1-мавзу. Нафас физиологияси

1-мавзу.Нафас физиологияси

Назарий қисм.

Нафас – мураккаб жараёнлар йиғиндиси бўлиб, организмни кислород билан таъминлаб карбонат ангидридини чиқаришдан иборат.

Барча тирик мавжудотлар ҳаёт фаолияти давомида энергия сарфлаб туради. Энергия эса энергияга бой моддаларнинг ферментатив парчаланиши натижасида ҳосил бўлади. Сарфланган энергия ўрнини тўлдириб туриш керак. Бу эса мураккаб жараён, биологик оксидланиш ҳисобига содир бўлади ва энергия ажралиши билан кечади. Оксидланиш жараёнида кислород иштирок этса - аэроб, кислородсиз кетса-анаэроб нафас олиш деб аталади. Барча умуртқали ҳайвонлар учун хос ҳолат аэроб нафас олишдир. Бу жараён ҳужайралар митохондрияларида кечади.
Инсон ва ўпка типида нафас олувчи ҳайвонларда нафас қуйидаги жараёнларни ўз ичига олади: 1. Ташқи нафас (ташқи муҳит билан ўпка алвеолалари орасида ҳаво алмашинуви); 2. Ўпкада газлар алмашинуви (ўпка алвеолалари билан кичик қон айланиш доираси ўртасида газ алмашинуви);
3. Газларнинг қонда ташилиши; 4. қон билан тўқима орасида газлар алмашинуви; 5 Тўқима нафаси (ҳужайра митохондрияларидаги биологик оксидланиш).
Ташқи нафас. Нафас мускуллари ва ўпка вептиляцияси (ҳаво алмашинуви) кўкрак қафаси ҳажмининг ритмик, бир меёрда ўзгариши ҳисобига амалга оширилади. Кўкрак қафаси ҳажмининг ортиши нафас олиш- инспирация, кичрайиши эса –нафас чиқариш- экспирация дейилади. Бу ҳар иккала жараён нафас цикли дейилади. Нафас олганда атмосфера ҳавоси нафас йўллари орқали ўпка алвеолаларига киради, чиқарганда эса унинг бир қисми ташқарига чиқади.
Кўкрак қафаси ҳажмининг ортиши нафас мускулларининг қисқаришига боғлиқ. Инспратор мускуллар қисқарганда кўкрак қафаси катталашади. Экспиротор мускуллар қисқарганда эса кўкрак қафаси ҳажми кичраяди. Нафас олиш механизми. Нафас олиш фаол жараён бўлиб, бир қанча қаршиликларни енгишга йўналтирилган. Нафас олишда, кўтарилган кўкрак қафасининг оғирлиги, ташқи қобирғалараро мускуллар, диафрагма, кўкрак қафаси эластиклик қаршиликлари, тўқималарнинг қовушқоқлиги, қорин бўшлиғидаги босим, ўпканинг эластик қаршилиги, нафас йўлларининг аэродинамик қаршиликларни енгишга тўғри келади. Нафас олиш жараёнида кўкрак қафаси ҳажми учта-вертикал, сагитал ва фронтал йўлналишларда кенгаяди. Шу вақтда диафрагма яссилашиб, пастга тушади.
Нафас мускулларига асосан кўндаланг тарғил скелет мускуллари ва диафрагма киради. Улар бошқа скелет мускулларидан ўзларининг ниҳоятда аҳамиятли эканлиги билан фарқ қилади, чунки нафас мускуллари бутун ҳаёт давомида ритмик қисқариб туриши керак.
Икки турдаги асосий ва қўшимча (ёки ёрдамчи) нафас мускуллари тафовут қилинади. Тинч ҳолатда бўлганда соғлом одамнинг нафас олишини диафрагма ва ташқи қобирғалараро ва тоғайлараро мускуллар таъминлайди.
Диафрагма ҳам кўндаланг тарғил мускулдан ташкил топган бўлиб, мускуллари қисқариши ҳисобига у гумбаз ҳолатидан ясси ҳолатга ўтади ( 1,5 см гача пастга тушади) ва қорин бўшлиғи аъзоларини пастга ва ён тарафларга силжитади, натижада кўкрак бўшлиғи вертикал йўналишда катталашади.
Чуқур нафас олганда ёки тез-тез нафас олганда қўшимча нафас мускуллари ҳам иштирок этади. Буларга қобирғаларни кўтарувчи: нарвонсимон, катта ва кичик кўкрак, олдинги тишсимон мускуллар, елка камарини ва елкани қимирлатмай турувчи мускуллар-трапециясимон, ромбсимон, кўракни кўтарувчи мускуллар киради.
Нафас чиқариш механизми. Нафас чиқариш пассив жараён бўлиб, нафас олиш мускуллари бўшаша бошлагач ,юқорида санаб ўтилган қаршиликлар таъсирида, диафрагма гумбази кўтарилиб кўкрак қафаси дастлабки ҳолига айтади.
Тез-тез ва чуқур нафас чиқарилганда эса нафас чиқариш мускуллари иштирок этади. Буларга: ички қобирғалараро мускуллар, қорин мускуллари (қийшиқ, кўндаланг ва тўғри) қўшимча нафас чиқариш мускулларига яна умуртқани букувчи мускуллар ҳам киради.
Плевра ва алвеола бўшлиқларидаги босим. Кўкрак қафасида жойлашган ўпка ва кўкрак қафаси сероз парда-плевра билан ўралган. Плеврани париетал ва висцерал варақлари бўлиб, уларнинг оралиғида сероз суюқлик мавжуд. Суюқлик таркиби бўйича лимфа суюқлигига ўхшаш.
Плевра бўшлиғида босим атмосфера босимидан паст бўлади. Буни қуйидаги тажрибада кузатиш мумкин. Бунинг учун резина найчалар орқали «U» симон шиша найга симоб тўлдирилиб, резина найча орқали игнага улаб плевра бўшлиғига киритилади. Монометрнинг кўрсаткичи, босимлар фарқи ҳисобига, плевра бўшлиғи томон уланган қисми кўтарилади. Бу эса бўшлиқдаги босим атмосфера босимидан паст эканлигини кўрсатади. Тинч нафас олган пайтда у ердаги босим - 6 мм симоб устунигача пасаяди. Оддий нафас чиқарганда эса плевра бўшлиғидаги босим атмосфера босимидан - 3 мм сим.устунига кам. Чуқур нафас олганда бу ердаги босимлар фарқи 20 мм сим уст.га тенг.
Оддий ҳолатларда плевра бўшлиғида ҳаво бўлмайди. Агар плевра варақларининг бир бутунлиги бузилиб, у ерга ҳаво кириб қолса, плевра бўшлиғидаги босим атмосфера босими билан тенглашиб қолади, бу ҳолатни плевмоторакс дейилади. Натижада ўпка бужмайиб қолади, унинг нафас олиш вақтида кенгайиши чегараланади, бу ҳолат оғир асоратларга олиб келади ва ҳатто ўлимга олиб келиши мумкин.
Кўкрак қафаси очилганда, жарохатланганда ўпка бужмаяди очиқ пневмоторакс вужудга келади. Агар игна орқали плевра бўшлиғига маълум миқдорда ҳаво юборилса, ёпиқ пневмоторакс вужудга келади. Ёпиқ пневмоторакс тиббиётда ташхис қўйиш ва даволаш мақсадларида ҳосил қилинади. Икки томонлама очиқ пневмоторакс ҳолатида зудлик билан тиббиёт ёрдам кўрсатилмаса ўлимга олиб келиши мумкин. Бундай ҳолатда сунъий нафас олдириш, яъни нафас йўллари орқали ўпкага ҳавони ритмик равишда киритиш ёки кўкрак қафасини табиий нафас ҳаракатлари каби сунъий ритмик кенгайтириш ва қисиш керак. Ёпиқ пневмоторакс бўлганда у ердаги ҳаво маълум вақт ўтгандан сўнг қонга сўрилиб кетади ва яна плеврал бўшлиқдаги босим манфий бўлиб қолади.
Плевра бўшлиғида босимнинг манфий бўлишига асосий сабаб, бу ўпка тўқимасининг эластик тортишиш кучи ва плевра пардаларининг ҳавони сўриш ҳусусиятига эга эканлиги.
Нафас олиш ва чиқариш вақтида кўкрак қафаси бўшлиғи кенгайиб кичрайиб туради. Шунга монанд равишда ўпка ҳам пассив равишда кенгайиб, кичрайиб ҳаракат қилади. Бундай ҳаракатларни Дондерс моделида ўрганиш мумкин. Дондерс модели тубига резина парда қопланган шиша идишдан
иборат. Идишнинг юқори қисми беркитилган бўлиб унинг ўртасидан шиша най ўтказилган. Унчалик катта бўлмаган ҳайвондан (каламуш, қуён ёки мушукча) қирқиб олинган ўпка трахея, бронхлари билан биргаликда шиша идишчага ўрнатилади. Идиш ичидаги босим монометр орқали ўлчаниши мумкин. Идишнинг резина пардали туби пастга тортилса, идиш ҳажми катталашади, ичидаги босим атмосфера босимидан паст бўлиб қолади, ўпка тўқимаси чўзилиб, ичига атмосфера ҳавоси киради. Резина парда туби қўйиб юборилса, аввалги жойига қайтади. Идиш ҳажми кичраяди; ўпка тўқимаси эластик хоссалари туфайли сиқилади, ичидаги босим кўтарилиб, ҳаво ўпкадан ташқарига чиқади.
Алвеолаларнинг ички юзасини сувда эримайдиган 20-100 нм қалинликдаги фосфолипид модда - сурфактан қоплаб туради. У эса алвеолаларни бир-бирига ёпишиб қолишига йўл қўймайди. Сурфактан 2 типдаги пневмоцитларда синтезланади. Унинг синтезланиши парасимпатик нерв таъсирланганда кучаяди, адашган нерв кесиб қўйилганда эса секинлашади.
Алвеолалардаги босим нафас олинмаганда ва нафас йўллари очиқ бўлганда атмосфера босими билан тенг бўлади. Нафас олганда алвеолаларда босим пасая бошлайди. Босим пасайиши инспиратор мускулларнинг қисқаришига ва нафас йўлларининг қаршилигига боғлиқ. Агарда ҳаво йўллари берк бўлса, кучли нафас олишга ҳаракат қилинганда босим - 70 мм сим. уст.гача пасайиши мумкин. Нафас чиқарганда алвеолаларда босим атмосфера босимидан юқорироқ бўлади. Нафас йўллари тўсиқ бўлиб, кучли нафас чиқаришга ҳаракат қилинганда босим 100 мм сим. уст.гача ортиши мумкин.