Ili kutoa seli, tishu na viungo na oksijeni katika mwili wa binadamu, kuna mfumo wa kupumua. Inajumuisha viungo vifuatavyo: cavity ya pua, nasopharynx, larynx, trachea, bronchi na mapafu. Katika makala hii tutajifunza muundo wao. Pia tutazingatia kubadilishana gesi katika tishu na mapafu. Hebu tujue vipengele vya kupumua kwa nje, ambayo hutokea kati ya mwili na anga, na ndani, ambayo hutokea moja kwa moja kwenye ngazi ya seli.
Kwa nini tunapumua?
Watu wengi watajibu bila kufikiria: kupata oksijeni. Lakini hawajui kwa nini tunaihitaji. Wengi hujibu kwa urahisi: oksijeni inahitajika ili kupumua. Inageuka kuwa aina fulani ya duara mbaya. Biokemia, ambayo inasoma kimetaboliki ya seli, itatusaidia kuivunja.
Akili angavu za ubinadamu zinazosoma sayansi hii kwa muda mrefu zimefikia hitimisho kwamba oksijeni inayoingia kwenye tishu na viungo huongeza oksidi ya wanga, mafuta na protini. Katika kesi hii, misombo ya maskini ya nishati huundwa: maji, amonia. Lakini jambo kuu ni kwamba kama matokeo ya athari hizi, ATP imeundwa - dutu ya nishati ya ulimwengu wote inayotumiwa na seli kwa kazi zake muhimu. Tunaweza kusema kwamba kubadilishana gesi katika tishu na mapafu itasambaza mwili na miundo yake na oksijeni muhimu kwa oxidation.
Utaratibu wa kubadilishana gesi
Inamaanisha uwepo wa angalau vitu viwili ambavyo mzunguko wake katika mwili huhakikisha michakato ya kimetaboliki. Mbali na oksijeni iliyotaja hapo juu, kubadilishana gesi katika mapafu, damu na tishu hutokea na kiwanja kingine - dioksidi kaboni. Inaundwa katika athari za kusambaza. Kuwa dutu ya metabolic yenye sumu, lazima iondolewe kutoka kwa cytoplasm ya seli. Hebu tuangalie kwa karibu mchakato huu.
Dioksidi kaboni hupenya kupitia utando wa seli hadi kwenye giligili ya unganishi kwa kueneza. Kutoka huko huingia kwenye capillaries ya damu - venules. Vyombo hivi basi huungana na kuunda chini na juu vena cava. Wanakusanya damu iliyojaa CO 2. Na kuituma kwa atiria ya kulia. Wakati kuta zake zinapunguza, sehemu damu ya venous huingia kwenye ventricle sahihi. Hapa ndipo mzunguko wa mapafu (mdogo) huanza. Kazi yake ni kueneza damu na oksijeni. Vena katika mapafu inakuwa arterial. Na CO 2, kwa upande wake, huacha damu na hutolewa nje kupitia Ili kuelewa jinsi hii inatokea, lazima kwanza ujifunze muundo wa mapafu. Kubadilishana kwa gesi katika mapafu na tishu hufanyika katika miundo maalum - alveoli na capillaries zao.
Muundo wa mapafu
Hizi ni viungo vilivyounganishwa vilivyo ndani kifua cha kifua. Mapafu ya kushoto yana lobes mbili. Saizi ya kulia ni kubwa zaidi. Ina lobes tatu. Kupitia milango ya mapafu, bronchi mbili huingia ndani yao, ambayo, matawi, huunda mti unaoitwa. Hewa hupitia matawi yake wakati wa kuvuta pumzi na kutoa pumzi. Juu ya bronchioles ndogo ya kupumua kuna vesicles - alveoli. Wao hukusanywa katika acini. Hizi, kwa upande wake, fomu parenchyma ya mapafu. Jambo muhimu ni kwamba kila vesicle ya kupumua imefungwa kwa kiasi kikubwa na mtandao wa capillary wa mzunguko mdogo na wa utaratibu. Kuleta matawi mishipa ya pulmona, kutoa damu ya venous kutoka kwa ventricle sahihi, kusafirisha kaboni dioksidi kwenye lumen ya alveoli. Na venali za mapafu zinazofanya kazi huchukua oksijeni kutoka kwa hewa ya alveoli.
Inaingia kupitia mishipa ya pulmona ndani atiria ya kushoto, na kutoka humo - ndani ya aorta. Matawi yake kwa namna ya mishipa hutoa seli za mwili na oksijeni muhimu kwa kupumua ndani. Ni katika alveoli ambayo damu hubadilika kutoka kwa venous hadi arterial. Kwa hivyo, kubadilishana gesi katika tishu na mapafu hufanywa moja kwa moja na mzunguko wa damu kupitia mzunguko wa pulmona na utaratibu. Hii hutokea kwa sababu ya mikazo inayoendelea kuta za misuli vyumba vya moyo.
Kupumua kwa nje
Pia inaitwa uingizaji hewa. Inawakilisha ubadilishanaji wa hewa kati ya mazingira ya nje na alveoli. Kuvuta pumzi sahihi ya kisaikolojia kupitia pua hutoa mwili kwa sehemu ya hewa ya muundo ufuatao: karibu 21% O 2, 0.03% CO 2 na 79% ya nitrojeni. Kisha huingia kwenye alveoli. Wana sehemu yao ya hewa. Muundo wake ni kama ifuatavyo: 14.2% O 2, 5.2% CO 2, 80% N 2. Kuvuta pumzi, kama vile kutolea nje, kunadhibitiwa kwa njia mbili: neva na humoral (mkusanyiko wa dioksidi kaboni). Kwa sababu ya msukumo wa kituo cha kupumua cha medulla oblongata, msukumo wa neva hupitishwa kwa misuli ya intercostal ya kupumua na diaphragm. Kiasi kifua huongezeka. Mapafu, yakisonga tu kufuatia mikazo ya kifua, kupanua. Shinikizo la hewa ndani yao inakuwa chini ya anga. Kwa hiyo, sehemu ya hewa kutoka kwa njia ya juu ya kupumua huingia kwenye alveoli.
Kuvuta pumzi hufuata kuvuta pumzi. Inafuatana na kupumzika kwa misuli ya intercostal na kuinua arch ya diaphragm. Hii inasababisha kupungua kwa kiasi cha mapafu. Shinikizo la hewa ndani yao inakuwa kubwa kuliko shinikizo la anga. Na hewa yenye dioksidi kaboni ya ziada huinuka ndani ya bronchioles. Ifuatayo, kando ya juu njia ya upumuaji, anafuata cavity ya pua. Muundo wa hewa iliyotoka nje ni kama ifuatavyo: 16.3% O 2, 4% CO 2, 79 N 2. Katika hatua hii, kubadilishana gesi ya nje hutokea. Ubadilishanaji wa gesi ya mapafu, unaofanywa na alveoli, hutoa seli na oksijeni muhimu kwa kupumua kwa ndani.
Kupumua kwa seli
Imejumuishwa katika mfumo wa athari za catabolic za kimetaboliki na nishati. Taratibu hizi zinasomwa na biochemistry na anatomy, na kubadilishana gesi kwenye mapafu na tishu kunaunganishwa na haiwezekani bila kila mmoja. Kwa hivyo, hutoa oksijeni kwa maji ya ndani na huondoa dioksidi kaboni kutoka humo. Na moja ya ndani, iliyofanywa moja kwa moja kwenye seli na organelles zake - mitochondria, ambayo hutoa phospholation ya oxidative na awali ya molekuli za ATP, hutumia oksijeni kwa taratibu hizi.
Mzunguko wa Krebs
Mzunguko wa tatu asidi ya kaboksili ni kiongozi katika Inachanganya na kuratibu miitikio ya hatua isiyo na oksijeni na michakato inayohusisha protini za transmembrane. Pia hufanya kama muuzaji wa vifaa vya ujenzi vya seli (asidi za amino, sukari rahisi, asidi ya juu ya kaboksili) iliyoundwa katika athari zake za kati na kutumiwa na seli kwa ukuaji na mgawanyiko. Kama unaweza kuona, katika makala hii kubadilishana gesi katika tishu na mapafu ilisomwa, na yake jukumu la kibaolojia katika maisha ya mwili wa mwanadamu.
Kupumua ni moja wapo muhimu kazi muhimu mwili, unaolenga kudumisha kiwango bora cha michakato ya redox katika seli. Kupumua ni mchakato mgumu wa kisaikolojia unaohakikisha utoaji wa oksijeni kwa tishu, matumizi yake na seli katika mchakato wa kimetaboliki na kuondolewa kwa dioksidi kaboni inayoundwa.
Mchakato mzima wa kupumua unaweza kugawanywa katika hatua tatu: kupumua kwa nje, usafiri wa gesi kwa damu na kupumua kwa tishu.
Kupumua kwa nje — Hii ni kubadilishana gesi kati ya mwili na hewa karibu nayo, i.e. anga. Kupumua kwa nje, kwa upande wake, kunaweza kugawanywa katika hatua mbili: kubadilishana kwa gesi kati ya hewa ya anga na alveolar; kubadilishana gesi kati ya damu ya capillaries ya pulmona na hewa ya alveolar.
Usafirishaji wa gesi. Oksijeni na dioksidi kaboni katika hali ya kufutwa kwa bure husafirishwa kwa kiasi kidogo; hali iliyofungwa. Mtoaji mkuu wa oksijeni ni hemoglobin. Hemoglobin pia husafirisha hadi 20% ya dioksidi kaboni. Sehemu iliyobaki ya kaboni dioksidi husafirishwa kwa njia ya bicarbonates katika plasma ya damu.
Kupumua kwa ndani au kwa tishu. Hatua hii ya kupumua inaweza kugawanywa katika mbili: kubadilishana gesi kati ya damu na tishu na utumiaji wa oksijeni na seli na kutolewa kwa dioksidi kaboni kama bidhaa ya utaftaji.
Damu ambayo inapita kwenye mapafu kutoka kwa moyo (venous) ina oksijeni kidogo na dioksidi kaboni nyingi; hewa katika alveoli, kinyume chake, ina oksijeni nyingi na chini ya dioksidi kaboni. Matokeo yake, kuenea kwa njia mbili hutokea kupitia kuta za alveoli na capillaries. oksijeni hupita ndani ya damu, na dioksidi kaboni hutoka kwenye damu hadi kwenye alveoli. Katika damu, oksijeni huingia kwenye seli nyekundu za damu na kuchanganya na hemoglobin. Damu yenye oksijeni inakuwa arterial na inapita kupitia mishipa ya pulmona kwenye atriamu ya kushoto.
Kwa wanadamu, ubadilishanaji wa gesi unakamilika kwa sekunde chache wakati damu inapita kupitia alveoli ya mapafu. Hii inawezekana kutokana na uso mkubwa wa mapafu, ambayo huwasiliana na mazingira ya nje. Uso wa jumla wa alveoli ni zaidi ya 90 m3.
Kubadilishana kwa gesi katika tishu hutokea katika capillaries. Kupitia wao kuta nyembamba oksijeni huhamia kutoka kwa damu hadi kwenye maji ya tishu na kisha ndani ya seli, na dioksidi kaboni kutoka kwa tishu hupita ndani ya damu. Mkusanyiko wa oksijeni katika damu ni mkubwa zaidi kuliko katika seli, hivyo huenea kwa urahisi ndani yao.
Mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika tishu ambako hujilimbikiza ni kubwa zaidi kuliko katika damu. Kwa hiyo, hupita ndani ya damu, ambako hufunga misombo ya kemikali plasma na kwa sehemu na hemoglobini, husafirishwa na damu hadi kwenye mapafu na kutolewa kwenye anga.
Kuhusu tabia kubadilishana gesi kwenye mapafu inaweza kuhukumiwa kwa kulinganisha muundo wa hewa ambayo tunavuta na kuitolea nje. Tunapumua ndani hewa ya anga, yenye takriban 21% ya oksijeni, 0.03% ya dioksidi kaboni, iliyobaki ni nitrojeni na kiasi kidogo cha gesi ajizi na mvuke wa maji.
Kubadilisha gesi
Hewa inayotolewa ina takriban 16% ya oksijeni na karibu 4% ya dioksidi kaboni. Kwa hiyo, katika mapafu, hewa ya anga yenye oksijeni, ambayo huingia wakati wa kuvuta pumzi, inabadilishwa na hewa ambayo maudhui ya oksijeni ni mara 1.3 chini, na maudhui ya dioksidi kaboni ni mara 133 zaidi. Mwili wa mwanadamu katika mapumziko hupokea 250-300 ml ya oksijeni kila dakika na hutoa 250-300 ml ya dioksidi kaboni. Je! ni utaratibu gani wa kubadilishana gesi?
inapendekeza muhtasari sawa:
Kubadilisha gesi kwenye mapafu
Oksijeni na dioksidi kaboni huenea kwa uhuru kupitia utando wa seli za kuta za alveoli na capillaries. Kiini cha hii mchakato wa kimwili iko katika ukweli kwamba molekuli za dutu yoyote, kwa mtiririko huo, na gesi, huhamia kutoka eneo ambalo mkusanyiko wao ni wa juu hadi eneo ambalo mkusanyiko wao ni wa chini. Harakati hii inaendelea mpaka mkusanyiko wa dutu katika maeneo yote mawili inakuwa sawa.
Hebu tukumbuke: capillaries ya mapafu hupokea damu ya venous, iliyoboreshwa na dioksidi kaboni inayoingia kutoka kwa maji ya intercellular, na maskini katika oksijeni. Mkusanyiko wa oksijeni katika hewa ya alveoli ni kubwa zaidi kuliko katika damu ya venous, hivyo oksijeni huenda kupitia kuta za alveoli na capillaries ndani ya damu. Katika damu, molekuli za oksijeni huchanganyika na hemoglobini katika seli nyekundu za damu na kuunda oksihimoglobini.
Mkusanyiko wa dioksidi kaboni kwenye alveoli chini kuliko katika damu ya venous. Kwa hiyo, huenea kutoka kwa capillaries kwenye alveoli, na kutoka huko hutolewa nje wakati wa kuvuta pumzi.
Wakati wa kubadilishana gesi kwenye mapafu, damu ya venous hubadilika kuwa damu ya ateri: yaliyomo oksijeni ndani yake hubadilika kutoka 140-160 ml / l hadi 200 mg / l, na maudhui ya dioksidi kaboni - kutoka 580 ml / l hadi 560-540 ml / l.
Mapafu ni chombo cha kutolea nje - kupitia kwao vitu vyenye madhara huondolewa. Molekuli za molekuli fulani huingia kwenye alveoli kutoka kwa damu ya venous. vitu vyenye madhara ambayo imeingia ndani ya mwili wa binadamu (pombe, ether), au sumu ndani yake (kwa mfano, acetone). Kutoka kwa alveoli hupenya ndani ya mtu aliyetoka nje.
Kubadilishana kwa gesi kwenye tishu
Maudhui ya oksijeni katika maji ya tishu ni ya chini kuliko katika damu ya ateri, hivyo oksijeni kutoka kwa capillaries huingia kwenye maji ya tishu. Kutoka humo huenea ndani ya seli, ambapo huingia mara moja katika athari za kimetaboliki ya nishati, kwa hiyo kuna karibu hakuna oksijeni ya bure katika seli.
Athari za kimetaboliki ya nishati hutoa dioksidi kaboni. Mkusanyiko wake katika seli huwa juu zaidi kuliko katika maji ya tishu, na gesi huenea ndani yake na kisha kwa capillaries. Ndani yao, sehemu moja ya molekuli za kaboni dioksidi hupasuka katika plasma ya damu, na nyingine huingia kwenye seli nyekundu ya damu.
Kwa vyombo mduara mkubwa Katika mzunguko wa damu, damu ya venous, maskini katika oksijeni na utajiri wa dioksidi kaboni, hutolewa na mfumo wa vena cava kwenye atriamu sahihi na ventricle sahihi. Kutoka huko huingia kwenye mapafu, ambapo kubadilishana gesi hutokea tena.
Kubadilisha gesi kwenye mapafu na tishu.
Katika mapafu, kubadilishana gesi hutokea kati ya hewa inayoingia kwenye alveoli na damu inapita kupitia capillaries. Kubadilishana kwa gesi kali kati ya hewa ya alveoli na damu kunawezeshwa na unene mdogo wa kinachojulikana kizuizi cha hewa-hematic. Inaundwa na kuta za alveoli na capillary ya damu. Unene wa kizuizi ni kuhusu microns 2.5. Kuta za alveoli zimejengwa kwa epithelium ya safu moja ya squamous, iliyofunikwa ndani na filamu nyembamba ya phospholipid - surfactant, ambayo inazuia alveoli kushikamana wakati wa kuvuta pumzi na kupunguza mvutano wa uso.
Alveoli imeunganishwa na mtandao mnene wa capillaries ya damu, ambayo huongeza sana eneo ambalo kubadilishana gesi hutokea kati ya hewa na damu.
Wakati wa kuvuta pumzi, mkusanyiko (shinikizo la sehemu) ya oksijeni katika alveoli ni kubwa zaidi (100 mm Hg) kuliko katika damu ya venous (40 mm Hg) inapita kupitia capillaries ya pulmona. Kwa hiyo, oksijeni hutoka kwa urahisi
kutoka kwa alveoli ndani ya damu, ambapo inachanganya haraka na hemoglobin ya erythrocytes. Wakati huo huo, dioksidi kaboni, mkusanyiko ambao katika damu ya venous ya capillaries ni ya juu (47 mm Hg), huenea ndani ya alveoli, ambapo shinikizo lake la sehemu ni chini (40 mm Hg). Dioksidi kaboni huondolewa kutoka kwa alveoli ya mapafu na hewa ya exhaled.
Kwa hivyo, tofauti katika shinikizo (mvuto) wa oksijeni na dioksidi kaboni katika hewa ya alveoli, katika damu ya arterial na venous, inaruhusu oksijeni kuenea kutoka kwa alveoli ndani ya damu, na kaboni.
gesi ya asidi kutoka kwa damu ndani ya alveoli.
Kutokana na mali maalum ya hemoglobini kuchanganya na oksijeni na dioksidi kaboni, damu ina uwezo wa kunyonya gesi hizi kwa kiasi kikubwa. 1000 ml ya damu ya ateri ina hadi
20 ml ya oksijeni na hadi 52 ml ya dioksidi kaboni. Molekuli moja ya hemoglobini ina uwezo wa kushikamana na molekuli 4 za oksijeni yenyewe, na kutengeneza kiwanja kisicho na msimamo - oksihimoglobini.
Katika tishu za mwili, kama matokeo ya kimetaboliki inayoendelea na michakato ya oksidi kali, oksijeni hutumiwa na dioksidi kaboni huundwa. Damu inapoingia kwenye tishu za mwili, hemoglobini hutoa oksijeni kwa seli na tishu. Dioksidi kaboni inayoundwa wakati wa kimetaboliki hupita kutoka kwa tishu hadi kwenye damu na kujiunga na hemoglobin. Katika kesi hiyo, kiwanja cha tete huundwa - carbohemoglobin. Mchanganyiko wa haraka wa hemoglobini na dioksidi kaboni huwezeshwa na kimeng'enya cha carbonic anhydrase kinachopatikana katika seli nyekundu za damu.
Hemoglobini katika seli nyekundu za damu inaweza pia kuunganishwa na gesi zingine, kama vile monoksidi kaboni, kuunda kiwanja chenye nguvu, carboxyhemoglobin.
Ugavi wa oksijeni wa kutosha kwa tishu (hypoxia) unaweza kutokea wakati kuna ukosefu wa oksijeni katika hewa iliyoingizwa. Anemia - kupungua kwa kiasi cha hemoglobin katika damu - hutokea wakati damu haiwezi kubeba oksijeni.
Wakati kupumua kunaacha au kuacha, upungufu (asphyxia) huendelea. Hali hii inaweza kutokea kwa sababu ya kuzama au hali zingine zisizotarajiwa. Wakati kupumua kunaacha, wakati moyo bado unapiga
lazima ifanye kazi, kupumua kwa bandia kunafanywa kwa kutumia vifaa maalum, na bila kutokuwepo, kwa kutumia njia ya "mdomo kwa mdomo", "mdomo hadi pua", au kwa kufinya na kupanua kifua.
23. DHANA YA HYPOXIA. MAUMBO YA PAPO HAPO NA YA SUGU. AINA ZA HYPOXIA.
Moja ya masharti ya lazima Uhai wa kiumbe ni elimu yake ya kuendelea na matumizi ya nishati. Inatumika kuhakikisha kimetaboliki, kuhifadhi na kufanya upya vipengele vya kimuundo vya viungo na tishu, na pia kutekeleza kazi zao. Ukosefu wa nishati katika mwili husababisha matatizo makubwa ya kimetaboliki, mabadiliko ya morphological na dysfunctions, na mara nyingi kwa kifo cha chombo na hata viumbe. Msingi wa upungufu wa nishati ni hypoxia.
Hypoxia- mchakato wa kawaida wa patholojia, kwa kawaida unaojulikana na kupungua kwa maudhui ya oksijeni katika seli na tishu. Inakua kama matokeo ya ukosefu wa oxidation ya kibaolojia na ndio msingi wa usumbufu katika usambazaji wa nishati ya kazi na michakato ya syntetisk ya mwili.
aina za hypoxia
Kulingana na sababu na sifa za mifumo ya maendeleo, aina zifuatazo zinajulikana:
1. Kigeni:
hypobaric;
Normobaric.
Kupumua (kupumua).
Mzunguko wa damu (moyo na mishipa).
Hemic (damu).
Tissue (tishu ya msingi).
Uzito kupita kiasi (hypoxia ya mkazo).
Substrate.
Imechanganywa.
Kulingana na kuenea kwa mwili, hypoxia inaweza kuwa ya jumla au ya ndani (na ischemia, stasis au hyperemia ya venous ya viungo vya mtu binafsi na tishu).
Kulingana na ukali wa kozi, hypoxia kali, wastani, kali na muhimu inajulikana, ambayo imejaa kifo cha mwili.
Kulingana na kasi ya tukio na muda wa kozi, hypoxia inaweza kuwa:
umeme - hutokea ndani ya makumi machache ya sekunde na mara nyingi huisha kwa kifo;
papo hapo - hutokea ndani ya dakika chache na inaweza kudumu siku kadhaa:
sugu - hutokea polepole, huchukua wiki kadhaa, miezi, miaka.
Tabia za aina ya mtu binafsi ya hypoxia
Aina ya nje
Sababu : kupungua kwa shinikizo la sehemu ya oksijeni P 0 2 katika hewa iliyovutwa, ambayo huzingatiwa wakati wa kupanda kwa juu kwenye milima ("ugonjwa wa mlima") au wakati ndege zinafadhaika (ugonjwa wa "urefu wa juu"), na vile vile wakati watu katika maeneo yaliyofungwa ya kiasi kidogo, wakati wa kufanya kazi katika migodi, visima, manowari.
Sababu kuu za pathogenic:
hypoxemia (kupungua kwa maudhui ya oksijeni katika damu);
hypocapnia (kupungua kwa maudhui ya CO2), ambayo hujitokeza kama matokeo ya kuongezeka kwa mzunguko na kina cha kupumua na husababisha kupungua kwa msisimko wa vituo vya kupumua na moyo na mishipa ya ubongo, ambayo huzidisha hypoxia.
Aina ya kupumua (kupumua).
Sababu: upungufu wa kubadilishana gesi kwenye mapafu wakati wa kupumua, ambayo inaweza kuwa kutokana na kupungua kwa uingizaji hewa wa alveolar.
tion au ugumu katika kuenea kwa oksijeni katika mapafu na inaweza kuzingatiwa na emphysema, pneumonia. Sababu kuu za pathogenic:
hypoxemia ya ateri. kwa mfano, na pneumonia, shinikizo la damu ya mzunguko wa pulmona, nk;
hypercapnia, yaani, ongezeko la maudhui ya CO 2;
hypoxemia na hypercapnia pia ni tabia ya asphyxia - kukosa hewa (kukoma kupumua).
Aina ya mzunguko (wa moyo na mishipa).
Sababu: matatizo ya mzunguko wa damu, na kusababisha ugavi wa kutosha wa damu kwa viungo na tishu, ambayo huzingatiwa na kupoteza kwa damu kubwa, upungufu wa maji mwilini, kazi ya moyo na mishipa ya damu, athari ya mzio, usawa wa electrolyte, nk.
Sababu kuu ya pathogenetic ni hypoxemia ya damu ya venous, kwani kwa sababu ya mtiririko wake polepole katika capillaries, ngozi ya oksijeni kali hutokea, pamoja na ongezeko la tofauti ya oksijeni ya arteriovenous. .
Aina ya hemic (damu).
Sababu: kupungua kwa uwezo wa oksijeni wa damu. Inazingatiwa na upungufu wa damu, ukiukaji wa uwezo wa hemoglobin kumfunga, kusafirisha na kutolewa oksijeni katika tishu (kwa mfano, na sumu ya monoxide ya kaboni au kwa oksijeni ya hyperbaric).
Sababu kuu ya pathogenetic ni kupungua kwa maudhui ya oksijeni ya volumetric katika damu ya ateri, pamoja na kushuka kwa voltage na maudhui ya oksijeni katika damu ya venous. .
Aina ya kitambaa
uwezo wa seli kunyonya oksijeni;
Kupunguza ufanisi wa uoksidishaji wa kibayolojia kama matokeo ya kuunganishwa kwa oxidation na fosforasi. Inakua wakati enzymes ya oxidation ya kibiolojia imezuiwa, kwa mfano, kutokana na sumu ya cyanide, yatokanayo na mionzi ya ionizing, nk.
Kiungo kikuu cha pathogenetic ni upungufu wa oxidation ya kibaolojia na, kwa sababu hiyo, upungufu wa nishati katika seli. Katika kesi hiyo, kuna maudhui ya kawaida na mvutano wa oksijeni katika damu ya ateri, ongezeko lao katika damu ya venous, na kupungua kwa tofauti ya arteriovenous katika oksijeni.
Aina ya upakiaji
Sababu : hyperfunction nyingi au ya muda mrefu ya chombo chochote au tishu. Hii mara nyingi huzingatiwa wakati wa kazi nzito ya kimwili. .
Viungo kuu vya pathogenetic: hypoxemia muhimu ya venous; .
Aina ya substrate
Sababu: upungufu wa msingi wa substrates za oxidation, kwa kawaida glucose. Hivyo. kukoma kwa ugavi wa glucose kwenye ubongo ndani ya dakika 5-8 husababisha mabadiliko ya dystrophic na kifo cha neuronal.
Sababu kuu ya pathogenetic - upungufu wa nishati katika mfumo wa ATP na usambazaji wa nishati ya kutosha kwa seli.
Aina iliyochanganywa
Sababu: hatua ya mambo ambayo huamua kuingizwa kwa aina mbalimbali za hypoxia. Kimsingi, hypoxia yoyote kali, hasa hypoxia ya muda mrefu, imechanganywa.
Morphology ya hypoxia
Hypoxia ni kiungo muhimu zaidi katika michakato na magonjwa mengi ya pathological, na kuendeleza mwishoni mwa ugonjwa wowote, huacha alama yake kwenye picha ya ugonjwa huo. Hata hivyo, kozi ya hypoxia inaweza kuwa tofauti, na kwa hiyo wote wawili wa papo hapo na hypoxia ya muda mrefu wana sifa zao za kimofolojia.
hypoxia ya papo hapo, ambayo inaonyeshwa na usumbufu wa haraka wa michakato ya redox katika tishu, kuongezeka kwa glycolysis, asidi ya cytoplasm ya seli na matrix ya nje ya seli, na kusababisha kuongezeka kwa upenyezaji wa membrane ya lysosome na kutolewa kwa hydrolases ambayo huharibu miundo ya ndani ya seli. Kwa kuongeza, hypoxia huamsha peroxidation ya lipid. misombo ya bure ya peroksidi ya bure huonekana ambayo huharibu utando wa seli. Chini ya hali ya kisaikolojia, katika mchakato wa kimetaboliki, hutokea mara kwa mara
kiwango kidogo cha hypoxia ya seli, stroma, kuta za capillary na arterioles. Hii ni ishara ya kuongeza upenyezaji wa kuta za mishipa na kuingia kwa bidhaa za kimetaboliki na oksijeni kwenye seli. Ndiyo maana hypoxia ya papo hapo, ambayo hutokea chini ya hali ya pathological, daima ina sifa ya ongezeko la upenyezaji wa kuta za arterioles, venules na capillaries, ambayo inaambatana na plasmorrhagia na maendeleo ya edema ya perivascular. Hypoxia kali na ya muda mrefu husababisha maendeleo ya necrosis ya fibrinoid ya kuta za mishipa. Katika vyombo vile, mtiririko wa damu huacha, ambayo huongeza ischemia ya ukuta na diapedesis ya erythrocyte hutokea na maendeleo ya hemorrhages ya perivascular. Kwa hiyo, kwa mfano, katika kushindwa kwa moyo kwa papo hapo, ambayo ina sifa ya maendeleo ya haraka ya hypoxia, plasma ya damu kutoka kwa capillaries ya pulmona huingia kwenye alveoli na edema ya pulmona ya papo hapo hutokea. Hypoxia ya papo hapo ya ubongo husababisha uvimbe wa mishipa ya damu na uvimbe wa tishu za ubongo kwa kueneza kwa sehemu ya shina yake kwenye magnum ya forameni na ukuaji wa kukosa fahamu, na kusababisha kifo.
Hypoxia ya muda mrefu inaambatana na urekebishaji wa muda mrefu wa kimetaboliki, kuingizwa kwa tata ya athari za fidia na zinazofaa, kwa mfano, hyperplasia ya uboho ili kuongeza malezi ya seli nyekundu za damu. Upungufu wa mafuta na atrophy huendeleza na kuendelea katika viungo vya parenchymal. Kwa kuongeza, hypoxia huchochea mmenyuko wa fibroblastic katika mwili, fibroblasts huwashwa, kama matokeo ambayo, sambamba na atrophy ya tishu za kazi, mabadiliko ya sclerotic katika viungo huongezeka. Katika hatua fulani ya maendeleo ya ugonjwa huo, mabadiliko yanayosababishwa na hypoxia huchangia kupungua kwa kazi ya viungo na tishu na maendeleo ya decompensation yao.
Mapafu- yenye nguvu zaidi chombo cha ndani mwili wetu. Zinafanana sana kwa njia zingine kwa kuni (hii ndio idara hii inaitwa - mti wa bronchial), Hung na Bubbles matunda (). Inajulikana kuwa mapafu yana karibu alveoli milioni 700. Na hii inahesabiwa haki - wanacheza jukumu kuu katika kubadilishana hewa. Kuta za alveoli ni elastic sana kwamba zinaweza kunyoosha mara kadhaa wakati wa kuvuta pumzi. Ikiwa tunalinganisha eneo la uso wa alveoli na ngozi, inafungua ukweli wa ajabu: Licha ya ushikamano wao unaoonekana, alveoli ni kubwa mara kumi katika eneo kuliko ngozi.
Mapafu ni wafanyikazi wakuu wa mwili wetu. Wamo ndani harakati za mara kwa mara, sasa kuambukizwa, sasa kukaza mwendo. Hii hutokea mchana na usiku kinyume na matakwa yetu. Hata hivyo, mchakato huu hauwezi kuitwa moja kwa moja kabisa. Ni zaidi ya nusu otomatiki. Tunaweza kushikilia pumzi yetu kwa makusudi au kuilazimisha. Kupumua ni moja ya kazi muhimu zaidi za mwili. Inafaa kukumbuka kuwa hewa ni mchanganyiko wa gesi: oksijeni (21%), nitrojeni (karibu 78%), dioksidi kaboni (karibu 0.03%). Kwa kuongeza, ina gesi za inert na mvuke wa maji.
Kutoka kwa masomo ya biolojia, wengi labda wanakumbuka majaribio na maji ya chokaa. Ikiwa unatoka nje kupitia majani ndani ya maji ya chokaa wazi, itakuwa na mawingu. Huu ni ushahidi usio na shaka kwamba hewa baada ya kuvuta pumzi ina dioksidi kaboni zaidi: karibu 4%. Kiasi cha oksijeni, kinyume chake, hupungua na kufikia 14%.
Ni nini kinachodhibiti mapafu au utaratibu wa kupumua
Utaratibu wa kubadilishana gesi katika mapafu ni mchakato wa kuvutia sana. Mapafu yenyewe hayatanyoosha au kupunguka bila kazi ya misuli. KATIKA kupumua kwa mapafu misuli ya intercostal na diaphragm inahusika (misuli maalum ya gorofa kwenye mpaka wa pectoral na mashimo ya tumbo) Wakati mikataba ya diaphragm, shinikizo katika mapafu hupungua, na hewa kwa kawaida huingia kwenye chombo. Exhalation hutokea passively: mapafu elastic wenyewe kusukuma hewa nje. Ingawa wakati mwingine misuli inaweza kusinyaa wakati wa kuvuta pumzi. Hii hutokea kwa kupumua kwa kazi.
Mchakato wote uko chini ya udhibiti wa ubongo. KATIKA medula oblongata kuna kituo maalum cha kudhibiti kupumua. Humenyuka kwa uwepo wa kaboni dioksidi katika damu. Mara tu inakuwa ndogo, katikati njia za neva hutuma ishara kwa diaphragm. Mchakato wa contraction hutokea, na kuvuta pumzi hutokea. Ikiwa kituo cha kupumua kinaharibiwa, mapafu ya mgonjwa yanaingizwa hewa kwa njia ya bandia.
Je, kubadilishana gesi hutokeaje kwenye mapafu?
Kazi kuu ya mapafu sio tu kusafirisha hewa, lakini kutekeleza mchakato wa kubadilishana gesi. Muundo wa hewa iliyoingizwa hubadilika kwenye mapafu. Na hapa jukumu kuu ni la mfumo wa mzunguko. Inawakilisha nini mfumo wa mzunguko mwili wetu? Inaweza kuzingatiwa kama mto mkubwa na vijito vya mito midogo ambayo mito inapita. Hizi ni vijito vya capillary vinavyoingia kwenye alveoli yote.
Oksijeni inayoingia kwenye alveoli hupenya kuta za capillaries. Hii hutokea kwa sababu damu na hewa zilizomo kwenye alveoli zina shinikizo tofauti. Damu ya venous ina shinikizo la chini kuliko hewa ya alveolar. Kwa hiyo, oksijeni kutoka kwa alveoli hukimbilia kwenye capillaries. Shinikizo la dioksidi kaboni ni chini ya alveoli kuliko katika damu. Kwa sababu hii, dioksidi kaboni huelekezwa kutoka kwa damu ya venous kwenye lumen ya alveoli.
Kuna seli maalum katika damu - seli nyekundu za damu - zenye hemoglobin ya protini. Oksijeni hushikamana na hemoglobin na husafiri kwa fomu hii katika mwili wote. Damu iliyojaa oksijeni inaitwa arterial.
Kisha damu husafirishwa hadi moyoni. Moyo, mwingine wa wafanyakazi wetu wasiochoka, husafirisha damu iliyojaa oksijeni hadi kwenye seli za tishu. Na kisha kupitia "mito ya mito" damu pamoja na oksijeni hutolewa kwa seli zote za mwili. Katika seli, hutoa oksijeni na kuchukua kaboni dioksidi, bidhaa taka. Na mchakato wa reverse huanza: capillaries ya tishu - mishipa - moyo - mapafu. Katika mapafu, damu iliyoboreshwa na dioksidi kaboni (venous) inarudi kwenye alveoli na, pamoja na hewa iliyobaki, inasukuma nje. Dioksidi kaboni, kama oksijeni, husafirishwa na hemoglobin.
Kwa hiyo, kubadilishana gesi mara mbili hutokea katika alveoli. Utaratibu huu wote unafanywa kwa kasi ya umeme, shukrani kwa eneo kubwa la alveoli.
Kazi zisizo za kupumua za mapafu
Umuhimu wa mapafu hutambuliwa sio tu kwa kupumua. KWA kazi za ziada mwili huu unaweza kujumuisha:
- ulinzi wa mitambo: hewa yenye kuzaa huingia kwenye alveoli;
- ulinzi wa kinga: damu ina antibodies kwa mambo mbalimbali ya pathogenic;
- utakaso: damu huondoa gesi vitu vya sumu kutoka kwa mwili;
- msaada wa usawa wa asidi-msingi wa damu;
- utakaso wa damu kutoka kwa vipande vidogo vya damu.
Lakini bila kujali jinsi wanavyoweza kuonekana kuwa muhimu, kazi kuu ya mapafu ni kupumua.
