Қан құрамындағы газдардың тұтқырлығын қамтамасыз ететін жастық ерекшеліктер презентация

Жоспар:
Кіріспе.
Негізгі бөлім.
а) Өкпе мен тіндегі газ алмасу.
б) Оттегінің қан арқылы тасымалдануы. в) Көмір қышқыл газының қан арқылы тасымалдануы.
Қорытынды.
Қолданылған әдебиеттер.

Кіріспе. Тынысалу деп ауадан оттегін сіңіріп, көмір қышқыл газын шығаруын қамтамасыз ететін өзара байланысты көптеген үрдістерді айтады. Оттегінің қатысуымен организмде тотығу үрдісі өтеді. Құрамындағы органикалық заттардың тотығуы нәтижесінде жасушалар мен тіндерде тіршілікке қажет энергия пайда болады. Мұнымен қатар тотығу барысында көмір қышқыл газы түзіледі. Бұл газ уақытында сыртқа шығарылып тұрмаса көптеген тіршілікке қажет үрдістер тоқтап денеде су тұрақтылығы (изогидрия), жылу тұрақтылығы (изотермия) бүзылады да адам өміріне қауіп туады. Демек, организм ауадан үздіксіз оттегін алып, ұдайы көмір қышқыл газын сыртқа шығарып түрса ғана өмір сүре алады.

Өкпе мен тіндегі газ алмасу .
Дем алғанда өкпеге кіретін атмосфералық ауа мен деммен бірге шығатын немесе альвеолалық ауаның құрамындағы әр газдың мөлшерін жеке салыстырып өкпе альвеоласындағы газдар мен қан құрамындағы газдардың өту бағытын байқауға болады. Негізгі газдар атмосферада, оның жеке қабаттарында ұдайы бір мөлшерде болады. Адам дем алғанда осы атмосфералық ауа өкпеге енеді, ал өкпедегі альвеолалық ауа мен дем шығарғанда шығатын ауада оттегі мен комір қышқыл газ молшері ұдайы езгеріп отырады: оттегі азайып, көмір қышқыл газ көбейді (9-кесте).
Әрбір газ қанда еріген ие химиялық жолмен байланысқан күйінде кездеседі. Биологиялық мембрана арқылы тек еріген газдар етеді.
Газдар қаи айналысының үлкеп және кіші шеңберлеріндегі капил-лярлардан бір тәртіппен отеді, сондықтан өкпеде немесе белгілі бір тінде өтетін газ алмасуын бірге қарауға болады.
Әрбір газ бір және бірнеше қабатты мембраиадан өте алады. Оның етуі мембрананың екі жағындағы мепшікті қысымға, ондағы айырма-шылыққа байланысты. Басқаша айтқанда, газ бір жерден екінші жер-ге қысымның жоғары жағынап томен жағына қарай диффузия жолы-мен көшеді.
Ауадағы газдың меишікті қысымын білу үшін алдымен оның мөлшерін (% есебімен) жөие барлық газдардың жалпы қысымын анық-тап алу қажет. Мысалы, атмосфералық ауа қысымы (Р) сынап бағана-сы бойынша 760 мм, мұпдағы оттегіпің молшері 20,94% болса, онда оттегінің меншікті қысымы (РО-2) =760x20,94/100= 159 мм-ге тең бо-лады. Ауадағы басқа газдардың да мепшікті қысымы осылай апықта-лады.
Альвеолалық газдардыц меншікті қысымын апықтауда оның құра-мындағы су буының қысымын (с.б. 47 мм) жалпы қысымнан алып тастау керек.
Р02 = Г760-47)х 14 = 99,8 « 100 мм, 100
сонда оттегінің альвеолалық ауадағы мепшікті қысымы сынап ба-ғанасы бойынша 99,8 мм болғапы.
Қандағы жалпы газ қысымып 1858 ж. И.М. Сеченов анықтаған. Әр газдың меншікті қысымы қанда кернеу күшіне тең болса, сұйықтықта және ерітіиді үстінде газ тепе-тендігі пайда болады. Ал газдың меншікті қысымы кернеу күшінен жоғары болса, ол "ери" бастайды, кернеу күші жоғары болса, газ сүйықтықтыц кұрамынан беліпіп шығады.
Кернеу күші деп бір молекула газдың срітіндіден сыртқа шығуға жүмсайтын күшін айтады.
Газдың еруі ерітіндінің құрамыпа, сұйықтықтың үстіндегі қалпын-да сақталған газдардың колемі меп молшерінс, ерітіндінің температу-расына және газдың табиғатыпа байлапысты болады. Газдың ерітін-діге көшуі мен ерітінді үстіпдегі газдар қатарын шығуы арасында тепе-теңдік болады. Газ молекуласының ерітіидіден бос газдар арасы-на шығаратып күшін газдың сүйықтықтағы кернеуі деп атайды.
Бір жағыпан газдың альвеола ауасындағы меншікті қысымын, екінші жағынан сол газдыц артерия меп вепадағы, сондай-ақ тіндегі кернеу күшін озара салыстыра отырып, газ диффузиясының бағытын анықтайды (10-кесте).
30

Әрбір газ еріген не химиялық жолмен байланысқан күйінде кездеседі. Биологиялық мембрана арқылы тек еріген газдар өтеді. Әрбір газ бір және бірнеше қабатты мембранадан өте алады. Оның өтуі мембрананың екі жағындағы меншікті қысымға, ондағы айырма- шылыққа байланысты. Басқаша айтқанда газ бір жерден екінші жерге қысымның жоғарғы жағынан төмен жағына қарай диффузия жолымен көшеді.

Ауадағы газдың меншікті қысымын білу үшін алдымен оның мөлшерін (% есебімен) және барлық газдардың жалпы қысымын анықтап алу қажет. Мысалы, атмосфералық ауа қысымы (Р) сынап бағанасы бойынша 760 мм, мұндағы оттегінің мөлшері 20,94% болса, онда оттегінің меншікті қысымы (РО,) =760x20,94/100= 159 мм-ге тең болады. Ауадағы басқа газдардың да меншікті қысымы осылай анықталады.
Альвеолалық газдардың меншікті қысымын анықтауда оның құрамындағы су буының қысымын (с.б. 47 мм) жалпы қысымнан алып тастау керек.
Р02 = (760-47) х 14 = 99,8 = 100 мм, 100
сонда оттегінің альвеолалық ауадағы меншікті қысымы сынап бағанасы бойынша 99,8 мм болғаны.

Қандағы жалпы газ қысымын 1858 ж. И.М. Сеченов анықтаған. Әр газдың меншікті қысымы қанда кернеу күшіне тең болса, сұйықтықта және ерітінді үстінде газ тепе-теңдігі пайда болады. Ал газдың меншікті қысымы кернеу күшінен жоғары болса, ол "ери" бастайды, кернеу күші жоғары болса, газ сүйықтықтың кұрамынан бөлініп шығады.
Кернеу күші деп бір молекула газдың ерітіндіден сыртқа шығуға жүмсайтын күшін айтады. Бір жағынан газдың альвеола ауасындағы меншікті қысымын, екінші жағынан сол газдың артерия меи венадағы, сондай-ақ тіндегі кернеу күшін өзара салыстыра отырып, газ диффузиясының бағытын анықтайды (10-кесте).

Тіндегі газдардың диффузия арқылы бір жерден екінші жерге өтуі, негізінен әрбір газдың, мембрананың екі бетіндегі меншікті қысымына, мүндағы айырмашылық қа байланысты. Оттегі т.б. газдар, сөзсіз қысымы жоғары жақтан қысымы төмен жаққа қарай ойысады. Мүнымен бірге газ диффузиясына басқа да факторлар әсер етеді. Оларды газ алмасуына жалпы және арнайы әсер ететін себептер деп екі топқа бөлуге болады.

Жалпы әсер
ететін себептер
Газ атаулының диффузиялық қасиеті. Мәселен,
көмір қышқыл газдың бүл қасиеті оттегінікінен 24 есе жоғары. Сондықтан көмір қышқыл газдың
меншікті қысымы аз болса да мембрана арқылы өте
алады.
Мембрананың өткізгіштік қасиеті.Бүл қасиет
неғүрлым жоғары болса, газ диффузиясы да
соғүрлым шапшаң болады.
Минут сайын қанға өтетін газ мөлшері қан
айналысының жылдамдығына байланысты.
Артерия мен вена арасындағы көпіршелер қан
айналысына қаты-сады да капиллярдағы қанның
ағысын, оның шапшаңдығын өзгертеді, демек
бүл да газ диффузиясына әсер етеді.

арнайы әсер
ететін себептер
Өкпедегі ауаның көлемі. Бір минут ішінде өкпеге кіріп
шығатын ауаның көлемі өсіп қан ағысына сәйкес
келсе, өкпе мен қан арасында газ алмасуы шапшандайды.
.Өкпе капиллярындағы қан мен альвеоладағы ауаның
ортасын-дағы бөгет эндотелий мен альвеола эпителиінің
жүқалығы (4 мкм), қандағы газдар мен альвеоладағы
ауаның өзара жанасу дәрежесі.
Оксигемоглобиннің тін капиллярында ыдырау дәрежесі
мен қанда еріген газ көлемінің өсуі – бүлар жоғары
болса, тінде газ алмасу жеңілдей түседі
Белгілі бір тіннің оттегіне мүқтаждығы - мембрана
арқылы тек еріген газ ғана өте алады, оксигемоглобин
тез ыдырап, оттегі неғүрлым көп бөлінсе, оттегі
тінге соғүрлым тез өтеді дедік.Осы жағдайда тін
оттегіне неғүрлым мүқтаж болса, ол оттегін
соғүрлым тез сіңіреді.

Оттегінің қан арқылы тасымалдануы.
Оттегі көбіне гемоглобинмен қосылып оксигемоглобин түрінде тасымалданады. Қандағы газдардың, әсіресе еріген газдардың жалпы көлемі олардың атмосферадағы меншікті қысымына байланысты. Оттегінің меншікті қысымын әдейі жоғарылатса, ол қанда (әсіресе еріген от-тегі) көбейе түседі. Ал капилляр эндотелиінен тек еріген газ өтетіні белгілі, осыған орай оттегі тінге де көбірек өтеді. Оттегінің бұл қасиеті медицинада емдеу мақсат-
ымен кеңінен колданылады (гипербарлық оксигендеу, яғни оттегін қанға қысыммен енгізу). Адам оттегіне толы қысым камерасына (барокамераға) кіргізіледі де оттегі- нің қандағы меншікті қысымы көбейтіледі.

Мұның нәтижесінде қанда гемоглобин оттегімен әрекеттесіп, түтелдей оксигемоглобинге айналады, еріген оттегінің көлемі де арта түседі, сөйтіп қан әбден оттегіне қанығады. Гемоглобиннің толық оксигемоглобинге айналуы, яғни 100 мл қандағы оттегінің мейлінше (максимум) көбеюі қанның оттегіне каныгу сыйымдылыгы деп саналады. Әдетте бір литр қанның оттегіне деген сыйымдылығы 180-200 мл. Мұны қандағы гемоглобин мөлшеріне қарап есептеп білуге болады. Бір грамм гемоглобин 1,34 мл оттег-імен әрекеттесетіні белгілі. Демек, бір литр қанда 140 г гемоглобин болса, осы санды 1,34-ке көбейтіп, қанда қанша оттегі бар екенін анықтауға болады, ол 140,0x1,34=187,6 мл/л тең.

Оксигемоглобиннің ыдырауы (диссоциациясы).
Қан айналысының үлкен шеңбері капиллярларында оксигемоглобин ыдырап, оттегін бөліп шығарады. Бөлініп шыққан оттегі сол арадағы тінге өтеді. Оксигемо глобиннің түзілуі мен ыдырауы қандағы оттегінің кернеу (меншікті) күшіне байланысты. Оксигемоглобин ыдырауын қисық сызықпен көрсетуге болады. Гемо- глобин сүйықтығындағы оттегінің кернеу күшін (қысымын) біртіндеп жоғарылата отырып, сынап бағанасы бойынша 40 мм-ге жеткізсе, гемоглобиннің 75%-і, ал 60 мм-ге жеткізсе, 90%-і оксигемоглобинге айналады. Оттегінің кернеу күшін одан да жоғары, айта-лық 100 мм-ге дейін көтерсе, оның мөлшері небәрі 10% өседі. Оттегінің кернеу күшіне байланысты оксигемоглобиннің мөлшерін көрсететін сызықты оксигемоглобиннің ыдырау сызыгы дейді.

Оттегінің кернеу күшінің жоғарылап төмендеуі мен оксигемоглобиннің түзілуін немесе ыдырауын көрсететін сызық түзу емес латынша S әріпіне ұқсайды (45-сурет).

Қисық сызыққа қарап оттегінің кернеу күші мен оксигемоглобин түзілуінің арақатынасына әртүрлі факторлар әсерін байкауға, сөйтіп олардың биологиялық мәні туралы тиісті қорытынды жасауға болады. Белгілі бір тін капиллярларында оттегінің кернеу күші с. б. б. 70 мм-ге дейін төмендесе, оксигемоглобин өте тез ыдырайды да оттегінің сол тінге сіңу дәрежесі артады. Демек, тін капиллярларына оттегінің тінге өтуіне қажетті жағдай туады. Мысалы, адам оттегінің меншікті қысымы төмендеген жағдайға душар болса, айталық 2000 м биіктікке көтерілсе, оттегінің меншікті қысымы альвеолалық ауада с. б. б. 70 мм-ге дейін төмендеуі мүмкін. Мүндай жағдайда қанда оксигемоглобин мөлшері 93%-дан аспайды, яғни әдеттегіден 3% қана ке-миді. Мүның себебі оксигемоглобиннің ыдырауы жеделдей түседі. Оттегінің нақты бір тінге сіңу дәрежесі де артады. Осыған орай тіннің оттегімен қамтамасыз етілуі айтарлықтай кемімейді.

Көмір қышқыл газының тасымалдануы.
Қан айналысының үлкен шеңберіндегі капилляр -ларын жайлаған көмір қышқыл газы тіннен қанға өтеді. Оның көлемі артерия қаныпда 52%, венада 58%-ке жетеді. Мүның 4,5%-і карбогемоглобин, 2,5%-і жәй еріген газ, 51%-і химиялық қосынды (көмір кышқылы, оның тұздары - КаНС03КНС03). Қан айналысының кіші шеңбері капиллярларындағы артық көмір қышқыл газ (6%) альвеолаға өтіп, ондағы ауамен бірге сыртқа шығады. Вена қаны артерия қанына айналады. Көмір кышқыл газдың қан арқылы тасымалдануы, қызыл қан түйіршіктері - эритроциттерден қан плазмасына ауысуы сол қандағы оттегінің алмасуымен тығыз байланысты (46-сурет).

Тіндер мен қан арасындағы(А) және
қан мен альвеола арасындағы(Б) газ алмасудың негізгі процестері.

Осыған орай эритроцитте көмір қышқыл ангидриді көбейіп кетеді, ал плазмада аз, сондықтан артық көмір қышқыл ангидриді эритроциттен плазмаға ауысады. Катиондар мен аниондар тепе-теңдігін сақтау үшін С1 анионы Nа+ ионынан босап шығып, эритроцитке өтеді. Плазмада көмір қышқылының натрий түзы (NaНС03) түзіледі, сөйтіп сілті қоры (резерві) арта түседі. Онда К+ ионының тепе-теңдігі де сақталады. Эритроциттерде көмір қышқылының калий түзы (КНС03) көбейіп кетеді, өйткені гемоглобин қышқыл реакциялы қосынды, тін капиллярларында оксигемоглобиннің калий түзынан (ол өкпеде түзіледі) оттегі босап шығады да гемоглобиннің калий түзы түзіледі.

КНв02 -» КНв + 02, гемоглобиннің калий түзы көмір қышқылымен әрекеттесіп, дезоксигемоглобин (ННв) және көмір қышқылының калий түзы түзіледі.
КНв + Н2С03 -> ННв + КНС03
Көмір қышқылы гемоглобиннен қышқылдау, сондықтан ол КНв-нен К+ ионын ығыстырып, өзіне қосып алады. Сонымен қанда көмір қышқыл газдың көбеюі эритроцитте көмір қышқылының калий тұзының (КНС03), плазмада оның натрий түзының (ЫаНС03) көбеюіне әкеліп соғады. Қорыта келгенде С02 тіннен өкпеге көмір қышқылының калий, натрий түздары ретінде тасымалданады.

Өкпеде оттегі тікелей ауадан қанға өтеді. Гемоглобин оттегімен қосылып оксигемоглобин түзеді (Нв + 02 -> Нв02). Оксигемоглобин көмір қышқылынан қышқылдау екені жоғарыда айтылды, сондықтан ол калий ионын көмір қышқылының калий түзынан ығыстырып өзіне қосып, оксигемоглобиннің калий түзы және көмір қышқылының ангидридін түзеді.
Нв02+ КНСО3 -4 КНв02+ НСО3
Көмір қышқыл ангидриді (НС04-) ондағы сутегімен қосылып көмір қышқылын қүрады:
Н+ + НСО3 -> Н2СО3

Карбоангидраза ферментінің қатысуымен көмір қышқылынан көмір қыніқыл газ бен су бөлініп шығады.
Н2С03 -> С02 + Н20
Олар эритроциттен плазмаға, плазмадан альвеоладағы ауаға ауыса-ды. Эритроцитте көмір қышқыл ангидридінің азаюына байланысты плазмадағы ангидрид эритроцитке өтеді де С1" анионы қайтадан эрит-роциттен плазмаға ауысады. Мүнымен қатар эритроциттен карбогемоглобин ыдырап, дезоксигемоглобин мен көмір қышқыл газы бөлінеді.
ННвС02-^ ННв + С02
Өкпеде көмір қышқыл газдың кернеу күші қандағыдан төмен болғандықтан ол қаннан өкпеге өтеді.

Қорытынды.
Тоқсан ауыз сөздің тобықтай түйініне келетін болсақ, бұл біз үшін өте маңызды жүйе болып табылады. Яғни тынысалудың,ондағы жүретін барлық физиологиялық жағдайды білу бізге көптеген ақауларды қалыптыдан ажыратуға мүмкіндік береді.газ алмасу барысында жүретін күрделі үдерістерді білудің маңызы өте зор.