1-мавзу. Нафас физиологияси

Ўпка ҳажми ва сиғимлари. Ўрта ёшли одам тинч турганда 500 мл (300 дан 800) гача ҳавони нафасга олади. Бу ўпканинг нафас олиш ҳажми дейилади. Одам 500 мл нафас ҳавоси устига яна қўшимча 3000 мл гача ҳаво олиши мумкин. Ушбу ҳажм нафас олишнинг қўшимча ҳажми деб аталади. Тинч нафас олиб чиқаргандан сўнг, чуқур нафас чиқариш орқали, яна қарийиб 1500 мл ҳавони чиқариш мумкин. Бу ҳажм нафас чиқаришнинг қўшимча ҳажми дейилади.
Чуқур максимал нафас чиқаргандан сўнг ҳам ўпкада яна 1000-1500 мл миқдорда ҳаво қолади, бу қолдиқ ҳажми дейилади.
Икки томонлама очиқ пневмотораксдан кейин ҳам ўпкада минимал миқдорда ҳаво қолади. Бу ҳаво ўпка алвеолаларида қолиб кетади. Инсон ўлгандан сўнг алвеолалардан аввалроқ бронхиолалар ёпишиб қолади. Шунинг учун катта одамлар ва туғилгандан сўнг нафас олган гўдакнинг ўпкаси сувда чўкмайди. Ўлик туғилган боланинг ўпкаси ёзилмаган ва ичида ҳаво бўлмаганлиги учун сувда чўқиб кетади. Бу эса суд тиббиёти амалиётида катта аҳамиятга эга.
Нафас ҳавоси, нафас олиш ва нафас чиқаришларнинг қўшимча ҳаволари йиғиндилари (500+3000+1500=5000мл) ўпканинг тириклик сиғимини (ЎТС) ташкил қилади. ЎТС инсонларнинг ёшига, жинсига, соғлиғига, тананинг катта кичиклигига, жисмонан чиниққанлигига боғлиқ бўлади. Унинг кўрсаткичи эркакларда (4000-5000мл) аёлларга нисбатан (3000-4500мл) бирмунча кўпроқ (25%) бўлади. Одам тик турганда ЎТС кўрсаткичи ётганга ёки ўтирганга нисбатан кўпроқ бўлади.
Ўпкага сиға олиши мумкин бўлган максимал ҳаво ўупканинг умумий сиғими дейилади. Бу кўрсаткич 6500 мл (1500+5000=6000мл) қолдиқ ҳажм ва ЎТС йиғиндисидан иборат.
Оддий нафас олиб чиқаргандан сўнг ўпкада бўлиб, қолган ҳаво миқдори функционал қолдиқ сиғими деб аталади ва 3000 мл га тенг нафас чиқаришнинг қўшимча ҳажми, ҳамда қолдиқ ҳажмлардан ташкил топган.
Нафас олишнинг қўшимча ҳажми ва нафас ҳавоси биргаликда нафас сиғимини ташкил қилади (500+3000=3500мл).
Зарарли бўшлиқ. Ҳаво алвеолалардан ташқари нафас йўллари - бурун бўшлиғи, хиққилдоқ, трахея, бронх ва бронхиолаларда ҳам бўлади. Бу ҳаво газлар алмашинувида иштирок этмайди. Шунинг учун нафас йўллари анатомик зарарли бўшлиқ дейилади. Нафас олиб чиқарилганда бу ердаги ҳаво миқдори ўзгармайди, у тахминан 140-150 мл га тенг. Нафас ҳавосининг ¹/₃ қисмини ташкил қилади. Шундай қилиб 500 мл нафас ҳавосидан 350 мл гина ўпка алвеолаларигача етиб боради. Алвеолаларда оддий нафас чиқаргандан сўнг ўртача 2500 мл ҳаво бўлади (функционал қолдиқ сиғим). Шундай қилиб оддий нафас олинганда алвеоляр ҳавонинг (2500:350=7) ¹/₇ қисми янгиланар экан.
Ҳаво йўлларининг аҳамияти. Ҳаво йўлларида газлар алмашинуви содир бўлмайди, лекин улар нафасда муҳим вазифаларни бажаради. Ҳаво йўлларидан ўтаётган атмосфера ҳавоси намланади, исийди, чанг ва микроорганизмлардан тозаланади. Бурун бўшлиғи шиллиқ пардаси ишлаб чиқарган шилимшиқ суюқлик кичик зарраларни, микроорганизмларни ўзига ёпиштириб - тутиб олади ва у ердан хилпилловчи эпителий ҳужайралар ташқарига қараб ҳаракат қилиб (7-19мм /мин), ёпишиб қолган тузилмаларни силжитади. Шилимшиқ суюқлик таркибида бактериоцид ҳусусиятига эга бўлган лизоцим моддаси мавжуд.
Чанг-ғубор ва йиғилиб қолган шилимшиқ хиқилдоқ, кекирдак, трахеялардаги рецепторларни таъсирлаб йўтал, бурун бўшлиғи рецепторларини таъсирлаб эса акса уриш рефлексларини чиқаради (ҳимоя нафас рефлекслари).
Бронхларнинг силлиқ мускуллари симпатик ва парасимпатик нервлардан иннервация олади. Парасимпатик таъсир кучайганда бронхларнинг мускуллари қисқаради ва тешиги тораяди. Симпатик нервлар таъсири кучайганда эса бронхиал мускуллар бўшашади ва унинг тешиги тораяди.
Ўпка вентиляцияси. Вақт бирлиги ичида ўпкадан ўтган ҳавонинг миқдори ўпка вентиляцияси деб аталади. Нафас ҳаракатлари ҳисобига алвеоляр ҳавода газлар таркиби ўзгаради. Кислороднинг у ерга кириши ва карбонат ангидриднинг чиқариб юборилиши таъминланади.
Ўпка вентиляциясининг самарадорлиги нафаснинг чуқурлиги ва миқдорига боғлиқ. Катта ёшдаги одам тинч турганида минутига 16-20 маротаба нафас олади. Инсонда нафас олиш нафас чиқаришга қараганда қисқароқ бўлиб: 1:1,3 нисбатни ташкил қилади.
Ўпка вентиляциясини кенг тарқалган ва кўпроқ маълумот берадиган кўрсаткичи - ўпканинг минутлик ҳажми бўлиб, эркакларда тинч турганда 6-10 л/мин ни ташкил қилади ва жисмоний иш бажарганда бу кўрсаткич 30 дан 100 л/мин гача ортиши мумкин.
Ўпканинг минутлик ҳажми вентиляциянинг қанчалик самаралик эканлигини тўлиқ таърифлаб бермайди. Буни қуйидаги мисол билан кўриб чиқиш мумкин. Икки одамда ўпка вентиляциясининг минутлик ҳажми 6 л га тенг деб фараз қилайлик. Биринчи ҳолда одам минутига 20 маротаба нафас олган, ҳар бирининг ҳажми 300 мл. Иккинчи ҳолда 10 маротаба нафас олган, ҳар бирининг ҳажми 600 мл. Зарарли бўшлик ҳажми ўрта ҳисобда 140 мл нафас олиш чуқурлиги 300 мл бўлган одамда 300-140=160 мл, яъни минутлик ҳажми 160 х 20=3200 мл ни ташкил этади. Иккинчи ҳолда 600 – 140 = 460 мл, минутлик ҳажм 460 х 10 = 4600 мл ни ташкил қилади.
Шундан ҳам кўриниб турибдики, сийрак, лекин чуқур нафас олиш анча самарали бўлар экан. Нафас гимнастикаси нафас ҳажмини орттиришда муҳим амалий аҳамиятга эга.
Тананинг ҳолатига қараб ўпканинг турли қисмлари турлича вентиляцияланади.Тик турганда ўпканинг пастки қисмлари юқори қисмларига нисбатан яхши вентиляцияланади. Агар инсон чалқанча ётган ҳолида бўлса юқори ва пастки бўлимлар орасидаги вентиляция фарқи йўқолади, лекин орқа томони олдинги томонига нисбатан яхши вентияцияланади. Ён томонга ёнбошлаб ётганда эса ўпканинг пастки қисми яхши вентиляцияланади.
Тик турганда ўпканинг юқори ва пастки қисмларининг бир хил вентиляция бўлмаслиги бу ўпка ва плевра бўшлиғидаги босимлар фарқи ҳисобига келиб чиқади. Ўпка маълум оғирликка эга бўлиб, унинг пастки қисмида юқорисига нисбатан транспулманал босим пастроқ. Шунинг учун ҳам нафас чиқаришнинг охирида унинг қуйи қисми кучлироқ эзилади, лекин нафас олганда эса осон катталашади.
Нафас олгандаги, чиқаргандаги ва алвеоляр ҳаволарнинг таркиби. Нафас олганда атмосфера ҳавоси алвеолаларга босимлар фарқи ҳисобига конвекция йўли билан киради. Инсон ўпкаси – бронхлари, трахеядан алвеолаларгача 23 маротаба бўлинади. Бунинг натижасида уларнинг кўндаланг кесими юзаси 4500 марта ортади. Шунинг натижасида газларнинг чизиқ тезлиги алвеолаларга яқинлашган сайин секинлашади. Бу эса алвеолалардан кичик қон айланиши доираси томирларига газларнинг диффузия йўли билан ўтишига қулайлик яратади.


Одам атмосфера ҳавосидан нафас олади, унинг таркибида 20,94% кислород, 0,03% карбонат ангидрид, 79,03% азот бор. Нафас чиқаргандаги ҳаво таркибида 16% кислород, 4,5% карбонат ангидрид, 79,5% азот бор. Алвеоляр ҳавода 14% кислород, 55% карбонат ангидрид, 80,5% азот бор.
Нафас чиқаргандаги ҳаво таркибида кислород кўплиги ва карбонат ангидридининг озлиги билан фарқ қилади. Бундай фарқ бўлишининг сабаби нафас чиқаргандаги ҳаво зарарли бўшлиқдаги ҳаво билан аралашиб кетади.