Nazorat savollari:
Nafas olish markazi qayerda joylashgan.
Endi tug’ilgan bolada o’pkaning daqiqali hajmi qanchani tashkil qiladi?
Ichki nafas olishni tushuntiring.
Nаfаs оrgаnlаrining yosh хususiyatlаrini tushuntiring.
Nafas olish gigiyenasini tushuntiring.
10-MAVZU. ENERGIYA ALMASHINUVI
Tayanch tushunchalar: energiya, fizikaviy va kimyoviy termoregulyatsiya, kalorimetriya, nafas koeffitsienti, gipotermiya, gipertermiya, miorelaksantlar
10.1 Organizmning energiya bilan ta’minlanishi. Organizmdagi energiyaning xillari. Kislorodning energetik jarayonlardagi roli. Fizikaviy va kimyoviy termoregulyatsiya.
Dissimilyatsiya protsesslarida energiya ajralib chiqadi, ya’ni potensial kimyoviy energiya kinetik energiyaga aylanadi. Bu energiyaniig ko‘pchilik qismi issiqlik energiyasiga aylanadi; ajralib chiqqan energiyaning 20—25 protsenti mexanik energiyaga aylanishi mumkin, Elektr energiyasi juda oz chiqadi.
Energiyaning o‘zgarishi natijasida issiqlik hosil bo‘lib, gavdadan tashqi muhitga o‘tadi. Masalan, yurak qisqarganda yuzaga chiquvchi va qonni harakatga keltiruvchi mexanik energiya qarshilikni yengishga sarflanib, issiqliq energiyasiga aylanadi. Skelet muskullari ishla-ganda ham xuddi shunday hodisa ro‘y beradi: bunda mexanik energiya organizmdan tashqarida issiqlik energiyasiga aylanadi.
Organizmda yuzaga chiqadigan jami energiyani aniqlash va issiqlik birliklari — kaloriyalarda ifodalash mumkin. Organizmda hosil bo‘ladigan energiyani vositasiz va vositali kalorimetriya usullarida aniqlash mumkin.
Vositasiz (bevosita) kalorimetriyada organizmdan ajralib chiqadigan issiqlikni sezuvchi maxsus murakkab apparatlar — kalorimetrik kameralardan foydalaniladi.
Organizmning energiya sarfini bevosita kalorimetriya yordamida aniqlash yoki yalpi moddalar almashinuvini tadqiq qilish g‘oyat murakkab. Gazlar almashinuvini o‘rganish, ya’ni vositali kalorimetriya yo‘li bilan energiya sarfini hisoblash soddaroq va amalda qulayroq.
Organizmda oksidlanish protsesslari energiya manbai hisoblanadi, bu protseslarda kislorod sarflanadi va karbonat angidrid hosil bo‘ladi. Shuning uchun gazlar almashinuvini tekshirish asosida, ya’ni yutilgan kislorod va ajralib chiqqan karbonat angidrid miqdoriga qarab, organizmning qancha energiya sarflaganini aniqlash mumkin. Bu usul vositali kalorimetriya deb ataladi.
Oqsil oksidlanganda 4,1 kkal issiqlik ajraladi, lekin bunda uglevodlarning oksidlanishidagiga nisbatan ko‘proq, ya’ni 0,970 l kislorod sarflanadi. Demak, oqsillarning oksidlanishiga 1 l kislorod sarflanganda organizmda 4,46 kkal issiqlik ajraladi. Yog‘larning oksidlanishiga 1 l kislorod sarflanganda esa 4,74 kkal issiqlik yuzaga chiqadi.
11-jadval
Organizmda
oksidlanadigan
modda
|
1 g oziq modda oksidlanganda
|
1 l O2 sarf-
langanda
ajraladigan
issiqlik
(kkal)
|
ajralib chiqadigan issiqliq
(kkal)
|
sarflanadigan kislo-
rod (l)
|
Oqsillar
Yog‘lar
Uglevodlar
|
4,1
9,3 4D
|
0,970 2,030 0,830
|
4,46
4,74
5,05
|
Organizmda 1 l kislorod sarflanganda yuzaga chiqadigan issiqlikmiqdori kislorodning kalorik ekvivalenti deb ataladi. Qislorod qaysi moddalarni oksidlashiga qarab bu ekvivalent miqdori turlicha bo‘lishi yuqorida keltirilgan raqamlardan ko‘rinib turibdi.
Shunday qilib, organizmda qaysi moddalar — oqsil, yog‘ va uglevodlar oksidlangani ma’lum bo‘lsa, iste’mol qilingan jami kislorod miqdoriga qarab qancha energiya sarflanganini hisoblab chiqish mumkin. Gazlar almashinuvini tekshirish tajribalarida nafas koef-fitsienti gavdasi qaysi oziq moddalar oksidlanganini ko‘rsatib bera oladi.
Organizmdan ajralib chiqqan karbonat angidrid hajmining yutilgan kislorod hajmiga nisbati nafas koeffitsienti deb ataladi. Oqsillar, yog‘lar va uglevodlar oksidlanganda nafas koeffitsienti turlicha bo‘ladi. Avvalo, organizm uglevodlar iste’mol qilganda nafas koeffitsienti qancha bo‘lishini ko‘rib chiqaylik. Misol uchun glyukozani olaylik. Bir molekula glyukoza oksidlanishining umumiy yakunini quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:
C6H12O6 + 6O2 = 6 CO2 +6 H2O
Glyukoza oksidlanganda necha molekula karbonat angidrid hosil bo‘lsa, o‘shancha molekula kislorod sarf qilingani (yutilgani) reaksiya tenglamasidan ko‘rinib turipti. Bir xil temperatura va bir xil bosimda gazning teng miqdordagi molekulalari bir xil hajmni egallaydi (Avogadro—Jerar qonuni). Demak, glyukoza oksidlanganda nafas koeffitsienti (SOg ning 02 ga nisbati) 1 ga teng. Boshqa uglevodlar oksidlanganda ham nafas koeffitsienti shuncha bo‘ladi. Yeg‘lar va oqsillar oksidlanganda nafas koeffitsienti 1 dan kam bo‘ladi. Yeg‘lar oksidlanganda nafas koeffitsienti 0,7 ga teng ekanligini biror yog‘ning oksidlanishi yakunidan ko‘rish mumkin. Buni tripalmitinning oksidlanish misolida ko‘rsataylik:
2C3H5(C15H31COO)3 +145O2 = 102CO2 +98H2O
Bu misolda karbonat angidridning kislorodga nisbati
102׃145=0.703ga teng
Oqsillar uchun ham shunday hisob qilib ko‘rish mumkin; organizmda oqsillar oksidlanganda nafas koeffitsienti 0,8 ga teng. Odam aralash ovqatlar yeb turganda nafas koeffitsienti aksari 0,85—0,9 ga teng bo‘ladi.
Organizmda 1 l kislorod sarflanganda (yutilganda) oqsil, yog‘, uglevodlarning oksidlanishiga qarab, ajralib chiqqan kaloriyalar har xil bo‘lgani uchun nafas koeffitsientining miqdoriga qarab turli miqdorda kaloriyalar ajralib chiqishi tushunarli chunki nafas koeffitsienti organizmda qaysi moddalar oksidlanganini ko‘rsatib beradi. Ma’lum nafas koeffitsientiga kislorodning ma’lum kalorik ekvivalenti mos kelishini quyidagi tablitsadan ko‘rish mumkin:
Butun organizmda issiqlik hosil bo‘lishi va issiqliq yo‘qotish bir-biriga teng bo‘lgandagina odamning gavda temperaturasi doim bir darajada turishi mumkin. Bunga termoregulyatsiyaning fiziologik mexanizmlari yordam beradi. Umuman termoregulyatsiyani fizikaviy va kimyoviy termoregulyatsiyaga ajratish rasm bo‘lib ketgan.
Kimyoviy termoregulyatsiya organizmda issiqliq hosil bo‘lishinn kuchaytirish yoki susaytirish, ya’ni organizmda moddalar almashinuv intensivligini kuchaytirish va kamaytirish yo‘li bilan yuzaga chiqadi. Fizikaviy termoregulyatsiya gavdadan issiqliq chiqish intensivligini o‘zgartirish yo‘li bilan amalga oshadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |