшері артерия мен венада бірдей емес артерияда оттегі, ал венада кемір қыш-кыл газ көбірек. Өкпеде оттегі ауадан қанға қарай, көмір қыш-қыл газ қаннан альвеолаға етеді. Ал тканьде керісінше, оттегі каннан тканьге, көмір қышқыл газ тканьнен қанға көшеді (ауы-сады). Азот — газ алмасуына қатыспайтын бейтарап газ. Оның көлемі (1%) артерия мен вена қанында бірдей болады.
Газдардың қай-қайсысы да қанда химиялық қоспа және бос ерітінді күйінде кездеседі.
3 Оттегінің қан арқылы тасымалдануы
Оттегі кебіне гемоглобинмен қосылып оксигемоглобин түрінде тасымалданады.
Қандағы газдардың, әсіресе еріген газдардың жалпы көлемі олардың атмосферадағы меншікті қысымына байланысты. Отте-гінің меншікті қысымын әдейі жоғарылатса, ол қанда әсіресе еріген оттегі) кебейе түседі. Ал капилляр эндотелиінен тек еріген газ өтетіні белгілі, осыған орай оттегі тканьге де көбірек өтеді. Оттегінің бұл қасиеті медицинада емдеу мақсатымен кеңінен колданылады (гипербарлық оксигендеу, яғни оттегін қанға қьі-сыммен енгізу). Адам оттегіне толы қысым камерасына кіргізіледі де оттегінің қандағы меншікті қысымы көбей-тіледі. Мұның нәтижесінде канда гемоглобин оттегімен әрекет-тесіп, түгелдей оксигемоглобшге айналады, еріген оттегінің көлемі де арта түседі, сөйтіп қан әбден оттегіне қанығады. Гемо-глобиннің толық оксигемоглобинге айналуы, яғни 100 мл қандағы оттегінің мейлінше (максимум) көбеюі қанныц оттегіне қаныгу сыйымдылығы деп саналады. Әдетте бір литр қанның оттегіне деген сыйымдылығы 180—200 мл. Оттегі артерия қанынан тканьге түгелдей етпейді, оның біра-зы рена қанында қалып қояды. Оттегінің артерия қанынан тканьге келіп сіңген бөлігін отте-гін сіңіру (пайдалану) коэффициенті деп атайды. Мұны білу үшін артерия қанындағы оттегі мен вена қанындағы оттегі сыйымды-лығы арасындағы айырмашылық есептеп шығарылады да, бұл артерия қанының оттегі сыйымдылығына бөлініп, 100-ге көбейті-леді. Осылай шығару арқылы оттегінің сыйымдылығы артерия қанында 200 мл/л-ге, венада 120 мл/л-ге тең екені анықталды. Демек, оттегін сщіру коэффициенті (200—120): 200x100=40%. Әдетте тыныш отырған адамда ол 30—40%; қара жұмыс істеп кеп күш жұмсаған адамда 50—60%-ке жетеді. Зор қаркынмен қызмет атқарған ағзаның оттегін сіңіру коэффициенті әдеттегіден әлдеқайда жоғары болады. Демек, оттегінің сіңіру коэффициенті ағзалар мен тканьдердің қызмет қарқынының көрсеткіші.
Қан айналы-сының үлкен шеңбері капиллярларында оксигемоглобин ыдырап, оттегін беліп шығарады. Бөлініп шыққан оттегі сол арадағы тканьге өтеді. Оксигемоглобиннің түзілуі мен ыдырауы қандағы оттегінің кернеу (меншікті) күшіне байланысты.
Көмір қышқыл газының тасымалдануы
Қан айналысының үлкен шеңберіндегі капиллярларын жай-лаған көмір қышқыл газы тканьнен қанға өтеді. Оның кәлемі артерия қанында 52%, венада 58% жетеді. Мұның 4,5%-і карбоге-моглобин, 2,5%-і жәй еріген газ, 51% химиялық қосынды (көмір кышқылы, оның тұздары — МаНСОзКНСОз).
Қан айналысының кіші шеңбері капиллярларындағы артық көмір қышқыл газ (6%) альвеолаға етіп, ондағы ауамен бірге сыртқа шығады. Вена қаны артерия қанына айналады. Көмір қышқыл газдың қан арқылы тасымалдануы, қызыл қан түйір-шіктері — эритроциттерден қан плазмасына ауысуы сол қанда-ғы оттегінің алмасуымен тығыз байланысты
Қлеткада үздіксіз түзілетін кемір қышқыл газ алдымен плаз-маға, одан әрі эритроциттерге өтіп, осмостық қысымын жоғарыла-тады да плазмадан оған су өтеді. Эритроцитке карбоангидраза .ферментінің қатысуымен көмір қышқылы түзіледі:
СО2+Н2О->Н3СО3
Плазмада карбоангидраза ферменті болмайды, сондықтан он-да кемір қышқылы түзілмейді. Эритроциттегі кемір қышқылы тез ыдырай бастайды:
Осыған орай эритроцитте көмір қышқыл ангидриді көбейіп кетеді, ал плазмада аз, сондықтан артық көмір қышқыл ангид-риді эритроциттен плазмаға ауысады. Қатиондар мен аниондар тепе-теңдігін сақтау үшін С1 ~ анионы N3+ ионынан босап шығып, эритроцитке өтеді. Плазмада көмір қышқылының натрий тұзы (ЫаНСОз) түзіледі, сөйтіп сілті қоры (резерві) арта түседі. Онда К+ ионының тепе-теңдігі де сақталады. Эритроциттерде көмір қышіқылының калий тұзы (ҚНСОз) көбейіп кетеді, өйткені гемоглобин қышқыл реакциялы қосынды, ткань капиллярларын-да оксигемоглобиннің калий тұзынан (ол өкпеде түзіледі) оттегі босап шығадьг да гемоглобинтң калий тұзы түзіледі. КНв02-> — >-КНв + О2, гемоглобиннің калий түзы көмір қышқылымен әре-кеттесіп, дезоксигемоглобин (ННв) және көмір қышқылының калий тұзы түзіледі.
Көмір қышқылы гемоглобиннен қышқылдау, сондықтан ол КНв-нен К+ ионын ығыстырып, өзіне қосып алады. Сонымен қанда көмір қышқыл газдың көбеюі эритроцитте көмір қыш-қылының калий тұзының (КНСО3), плазмада оның натрий тұзының (МаНСОз) кебеюіне әкеліп соғады. Қорыта келгенде С02 тканьнен өкпеге кемір қышқылының калий, натрий тұздары ретінде тасымалданады.
Өкпеде оттегі тіікелей ауадан қанға етеді. Гемоглобин оттегі-мен қосылып оксигемоглобин түзеді (Нв + 02-^НвО2). Оксигемо-глобин көмір қышқылынан қышқылдау екені жоғарыда айтыла-ды, сондықтан ол калий ионын көмір қышқылының калий тұзы-нан ығыстырып өзіне қосып, оксигемоглобиннің калий тұзы жә-не көмір қышқылының ангидридін түзеді.
НвО3 + КНСО3-> КНвО2 +НСС'
Көмір қышқыл ангидриді (НСО^) ондағы сутегімен қосылып көмір қышқылын құрады:
Н++НС03-*НЛСО3
Карбоангидраза ферментініқ қатысуымен көмір қышқылынан көмір қышқыл газ бен су бөлініп шығады.
Н8С03->СО2-һН3О
Олар эритроциттен плазмаға, плазмадан альвеоладағы ауаға ауы-сады. Эритроцитте көмір қышқыл ангидридінің азаюына байланыс-ты плазмадағы ангидрид эритроцитке өтеді де СІ ~ анионы қайта-дан эритроциттен плазмаға ауысады. Мұнымен қатар эритроцит-тегі карбогемоглобин ыдырап, дезоксигемоглобин мен көмір қыш-қыл газы бөлінеді.
ННвС03-^ННв+СО2
Өкпеде көмір қышіқыл газдың кернеу күші қандағыдан төмен болғандықтан ол қаннан екпеге өтеді.
Достарыңызбен бөлісу: |