Физиология. Вазифалари ва усуллари. Тиббиётдаги аҳамияти. ҚИСҚача тарихи. ҚЎЗҒалувчан тўҚималар физиологияси

Терморегуляция
Одам ва юксак ҳайвонлар тана ҳарорати ташқи муҳит ҳароратининг ўзгаришига қарамай доим деярли бир даражада сақланади. Тана ҳароратининг бундай доимийлиги изотермия деб юритилади.
Изотермия фақат иссиқ қонли, яъни гомойотерм ҳайвонларга хос. Пойкилотерм ёки совуқ қонли ҳайвонларда изотермия йўқ, уларнинг тана ҳарорати муҳит ҳароратидан кам фарқ қилади. Изотермия онтогенез жараёнида аста-секин ривожланади. Янги туғилган болада изотермия қобилияти мукаммал эмас. Шунинг оқибатида биринчи ойларда бола организми осонликча совуб қолиши ёки исиб кетиши мумкин. Катта ёшдаги одамга таъсир этмайдиган ташқи муҳит ҳарорати ҳам чақалоқларда исиб кетиш ёки совиб кетишни келтириб чиқариши мумкин.
Шунга ўхшаб, унча катта бўлмаган мускул иши оқибатида, масалан, янги туғилган бола узоқ муддат қичқириб йиғласа, тана ҳарорати кўтарилиши мумкин. Вақтидан олдин туғилган болалар организми тана ҳарорати барқарорлигини сақлашга янада камроқ қобилиятли, бундай чақалоқлар тана ҳарорати яшаш муҳити ҳароратига боғлиқ.
Аъзо ва тукималар ҳарорати, шунингдек бутун организм ҳарорати иссиқлик ҳосил бўлиши жадаллигига ва иссиқлик йўқотиш миқдорига боғлиқ.
Иссиқлик ҳосил бўлиши узлуксиз содир бўлувчи экзотермик реакциялар, яъни иссиқлик чиқарилиши билан кечадиган реакциялар, оқибатида амалга ошади. Бу реакциялар ҳамма аъзо ва тўқималарда кечади, аммо унинг жадаллиги бир хил эмас. Фаол иш бажарувчи аъзо ва тўқималарда — мушак тўқимаси, жигар, буйракларда, фаоллиги пастроқ бўлган бириктирувчи тўқима, суяклар, тогайларга нисбатан кўпроқ иссиқлик ҳосил бўлади.
Иссиқлик йўқотиш аъзо ва тўқималарнинг қаерда жойлашгани билан кўпроқ боғлиқ. Юзада жойлашган аъзолар, масалан, тери, скелет мушаклари ички аъзоларга қараганда кўпроқ иссиқлик чиқаради ва тезроқ совийди. Турли аъзолар ҳароратининг турлича бўлиши айтилгандан аниқ кўриниб турибди. Чунки тананинг ичкарисида жойлашган ва кўп иссиқлик чиқарувчи жигар ҳарорати баланд бўлиб, 37,8-38 градус С гача етади, тери ҳарорати эса анча паст-кийим билан қопланган жойларда 29,5-33,0 градусгача ва кўпроқ муҳит ҳароратига боғлиқ. Шунинг учун изотермия асосан ички аъзолар ва бош мияга хос.
Терининг турли қисмларида ҳарорат бир хил эмас. Одатда тана ва бош ҳарорати баландроқ (33-34градус), қўл ва оёқ ҳарорати пастроқ, айниқса уларнинг дистал қисмларида. Бундан англашиладики, тананинг доимий ҳарорати деган тушунча шартлидир. Энг йирик томирлардаги қон ҳарорати бутун организмнинг ўртача ҳароратини ҳаммадан яхшироқ таърифлаб беради, чунки томирларда оқадиган қон фаол тўқималарда исийди, уларни шу тариқа совутади ва терида совуб, уни айни вақтда иситади.
Одамда ҳарорат одатда қўлтиқ остида ўлчанади ва соғлом одамда 36,5-36,9 градус. Клиникада кўпинча, айниқса эмизукли болаларда тўғри ичакда ўлчанади ва 37,2-37,5 градусга тенг. Тана ҳарорати доимий бўлмай, кеча-кундуз давомида 0,5-0,7 градусга ўзгариб туради. Максимал тана ҳарорати кечга яқин соат 4-6 да, минимал – сахарлаб соат 3-4 да кузатилади. Узоқ муддат кечқурун ишлайдиган ишчиларда ҳарорат ўзгариши тескари бўлиши мумкин.
Тана ҳароратининг доимийлиги фақат бутун организмда иссиқлик ҳосил бўлиши ва унинг йўқотилиши тенг булган шароитда сақланади. Бунга терморегуляция физиологик механизмлари орқали эришилади. Терморегуляция асаб ва эндокрин йўллар билан бошқариладиган иссиқлик ҳосил бўлиши ва иссиқлик чиқарилиши жараёнларининг ўзаро боғланиши шаклида намоён бўлади. Терморегуляцияни кимёвий ва физикавий терморегуляцияга ажратиш расм бўлган.
Кимёвий терморегуляция иссиқлик ҳосил бўлиш даражасини ўзгартириш, яъни ҳужайраларда модда алмашинувини кучайтириш ёки пасайтириш орқали амалга оширилади. Физик терморегуляция иссиқлик чиқаришни ўзгартириш орқали амалга оширилади.
Кимёвий терморегуляция ҳам нормал шароитда, ҳам ташқи муҳит ҳарорати ўзгарганда тана ҳарорати доимийлигини сақлаш учун муҳимдир. Одатда муҳит ҳарорати оптимал ҳарорат, ёки комфорт зонасидан пасайганда модда алмашинуви кучайиши оқибатида иссиқлик ҳосил бўлиши кучаяди. Одатдаги енгил кийимда бу зона 18-20 градусда, яланғоч одам учун 28 градусда бўлади .
Организмда энг кўп иссиқлик ҳосил бўлиши мушакларда содир бўлади. Одам хатто ҳаракатсиз етганда, унинг мушаклари таранглашган бўлса, оқсидланиш жараёнлари ва иссиқлик ҳосил бўлиши 10%га ошади. Унча катта бўлмаган мушак фаоллиги иссиқлик ҳосил бўлишини 50-80% га, оғир жисмоний иш 400-500%га оширади.
Совуқ шароитда одам ҳаракатсиз ҳолатда бўлса ҳам мушакларда иссиқлик ҳосил бўлиши кучаяди. Тана юзаси совуганда совуқни сезувчи рецепторларга таъсир этиб, мушакларнинг тартибсиз ихтиёрсиз қисқаришини қўзғатади. Бу қисқаришлар қалтираш (совуқ қотиш) да намоён бўлади. Шу билан бирга мушак тўқимасининг кислород ва карбонсувларни истеъмол қилиши кучайиши оқибатида иссиқлик ҳосил бўлиши ҳам кучаяди. Хатто ихтиёрий қалтираш иссиқлик ҳосил бўлишини 200% га оширади. Организмга миорелаксантлар-импульсларнинг асаблардан мушакларга ўтказилишини бузувчи моддалар юборилганда муҳит ҳароратининг пасайиши тана ҳароратини тезроқ пасайтиради, чунки мушакларнинг рефлектор қалтираши бартараф этилади.
Кимёвий терморегуляцияда мушаклардан ташқари жигар ва буйраклар ҳам муҳим роль ўйнайди. Жигар веналаридаги қон ҳароратининг жигар артериясидаги қон ҳароратидан баландлиги ҳам жигарда кўп иссиқлик ҳосил бўлишидан дарак беради. Танага совуқ таъсир этганда жигарда иссиқлик ҳосил бўлиши кўпаяди. Оқсидланиш оқибатида иссиқлик ажралиб чиқиши сабабли оқсидланиш жараёнларини бошқарувчи механизмлар иссиқлик ҳосил бўлишини ҳам бошқаради.
Физикавий терморегуляция организмни ўраб олган муҳит ҳарорати кўтарилганда тана ҳарорати доимийлигини сақлашда айниқса муҳим моҳият орттиради.
Иссиқлик чиқариш қуйидаги йўллар билан амалга ошади:
а) иссиқликни нурлантириш (радиоцион иссиқлик йўқотиш),
б) конвекцион иссиқлик йўқотиш, яъни тана иситган ҳавонинг ҳаракати ва муҳит ҳавоси билан аралашуви,
в) иссиқликни ўтказиш — тана юзасига бевосита тегиб турган кийим ёки ҳавога ўтказиш,
г) тери ва упқа юзасидан сув буғланиши йўли билан.
Одатдаги шароитда одамда иссиқликни ўтказиш оркали йўқотиш катта аҳамиятга эга эмас, чунки ҳаво ва кийим иссиқликни яхши ўтказмайди. Радиация, буғланиш ва конвекния организмни ўраб олган муҳит ҳароратига боғлиқ ҳолда турли жадаллик билан кечади. Тинч ҳолатда ҳаво ҳарорати 20 градусга яқин ва жами иссиқлик йўқотиш соатда 100 ккал бўлганда радиация 66%, сув буғланиши 19%, конвекция 15% ни ташкил этади. Муҳит ҳарорати 35 градусгача кўтарилганда радиация ва конвекция орқали иссиқлик чиқариш мумкин бўлмай қолади ва тана ҳароратининг доимийлиги фақатгина тери ва ўпка алвеолалари юзасидан сувни буғлантириш орқали сақланади. 1 мл сув буғланганда организм 0,58 ккал иссиқлик йўқотади. Демак, асосий алмашинув шароитида организм 400-500 ккал иссиқлик чиқариши учун 700-850 мл сувни буғлантириши керак. Бу миқдордан 300-350 мл ўпкадан ,400-500 мл тери юзасидан буғланади.
Модда алмашинуви жадаллиги билан боғлиқ ҳолда иссиқлик чиқариш характери ўзгариб туради. Мушаклар иши натижасида иссиқлик ҳосил бўлиши ошганда сув буғланиши орқали иссиқлик чиқариш аҳамияти ошади. Чунончи, оғир спорт мусобакасидан кейин, жами иссиқлик чиқариш 1 соатда 600 ккалга етганда 75% иссиқлик буғланиш орқали, 12% радиация ва 13% конвекция орқали чиқарилгани аниқланган.
Кийим иссиқлик йўқотилишини камайтиради, чунки тери билан кийим орасидаги ҳаво қатлами иссиқликни жуда кам ўтказади. Кийимнинг иссиқликни сақлаб қолиши унинг структурасига боғлиқ – майда катакчалар қанча кўп бўлса, шунча иссиқликни кам ўтказади (масалан, жун, муйна). Яланғоч қисмлар иссиқликни кўп йўқотади, чунки улар юзасидан ҳаво мунтазам алмашиб туради. Ёғ иссиқликни кам ўтказиши сабабли тери ости ёғ клетчаткаси қатлами иссиқлик чиқаришга қаршилик қилади.
Тери ҳарорати томирларда қоннинг қайта тақсимланиши ва ҳаракатдаги қон ҳажми ўзгариши билан боғлиқ. Совукда теридаги артериолалар тораяди, кўпроқ қон миқдори қорин бўшлигидаги томирларга боради ва иссиқлик чиқариш камаяди, чунки терининг юза қатламларига камрок иссиқ қон келади. Қаттиқ совуқда бундан ташқари артериовеноз анастамозлар очилиб, капиллярларга келадиган қон камаяди.
Муҳит ҳарорати кўтарилганда тери томирлари кенгаяди, уларда оқаётган қон миқдори ошади, қоннинг деполардан чиқиши ва сувнинг тўқималардан томирларга ўтиши оқибатида ҳаракатдаги қон ҳажми ошади. Баланд муҳит ҳароратида тана ҳарорати доимийлигини сақлаш асосан тери юзасидан тернинг буғланиши орқали амалга оширилади.
Муҳит ва тана ҳарорати тенг бўлган шароитда сув буғланиши иссиқлик чиқаришнинг биргина йўли бўлиб қолади. Бир кеча-кундузда 2400-2800 ккал иссиқлик ҳосил бўлиши ва 1 мл сув буғланганда 0,58 ккал иссиқлик йўқотилишини назарда тутиб, тана ҳарорати доимийлигинии сақлаш учун 4,5л сув буғланиши кераклигини аниқлаймиз. Иссиқ шароитда организм жисмоний иш бажарганда иссиқлик ҳосил бўлиши кескин ошади ва тер ажралиши айниқса жадаллашади. Иссиқ цехларда оғир иш бажарилганда бир кунда 12 л тер ажралиши мумкин.
Сув буғланиши ҳавонинг нисбий намлигига ҳам боғлиқ. Ҳаво намлиги канча юқори бўлса, буғланиш шунча кам бўлади. Ҳаво сув буғларига тўйинган бўлса, масалан, ҳаммомда кўп тер ажралади, лекин буғланмасдан оқади. Бундай терлаш орқали иссиқлик чиқарилмайди. Тернинг буғланадиган қисми билан иссиқлик чиқарилади, шунинг учун тернинг бу қисми самарали терлаш дейилади. Ҳаво ўтказмайдиган (резина, баъзи сунъий матолардан тикилган) кийим ҳам буғланишга тўсқинчилик қилиб, иссиқлик чиқарилишини қийинлаштириб қўяди. Ҳаво намлиги баланд бўлса, муҳит ҳарорати нисбатан баланд бўлмаганда (28-32 градус С) ҳам одам ўзини ёмон хис қилади. Тамоман қуруқ ҳавода ҳарорат 50-55 градус С бўлганда организм сезиларли исиб кетмасдан яшаши мумкин.
Нафас билан чиқариладиган ҳавони сув буғлари билан тўйинтириш орқали ўпкалар ҳам тана ҳарорати доимийлигини сақлашда иштирок этади. Муҳитнинг баланд ҳароратида нафас маркази рефлектор қўзғалади, паст ҳароратда нафас чуқурлиги камаяди.
Тана ҳолатининг ўзгариши ҳам физик терморегуляция кўринишларидан биридир. Совуқ хонада ухлаганда оёқ-қўлларни букиб, “гужанак” бўлиб етадилар, шу йўл билан иссиқлик чиқариш юзаси кичрайтирилади. Ҳайвонлардаги физик терморегуляциянинг яна бир кўриниши – тери мушакларининг қисқариши “ўрдак тери “ одамда рудиментар характерга эга.