Тыныс алу жүйесі
Тыныс алу қандай кезеңдерден тұрады, сыртқы тыныс алуға сипаттама беріңіз.
Тынысалу деп ауадан оттегін сіңіріп, көмір қышықл газын шығаруын қамтамасыз ететін өзара байланысты көптеген үрдістердіайтады. Оттегінің қатысуымен организмде тотығу үрдісі өтеді.
Организм ауадан үздіксіз оттегін алып, ұдацы көмір қышқыл газын сыртқа шығарып тұрса ғана өмір сүре алады.
Тыныс алу негізінен бес кезеңнен тұрады:
1. Сыртқы тыныс алу –ауадағы газдарда өкпеге әкеліп, өкпеден қайтадан атмосфераға шығарып тұру.
2. Өкпе көпіршіктеріндегі газдар мен қан құрамындағы газдардың алмасуы.
3. Газдардың өкпеден тінге, тіннен өкпеге қан ағынымен тасымалдануы.
4. Тін мен қан арасында газ алмасуы.
5. Ішкі тыныс алу- жасуша құрамындағы органикалық заттардың тотығуы. Бұл –химиялық үрдіс. Тынысалудың алғашқы 4 кезеңін физиология соңғысын биохимия зерттейді.
Сыртқы тыныс –дем алу және дем шығару механизмі. Сыртқы тынысалу, яғни газдардың ауадан өкпеге өтуі, өкпеден қайта атмосфераға шығарылуы екі кезеңнен: демалу-инспирация және демшығарудан экспирация тұрады. Инспирация мен экспирация тірі организмде өзара жымдасып үйлесім тапқан, өмірі бойы бірінен соң бір кезеекпен келіп алмасып отырады. Ауаны өкпеге тартып алып, ондағы газ алмасуына қатысқан ауаны тысқа шығару үшін өкпе біресе ұлғайып , біресе тартылып тұруға тиіс. Өкпе сыртындағы ауамен қатыспайтын көкірек құысында орналасқан. Сыртынан өкпе висцеральдық және париетальдық екі қабықпен қоршалған висцеральдық плевра өкпе тінімен біте байланысқан. Өкпе түбіріне жеткен жерде париетальдық плевраға айналады да көкірек құысын ішкі жағынан астарлап көмкереді, ондағы тіндермен біте қиылысады.
Адам демді ішке тартқан кезде инспирация еттері жиырылады да, көкірек құысын кеңейтеді: көкет жиырылады, оның күмбезі жазылып 1,5 см төмендейді. Өкпе альвеолалары серпімді тіндерге бай, осыған байлансыты олар жазылып ұлғаяды да, көкірек құысын кернеп, түгелдей жайлап алады. Осы сәтте альвеолаларда қысым азаядыда сырттан тартылған ауа өкпеге қарай ойысады. Одан әрі инспирация еттері босап қабырғалар мен төс әдеттегі орындарына түседі, іле-шала көкет күмбезі томпайып, жоғары қарай көтеріледі де көкірек құысы тарылады, өкпенің аумағы кішірейеді. Көкірек құысының тарылуы экспирация еттері, яғни ішкі қабырға аралық еттердің жиырылуына байлансыты.
Қаттырақ, яғни терең дем алған сәтте,қосымша тыныс алу еттері бұл үрдісті күшейе түседі. Ал демді шығару тура, қиғаш, көлденең жолақты құрсақ еттерінің жиырылуына байланысты.
Сыртқы тынысты зерттеу тәсілдеріне сипаттама беріңіз.
Сыртқы тыныс –дем алу және дем шығару механизмі. Сыртқы тынысалу, яғни газдардың ауадан өкпеге өтуі, өкпеден қайта атмосфераға шығарылуы екі кезеңнен: демалу-инспирация және демшығарудан экспирация тұрады. Инспирация мен экспирация тірі организмде өзара жымдасып үйлесім тапқан, өмірі бойы бірінен соң бір кезеекпен келіп алмасып отырады. Ауаны өкпеге тартып алып, ондағы газ алмасуына қатысқан ауаны тысқа шығару үшін өкпе біресе ұлғайып , біресе тартылып тұруға тиіс. Өкпе сыртындағы ауамен қатыспайтын көкірек құысында орналасқан. Сыртынан өкпе висцеральдық және париетальдық екі қабықпен қоршалған висцеральдық плевра өкпе тінімен біте байланысқан. Өкпе түбіріне жеткен жерде париетальдық плевраға айналады да көкірек құысын ішкі жағынан астарлап көмкереді, ондағы тіндермен біте қиылысады.
Адам демді ішке тартқан кезде инспирация еттері жиырылады да, көкірек құысын кеңейтеді: көкет жиырылады, оның күмбезі жазылып 1,5 см төмендейді. Өкпе альвеолалары серпімді тіндерге бай, осыған байлансыты олар жазылып ұлғаяды да, көкірек құысын кернеп, түгелдей жайлап алады. Осы сәтте альвеолаларда қысым азаядыда сырттан тартылған ауа өкпеге қарай ойысады. Одан әрі инспирация еттері босап қабырғалар мен төс әдеттегі орындарына түседі, іле-шала көкет күмбезі томпайып, жоғары қарай көтеріледі де көкірек құысы тарылады, өкпенің аумағы кішірейеді. Көкірек құысының тарылуы экспирация еттері, яғни ішкі қабырға аралық еттердің жиырылуына байлансыты.
Қаттырақ, яғни терең дем алған сәтте,қосымша тыныс алу еттері бұл үрдісті күшейе түседі. Ал демді шығару тура, қиғаш, көлденең жолақты құрсақ еттерінің жиырылуына байланысты.
Өкпенің сыйымдылықтары мен көлемдері деген не? Олардың бір-біріне арақатынасы мен мөлшерлері қандай?
Өкпенің тіршілік сыйымдылығы дегеніміз –терең дем алып, іле-шала терең дем шығарған кезде сыртқа шығатын ауаның көлемі. ӨТС ересек адамда 3500-5500 мл. ӨТС адамның жасына, жынысына, бойына, дене еттерінің күшіне байланысты болады. ӨТС қарт адамда аз, оның қабырға шеміршектері қатайып, өкпесінің серпімді қабілеті төмендейді, сондықтан демді ішке тартқанда кеуде құысы онша кеңімейді, өкпесі керегенше жазылмайды. Ер адамға қарағанда әйелдің көкірек құысы тарлау, ал жолақ еттері ширақ, күштірек келедіде,дем алған кезде көкірек қаттырақ керіледі, ӨТС жоғары болады.
ӨТС –ын, оның құрамындағы ауа түрлерін 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 ауа деп аталады. Қалдық ауа мен резервтік демшығару ауасы қалыпты дем алып, дем шығарған кезде әрдайым өкпеде қалып отырады. Мұндай екі түрлі ауаның қосындысы функциялық қалдық ауа деп аталады.
Ал қалыпты дем алған кезде функциялық қалдық ауа қалыпты тыныс ауасымен араласып, әрдайы аздап жаңарып отырады. Демді мейлінше ішке тартқан кездегі өкпені толтырған ауаның жалпы мөлшері өкпенің жалпы сыйымдылығы деп аталады. ӨЖС өкпенің тіршілік сыйымдылығы мен қалдық ауадан тұрады. Әдетте ҚА өкпенің жалпы сыйымдылығының 20-30% -не 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 тыныстық минуттық көлемі деп аталады. ТМК бір минут ішінде өкпеге келіп түсетін оттегімен сыртқа шығарылатын көмір қышқылы мөлшерінің ара-қатынасына байланысты. ТМК әдетте орташа есеппен 6-9 л болса, ал ауыр, қара жұмыс істеген адамда 100-120 л –ге жетеді, тіпті одан да асады. ТМК қалыпты жағдайда шығарылған ауаны Дуглас қабына жинап, газ санақшасынан өткізу арқылы өлшенеді немесе қалыпты тыныс ауасының көлемін минуттық тыныс жиілігіне көбейту арқылы анықталады. ТМК осы аталған екі көрсеткіш мөлшеріне қарай өзгеріп отырады.
Физиологиялық өлі кеңістік деген не? Оның құрамына кеңістіктер кіреді?
Ауа жолын жайлаған ауа, газ алмасу үрдісіне қатыспайды, сондықтан бұл жол «өлі» кеңістік деп, ал ондағы ауа «өлі» кеңістік деп аталады. «Өлі» кеңістік анатомиялық және физиологиялық болып екіге бөлінеді. Анатомиялық «өлі» кеңістіктің аумағы қан тамырларымен қамтамасыз етілмеген немесе ауасы алмаспаған альвеолалардың санына байланысты. Физиологиялық «өлі» кеңістік альвеолалық желдетіліс мөлшері және өкпедегі қанның көлемдік жылдамдығына байланысты. Альвеолалық желденіс (Ѵₐ) деңгейі мен қан айналысының кіші шеңбері арқылы өтетін қан көлемінің (Q) ұдайы өзгеріп отыруына байланысты физиологиялық өлі кеңістік бірдей кеңейіп, бірдей тарылып отырады. Бұл тәуелділікті альвеолалық желдетіліс (Ѵₐ) көрсеткішін қан айналу жылдамдығы көрсеткішіне бөлу арқылы (Ѵₐ: Q) анықтауға болады.
Қалыпты демалу үрдісі аяқталған сәтте физиологиялық «өлі» кеңістік Ѵₐ: Q=
-0,8-ге жақындайды. Бұл альвеолалық желдетіліс көрсеткішін қан айналымының кіші шеңбері арқылы бір минутта өтетін қан көлемінен едәуір төмен екенін, яғни «өлі» кеңістіктің ұлғайғаанын көрсетеді.
Егер Ѵₐ: Q=1-ден жоғары болса, альвеолалық желдетіліс қан перфузиясынан (айналысынан) көп жоғары, яғни өкпеде газ алмасуы деңгейінің төмен екенін, басқаша айтқанда «өлі» кеңістік аумағының кеңейгенін көрсетеді.
Өкпелердің вентиляциясы (ТАМК), альвеолярлық вентиляция, өкпелердің максимальдық вентиляциясы деген ұғымдардың арасындағы айырмашылықтар неге негізделеді?
Вентиляция деген қазақша желдетіліс түсінбей қалмаңдар!
Бір минут ішінде өкпе арқылы өтетін ауаның көлемі тыныстық минуттық көлемі деп аталады. Тыныстық минуттық көлем бір минут ішінде өкпеге келіп түсетін оттегімен сыртқа шығарылатын көмір қышқылы мөлшерінің ара-қатынасына яғни зат алмасу қарқынына байланысты. Тыныстық минуттық көлем әдетте орта есеппен 6-9 л болса, ал ауыр, қара жұмыс істеген адамда 100-120 л-ге жетеді, тіпті одан да асады. Тыныстық минуттық көлем (ТМК) қалыпты жағдайда шығарылған ауаны Дуглас қабына жинап, газ санақшасынан өткізу арқылы өлшенеді немесе қалыпты тыныс ауасының (ҚТА) көлемін минуттық тыныс жиілігіне (МТЖ) көбейту арқылы анықталады. (ТМК=ҚТА+МТЖ). МТЖ ересек адамда 14-20. ТМК осы аталған екі көрсеткіш мөлшеріне қарай өзгеріп отырады. ТМК өкпенің желдетіліс мөлшерін, яғни өкпе желдетілісін көрсетеді. Бірақ өкпенің жалпы желдетіліс мөлшеріне альвеолалық желдетіліс мөлшері тең болмайды (кем келеді), өйткені өкпе көпіршігіне сырттан келген ауаның тек 70%-ы ғана енеді, қалғаны «өлі» кеңістіктің желдетілінісін көсетеді. Альвеолалық желдетіліс өкпедегі ауаның минут сайын жаңарып отыру мөлшерінің, өкпедегі газ алмасу қарқынының көрсеткіші. Қалыпты тыныс алу кезінде альвеолалық желдетіліс біркелкі болады.
Көмір қышқыл газының қанмен транспортталуын толығымен сипаттаңыз.
Тіндердегі оттегі мен көмір қышқыл газдарының бір-бірімен алмасуы қалай іске асырылады? Гипоксемия, гипоксия, гиперкапния деген не?
Тыныс алу орталығының қызметі: қандағы газдар молшеріне, CO2 мен О2 қатынасына байланысты озгеріп отырады қанда О2 молшері азайса гипоксия немесе CO2 артса гиперкапния болады, тыныс алу жиілейді. Муны гиперпное дейді. Әдетте ересек адам минутына 16- 20 рет дем алады – ейпное деп аталады. Егер қанда CO2 азайса гипокапния болады, тыныс алу сирейді, типті тоқтап қалады- апное. Кеңірдекті қысып біраз уақыт дем алмай қойса ( асфексия) гиперкапния мен гипоксемия процестері удейді де адам жиі жиі арі терең дем алады, және диспное пайда болады.
Тыныс алу орталығына, оның орналасуына, өмірлік маңызы бар бөлімдеріне сипаттама беріңіз.
Тыныс жиілігі, тереңдігі О2 адамға қажет молшері және СО2 деңгейіне байланысты озгеріп отырады. Ал буларды жуйке жуйесі реттеп отырады. Тыныс алу еттерін жиырылтатын жуйке нейрондары жұлын мен ми қурамына кіреді: диафрагмалық жуйке нейрондары жулынның 3-4ші мойын сигментінің алдынғы муйізінде, ал қабырға аралық еттердің жуйке клеткалары жулынның кокірек сегменттерінде орналасқан. Тыныс алудың орталығы Сопақша ми болып табылады. Егер одан томенірек жулын мен туйіскен жерді кессе тыныс тоқтап қалады. Тыныс алу орталығы дорзальды жағында кобіне инспирациялық ал вентральды жағында эксперациялық нейрондар орналасқан. Инспирациялық нейрондар орындайтын қызметіне қарай қозу және тежеу болып болінеді. Инспирация қозғанда, экспирация тежеледі. Вароли копіршесіндегі пневмотаксикалық тыныс орталығы осыны қадағалап отырады.
Гипоталамус пен мидың жоғарғы бөлімдернің тыныс алуды реттеудегі қалай іске асырылады?
Тыныс алу гипоталамус арқылы да және мидың кей бөлімдері арқылыда реттеледі. Тыныс алудың еттерін жиырылтатын жуйке нейрондарының жулын мен ми қурамына кіреді: диафрагмалық жуйке нейрондары жулынның 3-4ші мойын сигментінің алдынғы муйізінде, ал қабырға аралық еттердің жуйке клеткалары жулынның кокірек сегменттерінде орналасқан.Егер жулын мен мидың туйіскен жерін кесіп тастаса тыныс алу тоқтайды. Адам оз еркімен тынысты жиілетіп, тереңдете алады, тіпті біразға дейін тоқтата алады. Мунда тыныс алу реттелуі ми қыртысы арқылы реттелетінін корсетіледі. Тыныстың омір бойы белгілі бір ырғақпен қозу және сыртқы, ішкі ортаның озгерістеріне бейімделуінің механизмі. Тыныс алудың қозу жиілетіп реттейтін пневмотаксикалық орталық, гипоталамус, торлы қурылым, стриополидарлық жуйе және лимбиялық жуйемен реттеледі.
Төменгі тыныс жолдарының рецепторларына сипаттама беріңіз.
