Daxili tənəffüs və qaz nəqli. IV fəsil. Nəfəs Alınan və çıxarılan havanın tərkibində dəyişikliklər
Nəfəs almanın mənası
Nəfəs alma bədən və ətraf mühit arasında daimi qaz mübadiləsinin vacib bir prosesidir. Nəfəs alma prosesində insan ətraf mühitdən oksigeni udur və karbon qazını buraxır.
Bədəndə maddələrin çevrilməsinin demək olar ki, bütün kompleks reaksiyaları oksigenin iştirakını tələb edir. Oksigen olmadan maddələr mübadiləsi mümkün deyil və həyatı qorumaq üçün daimi oksigen tədarükü lazımdır. Hüceyrələrdə və toxumalarda maddələr mübadiləsi nəticəsində karbon qazı əmələ gəlir ki, bu da orqanizmdən xaric edilməlidir. Bədəndə əhəmiyyətli miqdarda karbon qazının yığılması təhlükəlidir. Karbon qazı qan vasitəsilə tənəffüs orqanlarına daşınır və ekshalasiya olunur. Nəfəs alma zamanı tənəffüs orqanlarına daxil olan oksigen qana yayılır və qanla orqan və toxumalara çatdırılır.
İnsan və heyvan orqanizmində oksigen ehtiyatı yoxdur və buna görə də onun orqanizmə davamlı tədarükü həyati zərurətdir. Əgər insan zəruri hallarda qidasız bir aydan çox, susuz 10 günə qədər yaşaya bilirsə, oksigen olmadıqda 5-7 dəqiqə ərzində geri dönməz dəyişikliklər baş verir.
Nəfəs alınan, çıxarılan və alveolyar havanın tərkibi
Nəfəs almaq və nəfəs verməklə, insan ağciyərləri ventilyasiya edir, ağciyər veziküllərində (alveolalar) nisbətən sabit qaz tərkibini saxlayır. İnsan yüksək oksigen (20,9%) və aşağı karbon qazı (0,03%) olan atmosfer havasını nəfəs alır və tərkibində 16,3% oksigen və 4% karbon qazı olan havanı nəfəs alır (Cədvəl 8).
Alveolyar havanın tərkibi atmosfer, inhalyasiya edilmiş havanın tərkibindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Tərkibində daha az oksigen (14,2%) və çox miqdarda karbon qazı (5,2%) var.
Havanı təşkil edən azot və inert qazlar tənəffüsdə iştirak etmirlər və onların tənəffüs, ekshalasiya və alveolyar havada tərkibi demək olar ki, eynidir.
Nə üçün nəfəslə çıxarılan hava alveolyar havadan daha çox oksigen ehtiva edir? Bu, nəfəs aldıqda tənəffüs orqanlarında, tənəffüs yollarında olan havanın alveolyar hava ilə qarışması ilə izah olunur.
Qazların qismən təzyiqi və gərginliyi
Ağciyərlərdə alveolyar havadan oksigen qana, qandan karbon qazı isə ağciyərlərə daxil olur. Qazların havadan mayeyə və mayedən havaya keçməsi bu qazların havada və mayedə qismən təzyiqinin fərqinə görə baş verir. Qismən təzyiq ümumi təzyiqin qaz qarışığında müəyyən bir qazın payını təşkil edən hissəsidir. Qarışıqda qazın faizi nə qədər yüksəkdirsə, müvafiq olaraq onun qismən təzyiqi də bir o qədər yüksəkdir. Atmosfer havası, məlum olduğu kimi, qazların qarışığıdır. Atmosfer hava təzyiqi 760 mm Hg. İncəsənət. Atmosfer havasında oksigenin qismən təzyiqi 760 mm-dən 20,94%, yəni 159 mm-dir; azot - 760 mm-dən 79,03%, yəni təxminən 600 mm; Atmosfer havasında az miqdarda karbon qazı var - 0,03%, buna görə də onun qismən təzyiqi 760 mm-dən 0,03% - 0,2 mm Hg-dir. İncəsənət.
Mayedə həll olunan qazlar üçün sərbəst qazlar üçün istifadə edilən “qismən təzyiq” termininə uyğun olaraq “gərginlik” termini istifadə olunur. Qaz gərginliyi təzyiq (mmHg) ilə eyni vahidlərlə ifadə edilir. Əgər mühitdə qazın qismən təzyiqi həmin qazın mayedəki gərginliyindən yüksəkdirsə, qaz mayedə həll olur.
Alveolyar havada oksigenin qismən təzyiqi 100-105 mm Hg-dir. Art., və ağciyərlərə axan qanda oksigen gərginliyi orta hesabla 60 mm Hg-dir. Art., buna görə də, ağciyərlərdə, alveolyar havadan oksigen qana keçir.
Qazların hərəkəti diffuziya qanunlarına uyğun olaraq baş verir, buna görə qaz yüksək qismən təzyiqli mühitdən aşağı təzyiqli mühitə yayılır.
Ağciyərlərdə qaz mübadiləsi
Alveolyar havadan oksigenin ağciyərlərdə qana keçməsi və karbon qazının qandan ağciyərlərə axması yuxarıda göstərilən qanunlara tabedir.
Böyük rus fizioloqu İvan Mixayloviç Seçenovun əməyi sayəsində qanın qaz tərkibini, ağciyərlərdə və toxumalarda qaz mübadiləsinin şərtlərini öyrənmək mümkün oldu.
Ağciyərlərdə qaz mübadiləsi alveolyar hava ilə qan arasında diffuziya yolu ilə baş verir. Ağciyərlərin alveolları sıx bir kapilyar şəbəkə ilə birləşir. Alveolların və kapilyarların divarları çox incədir, bu da ağciyərlərdən qazların qana və əksinə daxil olmasını asanlaşdırır. Qaz mübadiləsi qazların yayıldığı səthin ölçüsündən və yayılan qazların qismən təzyiqindəki (gərginliyindən) asılıdır. Dərin nəfəslə alveollar uzanır və onların səthi 100-105 m2-ə çatır. Ağciyərlərdə kapilyarların səthi də böyükdür. Alveolyar havada qazların qismən təzyiqi ilə venoz qanda bu qazların gərginliyi arasında kifayət qədər fərq vardır (Cədvəl 9).
Cədvəl 9-dan belə çıxır ki, venoz qanda qazların gərginliyi ilə alveolyar havada onların qismən təzyiqi arasındakı fərq oksigen üçün 110 - 40 = 70 mm Hg təşkil edir. Art., və karbon dioksid üçün 47 - 40 = 7 mm Hg. İncəsənət.
Eksperimental olaraq, oksigen gərginliyində 1 mm Hg fərqi ilə müəyyən etmək mümkün oldu. İncəsənət. istirahətdə olan yetkin bir insanda 1 dəqiqə ərzində qana 25-60 ml oksigen daxil ola bilər. İstirahətdə olan bir insanın dəqiqədə təxminən 25-30 ml oksigenə ehtiyacı var. Buna görə 70 mmHg oksigen təzyiq fərqi. İncəsənət bədəni müxtəlif fəaliyyət şəraitində oksigenlə təmin etmək üçün kifayətdir: fiziki iş, idman məşqləri və s.
Karbon qazının qandan diffuziya sürəti oksigendən 25 dəfə çoxdur, buna görə də təzyiq fərqi 7 mm Hg. Art., karbon dioksidin qandan ayrılması üçün vaxt var.
Qazların qanla ötürülməsi
Qan oksigen və karbon qazını daşıyır. Qanda, hər hansı bir mayedə olduğu kimi, qazlar iki vəziyyətdə ola bilər: fiziki olaraq həll edilmiş və kimyəvi cəhətdən bağlanmış. Həm oksigen, həm də karbon qazı qan plazmasında çox az miqdarda həll olunur. Əksər oksigen və karbon qazı kimyəvi cəhətdən bağlanmış formada nəql olunur.
Oksigenin əsas daşıyıcısı qanda olan hemoglobindir. 1 q hemoglobin 1,34 ml oksigeni birləşdirir. Hemoqlobin oksigemoqlobin əmələ gətirərək oksigenlə birləşmə qabiliyyətinə malikdir. Oksigenin qismən təzyiqi nə qədər yüksək olarsa, bir o qədər çox oksihemoqlobin əmələ gəlir. Alveolyar havada oksigenin qismən təzyiqi 100-110 mm Hg-dir. İncəsənət. Belə şəraitdə qan hemoglobinin 97%-i oksigenə bağlanır. Qan toxumalara oksigeni oksihemoqlobin şəklində gətirir. Burada oksigenin qismən təzyiqi aşağıdır və oksihemoqlobin - kövrək birləşmə - toxumaların istifadə etdiyi oksigeni buraxır. Oksigenin hemoglobinlə bağlanmasına karbon dioksid gərginliyi də təsir edir. Karbon qazı hemoglobinin oksigeni bağlamaq qabiliyyətini azaldır və oksihemoqlobinin dissosiasiyasını təşviq edir. Artan temperatur həm də hemoglobinin oksigeni bağlamaq qabiliyyətini azaldır. Məlumdur ki, toxumalarda temperatur ağciyərlərə nisbətən daha yüksəkdir. Bütün bu şərtlər oksihemoqlobinin dissosiasiyasına kömək edir, bunun nəticəsində qan kimyəvi birləşmədən ayrılan oksigeni toxuma mayesinə buraxır.
Hemoqlobinin oksigeni bağlamaq xüsusiyyəti orqanizm üçün həyati əhəmiyyət kəsb edir. Bəzən insanlar ən təmiz hava ilə əhatə olunmuş bədəndə oksigen çatışmazlığından ölürlər. Bu, nazik atmosferin oksigenin çox aşağı qismən təzyiqinə malik olduğu aşağı təzyiq şəraitində (yüksək hündürlükdə) özünü tapan bir insanla baş verə bilər. 1875-ci il aprelin 15-də göyərtəsində üç şarçı olan "Zenit" şarı 8000 m hündürlüyə qalxdı.Şar yerə enərkən yalnız bir nəfər sağ qaldı. Ölümün səbəbi yüksək hündürlükdə oksigenin parsial təzyiqinin kəskin azalması olub. Yüksək hündürlükdə (7-8 km) qaz tərkibində arterial qan venoz qana yaxınlaşır; bədənin bütün toxumaları ciddi nəticələrə səbəb olan kəskin oksigen çatışmazlığı yaşamağa başlayır. 5000 m-dən yuxarı hündürlüklərə qalxmaq üçün adətən xüsusi oksigen cihazlarından istifadə tələb olunur.
Xüsusi məşqlə orqanizm atmosfer havasındakı aşağı oksigen tərkibinə uyğunlaşa bilir. Təlim keçmiş insanın tənəffüsü dərinləşir, qanda qırmızı qan hüceyrələrinin sayı onların hematopoetik orqanlarda əmələ gəlməsi və qan anbarından tədarükü hesabına artır. Bundan əlavə, ürək sancılar artır, bu da dəqiqəlik qan həcminin artmasına səbəb olur.
Təzyiq kameraları təlim üçün geniş istifadə olunur.
Karbon qazı qanla kimyəvi birləşmələr - natrium və kalium bikarbonatlar şəklində aparılır. Karbon qazının bağlanması və qana buraxılması onun toxumalarda və qanda gərginliyindən asılıdır.
Bundan əlavə, qan hemoglobini karbon qazının ötürülməsində iştirak edir. Doku kapilyarlarında hemoglobin karbon qazı ilə kimyəvi birləşməyə daxil olur. Ağciyərlərdə bu birləşmə karbon dioksidi buraxmaq üçün parçalanır. Ağciyərlərə atılan karbon qazının təxminən 25-30%-i hemoglobin tərəfindən daşınır.
Saçımı düzəldəndə salon mənə Rinfoltil almağı məsləhət gördü, onu bu uşaqlardan tapdım. vitamins.com.ua.
Hamımız çox yaxşı bilirik ki, hava olmadan yer üzündə heç bir canlı yaşaya bilməz. Hava hamımız üçün çox vacibdir. Uşaqdan böyüyə hamı bilir ki, havasız yaşamaq mümkün deyil, amma hamı havanın nə olduğunu və nədən ibarət olduğunu bilmir. Deməli, hava qazların qarışığıdır ki, onu görmək və toxunmaq mümkün deyil, amma hamımız onun ətrafımızda olduğunu çox yaxşı bilirik, baxmayaraq ki, praktiki olaraq fərqinə varmırıq. Müxtəlif növ tədqiqatlar aparmaq, o cümlədən laboratoriyamızda edə bilərsiniz.
Biz havanı yalnız güclü külək hiss etdikdə və ya ventilyatorun yanında olduqda hiss edə bilərik. Hava nədən ibarətdir?Azot və oksigendən, az bir hissəsi isə arqon, su, hidrogen və karbon qazından ibarətdir. Əgər havanın tərkibini faizlə nəzərə alsaq, onda azot 78,08 faiz, oksigen 20,94 faiz, arqon 0,93 faiz, karbon qazı 0,04 faiz, neon 1,82 * 10-3 faiz, helium 4,6 * 10-4 faiz, metan 1,7 * faiz təşkil edir. 4 faiz, kripton 1,14*10-4 faiz, hidrogen 5*10-5 faiz, ksenon 8,7*10-6 faiz, azot oksidi 5*10-5 faiz.
Havada oksigenin miqdarı çox yüksəkdir, çünki insan orqanizminin fəaliyyəti üçün lazım olan oksigendir. Tənəffüs zamanı havada müşahidə olunan oksigen insan orqanizminin hüceyrələrinə daxil olur və oksidləşmə prosesində iştirak edir, nəticədə həyat üçün lazım olan enerji ayrılır. Həmçinin, havada mövcud olan oksigen istilik əmələ gətirən yanacağın yanması, həmçinin daxili yanma mühərriklərində mexaniki enerji istehsalı üçün lazımdır.
Mayeləşdirmə zamanı inert qazlar da havadan çıxarılır. Havada nə qədər oksigen var, ona faizlə baxsanız, havadakı oksigen və azot yüzdə 98-dir. Bu sualın cavabını bilməklə başqa bir sual yaranır, havaya hansı qazlı maddələr daxildir.
Beləliklə, 1754-cü ildə Cozef Blek adlı alim havanın əvvəllər düşünüldüyü kimi homojen bir maddə deyil, qazların qarışığından ibarət olduğunu təsdiqlədi. Yerdəki havanın tərkibinə metan, arqon, karbon qazı, helium, kripton, hidrogen, neon və ksenon daxildir. Qeyd etmək lazımdır ki, havanın faizi insanların yaşadığı yerdən asılı olaraq bir qədər dəyişə bilər.
Təəssüf ki, böyük şəhərlərdə karbon qazının faizlə nisbəti, məsələn, kəndlərdə və ya meşələrdə olduğundan daha yüksək olacaqdır. Sual yaranır ki, dağlarda havada neçə faiz oksigen var. Cavab sadədir, oksigen azotdan qat-qat ağırdır, ona görə də dağlarda havada onun miqdarı çox az olacaq, çünki hündürlüklə oksigenin sıxlığı azalır.
Havadakı oksigenin səviyyəsi
Beləliklə, havadakı oksigen nisbəti ilə bağlı müəyyən standartlar var, məsələn, iş sahəsi üçün. İnsanın tam işləyə bilməsi üçün havadakı oksigenin səviyyəsi 19-23 faiz arasındadır. Müəssisələrdə avadanlıq işləyərkən cihazların, eləcə də müxtəlif maşınların sıxlığına nəzarət etmək vacibdir. İnsanların işlədiyi otaqda havanı yoxlayarkən oksigen səviyyəsi 19 faizdən aşağıdırsa, o zaman otağı tərk etmək və təcili ventilyasiyanı açmaq lazımdır. EcoTestExpress laboratoriyasını və tədqiqatını dəvət edərək iş yerində havadakı oksigenin səviyyəsinə nəzarət edə bilərsiniz.
İndi oksigenin nə olduğunu müəyyən edək
Oksigen Mendeleyevin elementlərin dövri cədvəlindəki kimyəvi elementdir, oksigenin qoxusu, dadı və rəngi yoxdur. Havadakı oksigen insanın nəfəs alması, eləcə də yanma üçün son dərəcə zəruridir, çünki sirr deyil ki, hava yoxdursa, heç bir material yanmayacaq. Oksigen kütlə sayı 16, 17 və 18 olan üç sabit nuklidin qarışığından ibarətdir.
Beləliklə, oksigen yer üzündə ən çox yayılmış elementdir, faiz baxımından isə oksigenin ən böyük faizi silikatlarda olur ki, bu da bərk yer qabığının kütləsinin təxminən 47,4 faizini təşkil edir. Həmçinin, bütün yer kürəsinin dəniz və şirin sularında böyük miqdarda oksigen var, yəni 88,8 faiz, havadakı oksigenin miqdarına gəldikdə isə bu, cəmi 20,95 faizdir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki, oksigen yer qabığındakı 1500-dən çox birləşmənin bir hissəsidir.
Oksigen istehsalına gəldikdə, o, aşağı temperaturda havanın ayrılması ilə əldə edilir. Bu proses belə baş verir: birincisi, hava kompressor vasitəsilə sıxılır, sıxıldıqda hava qızmağa başlayır. Sıxılmış havanın otaq temperaturuna qədər soyumasına icazə verilir və soyuduqdan sonra onun sərbəst genişlənməsinə icazə verilir.
Genişlənmə baş verdikdə, qazın temperaturu kəskin şəkildə düşməyə başlayır, hava soyuduqdan sonra onun temperaturu otaq temperaturundan bir neçə on dərəcə aşağı ola bilər, belə hava yenidən sıxılmaya məruz qalır və buraxılan istilik çıxarılır. Havanın sıxılması və soyudulmasının bir neçə mərhələsindən sonra bir sıra digər prosedurlar həyata keçirilir ki, bunun nəticəsində təmiz oksigen heç bir çirklənmədən ayrılır.
Və burada başqa bir sual yaranır: nə daha ağırdır: oksigen və ya karbon qazı. Cavab, əlbəttə ki, karbon qazı oksigendən daha ağır olacaq. Karbon qazının sıxlığı 1,97 kq/m3, oksigenin sıxlığı isə öz növbəsində 1,43 kq/m3 təşkil edir. Karbon qazına gəlincə, məlum olur ki, o, yer üzündəki bütün canlıların həyatında əsas rollardan birini oynayır, eyni zamanda təbiətdəki karbon dövrünə də təsir göstərir. Sübut edilmişdir ki, karbon qazı tənəffüsün, eləcə də qan dövranının tənzimlənməsində iştirak edir.
Ekoloqla pulsuz konsultasiya sifariş edin
Karbon qazı nədir?
İndi karbon qazının nə olduğunu daha ətraflı müəyyənləşdirək, həmçinin karbon qazının tərkibini təyin edək. Deməli, karbon qazı başqa sözlə karbon qazıdır, bir az turş qoxulu və dadı olan rəngsiz bir qazdır. Havaya gəlincə, onun tərkibindəki karbon qazının konsentrasiyası 0,038 faiz təşkil edir. Karbon qazının fiziki xassələri ondan ibarətdir ki, o, normal atmosfer təzyiqində maye halda mövcud deyil, birbaşa bərk haldan qaz halına keçir.
Bərk formada olan karbon qazına quru buz da deyilir. Bu gün karbon qazı qlobal istiləşmənin iştirakçısıdır. Karbon qazı müxtəlif maddələrin yanması nəticəsində əmələ gəlir. Qeyd etmək lazımdır ki, karbon qazının sənaye istehsalı zamanı silindrlərə vurulur. Silindrlərə vurulan karbon qazı yanğınsöndürən kimi, həmçinin qazlı su istehsalında, həmçinin pnevmatik silahlarda istifadə olunur. Həm də qida sənayesində konservant kimi.
Nəfəs alınan və çıxarılan havanın tərkibi
İndi inhalyasiya edilən və çıxarılan havanın tərkibinə baxaq. Əvvəlcə nəfəsin nə olduğunu müəyyən edək. Tənəffüs qanın qaz tərkibinin daim yeniləndiyi mürəkkəb, davamlı bir prosesdir. Tənəffüs edilən havanın tərkibi 20,94 faiz oksigen, 0,03 faiz karbon qazı və 79,03 faiz azotdan ibarətdir. Ancaq ekshalasiya olunan havanın tərkibi cəmi 16,3 faiz oksigen, 4 faiz karbon qazı və 79,7 faiz azotdan ibarətdir.
Nəfəs alınan havanın oksigen tərkibində, həmçinin karbon qazının miqdarında ekshalasiya olunan havadan fərqləndiyini görə bilərsiniz. Bunlar nəfəs aldığımız və çıxardığımız havanı təşkil edən maddələrdir. Beləliklə, vücudumuz oksigenlə doyur və bütün lazımsız karbon qazını xaricə buraxır.
Quru oksigen suyun olmaması səbəbindən filmlərin elektrik və qoruyucu xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır, həmçinin onların sıxılması və həcm yükünün azalmasıdır. Həmçinin, normal şəraitdə quru oksigen qızıl, mis və ya gümüşlə reaksiya verə bilməz. Havanın kimyəvi analizini və ya digər laboratoriya tədqiqatlarını, o cümlədən EcoTestExpress laboratoriyamızda həyata keçirə bilərsiniz.
Hava bizim yaşadığımız planetin atmosferidir. Həmişə havaya nə daxildir sualımız var, cavab sadəcə olaraq qazlar toplusudur, çünki yuxarıda yuxarıda hansı qazların havada və hansı nisbətdə olduğu təsvir edilmişdir. Havadakı qazların tərkibinə gəlincə, hər şey asan və sadədir, planetimizin demək olar ki, bütün sahələri üçün faiz nisbəti eynidir.
Havanın tərkibi və xassələri
Hava təkcə qazların qarışığından deyil, həm də müxtəlif aerozollardan və buxarlardan ibarətdir. Havanın faiz tərkibi havadakı azot, oksigen və digər qazların nisbətidir. Beləliklə, havada nə qədər oksigen var, sadə cavab cəmi 20 faizdir. Qazın komponent tərkibi, azotda olduğu kimi, bütün havanın aslan payını ehtiva edir və qeyd etmək lazımdır ki, yüksək təzyiqdə azot narkotik xüsusiyyətlərə malik olmağa başlayır.
Bunun heç də kiçik əhəmiyyəti yoxdur, çünki dalğıclar işləyərkən çox vaxt böyük təzyiq altında dərinliklərdə işləməli olurlar. Oksigen haqqında çox danışılıb, çünki onun planetimizdə insan həyatı üçün böyük əhəmiyyəti var. Qeyd etmək lazımdır ki, bir insanın qısa müddət ərzində artan oksigen ilə havanı inhalyasiyası insanın özünə zərərli təsir göstərmir.
Ancaq bir insan uzun müddət artan oksigen səviyyəsi ilə havanı nəfəs alırsa, bu, bədəndə patoloji dəyişikliklərə səbəb olacaqdır. Havanın başqa bir əsas komponenti, haqqında çox şey deyilmiş, karbon qazıdır, belə ki, insan onsuz da, oksigensiz də yaşaya bilməz.
Əgər yer üzündə hava olmasaydı, o zaman planetimizdə heç bir canlı orqanizm yaşaya bilməzdi, daha az fəaliyyət göstərir. Təəssüf ki, müasir dünyada havamızı çirkləndirən çoxlu sayda sənaye obyektləri son vaxtlar getdikcə ətraf mühitin mühafizəsi, eləcə də havanın təmizliyinə nəzarətin zəruriliyini tələb edir. Buna görə havanın nə qədər təmiz olduğunu müəyyən etmək üçün tez-tez ölçmə aparmalısınız. Sizə elə gəlir ki, otağınızdakı hava kifayət qədər təmiz deyilsə və bunun səbəbi xarici amillərdirsə, siz həmişə EcoTestExpress laboratoriyasına müraciət edə bilərsiniz, o, bütün lazımi testləri (tədqiqatları) keçirəcək və havanın təmizliyinə dair nəticə verəcəkdir. nəfəs aldığınız hava.
İnsanların və digər canlıların nəfəs alması üçün əlverişli olan adi atmosfer havası qazların çoxkomponentli qarışığıdır. Onun həcminin əsas hissəsini azot təşkil edir, onun payı təxminən 78%-ə çatır. Bu göstəriciyə görə ikinci yerdə hava həcminin təxminən 21% -ni təşkil edən oksigendir. Beləliklə, ümumilikdə bu iki qaz havanın həcminin təxminən 99%-ni təşkil edir.Qalan 1-1,5% həcmində daha çox arqon və karbon qazı, eləcə də az miqdarda digər qazlar - neon, helium, ksenon və s. Eyni zamanda, heç bir təsirə məruz qalmayan adi atmosfer havasında karbon qazının payı ən çox həcmdə təxminən 0,3% təşkil edir.
Çıxarılan hava
Eyni zamanda, insanın tənəffüs prosesi nəticəsində əldə edilən havanın tərkibi bir sıra elementlərin tərkibinə görə orijinaldan əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Beləliklə, məlumdur ki, insan orqanizmi tənəffüs prosesində oksigen istehlak edir, ona görə də onun tənəffüs havasında miqdarının inhalyasiya edilən havadan əhəmiyyətli dərəcədə az olması təbiidir. Havanın ilkin tərkibində təxminən 21% oksigen varsa, ekshalasiya olunan hava yalnız təxminən 15,4% olacaq.
Nəfəs alma zamanı havada baş verən digər əhəmiyyətli dəyişiklik karbon qazının tərkibinə aiddir. Belə ki, insan orqanizminə daxil olan havada onun tərkibi adətən həcmin 0,3%-ni keçmirsə, bədəni tərk edən havada karbon qazının həcmi 4%-ə çatır. Bu, insan orqanizminin fəaliyyəti zamanı onun orqan və toxumalarının tənəffüs zamanı xaric edilən karbon qazı buraxması ilə bağlıdır. Ancaq ekshalasiya olunan havadakı digər qazların tərkibi orijinala nisbətən praktiki olaraq dəyişmir. Bu, insan orqanizmi üçün onların inert olması, yəni onunla heç bir şəkildə qarşılıqlı əlaqədə olmaması ilə əlaqədardır - onlar sorulmur və xaric edilmir.
Nəzərə almaq lazımdır ki, bir insanın çıxardığı hava təkcə tərkibini deyil, həm də bəzi fiziki xüsusiyyətlərini dəyişir. Onun temperaturu normal olaraq 36,6°C olan insan bədəninin temperaturuna yaxınlaşır. Belə ki, insan soyuq hava ilə nəfəs alırsa, onun hərarəti yüksəlir, isti hava ilə nəfəs alırsa, temperaturu azalır. Bundan əlavə, tənəffüs edilən hava ilə müqayisədə adətən daha yüksək rütubət səviyyəsinə malikdir.
Cədvəldə verilmişdir. 1.1 Atmosfer havasının tərkibi qapalı məkanlarda müxtəlif dəyişikliklərə məruz qalır. Birincisi, fərdi əsas komponentlərin faiz tərkibi dəyişir, ikincisi, təmiz hava üçün xarakterik olmayan əlavə çirklər görünür. Bu paraqrafda qazın tərkibindəki dəyişikliklər və onun normadan icazə verilən sapmaları haqqında danışacağıq.
İnsan həyatı üçün ən vacib qazlar insanlarla ətraf mühit arasında qaz mübadiləsində iştirak edən oksigen və karbon qazıdır. Bu qaz mübadiləsi tənəffüs zamanı əsasən insan ağciyərlərində baş verir. Dərinin səthi ilə baş verən qaz mübadiləsi ağciyərlərdən təxminən 100 dəfə azdır, çünki yetkin insan bədəninin səthi təxminən 1,75 m2, ağciyər alveollarının səthi isə təxminən 200 m2-dir. Nəfəs alma prosesi insan orqanizmində 1 litr udulmuş oksigenə (karbon qazına çevrilmiş) 4,69 ilə 5,047 (orta hesabla 4,879) kkal miqdarında istilik əmələ gəlməsi ilə müşayiət olunur. Qeyd etmək lazımdır ki, tənəffüs edilən havada olan oksigenin yalnız kiçik bir hissəsi udulur (təxminən 20%). Beləliklə, atmosfer havasında təxminən 21% oksigen varsa, bir insanın çıxardığı hava təxminən 17% oksigen ehtiva edir. Tipik olaraq, ekshalasiya olunan karbon qazının miqdarı udulmuş oksigen miqdarından azdır. İnsanın buraxdığı karbon qazının həcmləri ilə udulmuş oksigenin nisbəti tənəffüs əmsalı (RQ) adlanır ki, bu da adətən 0,71-dən 1-ə qədər dəyişir. Lakin əgər insan güclü həyəcan vəziyyətindədirsə və ya çox ağır iş görürsə , RQ hətta birdən böyük ola bilər.
İnsanın normal həyat funksiyalarını qorumaq üçün ehtiyac duyduğu oksigenin miqdarı əsasən onun yerinə yetirdiyi işin intensivliyindən asılıdır və sinir və əzələ gərginliyinin dərəcəsi ilə müəyyən edilir. Qanda oksigenin udulması ən yaxşı şəkildə təxminən 160 mmHg qismən təzyiqdə baş verir. Atmosfer təzyiqi 760 mm Hg olan Art. İncəsənət. atmosfer havasındakı oksigenin normal faizinə, yəni 21%-ə uyğundur.
İnsan orqanizminin uyğunlaşma qabiliyyətinə görə, daha az miqdarda oksigenlə belə normal nəfəs müşahidə edilə bilər.
Havada oksigen miqdarının azalması inert qazlar (məsələn, azot) hesabına baş verərsə, oksigen miqdarının əhəmiyyətli dərəcədə azalması mümkündür - 12% -ə qədər.
Bununla belə, qapalı məkanlarda oksigen miqdarının azalması inert qazların konsentrasiyasının artması ilə deyil, karbon qazının yığılması ilə müşayiət olunur. Bu şərtlərdə havada maksimum icazə verilən minimum oksigen miqdarı daha yüksək olmalıdır. Tipik olaraq, bu konsentrasiya üçün norma olaraq 17% həcmdə oksigen miqdarı qəbul edilir. Ümumiyyətlə, qapalı məkanlarda oksigenin faizi heç vaxt bu normaya düşmür, çünki karbon dioksidin konsentrasiyası həddi həddən xeyli əvvəl çatır. Buna görə də, qapalı məkanlarda oksigendən daha çox karbon qazının miqdarı üçün icazə verilən maksimum standartları müəyyən etmək praktiki olaraq daha vacibdir.
Karbon qazı CO2 zəif turş dadı və qoxusu olan rəngsiz qazdır; havadan 1,52 dəfə ağırdır və bir qədər zəhərlidir. Qapalı məkanların havasında karbon qazının yığılması baş ağrılarına, başgicəllənməyə, zəifliyə, həssaslığın itirilməsinə və hətta huşunu itirməsinə səbəb olur.
Atmosfer havasında karbon qazının miqdarının həcmcə 0,03% olduğu güman edilir. Bu, kənd yerləri üçün doğrudur. Böyük sənaye mərkəzlərinin havasında onun tərkibi adətən daha yüksək olur. Hesablamalar üçün 0,04% konsentrasiya götürülür. İnsanların çıxardığı havanın tərkibində təxminən 4% karbon qazı var.
İnsan orqanizmi üçün heç bir zərərli nəticələr olmadan, qapalı məkanların havasında 0,04% -dən əhəmiyyətli dərəcədə yüksək olan karbon qazının konsentrasiyasına dözmək olar.
Karbon qazının maksimum icazə verilən konsentrasiyası insanların müəyyən bir qapalı məkanda qalma müddətindən və onların məşğuliyyət növündən asılıdır. Məsələn, möhürlənmiş sığınacaqlar üçün, sağlam insanları 8 saatdan çox olmayan müddətə yerləşdirərkən, CO2-nin icazə verilən maksimum konsentrasiyası kimi 2% norma qəbul edilə bilər. Qısa müddətli qalmalar üçün bu dərəcə artırıla bilər. Bir insanın yüksək konsentrasiyalı karbon qazı olan bir mühitdə olma ehtimalı insan orqanizminin müxtəlif şərtlərə uyğunlaşma qabiliyyəti ilə bağlıdır. CO2 konsentrasiyası 1% -dən yüksək olduqda, bir insan əhəmiyyətli dərəcədə daha çox havanı nəfəs almağa başlayır. Beləliklə, 3% CO2 konsentrasiyasında nəfəs hətta istirahətdə də ikiqat artır, bu da özlüyündə belə havada nisbətən qısa müddət ərzində nəzərəçarpacaq mənfi nəticələrə səbəb olmur. Bir şəxs CO2 konsentrasiyası 3% olan otaqda kifayət qədər uzun müddət (3 və ya daha çox gün) qalırsa, huşunu itirmək riski var.
İnsanlar uzun müddət möhürlənmiş otaqlarda qaldıqda və insanlar bu və ya digər işi yerinə yetirdikdə, karbon qazının maksimum icazə verilən konsentrasiyası əhəmiyyətli dərəcədə 2% -dən az olmalıdır. 0,1-dən 1%-ə qədər dəyişməyə icazə verilir. Müxtəlif məqsədlər üçün bina və tikililərin adi möhürlənməmiş binaları üçün 0,1% karbon qazının miqdarı məqbul hesab edilə bilər. Karbon qazının daha aşağı konsentrasiyası (təxminən 0,07-0,08) yalnız tibb və uşaq müəssisələrinin binaları üçün təyin edilməlidir.
Aşağıdakılardan aydın olacağı kimi, yerüstü binaların qapalı havasındakı karbon qazının tərkibinə olan tələblər, emissiya mənbələri insanlardırsa, adətən asanlıqla yerinə yetirilir. Məsələn, maya, pivəbişirmə və hidroliz emalatxanalarında baş verən müəyyən texnoloji proseslər nəticəsində istehsal müəssisələrində karbon qazı yığılanda sual fərqlidir. Bu halda, karbon qazının icazə verilən maksimum konsentrasiyası kimi 0,5% qəbul edilir.
Havanın ağciyərlərə necə daxil olduğunu ətraflı nəzərdən keçirdik. İndi görək ondan sonra nə olacaq.
Qan dövranı sistemi
Atmosfer havasındakı oksigenin alveollara daxil olması, oradan onların nazik divarı vasitəsilə diffuziya yolu ilə kapilyarlara keçərək alveolları sıx bir şəbəkəyə sarması faktı üzərində dayandıq. Kapilyarlar oksigenli qanı ürəyə, daha dəqiq desək, sol qulaqcığa aparan ağciyər venalarına bağlanır. Ürək bir nasos kimi işləyir, bütün bədənə qan pompalayır. Sol atriumdan oksigenlə zəngin qan sol mədəciyə gedəcək, oradan isə sistem dövranı ilə orqan və toxumalara gedəcək. Bədənin kapilyarlarında qida maddələrini toxumalarla mübadilə edərək, oksigendən imtina edərək və karbon qazını götürərək, qan damarlarda toplanır və ürəyin sağ atriumuna daxil olur və sistemli dövran bağlanır. Oradan kiçik bir dairə başlayır.
Kiçik dairə sağ mədəcikdən başlayır, buradan ağciyər arteriyası oksigenlə "yüklənilmək" üçün qanı ağciyərlərə aparır, alveolları kapilyar şəbəkə ilə budaqlayır və dolaşır. Buradan yenə - ağciyər damarları boyunca sol atriuma və s. ad infinitum. Bu prosesin effektivliyini təsəvvür etmək üçün təsəvvür edin ki, tam qan dövranı üçün vaxt cəmi 20-23 saniyədir. Bu müddət ərzində qan həcmi həm sistemli, həm də ağciyər dövranını tamamilə "dövran etməyə" müvəffəq olur.
Qan kimi aktiv dəyişən mühiti oksigenlə doyurmaq üçün aşağıdakı amillər nəzərə alınmalıdır:
Nəfəs alınan havada oksigen və karbon qazının miqdarı (havanın tərkibi)
Alveolyar ventilyasiyanın effektivliyi (qan və hava arasında qazların mübadiləsinin aparıldığı təmas sahəsi)
Alveolyar qaz mübadiləsinin effektivliyi (qan təmasını və qaz mübadiləsini təmin edən maddələrin və strukturların səmərəliliyi)
Nəfəs alınan, çıxarılan və alveolyar havanın tərkibi
Normal şəraitdə insan nisbətən sabit tərkibə malik olan atmosfer havasını nəfəs alır. Ekshalasiya edilən havada həmişə daha az oksigen və daha çox karbon qazı olur. Alveolyar hava ən az oksigen və ən çox karbon qazını ehtiva edir. Alveolyar və ekshalasiya edilmiş havanın tərkibindəki fərq, sonuncunun ölü boşluq havası ilə alveolyar havanın qarışığı olması ilə izah olunur.
Alveolyar hava bədənin daxili qaz mühitidir. Arterial qanın qaz tərkibi onun tərkibindən asılıdır. Tənzimləmə mexanizmləri alveolyar havanın tərkibinin sabitliyini qoruyur, sakit nəfəs zamanı inhalyasiya və ekshalasiya fazalarından çox az asılıdır. Məsələn, inhalyasiyanın sonunda CO2 miqdarı ekshalasiyanın sonuna nisbətən yalnız 0,2-0,3% azdır, çünki hər inhalyasiya ilə alveolyar havanın yalnız 1/7 hissəsi yenilənir.
Bundan əlavə, ağciyərlərdə qaz mübadiləsi ilham və ya ekshalasiya fazalarından asılı olmayaraq davamlı olaraq baş verir ki, bu da alveolyar havanın tərkibini bərabərləşdirməyə kömək edir. Dərin nəfəs alma ilə, ağciyərlərin ventilyasiya sürətinin artması səbəbindən alveolyar havanın tərkibinin inhalyasiya və ekshalasiyadan asılılığı artır. Yadda saxlamaq lazımdır ki, hava axınının "oxunda" və "yan tərəfində" qazların konsentrasiyası da fərqli olacaq: havanın "ox boyunca" hərəkəti daha sürətli olacaq və tərkibi onun tərkibinə daha yaxın olacaq. atmosfer havası. Ağciyərlərin yuxarı hissəsində alveollar diafraqmaya bitişik olan ağciyərlərin aşağı hissələrinə nisbətən daha az səmərəli havalandırılır.
Alveolyar ventilyasiya
Hava və qan arasında qaz mübadiləsi alveollarda baş verir. Ağciyərlərin bütün digər komponentləri yalnız bu yerə hava çatdırmaq üçün xidmət edir. Buna görə də, ağciyərlərin ümumi ventilyasiya miqdarı deyil, alveolların ventilyasiya miqdarı vacibdir. Ölü boşluq ventilyasiyasının miqdarı ilə ağciyər ventilyasiyasından daha azdır. Beləliklə, tənəffüsün dəqiqəlik həcmi 8000 ml-ə bərabər və tənəffüs dərəcəsi dəqiqədə 16 ilə, ölü kosmik ventilyasiya 150 ml x 16 = 2400 ml olacaqdır. Alveolların ventilyasiyası 8000 ml - 2400 ml = 5600 ml bərabər olacaq. Eyni dəqiqəlik tənəffüs həcmi 8000 ml və tənəffüs dərəcəsi dəqiqədə 32 ilə, ölü kosmik ventilyasiya 150 ml x 32 = 4800 ml, alveolyar ventilyasiya isə 8000 ml - 4800 ml = 3200 ml olacaq, yəni. birinci halda olduğu kimi yarısı qədər olacaq. bu nəzərdə tutur ilk praktiki nəticə, alveolyar ventilyasiyanın effektivliyi tənəffüsün dərinliyindən və tezliyindən asılıdır.
Ağciyərlərin ventilyasiya miqdarı orqanizm tərəfindən alveolyar havanın daimi qaz tərkibini təmin edəcək şəkildə tənzimlənir. Belə ki, alveolyar havada karbon qazının konsentrasiyasının artması ilə tənəffüsün dəqiqəlik həcmi artır, azaldıqda isə azalır. Lakin bu prosesin tənzimləyici mexanizmləri alveollarda yerləşmir. Nəfəs almanın dərinliyi və tezliyi qanda oksigen və karbon qazının miqdarı haqqında məlumat əsasında tənəffüs mərkəzi tərəfindən tənzimlənir.
Alveollarda qaz mübadiləsi
Ağciyərlərdə qaz mübadiləsi alveolyar havadan oksigenin qana (gündə təxminən 500 litr) və karbon qazının qandan alveolyar havaya (gündə təxminən 430 litr) diffuziyası nəticəsində baş verir. Diffuziya bu qazların alveolyar havada və qanda təzyiq fərqinə görə baş verir.
Diffuziya, maddənin hissəciklərinin istilik hərəkəti nəticəsində təmasda olan maddələrin bir-birinə qarşılıqlı nüfuz etməsidir. Diffuziya bir maddənin konsentrasiyasının azalması istiqamətində baş verir və maddənin tutduğu bütün həcmdə vahid paylanmasına səbəb olur. Beləliklə, qanda oksigenin konsentrasiyasının azalması onun hava-qan (aerohematik) baryerinin membranından keçməsinə, qanda karbon qazının həddindən artıq konsentrasiyası onun alveolyar havaya buraxılmasına səbəb olur. Anatomik olaraq, hava-qan maneəsi, öz növbəsində, kapilyar endotel hüceyrələrindən, iki əsas membrandan, skuamöz alveolyar epiteldən və səthi aktiv təbəqədən ibarət olan ağciyər membranı ilə təmsil olunur. Ağciyər membranının qalınlığı yalnız 0,4-1,5 mikrondur.
Surfaktant qazların diffuziyasını asanlaşdıran səthi aktiv maddədir. Ağciyər epitel hüceyrələri tərəfindən səthi aktiv maddələrin sintezinin pozulması, qazın diffuziya səviyyəsində kəskin yavaşlama səbəbindən tənəffüs prosesini demək olar ki, qeyri-mümkün edir.
Qana daxil olan oksigen və qanın gətirdiyi karbon qazı ya həll oluna bilər, ya da kimyəvi cəhətdən bağlana bilər. Normal şəraitdə bu qazların belə kiçik bir hissəsi sərbəst (həll edilmiş) vəziyyətdə nəql olunur ki, bədənin ehtiyaclarını qiymətləndirərkən təhlükəsiz şəkildə laqeyd qala bilərlər. Sadəlik üçün, oksigen və karbon qazının əsas miqdarının bağlı vəziyyətdə daşındığını fərz edəcəyik.
Oksigen nəqli
Oksigen oksihemoqlobin şəklində daşınır. Oksihemoqlobin hemoglobin və molekulyar oksigen kompleksidir.
Hemoqlobin qırmızı qan hüceyrələrində olur - qırmızı qan hüceyrələri. Mikroskop altında qırmızı qan hüceyrələri bir az yastı pişi kimi görünür. Bu qeyri-adi forma qırmızı qan hüceyrələrinin ətrafdakı qanla sferik hüceyrələrdən daha böyük bir sahədə qarşılıqlı əlaqədə olmasına imkan verir (bərabər həcmli cisimlər, bir top minimum sahəyə malikdir). Və əlavə olaraq, qırmızı qan hüceyrəsi bir boruya bükülməyə, dar bir kapilyar içəriyə sıxışmağa və bədənin ən uzaq künclərinə çatmağa qadirdir.
Bədən istiliyində 100 ml qanda yalnız 0,3 ml oksigen həll olur. Ağciyər dövranının kapilyarlarının qan plazmasında həll olunan oksigen qırmızı qan hüceyrələrinə yayılır və dərhal hemoglobinlə birləşərək oksigemoqlobin əmələ gətirir, tərkibində oksigen 190 ml/l. Oksigenin bağlanma sürəti yüksəkdir - yayılmış oksigenin udulma müddəti saniyənin mində biri ilə ölçülür. Müvafiq ventilyasiya və qan təchizatı ilə alveolların kapilyarlarında daxil olan qanın demək olar ki, bütün hemoglobini oksihemoqlobinə çevrilir. Lakin qazların "irəli və geri" diffuziya sürəti qazların bağlanma sürətindən çox yavaşdır.
bu nəzərdə tutur ikinci praktiki nəticə: qaz mübadiləsinin uğurla davam etməsi üçün hava "fasilələr almalıdır", bu müddət ərzində alveolyar havada və daxil olan qanda qazların konsentrasiyası bərabərləşir, yəni inhalyasiya və ekshalasiya arasında fasilə olmalıdır.
Azaldılmış (oksigensiz) hemoglobinin (deoksihemoqlobinin) oksidləşmiş (oksigen tərkibli) hemoglobinə (oksihemoqlobinə) çevrilməsi qan plazmasının maye hissəsində həll olunmuş oksigenin tərkibindən asılıdır. Üstəlik, həll olunmuş oksigenin assimilyasiya mexanizmləri çox təsirlidir.
Məsələn, dəniz səviyyəsindən 2 km yüksəkliyə qalxma atmosfer təzyiqinin 760-dan 600 mm Hg-ə qədər azalması ilə müşayiət olunur. Art., alveolyar havada oksigenin qismən təzyiqi 105 ilə 70 mm Hg arasında. Art., və oxyhemoglobin məzmunu yalnız 3% azalır. Atmosfer təzyiqinin azalmasına baxmayaraq, toxumalar oksigenlə uğurla təmin olunmağa davam edir.
Normal işləməsi üçün çoxlu oksigen tələb edən toxumalarda (işləyən əzələlər, qaraciyər, böyrəklər, vəzi toxumaları) oksihemoqlobin oksigeni çox aktiv, bəzən demək olar ki, tamamilə “verir”. Oksidləşmə proseslərinin intensivliyinin aşağı olduğu toxumalarda (məsələn, yağ toxumasında) oksihemoqlobinin çox hissəsi molekulyar oksigendən “vermir” - səviyyə
oksihemoqlobinin dissosiasiyası aşağıdır. Toxumaların istirahət vəziyyətindən aktiv vəziyyətə keçməsi (əzələ daralması, vəzin ifrazı) avtomatik olaraq oksihemoqlobinin dissosiasiyasının artmasına və toxumaların oksigenlə təchizatının artmasına şərait yaradır.
Hemoqlobinin oksigeni "tutma" qabiliyyəti (hemoqlobinin oksigenə yaxınlığı) karbon qazı (Bohr effekti) və hidrogen ionlarının konsentrasiyasının artması ilə azalır. Temperaturun artması oksihemoqlobinin dissosiasiyasına oxşar təsir göstərir.
Buradan təbii proseslərin bir-biri ilə necə əlaqəli olduğunu və bir-birinə nisbətən balanslaşdırılmış olduğunu başa düşmək asandır. Oksihemoqlobinin oksigeni saxlamaq qabiliyyətinin dəyişməsi toxumaların oksigenlə təmin olunması üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Metabolik proseslərin intensiv şəkildə baş verdiyi toxumalarda karbon qazı və hidrogen ionlarının konsentrasiyası artır, temperatur yüksəlir. Bu, hemoglobin tərəfindən oksigenin sərbəst buraxılmasını sürətləndirir və asanlaşdırır və metabolik proseslərin gedişini asanlaşdırır.
Skelet əzələ liflərində hemoglobinə bənzər miyoqlobin var. Onun oksigenə çox yüksək yaxınlığı var. Bir oksigen molekulunu "tutduqdan" sonra onu artıq qana buraxmayacaq.
Qandakı oksigen miqdarı
Hemoqlobinin oksigenlə tam doyduğu zaman qanın bağlaya biləcəyi maksimum oksigen miqdarı qanın oksigen tutumu adlanır. Qanın oksigen tutumu onun tərkibindəki hemoglobindən asılıdır.
Arterial qanda oksigen miqdarı qanın oksigen tutumundan yalnız bir qədər (3-4%) aşağıdır. Normal şəraitdə 1 litr arterial qanda 180-200 ml oksigen olur. Hətta eksperimental şəraitdə insanın saf oksigeni nəfəs aldığı hallarda da onun arterial qandakı miqdarı praktiki olaraq oksigen tutumuna uyğun gəlir. Atmosfer havası ilə nəfəs almaqla müqayisədə ötürülən oksigenin miqdarı bir qədər artır (3-4%).
İstirahət zamanı venoz qanda təxminən 120 ml/l oksigen var. Beləliklə, qan toxuma kapilyarlarından keçərkən bütün oksigenini vermir.
Arterial qandan toxumalar tərəfindən sorulan oksigen hissəsinə oksigendən istifadə dərəcəsi deyilir. Bunu hesablamaq üçün arterial və venoz qanda oksigen miqdarı fərqini arterial qandakı oksigen miqdarına bölün və 100-ə vurun.
Misal üçün:
(200-120): 200 x 100 = 40%.
İstirahətdə bədənin oksigendən istifadə dərəcəsi 30-40% arasında dəyişir. Güclü əzələ işi ilə 50-60% -ə qədər yüksəlir.
Karbon qazının daşınması
Karbon qazı qanda üç formada daşınır. Venöz qanda təxminən 58 cild aşkar edilə bilər. % (580 ml/l) CO2, onun yalnız həcmcə 2,5%-i həll olunmuş vəziyyətdədir. CO2 molekullarının bəziləri qırmızı qan hüceyrələrində hemoglobinlə birləşərək karbohemoqlobini əmələ gətirir (təxminən 4,5 vol.%). Qalan CO2 miqdarı kimyəvi cəhətdən bağlıdır və karbon turşusu duzları şəklində (təxminən 51 vol.%) var.
Karbon qazı kimyəvi metabolik reaksiyaların ən çox yayılmış məhsullarından biridir. Canlı hüceyrələrdə davamlı olaraq əmələ gəlir və oradan toxuma kapilyarlarının qanına yayılır. Qırmızı qan hüceyrələrində su ilə birləşərək karbon turşusu əmələ gətirir (C02 + H20 = H2C03).
Bu proses karbon anhidraz fermenti tərəfindən katalizləşdirilir (iyirmi min dəfə sürətləndirilir). Karbonik anhidraz eritrositlərdə olur, qan plazmasında yoxdur. Beləliklə, karbon qazının su ilə birləşməsi prosesi demək olar ki, yalnız qırmızı qan hüceyrələrində baş verir. Ancaq bu, öz istiqamətini dəyişə bilən geri dönən bir prosesdir. Karbon qazının konsentrasiyasından asılı olaraq, karbon anhidrazı həm karbon turşusunun əmələ gəlməsini, həm də onun karbon qazına və suya (ağciyərlərin kapilyarlarında) parçalanmasını katalizləşdirir.
Bu bağlama prosesləri sayəsində eritrositlərdə CO2 konsentrasiyası aşağı olur. Buna görə də, getdikcə daha çox yeni miqdarda CO2 qırmızı qan hüceyrələrinə yayılmağa davam edir. Eritrositlərin daxilində ionların toplanması onlarda osmotik təzyiqin artması ilə müşayiət olunur, nəticədə eritrositlərin daxili mühitində suyun miqdarı artır. Buna görə də, sistemli dövranın kapilyarlarında qırmızı qan hüceyrələrinin həcmi bir qədər artır.
Hemoqlobinin karbon qazına nisbətən oksigenə daha çox yaxınlığı var, buna görə də oksigenin qismən təzyiqinin artması şəraitində karbohemoqlobin əvvəlcə deoksihemoqlobinə, sonra isə oksihemoqlobinə çevrilir.
Bundan əlavə, oksihemoqlobin hemoglobinə çevrildikdə qanın karbon qazını bağlama qabiliyyəti artır. Bu fenomen Haldane effekti adlanır. Hemoqlobin karbon dioksid duzları - bikarbonatlar şəklində karbon turşusunun bağlanması üçün lazım olan kalium kationlarının (K+) mənbəyi kimi xidmət edir.
Beləliklə, toxuma kapilyarlarının qırmızı qan hüceyrələrində əlavə miqdarda kalium bikarbonat, həmçinin karbohemoqlobin əmələ gəlir. Bu formada karbon qazı ağciyərlərə ötürülür.
Ağciyər dövranının kapilyarlarında karbon qazının konsentrasiyası azalır. CO2 karbohemoqlobindən ayrılır. Eyni zamanda oksihemoqlobin əmələ gəlir və onun dissosiasiyası artır. Oksihemoqlobin kaliumu bikarbonatlardan çıxarır. Eritrositlərdə olan karbon turşusu (karbonik anhidrazın iştirakı ilə) sürətlə H20 və CO2-yə parçalanır. Dairə tamamlandı.
Daha bir qeyd var. Karbon monoksit (CO) hemoglobinə karbon dioksiddən (CO2) və oksigendən daha çox yaxındır. Buna görə də dəm qazı ilə zəhərlənmə çox təhlükəlidir: hemoglobinlə sabit bir əlaqə yaradaraq, karbonmonoksit normal qaz nəqli imkanını əngəlləyir və əslində bədəni "boğur". Böyük şəhərlərin sakinləri daim yüksək konsentrasiyalarda dəm qazı ilə nəfəs alırlar. Bu, normal qan dövranı şəraitində hətta kifayət qədər sayda tam hüquqlu qırmızı qan hüceyrələrinin nəqliyyat funksiyalarını yerinə yetirə bilməməsinə səbəb olur. Nisbətən sağlam insanların tıxaclarda huşunu itirmə və infarkt keçirmələri bu səbəbdən baş verir.
- < Geri