Ma `lumot

Neyronlar havodan kislorod olishi mumkinmi?

Neyronlar havodan kislorod olishi mumkinmi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Nega neyronlar omon qolish uchun atmosfera kislorodini yoki hech bo'lmaganda erigan kislorodni (amyoba kabi) ololmaydilar yoki hayvonlar tanasidan tashqaridagi barcha hayotiy jarayonlarni amalga oshira olmaydilar ???


Qisqa javob
Neyronlar va aslida tanadagi barcha hujayralar energiya almashinuvini ta'minlash uchun suvda erigan kisloroddan foydalanadilar.

Fon
Miya va umuman to'qimalar kislorodni passiv diffuziya orqali oladi (1-rasm). Suv, karbonat angidrid va kislorod hujayra membranasidan passiv diffuziya yoki osmoz orqali o'tishi mumkin bo'lgan bir nechta oddiy molekulalar qatoriga kiradi (manba: Estrella tog' jamoat kolleji).

Tana kislorodni tashish uchun gemoglobindan foydalanadi (1-rasm), chunki passiv diffuziya juda uzoq davom etadi, ayniqsa odamlar kabi kislorodga chanqoq issiq qonli hayvonlarda.


Suyuq muhitda gaz almashinuvi gemoglobin tomonidan amalga oshiriladi. Manba: Kokyo


Juda kichik hayvonlar, o'simliklar va bakteriyalarda gazsimon metabolitlarning oddiy tarqalishi nafas olish funktsiyasi uchun etarli va nafas olishga yordam beradigan maxsus moslashuvlar topilmaydi. Passiv diffuziya yoki faol transport ko'plab qurtlar, meduzalar, gubkalar, bryozoanlar va shunga o'xshash organizmlar kabi ko'plab yirik suv hayvonlari uchun ham etarli mexanizmdir. Bunday hollarda maxsus nafas olish organlari yoki organellalar topilmaydi.

Yuqori o'simliklar odatda karbonat angidriddan foydalanadi va fotosintez paytida kislorod chiqaradi, lekin ular nafas oladilar va ayniqsa qorong'uda ko'plab o'simliklar karbonat angidridni chiqaradi va normal funktsiyalarni saqlab turish uchun kislorodga muhtoj. To'liq suv ostida bo'lgan suvli yuqori o'simliklarda barg yuzasida stoma kabi maxsus tuzilmalar gaz almashinuvini boshqaradi. Ko'pgina turlarda bu tuzilmalar atrof-muhit sharoitlariga qarab ochiq yoki yopiq bo'lishini nazorat qilish mumkin. Yuqori yorug'lik intensivligi va nisbatan yuqori karbonat ionlari kontsentratsiyasi sharoitida kislorod barglar yuzasida gazsimon pufakchalar hosil qilish uchun etarli miqdorda ishlab chiqarilishi va atrofdagi suv havzalarida kislorodning super-to'yinganligini keltirib chiqarishi mumkin.

Haqiqiy suvda nafas oladigan barcha hayvonlar poikilotermikdir. Barcha suvda yashovchi gomeotermik hayvonlar va qushlar, shu jumladan kitsimonlar va pingvinlar, butunlay suvda yashash tarziga qaramay, havodan nafas oladilar.

Echinoderms tahrirlash

Echinodermlar maxsus suv tomir tizimiga ega bo'lib, u bir qator funktsiyalarni ta'minlaydi, shu jumladan trubka oyoqlari uchun gidravlik quvvatni ta'minlaydi, shuningdek, kislorodli dengiz suvini tanaga etkazish va suvni yana chiqarishga xizmat qiladi. Ko'p avlodlarda suv madreporit, ustki yuzasida elakka o'xshash tuzilma orqali kiradi, lekin naycha oyoqlaridagi siliyer ta'siri yoki maxsus kribiform organellalar orqali ham kirishi mumkin. [1]

Baliq tahrirlash

Aksariyat baliqlar halqumning (tomoqning) ikkala tomonidagi gillalar yordamida gaz almashinuvini amalga oshiradilar va Splanchnocranium Splanchnocranium skeletning bir qismi bo'lib, bu erda bosh suyagining xaftaga tushadigan qismi farenks va unga bog'liq bo'lgan qismlarga aylanadi. [2] Gilllar iplar deb ataladigan ipli tuzilmalardan iborat to'qimalardir. Ushbu filamentlar ko'p funktsiyalarga ega va ion va suv almashinuvida, shuningdek kislorod, karbonat angidrid, kislota va ammiak almashinuvida ishtirok etadi. [3] Har bir filamentda gazlar va ionlar almashinuvi uchun katta sirt maydonini taʼminlovchi kapillyar tarmoq mavjud. Baliqlar kislorodga boy suvni ogʻizlaridan tortib, gʻaltaklari ustiga haydash orqali gaz almashadilar. Spiny it baliqlari va boshqa akulalar va nurlar kabi turlarda, hayvon harakatda bo'lmaganda, boshning tepasida g'unajinlarga suv quyadigan spirakul mavjud. [4] Baʼzi baliqlarda kapillyar qon suvga teskari yoʻnalishda oqib oʻtib, qarama-qarshi oqim almashinuviga sabab boʻladi. Farenksning yon tomonlaridagi mushaklar kislorod kamaygan suvni gill teshiklaridan tashqariga chiqaradi. Suyakli baliqlarda kislorod kam suvni haydashga Operkulum (baliq) deb ataladigan gillalarni o'rab turgan suyak yordam beradi. [5]

Mollyuskalarni tahrirlash

Mollyuskalar odatda nafas olish gazlarini suvli muhitdan qon aylanish tizimiga almashish imkonini beruvchi gillalarga ega. Bu hayvonlarda kislorodni tutuvchi molekula sifatida gemosiyanin bo'lgan qonni pompalaydigan yurak bor. Gastropodlarning nafas olish tizimiga gillalar ham, o'pka ham kirishi mumkin.

Artropodlar tahrirlash

Suvda yashovchi artropodlar odatda gillalarning ma'lum bir shakliga ega bo'lib, ularda gaz almashinuvi ekzoskelet orqali tarqalib ketadi. Boshqalar suv ostida qolgan holda, nafas olish naychalari yoki havo pufakchalari orqali nafas olishlari mumkin, ammo ba'zi suv hasharotlari cheksiz vaqt davomida suv ostida qolishi va plastron yordamida nafas olishi mumkin. Bir qator hasharotlar suvda yashovchi va quruqlikda kattalar fazasiga ega. Bunday holda, suvdagi hayotga moslashish oxirgi ekdizda yo'qoladi. Mayflies, Caddis pashshalari va Tosh chivinlari kabi hasharotlarning bir qator navlari suvda yashovchi yosh bosqichlarga ega, Lepidoptera kabi ba'zi navlarda esa Xitoy belgisi kuyalari kabi bir nechta misollar mavjud. Juda oz sonli araxnidlar suvda hayot tarzini o'zlashtirgan, shu jumladan sho'ng'in qo'ng'irog'i o'rgimchak. Barcha holatlarda kislorod hayvonlar tanasi atrofidagi tuklar tomonidan tutilgan havodan ta'minlanadi.

Suvda yashovchi sudralib yuruvchilar Tahrirlash

Barcha suvda yashovchi sudralib yuruvchilar o'pkaga havo yutadi. O'pkaning anatomik tuzilishi sudralib yuruvchilarda sutemizuvchilarga qaraganda kamroq murakkab, sudralib yuruvchilarda sutemizuvchilar o'pkasida joylashgan juda keng havo yo'llari daraxti tuzilishi yo'q. Sudralib yuruvchilarda gaz almashinuvi hali ham alveolalarda sodir bo'ladi, ammo sudraluvchilarda diafragma yo'q. Shunday qilib, nafas olish tana bo'shlig'ining hajmini o'zgartirish orqali sodir bo'ladi, bu toshbaqalardan tashqari barcha sudraluvchilarda qovurg'alararo mushaklarning qisqarishi bilan boshqariladi. Toshbaqalarda ma'lum bir juft yonbosh mushaklarining qisqarishi nafas olish yoki nafas chiqarishni boshqaradi. [6]

Ushbu hayvonlarning nafas olish tizimining batafsil tavsifi uchun sudralib yuruvchilarga qarang.

Amfibiyalar Tahrirlash

Amfibiyalarda o'pka ham, teri ham nafas olish organi bo'lib xizmat qiladi. Bu hayvonlarning terisi juda qon tomirlangan va nam bo'lib, namlik maxsus hujayralardan shilliq sekretsiyasi orqali saqlanadi. O'pka nafas olishni nazorat qilishda muhim ahamiyatga ega bo'lsa-da, terining o'ziga xos xususiyatlari amfibiyalar kislorodga boy suvga botganda tez gaz almashinuviga yordam beradi. [7]

Suv qushlari Tahrirlash

Barcha qushlar, shu jumladan sho'ng'in qushlari va okean pelagik qushlari an'anaviy o'pka yordamida nafas oladi va havodagi gazlarni yutadi va gazlarni havoga chiqaradi.

Ko'pgina suv hayvonlari nafas olish uchun o'zlarining funktsiyalariga moslashtirilgan gillalarni ishlab chiqdilar. Masalan, baliqlarda ular quyidagilarga ega:

  • Gilllarga imkon qadar ko'proq kislorod kirishiga imkon beradigan katta sirt maydoni, chunki gazning ko'p qismi membrana bilan aloqa qiladi.
  • Zarur bo'lgan kontsentratsiya gradientini saqlab qolish uchun yaxshi qon ta'minoti
  • Qisqa diffuziya yo'lini ta'minlash uchun ingichka membrana
  • har bir gill yoyida ikki qator (yam shoxchalar) gill filamentlari mavjud
  • har bir gill filamentida ko'plab lamellar mavjud

Osteichthyesda gillalar boshning har ikki tomonida 4 tadan gill yoylari, chondrichthyes uchun har ikki tomonda ikkitadan yoki Lampreysdagi baliq boshining har ikki tomonida 7 ta gill savatdan iborat. Baliqlarda gill uchun uzun suyak qopqog'i (operkulum) suvni itarish uchun ishlatilishi mumkin. Ba'zi baliqlar operkulum yordamida suvni pompalaydi. Operatsiyasiz boshqa usullar, masalan, qo'chqorni shamollatish kerak. Ba'zi akula turlari bu tizimdan foydalanadi. Ular suzganda, suv og'izga va gillalar bo'ylab oqadi. Ushbu akulalar ushbu texnikaga tayanganlari uchun ular nafas olish uchun suzishni davom ettirishlari kerak.

Suyakli baliqlar gill orqali tarqalishi mumkin bo'lgan kislorodni maksimal darajada olish uchun qarama-qarshi oqimdan foydalanadilar. Qarama-qarshi oqim kislorodsizlangan qon gill orqali bir yo'nalishda harakat qilganda, kislorodli suv esa gill orqali teskari yo'nalishda harakat qilganda sodir bo'ladi. Ushbu mexanizm kontsentratsiya gradientini ushlab turadi, shu bilan nafas olish jarayonining samaradorligini oshiradi va kislorod darajasining muvozanatga erishishiga yo'l qo'ymaydi. Xaftaga tushadigan baliqlarda qarama-qarshi oqim tizimi yo'q, chunki ularda suyakli baliqlar kabi ochiq gillga ega bo'lish uchun zarur bo'lgan suyaklar yo'q.

Baliqlarda baliqning miya poyasida joylashgan neyronlar nafas olish ritmining genezisi uchun javobgardir. [8] Ushbu neyronlarning joylashuvi sutemizuvchilarning nafas olish genezisi markazlaridan bir oz farq qiladi, ammo ular bir xil miya bo'limida joylashgan bo'lib, bu suv va quruqlik turlari o'rtasidagi nafas olish markazlarining homologiyasi haqida munozaralarga sabab bo'ldi. Suvdagi va quruqlikdagi nafas olishda neyronlarning ushbu beixtiyor ritmni yaratishi mumkin bo'lgan aniq mexanizmlar hali ham to'liq tushunilmagan (qarang: Nafas olishning ixtiyoriy nazorati).

Nafas olish ritmi tananing kislorod iste'moliga moslashish uchun modulyatsiya qilinadi. Sutemizuvchilarda kuzatilganidek, baliqlar jismoniy mashqlar qilganda tezroq va og'irroq "nafas oladilar". Ushbu o'zgarishlarning yuzaga kelishi mexanizmlari munozaralarga sabab bo'ldi. [9] Nafas olishdagi oʻzgarishlarning asosiy qismi miyada oldindan dasturlashtirilgan, yaʼni miyaning harakatlanish markazlaridagi neyronlar harakatlarni kutgan holda nafas olish markazlari bilan bogʻlanishi yoki asosiy oʻzgarishlarning asosiy qismi miyada oldindan dasturlashtirilganligi haqidagi qarashlarni tasniflash mumkin. nafas olish o'zgarishlarining bir qismi mushaklarning qisqarishini aniqlashdan kelib chiqadi va nafas olish mushaklarning qisqarishi va kislorod iste'moli natijasida moslashtiriladi. Oxirgi nuqtai nazar, miya mushaklarning qisqarishi sodir bo'lganda nafas olish reaktsiyasini qo'zg'atadigan qandaydir aniqlash mexanizmlariga ega ekanligini anglatadi.

Ko'pchilik hozir ikkala mexanizm ham mavjud va bir-birini to'ldiruvchi yoki kislorod va / yoki karbonat angidrid qon to'yinganligidagi o'zgarishlarni aniqlay oladigan mexanizm bilan birga ishlayotganiga rozi bo'ladi.


Miyaga ko'proq kislorod olishning 3 ta usuli

Siz odatdagidek nafas olsangiz ham, miyangiz yetarlicha kislorod olmasligi mumkin. Miyadagi kislorod etishmasligi o'rtacha odam taniy oladigan narsa emas. Biroq, bu miya faoliyatining yomonlashishiga olib kelishi va Altsgeymerdan keyin ikkinchi eng keng tarqalgan demans shakli bo'lgan qon tomir demans xavfini oshirishi mumkin. Demans paydo bo'lishidan oldin miya kislorod yillari yoki o'nlab yillar davomida och bo'lishi mumkin. Xavf omillariga yuqori yoki past qon bosimi, yurak kasalliklari, diabet, chekish, alkogolizm va yuqori xolesterin kiradi.

Aslini olib qaraganda:
&ndash Miya tanadagi mushaklarga qaraganda uch baravar ko'p kislorod ishlatadi.
&ndash Miya hujayralari kislorod darajasining pasayishiga juda sezgir va ularsiz juda uzoq vaqt yashamaydi yoki yaxshi ishlaydi.
&ndash Miya neyronlar deb ataladigan juda maxsus hujayralardan iborat bo'lib, ularning har biri miyadagi boshqa neyronlarning har qanday vazifasini bajara oladi. Bu jarayon bizga miyaning turli qismlaridan foydalangan holda ko'pgina funktsiyalarni qayta o'rganish qobiliyatini beradi. Shunday qilib, agar miyamizning jarohati yoki kasal qismi bo'lsa, biz miyamizni tana qismlarini qayta qurish va boshqarishga va miyaning boshqa sohalari bilan ishlashga o'rgatishimiz mumkin. Bu miya plastisiyasi deb ataladi.

Siz chuqurroq nafas olish o'pkangizda ko'proq kislorod va miyangiz uchun ko'proq kislorodni anglatadi deb o'ylaysiz. Xo'sh, bu to'g'ri bo'lishi shart emas.

Biz og'irroq yoki chuqurroq nafas olayotganda (normadan ko'proq), biz inson organizmining barcha hujayralaridan juda ko'p karbonat angidridni (CO2) olib tashlaymiz. Bu miyaga qon oqimining pasayishiga olib keladi. CO2 tanqisligi qon tomirlarining (arteriyalar va arteriolalar) siqilishiga olib keladi va bizning miyamiz kamroq qon bilan ta'minlanadi.

Sizga ham yoqishi mumkin

Shunday qilib, miyangizga ko'proq kislorod olish uchun katta nafas olish o'rniga, buni amalga oshirishning uchta usuli mavjud:

1. Kun davomida qisqa piyoda yuring. Piyoda yurishning afzalliklarini olish uchun uzoq vaqt mashq qilish shart emas. Qisqa yurish ham miyangizga qon oqimini oshirishga yordam beradi. Hatto uch-besh daqiqalik yurish ham qon aylanishiga ijobiy ta'sir qiladi.
O'zingizga piyoda tanaffus qilishni eslatish uchun kun davomida taymerdan foydalaning. Agar siz stolda ishlasangiz, qisqa yurishlarni rejalashtiring.
Yurish uchun tabiiy imkoniyatlardan foydalaning. Lift o'rniga zinapoyaga chiqing. Maqsadingizdan uzoqroqda to'xtab turing. Chiqishdan oldin avtobus yoki poezddan tushing va marshrutning qolgan qismida piyoda yuring.

2. Buruningiz bilan nafas oling. Diafragmani qorin bo'shlig'iga torting. Bunga &ldquobelly nafas olish ham deyiladi.&rdquo Nafas olish havo va kislorodni o'pkaning qon aylanishining asosiy qismi bo'lgan pastki qismlariga chuqur tushiradi.

Burun orqali kiradigan havo sinus bo'shliqlariga, og'iz bo'shliqlariga va &hellipga kiradi


Teri va gillalar

Yomg'ir chuvalchanglari va amfibiyalar terisidan (integument) nafas olish organi sifatida foydalanadilar. Kapillyarlarning zich tarmog'i teri ostida joylashgan bo'lib, tashqi muhit va qon aylanish tizimi o'rtasida gaz almashinuvini osonlashtiradi. Gazlar erishi va hujayra membranalari bo'ylab tarqalishi uchun nafas olish yuzasi nam bo'lishi kerak.

Suvda yashovchi organizmlar suvdan kislorod olishlari kerak. Kislorod suvda eriydi, lekin atmosferaga qaraganda kamroq konsentratsiyada. Atmosferada taxminan 21 foiz kislorod mavjud. Suvda kislorod kontsentratsiyasi undan ancha kichik. Baliqlar va boshqa koʻplab suv organizmlari suvdan erigan kislorodni oʻzlashtirib olish uchun gillalar hosil qilgan (20.4-rasm). Gilllar juda tarvaqaylab ketgan va buklangan ingichka to'qima filamentlaridir. Suv gillalar ustidan o'tganda, suvda erigan kislorod tezda qon oqimiga gillalar orqali tarqaladi. Keyin qon aylanish tizimi kislorodli qonni tananing boshqa qismlariga o'tkazishi mumkin. Qon o'rniga selom suyuqligi bo'lgan hayvonlarda kislorod gill sirtlari bo'ylab selom suyuqligiga tarqaladi. Gillalar mollyuskalar, anelidlar va qisqichbaqasimonlarda uchraydi.

20.4-rasm.
Bu oddiy sazan, boshqa ko'plab suv organizmlari kabi, suvdan kislorod olish imkonini beruvchi gillalarga ega. (kredit: “Guitardude012″/Wikimedia Commons)

Gillalarning buklangan sirtlari baliqning etarli miqdorda kislorod olishini ta'minlash uchun katta sirt maydonini ta'minlaydi. Diffuziya - bu moddaning yuqori konsentratsiyali hududlardan past konsentratsiyaga o'tishi bilan muvozanatga erishilgunga qadar jarayon. Bunday holda, kislorod molekulalarining past konsentratsiyasi bo'lgan qon gillalar orqali aylanadi. Suvdagi kislorod molekulalarining kontsentratsiyasi gillalardagi kislorod molekulalarining kontsentratsiyasidan yuqori. Natijada, kislorod molekulalari 20.5-rasmda ko'rsatilganidek, suvdan (yuqori konsentratsiyali) qonga (past konsentratsiyali) tarqaladi. Xuddi shunday, qondagi karbonat angidrid molekulalari qondan (yuqori konsentratsiyali) suvga (past konsentratsiyali) tarqaladi.

20.5-rasm. Gillalar ustidan suv oqishi natijasida kislorod tomirlar orqali qonga o'tadi. (kredit “fish”: Duane Raver tomonidan ishning modifikatsiyasi, NOAA)

Traxeya tizimlari

Hasharotlarning nafas olishi uning qon aylanish tizimiga bog'liq emas, shuning uchun qon kislorodni tashishda bevosita rol o'ynamaydi. Hasharotlar nafas olish tizimining juda ixtisoslashgan turiga ega bo'lib, u kislorodni butun tanaga olib boradigan kichik naychalar tarmog'idan iborat bo'lgan traxeya tizimi deb ataladi. Traxeya tizimi faol hayvonlarda eng to'g'ridan-to'g'ri va samarali nafas olish tizimidir. Traxeya tizimidagi naychalar xitin deb ataladigan polimer materialdan qilingan.

Hasharotlar tanasining ko'krak qafasi va qorin bo'shlig'ida spirakullar deb ataladigan teshiklari bor. Bu teshiklar quvurli tarmoqqa ulanib, kislorodning tanaga o'tishini ta'minlaydi (20.6-rasm) va CO ning tarqalishini tartibga soladi.2 va suv bug'lari. Havo traxeya tizimiga spirakullar orqali kiradi va chiqadi. Ba'zi hasharotlar trakea tizimini tana harakatlari bilan ventilyatsiya qilishlari mumkin.

20.6-rasm. Hasharotlar nafas olish traxeya tizimi orqali amalga oshiriladi.


Nafas olish tizimi

Asosiy funktsiya nafas olish paytida ko'krak qafasini qattiqlashtirish va diafragma pastga tushganda uning ichkariga kirib ketishiga yo'l qo'ymaslikdir.
Shuningdek, ko'krak qafasining kengayishi va qisqarishiga hissa qo'shing va o'pkani ventilyatsiya qiladigan havoning 1/3 qismini qo'shing.

Sokin nafas olish: bo'yin muskullari qovurg'alarni 1 va 2-gacha mahkamlaydi, tashqi qovurg'alar esa boshqa qovurg'alarni yuqoriga tortadi (paqirdagi tutqichlar) - ko'krak qafasining old orqa (AP) va ko'ndalang diametrini oshiradi.

Dorsal nafas olish guruhi (DRG)
1. Medulla
2. Vaziyatga moslashish uchun ritmni o'zgartirish uchun VRG ga chiqadigan integratsiya markazi (ko'prik, oldingi miya va arteriyalar va nafas yo'llarida kimyo/strech retseptorlari).

Karotid va aorta arteriyalaridagi periferik xemoreseptorlar qonning O2, CO2 va pH darajasiga javob beradi va DRGga xabar berish uchun kranial nervlardan foydalanadi.

Bronxlar, bronxiolalar va visseral plevra silliq mushaklaridagi strech retseptorlari o'pkaning yallig'lanishiga javob beradi, I neyronlarni inhibe qiluvchi va ilhomni to'xtatuvchi inflyatsiya refleksini (Hering-Breuer) qo'zg'atadi.

Chiqish neyronlari miya sopi markazlarini chetlab o'tib, orqa miyadagi integratsiya markazlariga kortikomurilik yo'llari bo'ylab impulslarni yuboradi.

O'pka hajmi ortadi, bosim pasayadi (havo gradient bo'ylab pastga tushadi va o'pkani to'ldiradi)
O'pka hajmi kamayadi, bosim ko'tariladi (havo tashqariga chiqadi)

-3 mm Hg atmosfera bosimidan 3 mm Hg past degan ma'noni anglatadi

Ko'krak qafasining kengayishi bilan plevraning ikki qatlami bir-biriga yopishadi va bu o'pka ichidagi alveolalarni cho'zadi. O'pka kengayadi va bosim pasayadi (-3 mmHg) va havo ichkariga kiradi. Plevra qatlamlari orasidagi bosim -4 mmHg da engil vakuum bo'lib, -6 mmHg gacha tushadi.

Bo'shashgan nafas chiqarish passiv jarayon bo'lib, asosan elastik orqaga qaytish orqali erishiladi - o'pkani siqadi, o'pka ichidagi bosimni oshiradi (+3 mmHg) havo o'z bosim gradienti bo'ylab pastga tushadi.

Bronxiodilatsiya deb ataladi, cheklash bronxokonstriksiya deb ataladi.

Epineferin va simpatik nervlar kengayishni rag'batlantiradi.

Gistamin, sovuq havo, kimyoviy tirnash xususiyati beruvchi moddalar va parasempatik nervlar siqilishni kuchaytiradi.

Ko'krak qafasi ikki xil odamda bir xil intraplevral bosim hosil qilishi mumkin, ammo o'pka mosligi past bo'lganida o'pka kamroq kengayadi.

Amfifil oqsillar va qisman hidrofobik fosfolipidlardan tashkil topgan.
Molekulalar suv yuzasida muz kublari kabi tarqaladi.
Sirt faol moddalar alveolalar deflatsiyalanganda siqilishga qarshilik ko'rsatadi, keyin Teagarden uning qulashini to'xtatadi.

Nafas olayotgan havoning hammasi ham alveolalarga tushmaydi - uning taxminan 150 ml i havo yo'lining o'tkazuvchi bo'linmasini to'ldiradi.

Tinch nafas olishning bir tsiklida nafas olingan va chiqarilgan havo miqdori.

Televizordan tashqari maksimal kuch bilan nafas olish mumkin bo'lgan miqdor

Televizordan tashqari maksimal kuch bilan nafas olish mumkin bo'lgan miqdor

Maksimal muddat tugaganidan keyin qolgan miqdor

Astma va surunkali bronxit

O'lchagan spirometr -- majburiy nafas chiqarish hajmini (FEV) o'lchash -- ma'lum vaqt oralig'ida chiqarilishi mumkin bo'lgan hayotiy quvvatning foizi -- 1 soniyada sog'lom kattalardagi VC ning 75-85%.

MRV asosan alveolyar ventilyatsiya tezligini aniqlaydi.

Spirometr bilan o'lchanadi yoki nafas olish tezligiga ko'paytiriladi. 6000 ml/minor 6L/min

Agar dengiz sathidagi bosim 760 mm simob ustuni va azot buning 78,6% bo'lsa, PN2 760 x .786 = 597 mm Hg bo'ladi.

Nafas olish tizimidagi qoldiq havodan kislorod suyultiriladi va boyitiladi.

Alveolyar havoda PO2 ko'p bo'lsa, qon qancha ko'p O2 ni yig'adi va qondagi PO2 qancha ko'p bo'lsa, alveolyar havoga CO2 ko'proq chiqariladi.

Ular yuqori balandlikda va giperbarik kislorod terapiyasida (1 atm dan yuqori bosimda kislorodni davolash) farqlanadi.

Chap qorincha etishmovchiligi: qon bosimi o'pkaga qaytadi va nafas olish membranalarining shishishi va pnevmoniyaga o'xshash qalinlashishiga olib keladi.

Butun o'pkaning nisbati ,8--
Dam olishda daqiqada 4,2 L havo va 5,5 L qon.

Yomon shamollatish:
To'siq bo'lsa, qonni u erga yo'naltirishning ma'nosi yo'q -- ​​o'pka arteriyalarining mahalliy siqilishiga olib keladi va qonni yaxshi shamollatiladigan alveolalarga yo'naltiradi.
Shuningdek, mahalliy karbonat angidrid to'planishiga olib keladi, havo oqimini yaxshilash uchun bronxodilatatsiyani rag'batlantiradi.

Arterial qon har bir desilitrda taxminan 20 ml kislorodni olib yuradi

Kislorodning 98,5% qizil qon hujayralarida gemoglobin bilan bog'langan va 1,5% plazmada erigan.

Har bir gemoglobin 4 o2 gacha (100% to'yingan) o'z ichiga oladi.

Kislorod bilan aloqasi yo'q, chunki turli bog'lanish joylari gemoglobinga emas, balki gemoglobindagi polipeptid zanjirlariga biriktiriladi.

Suyuqlikdan qonga 46-> 40 mmHg gradienti mavjud bo'lib, natijada CO2 qon oqimiga tarqaladi va yuqorida qayd etilgan uchta shaklda o'tkaziladi.

Ko'pchilik bikarbonat (HCO3-) va vodorod ionlarini hosil qilish uchun suv bilan reaksiyaga kirishadi.

Reaktsiya qon plazmasida sekin, ammo karbonat angidraz tomonidan katalizlangan qizil qon hujayralarida tezroq sodir bo'ladi.

Xlorid-bikarbonat almashtirgich deb ataladigan antiport HCO3-ning katta qismini qizil qon tanachalaridan chiqarib yuboradi, o'rniga qon plazmasidagi Cl- va xlorid almashinuvi deyiladi.


Miyadagi kam kislorod xavfi

Miya kislorod iste'mol qilishning taxminan 25 foizini ishlatganligi sababli, uni etarli miqdorda kislorod bilan ta'minlash juda muhimdir. Surunkali o'pka kasalliklari bo'lgan odamlar uchun etarli miqdorda kislorod olish qiyin. Miya kerakli miqdordagi kislorodni olmaganida, miya gipoksiyasi paydo bo'lishi mumkin.

Miya gipoksiyasi, shuningdek, miya gipoksiyasi sifatida ham tanilgan, tutun inhalatsiyasi, uglerod oksidi bilan zaharlanish, bo'g'ilish, yurak tutilishi, cho'kish, insult va boshqa holatlar tufayli yuzaga kelishi mumkin bo'lgan jiddiy tibbiy holat.

Miya gipoksiyasining alomatlari engil va og'ir bo'lishi mumkin va quyidagilarni o'z ichiga oladi:

Engil simptomlar:

Og'ir alomatlar:

  • To'liq bexabarlik va javobsizlik
  • O'quvchilar yorug'likka ta'sir qilmaydi
  • Nafas olish etishmovchiligi

Miya hipoksiyasi kislorod oqimini miyaga qaytarish uchun darhol shoshilinch davolanishni talab qiladi. Agar siz miya gipoksiyasiga shubha qilsangiz, 911 raqamiga qo'ng'iroq qiling.


Tarkib

Umumiy gipoksiya belgilari uning zo'ravonligi va boshlanishining tezlashishiga bog'liq.

Gipoksiya asta-sekin rivojlanadigan balandlik kasalligida simptomlar charchoq, oyoq-qo'llarning xiralashishi / karıncalanması, ko'ngil aynishi va miya anoksiyasini o'z ichiga oladi. [10] Ushbu alomatlarni aniqlash ko'pincha qiyin, ammo simptomlarni erta aniqlash juda muhim bo'lishi mumkin. [11] [12]

Og'ir gipoksiya yoki juda tez boshlangan gipoksiyada ataksiya, tartibsizlik, disorientatsiya, gallyutsinatsiyalar, xatti-harakatlarning o'zgarishi, kuchli bosh og'rig'i, ongning pasayishi, papilloödem, nafas qisilishi, [10] rangparlik, taxikardiya [13] va o'pka gipertenziyasi oxir-oqibat oqibatlarga olib keladi. kechki belgilar siyanoz, sekin yurak urishi, kor pulmonale va past qon bosimi, keyinchalik yurak etishmovchiligi, natijada shok va o'limga olib keladi. [14] [15]

Gemoglobin kislorod (deoksigemoglobin) bilan bog'lanmaganida to'q qizil rangga ega bo'lganligi sababli, kislorod (oksigemoglobin) bilan bog'langandagi boy qizil rangdan farqli o'laroq, teri orqali ko'rilganda ko'k nurni orqaga qaytarish tendentsiyasi kuchayadi. ko'zga. [16] Kislorod boshqa molekula, masalan, uglerod oksidi bilan almashtirilganda teri siyanotik o'rniga "gilos qizil" ko'rinishi mumkin. [17] Gipoksiya erta tug'ilishga olib kelishi va boshqa zararli ta'sirlar qatorida jigarni shikastlashi mumkin.

Agar to'qimalar to'g'ri singdirilmasa, u sovuq bo'lib tuyulishi mumkin va agar kuchli bo'lsa, oqarib ketishi mumkin, gipoksiya siyanozga, terining ko'k rangga aylanishiga olib kelishi mumkin. Agar gipoksiya juda og'ir bo'lsa, to'qima oxir-oqibat gangrenaga aylanishi mumkin. Haddan tashqari og'riqlar sayt yoki uning atrofida ham sezilishi mumkin. [18]

Kislorodning pastligi tufayli to'qimalarning gipoksiyasi past gemoglobin kontsentratsiyasi (anemik gipoksiya), past yurak chiqishi (turg'un gipoksiya) yoki past gemoglobin to'yinganligi (gipoksik gipoksiya) tufayli bo'lishi mumkin. [19] Toʻqimalarda kislorod yetishmasligi oqibati hujayra darajasida anaerob metabolizmga oʻtishdir. Shunday qilib, tizimli qon oqimining pasayishi sarum laktat miqdorining oshishiga olib kelishi mumkin. [20] Sarum laktat darajasi og'ir kasal bo'lgan kattalarda va nafas olish qiyinlishuvi bilan ventilyatsiya qilingan yangi tug'ilgan chaqaloqlarda kasallikning og'irligi va o'lim darajasi bilan bog'liq. [20]

Kislorod o'pka alveolalarida bosim gradientiga ko'ra passiv ravishda tarqaladi. Kislorod nafas olayotgan havodan suv bug'i bilan aralashib, arterial qonga tarqaladi, uning qisman bosimi 100 mmHg (13,3 kPa). [21] Qonda kislorod gemoglobin, qizil qon tanachalaridagi oqsil bilan bogʻlanadi. Gemoglobinning bog'lanish qobiliyatiga kislorod-gemoglobin dissotsiatsiyasi egri chizig'ida tasvirlanganidek, atrof-muhitdagi kislorodning qisman bosimi ta'sir qiladi. Kichikroq miqdordagi kislorod qondagi eritmada tashiladi.

Periferik to'qimalarda kislorod yana bosim gradientini hujayralar va ularning mitoxondriyalariga tarqatadi, u erda glyukoza, yog'lar va ba'zi aminokislotalarning parchalanishi bilan birga energiya ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. [22]

Gipoksiya hujayralarga kislorod etkazib berishning har qanday bosqichida muvaffaqiyatsizlikka olib kelishi mumkin. Bunga kislorodning qisman bosimining pasayishi, o'pkada kislorod tarqalishi bilan bog'liq muammolar, mavjud gemoglobinning etishmasligi, oxirgi to'qimalarga qon oqimi bilan bog'liq muammolar va nafas olish ritmi bilan bog'liq muammolar kiradi.

Eksperimental ravishda, kislorodning tarqalishi arterial kislorodning qisman bosimi 60 mmHg (5,3 kPa) yoki undan pastroqqa tushganda tezlikni cheklovchi (va o'limga olib keladigan) bo'ladi. [ iqtibos kerak ]

Qondagi deyarli barcha kislorod gemoglobin bilan bog'langan, shuning uchun bu tashuvchi molekula bilan aralashish kislorodni periferiyaga etkazib berishni cheklaydi. Gemoglobin qonning kislorod tashish qobiliyatini taxminan 40 baravar oshiradi, [23] gemoglobinning kislorodni tashish qobiliyati atrof-muhitdagi kislorodning qisman bosimi ta'sirida, kislorod-gemoglobin dissotsiatsiyasi egri chizig'ida tasvirlangan munosabatlar. Gemoglobinning kislorodni tashish qobiliyati buzilgan bo'lsa, gipoksik holat paydo bo'lishi mumkin. [24] : 997–99

Ishemiyani tahrirlash

Ishemiya, ya'ni to'qimalarga qon oqimining etarli emasligi, shuningdek, gipoksiyaga olib kelishi mumkin. Bu "ishemik gipoksiya" deb ataladi. Bu embolik hodisani, umumiy qon oqimini kamaytiradigan yurak xurujini yoki shikastlanishga olib keladigan to'qimalarning shikastlanishini o'z ichiga olishi mumkin. Mahalliy gipoksiyani keltirib chiqaradigan qon oqimining etarli emasligiga misol diabetda yuzaga keladigan gangrenadir. [25]

Periferik qon tomir kasalliklari kabi kasalliklar ham mahalliy gipoksiyaga olib kelishi mumkin. Shu sababli, oyoq-qo'l ishlatilsa, alomatlar yomonlashadi. Og'riq, shuningdek, anaerob metabolizm natijasida hosil bo'lgan qon pH (kislotalik) ning pasayishiga olib keladigan vodorod ionlarining ko'payishi natijasida ham sezilishi mumkin. [ iqtibos kerak ]

Gipoksemik gipoksiya Tahrirlash

Bu, ayniqsa, kislorodning arterial tarkibi etarli bo'lmagan gipoksik holatlarga tegishli. [26] Bunga nafas olish harakatining oʻzgarishi, masalan, respirator alkaloz, qonning fiziologik yoki patologik manevri, oʻpka faoliyatiga xalaqit beradigan kasalliklar, ventilyatsiya-perfuzion nomuvofiqlikka olib keladigan oʻpka emboliyasi yoki qisman oʻzgarishlar sabab boʻlishi mumkin. atrof-muhit yoki o'pka alveolalaridagi kislorod bosimi, masalan, balandlikda yoki sho'ng'in paytida paydo bo'lishi mumkin.

Uglerod oksidi bilan zaharlanish Tahrirlash

Uglerod oksidi gemoglobin molekulalaridagi bog'lanish joylari uchun kislorod bilan raqobatlashadi. Uglerod oksidi gemoglobin bilan kisloroddan yuzlab marta qattiqroq bog'langanligi sababli, u kislorodni tashishni oldini oladi. [27] Uglerod oksidi bilan zaharlanish tutun zaharlanishida bo'lgani kabi o'tkir shaklda yoki sigaret chekishda bo'lgani kabi ma'lum vaqt davomida sodir bo'lishi mumkin. Fiziologik jarayonlar tufayli uglerod oksidi 4-6 ppm dam olish darajasida saqlanadi. Bu shaharlarda (7-13 ppm) va chekuvchilarda (20-40 ppm) oshadi. [28] 40 ppm lik uglerod oksidi darajasi gemoglobin darajasining 10 g/L ga kamayishi bilan tengdir. [28] [1-eslatma]

CO ikkinchi toksik ta'sirga ega, ya'ni kislorodning dissotsilanish egri chizig'ining allosterik siljishini olib tashlaydi va egri chiziqning oyog'ini chapga siljitadi. Bunday holda, gemoglobin o'z kislorodini periferik to'qimalarga kamroq chiqarishi mumkin. [23] Ayrim g'ayritabiiy gemoglobin variantlari ham kislorodga odatdagidan yuqoriroq yaqinlikka ega va shuning uchun ham kislorodni periferiyaga etkazib berishda zaifdir.

Balandlikni tahrirlash

Atmosfera bosimi balandlik va u bilan birga kislorod miqdori kamayadi. [29] Yuqori balandliklarda ilhomlangan kislorodning qisman bosimining pasayishi qonning kislorod bilan to'yinganligini pasaytiradi va natijada gipoksiyaga olib keladi. [29] Balandlik kasalligining klinik belgilariga quyidagilar kiradi: uyqu muammolari, bosh aylanishi, bosh og'rig'i va shish. [29]

Gipoksik nafas olish gazlari Tahrirlash

Suv ostida sho'ng'in paytida nafas olish gazida kislorodning qisman bosimi etarli bo'lmasligi mumkin, ayniqsa nafas olish moslamalarining noto'g'ri ishlashida. Bunday holatlar alomatlarsiz ongni yo'qotishga olib kelishi mumkin, chunki karbonat angidrid miqdori normaldir va inson tanasi sof gipoksiyani yomon his qiladi. Gipoksik nafas oluvchi gazlar havoga qaraganda kamroq kislorod ulushi bo'lgan aralashmalar sifatida ta'riflanishi mumkin, ammo dengiz sathida normal atmosfera bosimida ongni ishonchli ushlab turish uchun etarli kislorodga ega bo'lgan gazlar, hatto ozgina gipoksik bo'lsa ham, normoksik deb ta'riflanishi mumkin. Ushbu kontekstdagi gipoksik aralashmalar dengiz sathidagi bosimda ongni ishonchli ushlab turolmaydigan aralashmalardir. Chuqur sho'ng'in operatsiyalari uchun geliy seyreltici tarkibida 2% dan kam kislorod bo'lgan gazlar ishlatiladi. 190 msw atrofidagi muhit bosimi taxminan 0,4 bar qisman bosimni ta'minlash uchun etarli, bu to'yingan sho'ng'in uchun mos keladi. G'avvoslar dekompressiya qilinganda, nafas oladigan atmosferani saqlab qolish uchun nafas olish gazini kislorod bilan to'ldirish kerak. [30]

Inert gaz bo'g'ilishi o'z joniga qasd qilish sumkasidan foydalanish bilan ataylab bo'lishi mumkin. Tasodifiy o'lim nazorat ostidagi atmosferalarda azot yoki konlarda metan kontsentratsiyasi aniqlanmagan yoki baholanmagan hollarda sodir bo'lgan. [31]

Boshqa tahrir

Gemoglobin funktsiyasini uning temir atomini temir shakliga kimyoviy oksidlash orqali ham yo'qotish mumkin. Faol bo'lmagan gemoglobinning bu shakli methemoglobin deb ataladi va natriy nitritni yutish orqali hosil bo'lishi mumkin [32] [ ishonchsiz tibbiy manba? ] shuningdek, ayrim dorilar va boshqa kimyoviy moddalar. [33]

Anemiyani tahrirlash

Gemoglobin kislorodni butun tanada tashishda muhim rol o'ynaydi, [23] va u etishmasa, anemiya paydo bo'lishi mumkin, agar to'qimalarning perfuziyasi pasaysa, "anemik gipoksiya" ni keltirib chiqarishi mumkin. Temir tanqisligi anemiyaning eng keng tarqalgan sababidir. Temir gemoglobin sintezida ishlatilganligi sababli, temir kam bo'lganda, iste'mol qilinmaganligi yoki yomon so'rilishi tufayli kamroq gemoglobin sintezlanadi. [24] : 997–99

Anemiya odatda surunkali jarayon bo'lib, vaqt o'tishi bilan qizil qon tanachalari darajasining ko'tarilgan eritropoetin orqali qoplanadi. Surunkali gipoksik holat yomon kompensatsiyalangan anemiya natijasida yuzaga kelishi mumkin. [24] : 997–99

Histotoksik gipoksiya Tahrirlash

Sianid bilan zaharlanish Tahrirlash

Gistotoksik gipoksiya hujayralarga yetib boradigan kislorod miqdori normal bo'lganda yuzaga keladi, ammo oksidlovchi fosforlanish fermentlarining ishdan chiqishi natijasida hujayralar kisloroddan samarali foydalana olmaydi. Bu siyanid bilan zaharlanishda yuz berishi mumkin. [34]

O'tkir tahrirlash

Agar hujayralarga kislorod etkazib berish talab uchun etarli bo'lmasa (gipoksiya), sut kislotasi fermentatsiyasi jarayonida elektronlar piruvik kislotaga o'tadi. Ushbu vaqtinchalik chora (anaerob metabolizm) oz miqdordagi energiyani chiqarishga imkon beradi. Sut kislotasining to'planishi (to'qimalarda va qonda) mitoxondriyal kislorod bilan ta'minlanmaganligining belgisi bo'lib, bu hipoksemiya, zaif qon oqimi (masalan, zarba) yoki ikkalasining kombinatsiyasi bilan bog'liq bo'lishi mumkin. [35] Agar og'ir yoki uzoq davom etsa, hujayra o'limiga olib kelishi mumkin. [36]

Odamlarda gipoksiya karotid tanasi va aorta tanasidagi periferik kimoretseptorlar tomonidan aniqlanadi, uyqu tanasining kimyoviy retseptorlari gipoksiyaga refleksli javoblarning asosiy vositachisi hisoblanadi. [37] Bu javob normal p O da ventilyatsiya tezligini nazorat qilmaydi
2 , lekin me'yordan past bo'lsa, bu retseptorlarni innervatsiya qiluvchi neyronlarning faolligi keskin oshadi, shuning uchun gipotalamusdagi markaziy xemoreseptorlardan signallarni bekor qilish uchun p O ni oshiradi.
2 tushgan p CO qaramay
2

Tananing aksariyat to'qimalarida gipoksiyaga javob vazodilatatsiya hisoblanadi. Qon tomirlarini kengaytirib, to'qimalar ko'proq perfuziyaga imkon beradi.

Aksincha, o'pkada gipoksiyaga javob vazokonstriksiyadir. Bu gipoksik o'pka vazokonstriksiyasi yoki "HPV" deb nomlanadi. [38]

Surunkali tahrirlash

O'pka kapillyar bosimi surunkali ravishda (kamida 2 hafta davomida) ko'tarilganda, o'pka o'pka shishiga yanada chidamli bo'ladi, chunki limfa tomirlari juda kengayib, suyuqlikni oraliq bo'shliqlardan 10 baravarga olib chiqish qobiliyatini oshiradi. . Shuning uchun surunkali mitral stenozi bo'lgan bemorlarda o'pka kapillyar bosimi 40 dan 45 mm Hg gacha, o'limga olib keladigan o'pka shishi rivojlanmagan holda o'lchanadi.[Guytun va Xoll fiziologiyasi]

Tana to'qimalarida kislorod miqdori kamayganida gipoksiya mavjud. Gipoksemiya o'pkada gaz almashinuvi buzilganmi, CaO2 etarlimi yoki to'qima gipoksiyasi mavjudligidan qat'i nazar, PO2 ning normal diapazondan pastga tushishini anglatadi. Gipoksemiya uchun bir nechta potentsial fiziologik mexanizmlar mavjud, ammo KOAH bilan og'rigan bemorlarda PaCO2 ko'rsatganidek, alveolyar gipoventiliya bilan yoki bo'lmagan holda V/Q mos kelmasligi ustunlik qiladi. KOAHda V/Q nomuvofiqligidan kelib chiqqan gipoksemiyani tuzatish nisbatan oson, shuning uchun LTOT uchun qo'shimcha kislorodning nisbatan kichik miqdori (bemorlarning ko'pchiligi uchun 3 L/min dan kam) talab qilinadi. Garchi gipoksemiya odatda ventilyatsiyani rag'batlantiradi va nafas qisilishi keltirib chiqaradi, ammo bu hodisalar va gipoksiyaning boshqa belgilari va belgilari KOAH bilan og'rigan bemorlarda etarlicha o'zgaruvchan bo'lib, bemorni baholashda cheklangan ahamiyatga ega. Surunkali alveolyar gipoksiya KOAH bilan og'rigan bemorlarda kor pulmonale - o'ng qorincha gipertrofiyasi bilan yoki ochiq o'ng qorincha etishmovchiligi rivojlanishiga olib keladigan asosiy omil hisoblanadi. O'pka gipertenziyasi KOAHda omon qolishga salbiy ta'sir ko'rsatadi, bu o'rtacha o'pka arteriya bosimining o'rtacha ko'tarilish darajasiga teng darajada. FEV1 bilan o'lchanadigan havo oqimi obstruktsiyasining og'irligi KOAH bilan og'rigan bemorlarda umumiy prognoz bilan eng yaxshi bog'liq bo'lsa-da, surunkali gipoksiya kasallikning har qanday og'irligi uchun o'lim va kasallanishni oshiradi. KOAH bilan og'rigan bemorlarda LTOTning keng ko'lamli tadqiqotlari kisloroddan foydalanishning kunlik soatlari va omon qolish o'rtasidagi doza-javob munosabatini ko'rsatdi. To'g'ri tanlangan bemorlarda kuniga 24 soatlik kisloroddan uzluksiz foydalanish NOTT va MRC tadqiqotlarida ko'rsatilganidan ko'ra ko'proq omon qolish foyda keltirishiga ishonish uchun asoslar mavjud. [39]

Yuqori tog'li kasalliklarning ta'siriga qarshi turish uchun tananing arterial p O qaytishi kerak
2 normal tomon. Akklimatizatsiya, tananing yuqori balandliklarga moslashish vositasi, faqat qisman p O ni tiklaydi
2 standart darajalarga. Giperventilyatsiya, tananing baland tog' sharoitlariga eng ko'p javob berishi alveolyar p O ni oshiradi.
2 nafas olishning chuqurligi va tezligini oshirish orqali. Biroq, p O
2 giperventiliya bilan yaxshilanadi, normal holatga qaytmaydi. 3000 metr va undan yuqori balandlikda ishlaydigan konchilar va astronomlarning tadqiqotlari alveolyar p O yaxshilanganligini ko'rsatadi.
2 to'liq iqlimlashtirish bilan, hali p O
2 darajasi surunkali obstruktiv o'pka kasalligi (KOAH) bilan og'rigan bemorlar uchun doimiy kislorodli terapiya uchun chegaraga teng yoki hatto undan past bo'lib qolmoqda. [40] Bundan tashqari, iqlimlashtirish bilan bog'liq asoratlar mavjud. Tana qon aylanishidagi qizil qon tanachalari sonini ko'paytiradigan polisitemiya qonni qalinlashtiradi va yurak uni pompalay olmasligi xavfini oshiradi.

Yuqori tog' sharoitida faqat kislorodni boyitish gipoksiya ta'sirini bartaraf etishi mumkin. Havodagi kislorod kontsentratsiyasini oshirish orqali past barometrik bosimning ta'siriga qarshi va arterial p O darajasi.
2 normal quvvatga qaytadi. Kichik miqdordagi qo'shimcha kislorod iqlim nazorati ostidagi xonalarda ekvivalent balandlikni pasaytiradi. 4000 m balandlikda kislorod kontsentratsiyasi darajasini kislorod kontsentratori va mavjud shamollatish tizimi orqali 5 foizga oshirish 3000 m balandlikdagi ekvivalentni ta'minlaydi, bu yuqori balandlikda ishlaydigan pastroq yer egalari sonining ko'payishi uchun ancha bardoshlidir. [41] Chilida 5050 m balandlikda ishlaydigan astronomlarning tadqiqotida kislorod konsentratorlari kislorod kontsentratsiyasi darajasini deyarli 30 foizga oshirdi (ya'ni 21 foizdan 27 foizgacha). Bu ishchilarning unumdorligini oshirishga, charchoqni kamaytirishga va uyquni yaxshilashga olib keldi. [40]

Kislorod konsentratorlari bu maqsad uchun juda mos keladi. Ular ozgina texnik xizmat ko'rsatish va elektr energiyasini talab qiladi, doimiy kislorod manbai bilan ta'minlaydi va kislorod ballonlarini uzoq hududlarga tashish kabi qimmat va ko'pincha xavfli vazifani yo'q qiladi. Ofislar va uy-joylarda allaqachon iqlim nazorati ostida bo'lgan xonalar mavjud bo'lib, ularda harorat va namlik doimiy darajada saqlanadi.

Kasalxonaga yotqizilganidan keyin uy kislorodi uchun retseptni yangilash bemorni davom etayotgan gipoksemiya uchun baholashni talab qiladi. [42]


Tavsif

Bu atmosferada turli miqdorda mavjud bo'lgan bir nechta gazlarning birikmasi sifatida aniqlanadi.

Kislorod - elementlarning davriy tizimida mavjud bo'lgan kimyoviy element. U O2 formulalari bilan ifodalanadi va uning atom raqami 8. U Jozef Pristli va Karl Scheele tomonidan mustaqil ravishda kashf etilgan.

Kislorod tanamizdagi hujayralarni yonilg'i bilan ta'minlaydigan muhim va hayotiy tarkibiy qismdir.

Tarkibi

Havo 78% azot, 21% kislorod, 4% suv bugʻi va 1% argondan iborat. Bundan tashqari, karbonat angidrid, metan, geliy va neon millionga mos ravishda 345, 1,7, 5 va 8 qismni tashkil qiladi. Pastroq konsentratsiyalarda azot oksidi, ozon va xlorli ftoruglerodlar ham topiladi. Havo kisloroddan bir oz engilroq.

Molekulyar kislorod tarkibida ikki atomli kislorod molekulalari mavjud. Kislorod davriy jadvalda 8-raqamdir, ya'ni u 8 ta elektron va 8 protonga ega. Faqat bir nechta elementlar, jumladan vodorod va geliy engilroq. U kubik tuzilishga ega. Kislorod kamida 95% toza kislorod bo'lishi kafolatlanadi.

Muhimligi

  • Havo atrofimizdagi hamma joyda va u shunchaki gaz emas. Havo barcha tirik mavjudotlar uchun juda muhimdir. O'simliklar va hayvonlar nafas olish uchun havoga muhtoj.
  • Hayvonlar va odamlar nafas olayotganda, karbonat angidrid deb ataladigan hidsiz gaz chiqariladi. Karbonat angidrid yaxshi va yomon. O'simliklar bu karbonat angidriddan oziq-ovqat va kislorod ishlab chiqarish uchun foydalanadilar. Jarayon fotosintez deb ataladi. Fotoalbom yoqilg'ilarni yoqish paytida katta miqdorda karbonat angidrid hosil bo'ladi.Bu yomon, chunki karbonat angidrid insoniyat tomonidan global isishning asosiy omilidir.
  • Havo suvni ushlab turish va namlik jarayonini nazorat qilish nuqtai nazaridan ham muhimdir
  • Atmosferada mavjud bo'lgan havo bizni meteoroidlardan himoya qiladi. Meteoroidlar bizning atmosferamiz bilan aloqa qilganda, havo ularni er yuzasiga yetmasdan oldin mayda bo'laklarga bo'lib yondiradi.
  • Havo, shuningdek, izolyatsiya rolini o'ynaydi, bu Yerga juda sovuq yoki juda issiq bo'lishiga yordam beradi
  • Ozon deb ataladigan havoda mavjud bo'lgan yana bir gaz bizni juda ko'p quyosh nurlaridan himoya qiladi
  • Havo Yerdagi uglerod deb ataladigan eng muhim moddalardan birini qayta ishlashda muhim rol o'ynaydi
  • Havo tovush to'lqinlarini bir nuqtadan ikkinchisiga o'tkazish uchun javobgardir. Havoni yo'q qiling va hech kim joylar o'rtasida harakatlanadigan tovushlarni eshitmaydi
  • Kislorod inson tanasidagi deyarli barcha mexanizmlar uchun kerak. Tanadagi kislorodning optimal darajasi yaxshi sog'liq va farovonlikni ta'minlaydi
  • Kislorod tanklari tibbiyotda nafas olish muammolari bo'lgan odamlarni davolash uchun, shuningdek, suv ostidagi sho'ng'inlar va astronavtlar uchun hayotni qo'llab-quvvatlash uchun ishlatiladi.
  • Kislorod metall-mexanika sanoatida materiallarni quyish va po'lat va temirdan yasalgan payvandlash uchun ishlatiladi.
  • Shuningdek, u tabiiy gazning oksidlanishida, sintez gazlarini ishlab chiqarishda va uglerod bilan suv bug'ini kamaytirish uchun ishlatiladi.
  • Kislorod samolyot uchun zarur bo'lgan bosimni ta'minlaydi. Suv osti kemalari dvigatellarini ishga tushirishda kislorodning boshqa shakllaridan - vodorod peroksiddan (H2O2) foydalanadilar. Ba'zi suv osti torpedalari ham kislorod yordamida ushbu mashinalardan chiqariladi
  • Raketalar oksidlovchi sifatida suyuq kisloroddan foydalanadi

Rang va hid

Havoning tarkibiga qarab, u hid va o'ziga xos rangga ega bo'lishi mumkin

Kislorod ta'mi va hidi bo'lmagan rangsiz gazdir


Tarkib

Baliqning gipoksiyaga chidamliligi turli yo'llar bilan ifodalanishi mumkin. Tez-tez ishlatiladigan vakillik kritik O dir2 kuchlanish (Ptanqid), bu eng past suv O2 kuchlanish (PO2) bunda baliq barqaror O ni saqlab qolishi mumkin2 iste'mol darajasi (MO2). [3] P belgisi pastroq boʻlgan baliqtanqid shuning uchun P. yuqori boʻlgan baliqlarga qaraganda gipoksiyaga chidamliroq hisoblanaditanqid. Ammo Ptanqid ko'pincha gipoksiya bardoshliligini ifodalash uchun ishlatiladi, u atrof-muhit O.ni qabul qilish qobiliyatini aniqroq ifodalaydi2 gipoksik PO2s va anaerob glikoliz va metabolik bostirishning gipoksiya bardoshliligiga muhim hissasini o'z ichiga olmaydi (pastga qarang). Ptanqid Shunday bo'lsa-da, baliqning gipoksiyaga chidamliligi bilan chambarchas bog'liq, [4] qisman, chunki ba'zi baliqlar anaerob metabolizm va metabolik bostirishdan ko'ra aerob metabolizmdan foydalanishni afzal ko'radi. [5] Shuning uchun u keng qo'llaniladigan gipoksiya bardoshlik ko'rsatkichi bo'lib qolmoqda. [6]

Baliqning gipoksiyaga chidamliligi ma'lum bir gipoksiya P da o'tkazishi mumkin bo'lgan vaqt miqdori sifatida ham ifodalanishi mumkin.O2 u dorsal-ventral muvozanatni yo'qotmasdan oldin (LOE vaqti deb ataladi) yoki PO2 bunda u muvozanatni yo'qotganda PO2 ma'lum bir tezlikda normoksiyadan anoksiyaga kamayadi (PO2-of-LOE). LOEgacha bo'lgan vaqtning yuqori qiymati yoki pastroq PO2Shuning uchun -of-LOE qiymati gipoksiyaga chidamlilik darajasini oshiradi. Ikkala holatda ham LOE umumiy gipoksiya bardoshliligining yanada yaxlit ifodasidir, chunki u gipoksiya bardoshliligiga barcha hissa qo'shuvchilarni, shu jumladan aerob metabolizm, anaerob metabolizm va metabolik bostirishni o'z ichiga oladi.

Kislorodni sezuvchi tuzilmalar Tahrirlash

Sutemizuvchilarda kislorodni sezuvchi tuzilmalar sifatida ko'rsatilgan bir nechta tuzilmalar mavjud, ammo bu tuzilmalarning barchasi aorta yoki ichki gipoksiyani aniqlash uchun joylashgan, chunki sutemizuvchilar kamdan-kam hollarda atrof-muhit gipoksiyasiga duchor bo'lishadi. Bu tuzilmalar karotid tanasining I tip hujayralari, [7] o'pkaning neyroepitelial tanalari [8], shuningdek, ba'zi markaziy va periferik neyronlar va tomirlarning silliq mushak hujayralarini o'z ichiga oladi. Baliqlarda neyroepitelial hujayralar (NEC) asosiy kislorodni sezuvchi hujayralar sifatida ishtirok etgan. [9] NEC hozirgi kunga qadar oʻrganilgan barcha teleost baliqlarida topilgan va ular, ehtimol, baliqlarning koʻplab taksonlarida yuqori darajada saqlanib qolgan tuzilmadir. NEC shuningdek, bir nechta turli tuzilmalar ichida, masalan, filamentlar bo'ylab, gill rakerlarining uchlarida va lamellar bo'ylab to'rtta gill yoylarida ham uchraydi. Zebrafish gill yoylari ichida ikkita alohida nerv yo'llari aniqlangan, bu ikkala vosita va sezgir nerv tolalari yo'llaridir. [10] Neyroepitelial hujayralar gillalar bo'ylab taqsimlanganligi sababli ular ko'pincha arterial va atrof-muhit kislorodini aniqlash uchun ideal joylashadilar. [11]

Neyroepitelial hujayralardagi neyrotransmitterlarni chiqarish mexanizmlari Tahrirlash

Neyroepitelial hujayralar (NEC) neyronga o'xshash kimoretseptor hujayralar deb hisoblanadi, chunki ular neyrotransmitterlarni chiqarish va yaqin atrofdagi hujayralarga signal uzatish uchun membrana potentsial o'zgarishlariga tayanadi. Zebrafish gillalarining NEC lari atrof-muhit yoki aorta gipoksiyasi bilan aloqa qilgandan so'ng, tashqi K + "oqish" kanali inhibe qilinadi. Ushbu K+ kanallari kislorod tanqisligi bilan qanday inhibe qilinganligi noma'lumligicha qolmoqda, chunki "kislorod etishmasligi" uchun to'g'ridan-to'g'ri bog'lanish joylari hali ma'lum emas, faqat butun hujayra va ion kanallari gipoksiyaga javob beradi. K + "oqish" kanallari hujayraning dam olish membranasi potentsialida ochiq bo'lgan ikki gözenekli ion kanallari bo'lib, hujayraning muvozanatli dam olish membrana potentsialini o'rnatishda katta rol o'ynaydi. [12] Ushbu "oqish" kanali yopilgandan so'ng, K + endi hujayradan erkin chiqa olmaydi va NEC ning membrana potentsialini oshiradi, hujayra depolarizatsiyalanadi. Bu depolarizatsiya kuchlanish bilan bog'langan Ca 2+ kanallarining ochilishiga olib keladi va hujayradan tashqari Ca 2+ kontsentratsiya gradienti bo'yicha hujayra ichiga quyiladi, bu esa hujayra ichidagi Ca 2+ kontsentratsiyasining sezilarli darajada oshishiga olib keladi. Ca 2+ hujayra ichiga kirgandan so'ng, u pufakchani bo'shatish apparati bilan bog'lanadi va pufakchadagi t-tuzoq kompleksining NEC hujayra membranasidagi s-snare kompleksiga bog'lanishini osonlashtiradi, bu esa neyrotransmitterlarning sinaptik yoriqga chiqarilishini boshlaydi. .

Signalning yuqori miya markazlariga uzatilishi Tahrirlash

Agar post-sinaptik hujayra hissiy neyron bo'lsa, u holda bu neyrondagi otish tezligining oshishi signalni markaziy asab tizimiga integratsiya qilish uchun uzatadi. Holbuki, agar postsinaptik hujayra biriktiruvchi ustun hujayrasi yoki tomir silliq mushak hujayrasi bo'lsa, u holda serotonin qon tomirlarining siqilishiga olib keladi va ilgari foydalanilmagan lamellar ko'proq kapillyar to'shaklarni jalb qilish va lamellar uchun gaz almashinuvi uchun umumiy sirt maydonini jalb qiladi. oshiriladi. [13]

Baliqlarda gipoksik signal glossofaringeal (IX kranial asab) va vagus (X kranial asab) nervlari tomonidan qayta ishlash uchun miyaga yetkaziladi. Birinchi shox yoyi glossofaringeal nerv (IX kranial nerv) tomonidan innervatsiya qilinadi, ammo barcha to'rtta yoy vagus nervi (X bosh miya nervi) tomonidan innervatsiya qilinadi. Glossofaringeal va vagus nervlari sezgir nerv tolalarini miya va markaziy asab tizimiga olib boradi.

Kislorod sensorlarining joylashuvi Tahrirlash

Sutemizuvchilarning model organizmlari yordamida olib borilgan tadqiqotlar natijasida kimyoviy retseptor hujayralarida kislorodni sezishning joylashuvi uchun ikkita asosiy faraz mavjud: membrana gipotezasi va mitoxondriyal gipoteza. Membran gipotezasi sichqonlarda karotid tanasi uchun taklif qilingan [14] va u kislorodni sezish ion muvozanati boshlangan jarayon ekanligini taxmin qiladi. Mitoxondrial gipoteza sichqonlarning karotid tanasi uchun ham taklif qilingan, ammo u gipoksiya uchun ishora sifatida oksidlovchi fosforlanish va/yoki reaktiv kislorod turlarini (ROS) ishlab chiqarish darajasiga tayanadi. Xususan, kislorodga sezgir K + oqimlari H tomonidan inhibe qilinadi2O2 va NADPH oksidaza faollashishi. [15] Tadqiqot uchun ishlatiladigan turlarga qarab, bu farazlarning ikkalasi uchun dalillar mavjud. Zebrafish gillalaridagi neyroepitelial hujayralar uchun hujayra tarkibini olib tashlaganidan keyin gipoksiyaga javob berish qobiliyati tufayli "membran gipotezasini" tasdiqlovchi kuchli dalillar mavjud. Biroq, organizmlarda kislorodni sezish uchun bir nechta joylarga qarshi hech qanday dalil yo'q.

Ko'pgina gipoksik muhitlar hech qachon anoksiya darajasiga etib bormaydi va ko'pchilik baliqlar turli xil fiziologik va xatti-harakatlar strategiyalari yordamida bu stressni engishga qodir. Havoning nafas olish organlaridan (ABO) foydalanadigan baliqlar, odatda, kislorod miqdori o'zgaruvchan bo'lgan muhitda yashaydilar va suv bilan nafas olishni qo'llab-quvvatlash uchun kislorod etarli bo'lmagan paytlarda havo orqali nafas olishga tayanadilar. [16] Barcha teleostlar suzish pufagining qandaydir shakliga ega boʻlsalar ham, ularning koʻpchiligi havoni nafas ololmaydilar va ular suv yuzasida koʻproq kislorodli suv taʼminoti sifatida suv yuzasi nafas olishiga tayanadi. Biroq, teleost baliqlarining ko'p turlari majburiy suv nafas oluvchilardir va bu yuzaki nafas olish harakatlarining hech birini ko'rsatmaydi.

Odatda, o'tkir gipoksiya giperventiliyaga, bradikardiyaga va teleostlarda gill qon tomirlari qarshiligining oshishiga olib keladi. [17] Biroq, kamalak alabaligining yaqinda o'tkazilgan tadqiqotida qon bosimidagi bu o'zgarishlarning kislorod iste'moliga foydasi tasdiqlanmadi. [18] O'tkir gipoksiya reaktsiyasi shunchaki stressga javob bo'lishi mumkin va dastlabki tadqiqotlarda topilgan afzalliklar faqat atrof-muhitga moslashgandan keyin paydo bo'lishi mumkin.

Gipoksiya normal xatti-harakatni o'zgartirishi mumkin. [19] Tuxumlarni kislorod bilan ta'minlash uchun mo'ljallangan ota-onaning xatti-harakati ko'pincha gipoksiyaga ta'sir qiladi. Masalan, kislorod kam bo'lganda, shamollash harakati (tuxumlar yaqinida suzish va ular ustidan suv oqimini yaratish va shu tariqa doimiy kislorod etkazib berish) ko'pincha kuchayadi. Bu tayoqchalar, [20] [21] gobilar, [22] [23] va masxaraboz baliqlar [24] va boshqalarda hujjatlashtirilgan. Gobilar o'zlari quradigan uyasidagi teshiklarning hajmini oshirishi mumkin, garchi bu tuxumlarning yirtqich bo'lish xavfini oshirishi mumkin. [25] [26] Kamalak cichlidlari ko'pincha gipoksiya epizodlari paytida o'zlarining yosh go'shtini kislorod ko'proq bo'lgan suv yuzasiga yaqinlashtiradilar. [27]

Kislorod tanqis bo'lganda omon qolish uchun mo'ljallangan xulq-atvor moslashuvlariga faollik darajasining pasayishi, suv yuzasida nafas olish va havo bilan nafas olish kiradi.

Faoliyat darajasining kamayishi Tahrirlash

Kislorod darajasining pasayishi bilan baliq dastlab gipoksik zonadan qochish uchun harakatni kuchaytirishi mumkin, ammo oxir-oqibat ular faollik darajasini sezilarli darajada kamaytiradi, shuning uchun ularning energiyaga (va shuning uchun kislorodga) ​​bo'lgan ehtiyojini kamaytiradi. Atlantika seld balig'i bu aniq naqshni ko'rsatadi. [28] Gipoksiya taʼsirida faollik darajasini pasaytiradigan baliqlarning boshqa misollariga oddiy toʻgʻon, [29] guppy, [30] mayda dogʻli mushuklar, [31] va jonli ilonbagʻal kiradi. [32] Ba'zi akulalar gipoksiya ta'sirida suzish tezligini oshirib, gipoklarga ko'proq suv olib kelishlari mumkin. [33]

Suv yuzasining nafas olishi Tahrirlash

Atrof-muhitdagi erigan kislorod darajasining pasayishiga javoban, baliqlar suv ustunining yuzasiga suzishadi va suvning yuqori qatlamida ventilyatsiya qilishadi, bu erda erigan kislorodning nisbatan yuqori darajasi mavjud, bu suv yuzasi nafas olish (ASR) deb ataladi. [34] Kislorod havodan suvga tarqaladi va shuning uchun havo bilan aloqa qilgan suvning yuqori qatlami ko'proq kislorodni o'z ichiga oladi. Bu faqat oqayotgan suvdagi turg'un suvda to'g'ri keladi, barcha qatlamlar aralashtiriladi va kislorod darajasi butun suv ustunida bir xil bo'ladi. ASR tez-tez sodir bo'ladigan muhitdan biri suv havzalari, ayniqsa tunda. [35] Suv oqimining pastligida dengizdan ajralish suvning yangilanmasligini, basseynda baliqlarning toʻplanishi kislorodning tez tugashini, kechasi yorugʻlikning yoʻqligi esa kislorodni toʻldirish uchun fotosintezning yoʻqligini bildiradi. ASRni amalga oshiradigan suv toshqini turlariga misollar: Oligottus maculosus, [36] [37] uch shpalli stikleback, [38] va mumiyo. [39] [40]

Ammo ASR faqat intertidal muhit bilan cheklanmaydi. Turg'un suvlarda yashovchi tropik va mo''tadil baliq turlarining aksariyati gipoksiya paytida ASR bilan shug'ullanadi. [41] Bitta tadqiqot Shimoliy Amerikaning katta tekisliklarida joylashgan havo bilan nafas oluvchi baliqlarning sakkizta oilasini ifodalovchi 26 turni koʻrib chiqdi va ularning toʻrttasidan tashqari barchasi gipoksiya vaqtida ASRni bajarganligini aniqladi. [42] Yana bir tadqiqot chorva savdosi uchun keng tarqalgan tropik baliqlarning 24 turini ko'rib chiqdi, tetralardan tortib to sichlidlargacha bo'lgan va ularning barchasi ASRni bajarganligini aniqladi. [43] ASR o'tkaziladigan noodatiy holat qishda, muz bilan qoplangan ko'llarda, suv va muz orasidagi chegarada yoki muz ostida qolgan havo pufakchalari yaqinida sodir bo'ladi. [44] [45] [46]

Ba'zi turlar morfologik moslashuvlarni ko'rsatishi mumkin, masalan, boshi tekis va og'zini ko'tarib, bu ularga ASRni suv yuzasini buzmasdan amalga oshirishga imkon beradi (bu ularni havo yirtqichlariga ko'proq ko'rinadigan qiladi). [47] Bunga misol qilib, mumiyogni keltirish mumkin, uning ogʻzini tepaga koʻtarilishi yuzaki ovqatlanishni nazarda tutadi, lekin oziqlanish odatlari, ayniqsa, sirt bilan chegaralanmagan. Janubiy Amerikaning tambaki turida gipoksiyaga ta'sir qilish bir necha soat ichida pastki labda qo'shimcha qon tomirlarining rivojlanishiga olib keladi va ASR paytida kislorodni olish qobiliyatini oshiradi. [48] ​​Baliqlarga teskari suzish, ba'zi teskari suzish baliqlarida bo'lgani kabi, ASRni ham bajarishga yordam beradi. [49]

Ba'zi turlar ASR paytida og'izda havo pufakchasini ushlab turishi mumkin. Bu suzuvchanlikni oshirishga yordam beradi, shuningdek, gillalarga yo'lda qabariqdan o'tadigan suvning kislorod miqdorini oshiradi. [50] Suzuvchilik xarajatlarini kamaytirishning yana bir yoʻli suv yuzasi yaqinida qoʻllab-quvvatlovchi toshlar yoki oʻsimliklarda ASRni bajarishdir.

ASR kuchli gipoksiya davrida baliqlarning omon qolishiga sezilarli ta'sir qiladi. [51] Misol uchun, kalta suzuvchi mollyda, ekstremal gipoksiya ta'sirida ASRni bajarishga ruxsat berilmagan baliqlarga qaraganda, ASRni bajara oladigan odamlarda omon qolish taxminan to'rt baravar yuqori edi. [52]

ASR kislorodga bo'lgan ehtiyoj yuqori bo'lganda tez-tez bajarilishi mumkin. Sailfin mollyida homilador urg'ochilar (bu tur tirik tug'diruvchi) o'z vaqtining taxminan 50% ni ASRda o'tkazadilar, homilador bo'lmagan urg'ochilarda esa atigi 15% kislorodning bir xil past darajasida. [53]

Havodan nafas olish (havo bilan nafas olish) Tahrirlash

Havodan nafas olish - bu atmosferadan kislorodni to'g'ridan-to'g'ri olish uchun suv yuzasida havoning "yutilishi". Ko'proq gipoksiyaga duchor bo'lgan baliqlarda havo nafasi rivojlangan, havo bilan nafas oladigan turlar gipoksiya paytida havo bilan nafas olmaydiganlarga qaraganda ko'proq gipoksiyaga chidamli bo'ladi. [54]

Havo bilan nafas oluvchi baliqlarning ikkita asosiy turi mavjud - fakultativ va fakultativ bo'lmagan. Normoksik sharoitda fakultativ baliqlar suv yuzasidan havo nafas olmasdan omon qolishi mumkin. Biroq, fakultativ bo'lmagan baliqlar normal erigan kislorod darajasida ham sirtda nafas olishlari kerak, chunki ularning g'iloflari suvdan etarli miqdorda kislorod ololmaydi.

Ko'pgina havo bilan nafas oluvchi chuchuk suv teleostlari gillalarning funktsiyalarini saqlab, havodan kislorodni samarali olish uchun ABO'lardan foydalanadi. ABOlar o'zgartirilgan oshqozon-ichak trakti, gaz pufagi va labirint a'zolardir [55] ular yuqori darajada tomirlangan va havodan kislorod olishning qo'shimcha usulini ta'minlaydi. [56] Baliqlar, shuningdek, ushlab turilgan kislorodni saqlash uchun ABO dan foydalanadilar.

ASR va havodan nafas olish bilan bog'liq yirtqich xavfi

ASR ham, havo nafasi ham baliqdan suv ustunining tepasiga borishini talab qiladi va bu xatti-harakat suv yuzasi yaqinida yashovchi havo yirtqichlari yoki boshqa baliqxo'r hayvonlarning yirtqich xavfini oshiradi. [56] Yuzaga chiqqandan keyin ortib borayotgan yirtqich xavfi bilan kurashish uchun ba'zi baliqlar yirtqich xavfini "suyultirish" uchun maktablarda ASR yoki havodan nafas olishni amalga oshiradilar [55] [57]. Baliqlar havodagi yirtqichlarining mavjudligini vizual tarzda aniqlay olsalar, ular shunchaki sirtga chiqishdan bosh tortishadi yoki ularni osonlik bilan aniqlash mumkin bo'lmagan joylarda (ya'ni, loyqa, soyali joylar) yuzaga chiqishni afzal ko'radilar. [58]

Gillning qayta tuzilishi faqat bir nechta baliq turlarida sodir bo'ladi va u qatlamlararo hujayra massasini (ILCM) to'plash yoki olib tashlashni o'z ichiga oladi. Gipoksiyaga javob sifatida, ba'zi baliqlar nafas olish yuzasi maydonini oshirish uchun g'iloflarini qayta qurishga qodir, oltin baliq kabi ba'zi turlari esa 8 soat ichida qatlam yuzasini ikki baravar oshiradi. [59] Nafas olish yuzasining ko'payishi metabolik xarajatlarning oshishi bilan bog'liq bo'ladi, chunki gillalar nafas olish gazlari almashinuvi, kislota-ishqor regulyatsiyasi, azotning chiqarilishi, osmoregulyatsiya, gormonlarni tartibga solish, metabolizm va boshqalar kabi ko'plab muhim jarayonlar uchun juda muhim joydir. va atrof-muhitni his qilish. [60]

Xoch sazan - gipoksiyaga javoban gill filamentlarini qayta qurishga qodir turlardan biri. Ularning qatlamlararo hujayralari gipoksiya va harorat ta'sirida yuqori mitotik faollikka ega. [61] Sovuq (15 °C) suvda crucian sazan ko'proq ILCMga ega, ammo harorat 25 °C ga ko'tarilganda, ILCM xuddi gipoksiya sharoitida bo'lgani kabi olib tashlanadi. Gill morfologiyasida xuddi shunday o'tish oltin baliqda harorat 7,5 ° C dan 15 ° C gacha ko'tarilganda sodir bo'ladi. [62] Bu farq odatda bu baliqlar mavjud boʻlgan harorat rejimlariga bogʻliq boʻlishi mumkin yoki stressli haroratlarda ion muvozanatining yoʻqolishini oldini olish uchun asosiy himoya mexanizmi boʻlishi mumkin. Harorat gillalarni qayta qurish tezligiga ham ta'sir qiladi: masalan, gipoksiyada 20 ° C da, crucian sazan o'zining ILCMni 6 soat ichida butunlay olib tashlashi mumkin, 8 ° C da, xuddi shunday jarayon 3-7 kun davom etadi. [61] ILCM apoptoz bilan olib tashlanishi mumkin, ammo baliq yuqori haroratda gipoksiyaning ikki tomonlama stressiga duch kelganida, lamellar jismoniy buzilish natijasida yo'qolishi mumkin. Gill lamellarini qoplash xoch baliqlari kabi turlarni parazitlardan va normoksiya paytida atrof-muhit toksinlaridan himoya qilishi mumkin, bu esa ularning sirt maydonini ichkariga diffuziya uchun cheklab qo'yadi va shu bilan birga gemoglobin kislorod bilan juda yuqori bog'lanish yaqinligi tufayli kislorodni tashishni saqlab qoladi. [61]

Yalang'och sazan, baland tog'li Tsinxay ko'liga yaqin tur bo'lib, gipoksiya sharoitlariga javoban o'z g'iloflarini qayta qurishga qodir. Kislorod darajasi normoksik sharoitlardan 95% past bo'lishiga javoban, ILCM apoptozi 24 soatdan keyin lamellar sirtini 60% gacha oshiradi. [63] Biroq, bu sitoplazmadagi natriy va xlorid miqdorini 10% ga kamaytiradigan sezilarli osmoregulyatsion xarajatlarga olib keladi. [63] O'lchovsiz sazanning gipoksiyaga morfologik javobi hozirgacha umurtqali hayvonlarda qayd etilgan nafas olish yuzasining eng tez o'zgarishi hisoblanadi. [64]

Baliqlar suv gipoksiyasiga qarshi kurashish uchun keng ko'lamli taktikalarni namoyish etadilar, ammo gipoksik stressdan qutulishning iloji bo'lmaganda, kislorodni olish va etkazib berishni saqlab qolish omon qolishning muhim tarkibiy qismiga aylanadi. [65] Antarktika muz baliqlaridan tashqari, ko'pchilik baliqlar qizil qon hujayralarida gemoglobin (Hb) dan kimyoviy bog'lanish va atrof-muhitdan olingan kislorodning 95% ni ishlaydigan to'qimalarga etkazib berish uchun foydalanadilar.Kislorodni olish va to'qimalarga etkazib berishni ta'minlash gipoksik stress ostida faoliyatni davom ettirishga imkon beradi va qisman ikki xil qon parametrlarining o'zgarishi bilan belgilanadi: gematokrit va gemoglobinning bog'lanish xususiyatlari.

Gematokritni tahrirlash

Umuman olganda, gematokrit qon aylanishidagi qizil qon tanachalari (RBC) soni bo'lib, baliq turlari orasida juda o'zgaruvchan. Ko'k marlin kabi faol baliqlarda gematokrit ko'proq bo'ladi, [66] esa kamroq faol baliqlar, masalan, yulduzli kambala pastroq gematokritga ega. [67] Gematokrit qisqa muddatli (o'tkir) yoki uzoq muddatli (surunkali) gipoksiya ta'siriga javoban ko'tarilishi mumkin va bu qon olib yurishi mumkin bo'lgan kislorodning umumiy miqdorining oshishiga olib keladi, bu kislorodni tashish qobiliyati deb ham ataladi. qon. [68] Gematokritdagi oʻtkir oʻzgarishlar taloqdagi retseptorlarni faollashtirib, qon aylanish doirasiga qizil qon hujayralarini chiqarishga sabab boʻladigan stress gormonlari (qarang: katexolaminlar) natijasidir. [69] Surunkali gipoksiya ta'sirida gematokritni oshirish mexanizmi taloqdan mustaqil bo'lib, buyrakni eritropoetin (EPO) bilan gormonal stimulyatsiya qilish natijasida yuzaga keladi. Eritropoetinga javoban gematokritning ortishi taxminan bir haftadan so'ng kuzatiladi va shuning uchun gipoksiyani qo'zg'atuvchi omil (HIF) genetik nazorati ostida bo'lishi mumkin. [70] Gematokritning oshishi qonning umumiy kislorod miqdorini oshirishi mumkinligini bildirsa-da, gipoksiya paytida mumkin bo'lgan afzallik, qondagi qizil qon tanachalari sonining ko'payishi ham ma'lum kamchiliklarga olib kelishi mumkin. Birinchidan, yuqori gematokrit qonning yopishqoqligi oshishiga olib keladi (ayniqsa sovuq suvda) yurak tizimi qonni tizim orqali haydash uchun zarur bo'lgan energiya miqdorini oshiradi, ikkinchidan, qonning shox yoyi bo'ylab o'tish vaqtiga va diffuziya tezligiga bog'liq. kislorodning ko'payishi, gematokritning oshishi kislorodning atrof-muhitdan qonga kamroq samarali o'tishiga olib kelishi mumkin. [66]

Gemoglobinning bog'lanish yaqinligini o'zgartirish Tahrirlash

O.ni saqlab qolishning muqobil mexanizmi2 kam muhit kislorodi qarshisida etkazib berish qonning yaqinligini oshirishdan iborat. Qondagi kislorod miqdori PaO ga bog'liq2 va kislorod muvozanati egri chizig'i (OEC) yordamida tasvirlangan. Baliq gemoglobinlari, agnatanlar bundan mustasno, O ning kooperativligini ko'rsatadigan tetramerlardir.2 majburiy va sigmasimon OEClarga ega.

Gemoglobinning kislorod bilan bog'lanish yaqinligi P50 (gemoglobin kislorod bilan 50% bog'langan kislorodning qisman bosimi) deb nomlangan o'lchov yordamida baholanadi va juda o'zgaruvchan bo'lishi mumkin. [71] Agar gemoglobinning kislorodga yaqinligi zaif bo'lsa, u yuqori P50 ga ega deb aytiladi va shuning uchun baliq yashashi mumkin bo'lgan muhitni nisbatan yuqori PO ga ega bo'lganlar bilan cheklaydi.2. Aksincha, past P50 ga ega bo'lgan baliq gemoglobinlari kislorod bilan kuchli bog'lanadi va gipoksik yoki o'zgaruvchan PO dan kislorod olishga harakat qilganda aniq afzalliklarga ega.2 muhitlar. Yuqori yaqinlikdagi (past P50) gemoglobinlardan foydalanish ventilyatsiya va shuning uchun gipoksik insultga duch kelganda energiya talablarini kamaytiradi. [66] Gemoglobinning kislorodga yaqinligi (Hb-O2) Hb-O ni boshqarish uchun ishlatiladigan asosiy modulyatorlar allosterik modulyatorlar to'plami orqali tartibga solinadi.2 Gipoksik insultga yaqinlik:

PH va noorganik fosfatlar (Pi) Edit

Kamalak alabalıklarida va boshqa turli xil teleostlarda qizil qon tanachalarining pH ko'tarilishi B-andrenergik Na + faollashuvidan kelib chiqadi.
/H +
aylanib yuruvchi katelkolaminlar orqali qizil qon hujayralari membranasida oqsil (BNHE) almashinuvi. [72] Bu jarayon H + ning tashqi tomonga harakatlanishi orqali qizil qon tanachalarining ichki pH qiymatini oshiradi
va Na + ning ichkariga harakatlanishi
. [73] RBCni alkalizatsiya qilishning aniq natijasi Hb-O ning ko'payishi hisoblanadi2 Bor effekti orqali yaqinlik. Na + ning aniq oqimi
ionlari va Na + ning kompensatsion faollashuvi
/K +
-RBC ichidagi ion muvozanatini saqlash uchun ATPaz hujayrali ATPning barqaror pasayishiga olib keladi va Hb-O ni ko'paytirishga xizmat qiladi.2 qarindoshlik. [74] Ichkaridagi Na + ning keyingi natijasi sifatida
Harakatlanganda, qizil qon hujayralarining osmolyarligi ortadi, bu suvning osmotik oqimini va hujayra shishishini keltirib chiqaradi. Hujayra tarkibini suyultirish gemoglobinning noorganik fosfatlardan fazoviy ajralishiga olib keladi va yana Hb-O ni oshirishga xizmat qiladi.2 qarindoshlik. [66] Intertidal gipoksiyaga chidamli triplefin baliqlari (Family Tripterygiidae) turlari hujayra ichidagi atsidozdan foydalanadi va an'anaviy oksidlovchi fosforillanishni "aylanib o'tadi" va mitoxondriyal ATP sintezini bevosita protonlarning sitozolik hovuzida to'playdi. sut kislotasi va ATP gidrolizi). [75]

Hb-izoformlarini o'zgartirish Tahrirlash

Deyarli barcha hayvonlarda qizil qon tanachalarida Hb ning bir nechta turlari mavjud. Bir nechta Hb izoformlari (izoformalarga qarang) ayniqsa ektotermlarda keng tarqalgan, lekin ayniqsa o'zgaruvchan harorat va kislorod mavjudligi bilan kurashish uchun zarur bo'lgan baliqlarda. Evropa ilon balig'idan ajratilgan Hbs anodik va katodik izoformlarga bo'linishi mumkin. Anodik izoformlar past kislorodga yaqinlik (yuqori P50) va sezilarli Bor ta'siriga ega, katodik esa sezilarli pH ta'siriga ega emas va shuning uchun gipoksiyaga chidamlilik beradi deb hisoblanadi. [76] Hb izoformlarini solishtirish maqsadida gipoksik yoki normoksik sharoitda rivojlanishning dastlabki bosqichidan o'sgan Afrika cichlidlarining bir nechta turlari qarama-qarshi qo'yilgan. Ular gipoksiya bilan kasallangan odamlarga xos Hb izoformlari mavjudligini ko'rsatdilar. [77]

Elektron tashish zanjiri orqali ATP ishlab chiqarishning kamayishi bilan kurashish uchun baliq metabolik talablarni bostirgan holda energiya ishlab chiqarishning anaerob vositalarini faollashtirishi kerak (qarang. Anaerob metabolizm). Metabolik bostirish orqali energiya talabini kamaytirish qobiliyati anaerobik ATP ishlab chiqarishning cheklangan samaradorligi tufayli gipoksik omon qolishni ta'minlash uchun zarurdir.

Aerobdan anaerob metabolizmga o'tish Tahrirlash

Kislorod terminal elektron qabul qiluvchi sifatida ishlatiladigan aerob nafas olish barcha suv bilan nafas oluvchi baliqlar uchun juda muhimdir. Baliq kisloroddan mahrum bo'lganda, ular ATP ishlab chiqarishning boshqa usullarini talab qiladi. Shunday qilib, aerob metabolizmdan anaerob metabolizmga o'tish gipoksiya boshlanishida sodir bo'ladi. Glikoliz va substrat darajasidagi fosforlanish ATP ishlab chiqarishning muqobil yo'llari sifatida ishlatiladi. [78] Biroq, bu yo'llar aerob metabolizmga qaraganda ancha kam samarali. Misol uchun, bir xil substratdan foydalanganda, anaerob metabolizmdagi ATPning umumiy unumi aerob metabolizmga qaraganda 15 baravar past bo'ladi. ATP ishlab chiqarishning bu darajasi yuqori metabolizm tezligini saqlab qolish uchun etarli emas, shuning uchun baliq uchun omon qolishning yagona strategiyasi ularning metabolik ehtiyojlarini o'zgartirishdir.

Metabolik bostirishni tahrirlash

Metabolik bostirish - metabolizm tezligining bazal metabolizm tezligidan (ektotermik hayvonlarda standart metabolizm tezligi deb ataladigan) tartibga solinadigan va qaytariladigan qisqarishi. [1] Bu baliqning ATP foydalanish tezligini pasaytiradi, bu esa kuchli gipoksik sub-Pda yashash vaqtini uzaytiradi.tanqid PO2s baliqning cheklangan anaerob yoqilg'i zahiralaridan (glikogen) foydalanish tezligini kamaytirish orqali. Metabolik bostirish, shuningdek, zararli anaerob oxirgi mahsulotlarning (laktat va protonlar) to'planish tezligini kamaytiradi, bu ularning baliqlarga salbiy ta'sirini kechiktiradi.

Baliqlar metabolizm tezligini bostirish uchun foydalanadigan mexanizmlar xulq-atvor, fiziologik va biokimyoviy darajada sodir bo'ladi. Xulq-atvorga ko'ra, metabolizm tezligini harakatni kamaytirish, ovqatlanish, uchrashish va juftlashish orqali kamaytirish mumkin. [79] [80] [81] Fiziologik jihatdan metabolizm tezligini oʻsish, ovqat hazm qilish, jinsiy bezlar rivojlanishi va ventilyatsiyani kamaytirish orqali kamaytirish mumkin. [82] [83] Va biokimyoviy nuqtai nazardan, glyukoneogenez, oqsil sintezi va parchalanish tezligi va hujayra membranalari bo'ylab ion pompalanishi orqali metabolizm tezligini standart metabolizm tezligidan pastga tushirish mumkin. [84] [85] [86] Ushbu jarayonlarning qisqarishi ATP foydalanish tezligini pasaytiradi, ammo metabolik bostirish ATP iste'molini yoki ATP ta'minotini dastlabki kamaytirish orqali qo'zg'atiladimi, aniq emas.

Baliq turlari orasida metabolik bostirishdan foydalanishning tarqalishi to'liq o'rganilmagan. Bu qisman, chunki gipoksiyaga duchor bo'lgan baliqlarning metabolizm tezligi, shu jumladan bostirilgan metabolizm tezligi faqat to'g'ridan-to'g'ri kaloriyametriya yordamida aniq o'lchanishi mumkin va bu usul baliq uchun kamdan-kam qo'llaniladi. [87] [88] Kalorimetriyadan foydalangan bir nechta tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, ba'zi baliq turlari gipoksiya/anoksiya (masalan, oltin baliq, tilapiya, yevropa ilon balig'i), boshqalari esa (masalan, kamalak alabalığı, zebra balig'i) metabolik bostirishdan foydalanadi. [89] [90] [91] [92] [1] Metabolik bostirishni qoʻllaydigan turlar bunday turlarga qaraganda koʻproq gipoksiyaga chidamli boʻladi, bu esa metabolik bostirish gipoksiyaga chidamlilikni oshirishini koʻrsatadi. Shunga mos ravishda, izolyatsiya qilingan uch o'murtqa pog'onali populyatsiyalar o'rtasida gipoksiyaga chidamlilikdagi farqlar metabolik bostirishdan foydalanishdagi farqlardan kelib chiqadi, ko'proq bardoshli stikleback metabolik bostirishdan foydalanadi. [93]

Gipoksiya tufayli metabolik bostirishga qodir bo'lgan baliqlar metabolik tezligini standart metabolizm tezligiga nisbatan 30% dan 80% gacha kamaytiradi. [94] [95] [96] [91] Bu metabolizm tezligining toʻliq toʻxtashi emasligi sababli, metabolik bostirish faqat hipoksik omon qolishni uzaytirishi mumkin, uni cheksiz davom ettirmaydi. Agar gipoksik ta'sir etarlicha uzoq davom etsa, baliq glikogen zahiralarining kamayishiga va/yoki zararli anaerob yakuniy mahsulotlarning ortiqcha to'planishiga duchor bo'ladi. Bundan tashqari, metabolik bostirilgan holat bilan birga keladigan jiddiy cheklangan energiya doirasi baliqning yirtqichlardan qochish va ko'payish kabi muhim vazifalarni bajara olmasligini anglatadi. Ehtimol, shu sabablarga ko'ra, oltin baliqlar ko'pchilik gipoksik muhitda aerob metabolizmdan foydalanishni birinchi o'ringa qo'yishadi va anoksiyaning ekstremal holati uchun metabolik bostirishni saqlaydilar. [91]

Energiyani tejash tahriri

Protein sintezi tezligining pasayishiga qo'shimcha ravishda, gipoksiyaga chidamli baliqlarning ba'zi turlari Hochachkaning ion kanallarini to'xtatish gipotezasini qo'llash orqali energiyani tejaydi. Ushbu gipoteza ikkita bashorat qiladi:

  1. Gipoksiyaga chidamli hayvonlar tabiiy ravishda membrana o'tkazuvchanligi past
  2. Membrananing o'tkazuvchanligi gipoksik sharoitlarda (ion kanallarining to'xtatilishi) yanada pasayadi [97][98]

Birinchi bashorat to'g'ri keladi. Sudralib yuruvchilar va sutemizuvchilar oʻrtasida Na+ va K+ ionlari uchun membrana oʻtkazuvchanligi solishtirilganda sudralib yuruvchilar membranalarining 5 baravar kam oqishi aniqlandi. [99] Ikkinchi bashoratni eksperimental ravishda isbotlash qiyinroq bo'ldi, ammo bilvosita chora-tadbirlar gipoksiya sharoitida ilon balig'i va alabalık gepatotsitlarida Na+/K+-ATPaz faolligining pasayishini ko'rsatdi. [100] [101] Natijalar to'qimalarga xos ko'rinadi, chunki gipoksiyaga duchor bo'lgan xoch baliqlari miyasida Na+/K+ ATPaz faolligi kamaymaydi. [102] Dalillar cheklangan boʻlsa-da, ion kanallarining toʻxtatilishi organizmlarga koʻp miqdorda ATP isteʼmol qilmasdan ion kanali kontsentratsiyasi gradienti va membrana potentsialini saqlab qolish imkonini beradi.

Kengaytirilgan glikogen zahiralari Tahrirlash

Gipoksiyaga uchragan baliqlarni cheklovchi omil - bu substrat tugashi bilan, ATP ishlab chiqarish to'xtab qolishi bilan anaerob metabolizm uchun fermentativ substrat mavjudligi. Endogen glikogen to'qimalarda uzoq muddatli energiya saqlash molekulasi sifatida mavjud. U glyukozaga aylantirilishi va keyinchalik glikolizda boshlang'ich material sifatida ishlatilishi mumkin. Gipoksiya vaqtida uzoq muddatli omon qolish uchun asosiy moslashuv organizmning ko'p miqdorda glikogenni saqlash qobiliyatidir. Sazan, tilla baliq, killifish va oskar kabi gipoksiyaga chidamli ko'plab turlarning to'qimalarida gipoksiyaga sezgir baliqlar bilan solishtirganda eng katta glikogen miqdori (300-2000 mkmol glokozil birlik / g) mavjud, masalan, kamalak alabalığı atigi 100 dona. mkmol glokosil birliklari/g. [103] To'qimalarda qancha ko'p glikogen to'plangan bo'lsa, bu to'qimalarning glikolizga tushishi va ATP ishlab chiqarish qobiliyatini ko'rsatadi.

Chiqindilarni tolerantligi Tahrirlash

Anaerob yo'llar yoqilganda, glikogen zahiralari tugaydi va kislotali chiqindilarning to'planishi sodir bo'ladi. Bu Paster effekti sifatida tanilgan. Gipoksiyaga chidamli baliq yuzidagi qiyinchilik - bu muhim Paster effektini yaratmasdan ATPni anaerobik tarzda qanday ishlab chiqarishdir. Metabolizmning qisqarishi bilan bir qatorda, ba'zi baliqlar laktat to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun moslashtirilgan xususiyatlarga ega. Misol uchun, gipoksiyaga juda chidamli baliq bo'lgan xoch sazan bir necha oy davomida anoksik suvlarda omon qolish uchun rivojlangan. Mushaklardagi laktatni etanolga aylantirish va uni gillalardan chiqarib yuborish qobiliyati asosiy moslashuv hisoblanadi. [104] Garchi bu jarayon energiya jihatidan qimmat bo'lsa ham, bu ularning gipoksik suvlarda omon qolishlari uchun juda muhimdir.

Kam kislorodli sharoitlarga duchor bo'lgan turli baliq turlari bo'yicha o'tkazilgan DNK mikroarray tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, genetik darajada baliqlar kislorod tashish, ATP ishlab chiqarish va oqsil sintezida ishtirok etadigan genlarning ekspressiyasini o'zgartirish orqali gipoksiyaga javob beradi. Gipoksiyaga duchor bo'lgan loy so'rg'ichlarning jigarida gemopeksin, gemoksigenaza 1 va ferritin kabi gem almashinuvida ishtirok etuvchi genlarning ekspressiyasida o'zgarishlar bo'lgan. [105] Temirning sekvestrlanishi va metabolizmidagi oʻzgarishlar gipoksiyadan kelib chiqqan eritropoez va gemoglobin sinteziga boʻlgan talabning oshishini koʻrsatishi mumkin, bu esa kislorodni qabul qilish va tashishning kuchayishiga olib keladi. Odatda faqat mushak to'qimalarida bo'lgan miyoglobinning ko'payishi zebra baliqlari [106] va oddiy sazanning mushak bo'lmagan to'qimalarida gipoksiya ta'siridan keyin ham kuzatildi [107], bu baliq to'qimalari bo'ylab kislorodning ko'payishini anglatadi.

Gipoksiyaga duchor bo'lgan baliq turlari bo'yicha o'tkazilgan mikroarray tadqiqotlari odatda metabolik o'tishni, ya'ni aerob metabolizmda ishtirok etadigan genlar ekspressiyasining pasayishini va anaerob metabolizmda ishtirok etuvchi genlar ekspressiyasining ko'payishini ko'rsatadi. Gipoksiyaga duchor bo'lgan zebrafish embrionlari limon kislotasi siklida ishtirok etuvchi genlar, jumladan, suksinat dehidrogenaza, malatdehidrogenaza va sitrat sintaza ekspressiyasini kamaytirdi va fosfogliserat mutaza, enolaza, aldolaz va laktaza kabi glikolizda ishtirok etuvchi genlar ekspressiyasini oshirdi. [108] Protein sintezining pasayishi butun organizmning metabolik bostirilishi uchun ATP talabini kamaytirish uchun gipoksiyaga muhim javobdir. Protein sintezida ishtirok etuvchi genlar, masalan, cho'zilish omili-2 va bir nechta ribosoma oqsillari, gipoksiya ta'siridan keyin loy so'ruvchi [105] va kattalar zebrafishlarining gillalarida [106] ko'rsatilgan.

Sutemizuvchilarda olib borilgan tadqiqotlar, gipoksiyaga javoban gen ekspressiyasi o'zgarishlarining asosiy regulyatori sifatida gipoksiya induksiyali omil (HIF) bilan bog'liq [109] Biroq, baliq HIFlari va gipoksiyaga javoban gen ekspressiyasi o'zgarishlari o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik hali topilmagan. Mavjud baliqlar, tetrapodlar va qushlarning HIF-a va -b ketma-ketliklarining filogenetik tahlili shuni ko'rsatadiki, sutemizuvchilarda mavjud bo'lgan ikkala bo'linmaning izoformlari baliqlarda ham namoyon bo'ladi Baliq ichida HIF ketma-ketliklari bir-biriga yaqin va tetrapodlar va qushlar ketma-ketliklaridan farq qiladi. [1] Shuningdek, mavjud baliqlarning HIF-a va -b ketma-ketliklarining aminokislotalar tahlili shuni ko'rsatadiki, ular sutemizuvchilarning HIF funktsiyasi uchun muhim bo'lgan barcha funktsional domenlarni o'z ichiga oladi, [1] asosiy spiral-loop-spiral (bHLH) domenini o'z ichiga oladi. , Per-ARNT-Sim (PAS) domeni va HIF-a subunitini kislorod darajasiga sezgir qiladigan kislorodga bog'liq degradatsiya sohasi (ODD). [109] Baliqlar, tetrapodlar va qushlardagi HIF ketma-ketliklari oʻrtasidagi evolyutsion oʻxshashlik, shuningdek, muhim funksional sohalarning saqlanishi HIF funktsiyasi va regulyatsiyasi baliq va sutemizuvchilar turlari oʻrtasida oʻxshash ekanligini koʻrsatadi. Sutemizuvchilarda topilmaydigan baliqlarda mavjud bo'lgan yangi HIF mexanizmlari haqida dalillar ham mavjud. Sutemizuvchilarda HIF-a oqsili doimiy ravishda sintezlanadi va kislorod sharoitlarini o'zgartirish orqali translatsiyadan keyin tartibga solinadi, [110], ammo turli baliq turlarida HIF-a mRNK darajalari gipoksiyaga ham javob berishi ko'rsatilgan. Gipoksiyaga chidamli o't amurida, gipoksiya ta'siridan keyin barcha to'qimalarda HIF-1a va HIF-3a mRNKning sezilarli o'sishi kuzatildi. [111] Xuddi shunday, HIF-1a va HIF-2a ning mRNK darajalari ham qisqa, ham uzoq muddatli gipoksiya davrida Atlantik kroaker tuxumdonlarida gipoksiyaga javob berdi. [112]


Siz olayotgan har bir nafas: nafas olish jarayoni tushuntirilgan

Nafas olish hayotning markaziy qismidir, chunki u inson tanasiga o'zini va faoliyatini ta'minlash uchun zarur bo'lgan energiyani olish imkonini beradi. Lekin u qanday ishlaydi?

Abstrakt

Nafas olish organizmning har bir hujayrasiga kislorod yetkazish va karbonat angidriddan qutulish uchun kimyoviy va mexanik jarayonlardan foydalanadi. Bizning tanamiz barcha hayotiy jarayonlarimiz uchun energiya olish uchun kislorodga muhtoj. Karbonat angidrid bu jarayonning chiqindi mahsulotidir. Nafas olish tizimi o'zining o'tkazuvchanligi va nafas olish zonalari bilan atrof-muhitdan o'pkaga havo olib keladi va o'pkada ham, hujayralar ichida ham gaz almashinuvini osonlashtiradi. Nafas olish muammosi bo'lgan bemorlarga g'amxo'rlik qilish va o'tkir vaziyatlarda hayotni saqlab qolish uchun hamshiralar nafas olish qanday ishlashini, nafas olish va nafas olishning muhim belgilarini yaxshi tushunishlari kerak.

Iqtibos: Sidar SH (2018) Siz olayotgan har bir nafas: nafas olish jarayoni tushuntirilgan. Hamshiralik vaqtlari [onlayn] 114: 1, 47-50.

Muallif: SH Sidar - London South Bank universitetining Sog'liqni saqlash va ijtimoiy yordam maktabida inson biologiyasi bo'yicha dotsent va o'quvchi va muallif Salomatlik uchun biologiya: kundalik hayot faoliyatini qo'llash.

Kirish

Favqulodda vaziyatda so'ralgan birinchi savol: "Odam nafas olmoqdami?". Bundan tashqari, ko'pincha yangi tug'ilgan chaqaloqlar haqida so'raladigan birinchi savol va o'lim haqida so'raladigan oxirgi savol. Nima uchun nafas olish juda muhim? Bizga bunchalik kerak bo'lgan nafasda nima bor? Nafas olishni to'xtatganimizda nima bo'ladi? Bu aniq savollar bo'lib tuyulishi mumkin, ammo nafas olish mexanizmlari ko'pincha yaxshi tushunilmaydi va ularning salomatlikni baholash va diagnostikadagi ahamiyati ko'pincha o'tkazib yuboriladi. Ushbu maqolada nafas olishning anatomiyasi va fiziologiyasi tasvirlangan.

Yashil o'simliklar bilan hamkorlik qilish

Mushaklar qisqarishi va neyronlarimizda dam olish potentsialini saqlab qolish kabi tanamizdagi barcha faoliyatni ta'minlash uchun energiya kerak va biz foydalanadigan energiyani olish uchun ishlashimiz kerak.

Yashil o'simliklar o'z energiyasini to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuridan oladi va uni uglevodlarga (qandlarga) aylantiradi. Biz buni qila olmaymiz, lekin uglevodlarda saqlanadigan energiyadan tanamizdagi barcha boshqa reaktsiyalarni yoqish uchun foydalanishimiz mumkin. Buning uchun shakarni kislorod bilan birlashtirishimiz kerak. Shuning uchun biz shakar va kislorodni to'plashimiz kerak, bu bizni ishlashni talab qiladi. Darhaqiqat, biz energiya ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan shakar va kislorodni olish uchun ko'p energiya sarflaymiz.

Biz uglevodlarni yashil o'simliklardan yoki yashil o'simliklarni iste'mol qilgan hayvonlardan olamiz va kislorodni havodan olamiz. Yashil o'simliklar kislorodni fotosintezning chiqindi mahsuloti sifatida chiqaradi, biz bu kislorodni metabolik reaktsiyalarimizni yoqish uchun ishlatamiz va chiqindi mahsulot sifatida karbonat angidridni chiqaramiz.O'simliklar bizning chiqindilarimizni uglevodlar uchun uglerod manbai sifatida ishlatadilar.

Kimyoviy aloqalarni buzish

Energiyani olish uchun biz shakar kabi molekulalarning kimyoviy aloqalarida mavjud bo'lgan energiyani chiqarishimiz kerak. Biz iste'mol qiladigan ovqatlar (masalan, uglevodlar va oqsillar) oshqozon-ichak traktida qonga o'tish uchun etarlicha kichik bo'lgan molekulalarga (masalan, shakar va aminokislotalar) hazm qilinadi. Qon shakarni hujayralarga olib boradi, bu erda mitoxondriyalar o'z ichiga olgan energiyani chiqarish uchun kimyoviy aloqalarini buzadi. Hujayralar bu jarayonni amalga oshirish uchun kislorodga muhtoj. Bizning tanamizdagi har bir hujayra energiyaga muhtoj bo'lganidek, ularning har biri kislorodga muhtoj.

Chiqarilgan energiya uchta fosfat guruhini o'z ichiga olgan adenozin trifosfat (ATP) deb ataladigan kimyoviy birikmada saqlanadi. Faoliyatni amalga oshirish uchun energiya kerak bo'lganda, ATP faqat ikkita fosfat guruhini o'z ichiga olgan adenozin difosfatga (ADP) bo'linadi. Uchinchi fosfat guruhi va ATP o'rtasidagi kimyoviy bog'lanishni buzish katta miqdorda energiya chiqaradi.

Ichki va tashqi nafas olish

Bizning o'pkamiz energiya olishimiz uchun qon va yurak-qon tomir tizimi orqali hujayralarga tashqi havodan kislorod etkazib beradi. Biz nafas olayotganda kislorod o'pkaga kiradi va qonga tarqaladi. U yurakka olinadi va hujayralarga pompalanadi. Shu bilan birga, tana hujayralarida shakarning parchalanishi natijasida hosil bo'lgan karbonat angidrid chiqindilari qonga tarqaladi va keyin qondan o'pkaga tarqaladi va biz nafas olayotganda tashqariga chiqariladi. Bir gaz (kislorod) boshqasiga (karbonat angidrid) almashtiriladi. Bu gaz almashinuvi o'pkada (tashqi nafas olish) va hujayralarda (ichki nafas olish) sodir bo'ladi. 1-rasmda odamlarda gaz almashinuvi ko'rsatilgan.

O'pkaga havo kiritish

Bizning nafas olish tizimimiz o'tkazuvchanlik zonasi va nafas olish zonasini o'z ichiga oladi. O'tkazuvchanlik zonasi havoni tashqi muhitdan havo o'tadigan bir qator naychalar orqali o'pkaga olib keladi. Bular:

  • Burun bo'shlig'i
  • Farenks (og'iz va burun bo'shlig'i orqasidagi tomoqning bir qismi),
  • Halqum (ovoz qutisi),
  • Traxeya (nafas trubkasi)
  • Bronxlar va bronxiolalar.

O'pkaga havo o'tkazishdan tashqari, bu naychalar ham:

  • Kiruvchi havoni isitib oling
  • Undan kichik zarralarni filtrlang
  • O'pkada gaz almashinuvini engillashtirish uchun uni namlang.

Burun bo'shlig'ida sovuq burunga iliq qon olib keladigan juda ko'p mayda mayda tomirlar mavjud. Qonning issiqligi burunga kiradigan sovuq havoga tarqaladi va uni isitadi.

Farenks va halqum (yuqori nafas yo'llarini tashkil qiladi) va traxeya (pastki nafas yo'llari) shilliq qavatida mayda tuklar yoki kirpiklar bo'lgan mayda hujayralar mavjud. Bu tuklar chang kabi havodagi mayda zarralarni ushlab turadi va ularning o‘pkaga yetib borishiga yo‘l qo‘ymaydi.

Burun bo'shlig'i, yuqori nafas yo'llari va pastki nafas yo'llarining shilliq qavatida shilimshiq ajratuvchi goblet hujayralari mavjud. Mukus havoga kirganda namlaydi, bu tananing ichki muhitiga ko'proq mos keladi. Shuningdek, u zarrachalarni ham ushlab turadi, ularni siliya yuqoriga va o'pkadan uzoqlashtiradi, shuning uchun ular o'pkada ushlanib qolish o'rniga, hazm qilish uchun oshqozonga yutiladi. Tupoqlangan zarrachalarni shu tarzda harakatlantirish mexanizmi mukosiliar eskalator deb nomlanadi.

O'pka bir oz pufakchaga o'xshaydi: ular o'z-o'zidan puflanmaydi, faqat havo puflanganda amalga oshiriladi. Biz o'pkaga puflashimiz va ularni shishirishimiz mumkin - bu kardiopulmoner reanimatsiya uchun ishlatiladigan ikkita texnikadan biri - ammo bu sog'lom odamlarning oddiy kundalik hayotida sodir bo'lmaydi. Biz havoni o'zimiz nafas olishimiz va chiqarishimiz kerak. Buni qanday qilamiz?

O'pkada havo miqdorini nazorat qilish

Ko'krak bo'shlig'ida (ko'krak qafasida) ikkita o'pkamiz (o'ng va chap) mavjud. O'pka atrofida qovurg'alar mavjud bo'lib, ular nafaqat ularni shikastlanishdan himoya qiladi, balki interkostal mushaklar uchun langar bo'lib ham xizmat qiladi. O'pka ostida juda katta gumbazsimon mushak - diafragma joylashgan. Bu mushaklarning barchasi o'pkaga parietal va visseral membranalar (shuningdek, parietal va visseral plevra deb ataladi) tomonidan biriktirilgan.

Parietal membrana muskullarga, ichki a'zolar pardasi esa o'pkaga birikadi. Bu ikki membrana orasidagi suyuqlik, plevra suyuqligi, xuddi shisha oynalari ho'l bo'lganda bir-biriga yopishib qolgandek, ularni bir-biriga yopishtiradi.

Visseral membrana o'pkani qoplaganligi va uning bir qismi bo'lganligi sababli parietal membrana plevra suyuqligi bilan yopishganligi sababli, ko'krak qafasidagi muskullar harakat qilganda, o'pka ular bilan birga harakat qiladi. Agar havo membranalar orasiga kirsa, ular tiqilib qoladi va mushaklar hali ham qisqarishi va bo'shashishi mumkin bo'lsa-da, ular endi o'pkaga yopishmaydi - natijada o'pka qulab tushadi. Plevra bo'shlig'ida havoning bunday anormal to'planishi pnevmotoraks deb ataladi. Agar plevra suyuqligi infektsiyalangan bo'lsa, odam plevritni rivojlantiradi.

Interkostal mushaklar qisqarganda, ular ko'krak bo'shlig'idan yuqoriga va uzoqlashadi. Diafragma qisqarganda qorin bo'shlig'iga qarab pastga tushadi. Mushaklarning bu harakati o'pkaning kengayishiga va havo bilan to'lib ketishiga olib keladi, xuddi ko'rfaz (nafas olish). Aksincha, mushaklar bo'shashganda ko'krak bo'shlig'i kichrayadi, o'pka hajmi kamayadi va havo chiqariladi (ekshalatsiya).

Bosimlarni tenglashtirish

Ko'krak qafasi mushaklari qisqarganda, o'pkaning hajmi kengayadi, shuning uchun ular ichida birdaniga kamroq bosim paydo bo'ladi. O'pkada allaqachon havo ko'proq bo'sh joyga ega, shuning uchun u bir xil bosim bilan o'pka devorlariga qarshi turmaydi. Bosimni tenglashtirish uchun havo ichki va tashqi bosim bir xil bo'lgunga qadar ichkariga kiradi. Aksincha, mushaklar bo'shashganda, o'pkaning hajmi kamayadi, o'pkada havo kamroq bo'shliqqa ega va hozir yuqori bosim ostida, shuning uchun havo bosim tenglashtirilgunga qadar chiqariladi. Qisqasi:

  • Ovoz (V) oshganda, bosim (P) pasayadi, natijada havo o'pkaga kiradi - biz nafas olamiz.
  • V kamayganda, P ortadi, natijada o'pkadan havo siqib chiqariladi - biz nafas olamiz.

Gaz almashinuvi

O'tkazuvchanlik zonasining vazifasi havoni isitish, namlash va yo'lda filtrlash paytida o'pkaga kirishdir. Havo nafas olish zonasida (alveolyar yo'llar va alveolalardan iborat) bo'lgandan keyin tashqi gaz almashinuvi sodir bo'lishi mumkin (2-rasm).

O'pkada alveolalar deb ataladigan havo qoplarini hosil qiluvchi yupqa hujayra qatlamlari mavjud bo'lib, ularning har biri yurakdan chiqadigan o'pka arteriyalari bilan bog'langan o'pka qon kapillyarlari bilan o'ralgan. Alveolalar suyuq sekretsiyalar (o'pka sirt faol moddasi) bilan ochiq holda saqlanadi, shuning uchun o'pkadan havo chiqarilganda ular bir-biriga yopishmaydi. Erta tug'ilgan chaqaloqlarda o'pka sirt faol moddasi etarli emas, shuning uchun ular o'pkalariga ozgina püskürtülmelidir.

Nafas olish paytida har bir alveola turli xil gazlarni o'z ichiga olgan havo oladi: azot (deyarli 80%), kislorod (deyarli 20%) va boshqa gazlar, shu jumladan 0,04% karbonat angidrid. Keyin diffuziya printsipidan foydalangan holda tashqi gaz almashinuvi sodir bo'ladi:

  • Kislorod alveolalardan o'pka kapillyarlariga tarqaladi, chunki o'pkada kislorodning yuqori konsentratsiyasi va qonda past konsentratsiya mavjud.
  • Karbonat angidrid o'pka kapillyarlaridan alveolalarga tarqaladi, chunki qonda karbonat angidridning yuqori konsentratsiyasi va o'pkada past konsentratsiya mavjud.
  • Azot ikki yo'l bilan tarqaladi.

Boshqacha qilib aytganda, biz nafas olamiz, kislorodning yuqori konsentratsiyasi keyin o'pkadan qonga tarqaladi, yuqori konsentratsiyali karbonat angidrid esa qondan o'pkaga tarqaladi va biz nafas olamiz. Qonga kirgandan so'ng kislorod qizil qon tanachalaridagi gemoglobin bilan bog'lanadi, o'pka venasi orqali yurakka olinadi, tizimli qon tomir tizimiga quyiladi va nihoyat, tananing barcha hujayralariga olib boriladi.

Nafas olishni nazorat qilish

Biz nafas olmayotganligimizning asosiy belgisi kislorod etishmasligi emas, balki karbonat angidridning to'planishi. Bizning mushaklarimiz faoliyat ko'rsatganda, kislorod sarflanadi va karbonat angidrid - chiqindi mahsulot hujayralarda to'planadi. Mushaklar faolligini oshirish kisloroddan foydalanishni, glyukoza hosil qiluvchi ATP ishlab chiqarishni ko'paytirishni va shuning uchun karbonat angidrid miqdorini oshiradi.

Karbonat angidrid hujayralardan qonga tarqaladi. Kislorodsiz qon tomirlar orqali yurakka olib boriladi. U yurakning o'ng tomoniga kiradi va o'pka tizimiga pompalanadi. Karbonat angidrid o'pkaga tarqaladi va biz nafas olayotganda tashqariga chiqariladi.

Kislorodsiz qon tomirlarda harakatlanayotganda, miya va qon tomirlaridagi detektorlar (xemoreseptorlar) qonning pH darajasini o'lchaydi. Periferik kimoretseptorlar - karbonat angidrid va pH darajasidagi o'zgarishlarga, shuningdek, kislorod darajasiga sezgir bo'lsa ham - asosan kislorodni nazorat qiladi. Miyada joylashgan markaziy kimoretseptorlar nafas olish uchun nazorat markazlarini tashkil qiladi, chunki ular qondagi pH o'zgarishlariga ayniqsa sezgir. Karbonat angidrid miqdori ko'tarilgach, qon pH darajasi pasayadi, bu markaziy xemoreseptorlar tomonidan qabul qilinadi va qayta aloqa mexanizmlari orqali nafasni o'zgartirish uchun signallar yuboriladi.

Nafas olishni o'zgartirish

Biz nafasimizni faoliyatimizga mos ravishda o'zgartiramiz. Skelet mushaklarini harakatlantirganda biz energiya sarflaymiz va shuning uchun ko'proq shakar va kislorodga muhtojmiz. Mushaklar yaxshi qon ta'minotiga ega, kislorod va glyukoza olib keladi va karbonat angidridni olib tashlaydi. Mushaklar ko'proq harakat qilganda - masalan, yurishdan yugurishga o'tadigan bo'lsak - qon ta'minotini oshirish uchun yurak tezroq pompalanadi (yurak urishi tezlashadi) va qonga ko'proq kislorod olish uchun biz tezroq nafas olamiz (nafas olish tezligini oshiradi).

Nafas olish tezligi kerakli kislorod miqdoriga qarab ko'tarilishi yoki kamayishi mumkin. Nafas olish tezligini oshirish uchun o'pkadagi effektorlar tezroq ventilyatsiya qilish (nafas olish va chiqarish) uchun ishga tushiriladi, shuning uchun karbonat angidrid chiqariladi va kislorod tezroq kiritiladi. Shu bilan birga, miya yurakka tezroq urish uchun xabarlar yuboradi, kislorodli qonni hujayralarga tezroq pompalaydi. Nafas olish chuqurligi ham o'zgarishi mumkin, shunda o'pkaga kattaroq yoki kichikroq hajmdagi havo kiradi.

Nafas olish tezligi nafas olishning hayotiy belgilaridan biridir (1-quti). Har qanday nafas olish muammosiga tashxis qo'yish uchun ushbu muhim belgilarni dam olish va ishda o'lchash kerak (Sidar, 2017). Nafas olish tezligini o'lchash qiyin, chunki bemorlarga buni o'lchash kerakligi aytilganda, ular odatda odatdagidan sekinroq yoki tezroq nafas olishni boshlaydilar. Hamshiralar bemorlarga haroratni o'lchashlarini aytishlari va bir vaqtning o'zida nafas olish tezligini o'lchashlari foydali bo'lishi mumkin.

Kutu 1. Nafas olishning hayotiy belgilari

  • Nafas olish tezligi (RR) - daqiqada olingan nafas soni. Kattalar daqiqada taxminan 12-18 marta nafas oladi va chiqaradi
  • Tidal hajm (TV) - nafas olish va nafas olish uchun chiqarilgan havo miqdori (kattalarda taxminan 500 ml)
  • Ekspiratuar zahira hajmi (ERV) - normal nafas olishdan keyin chiqarilishi mumkin bo'lgan havo hajmi
  • Inspiratuar zahira hajmi (IRV) - oddiy nafas olishdan keyin nafas olish mumkin bo'lgan havo hajmi
  • Qoldiq hajm (RV) - o'pkada qolgan havo o'pka hech qachon to'liq bo'sh bo'lmaydi, aks holda ular qulab tushadi va bir-biriga yopishadi.
  • Spirometr yordamida o'lchanadigan o'pka sig'imlari (nafas olish chuqurligi va hajmi):
    • Hayotiy imkoniyatlar = ERV + TV + IRV
    • Nafas olish quvvati = TV + IRV
    • Funktsional qoldiq sig'im = ERV + RV
    • O'pkaning umumiy sig'imi = RV + ERV + TV + IRV

    Dam olish paytida nafas olish tezligi va chuqurligini aniq o'lchash o'pka funktsiyasi va kislorod oqimining asosiy o'lchovini beradi. Nafas olish tezligi va dam olish chuqurligidagi o'zgarishlar nafaqat tanadagi jismoniy o'zgarishlar, balki ruhiy va hissiy o'zgarishlar haqida ham ma'lumot beradi, chunki bizning ruhiy holatimiz va his-tuyg'ularimiz nafas olishimizga ta'sir qiladi.

    Bir umr nafas olish

    Nafas olish organlarining hayotiy belgilari nafaqat faoliyatimizga qarab bir kun davomida, balki hayotimiz davomida ham o'zgaradi.

    Tug'ilishdan oldin embrion va keyin homila platsenta orqali onaning qonidan kislorod oladi. Gemoglobin o'zgarishi embrion/homilaning qondan kislorodni tug'ilgandan keyin havoda topadiganidan kamroq konsentratsiyada olishiga imkon berish uchun sodir bo'ladi. Tug'ilgandan so'ng darhol yangi tug'ilgan chaqaloq qondan kislorod olishdan o'pkasini to'ldirishga va ularga havo olishga o'tishi kerak (Schroeder va Matsuda, 1958 Rhinesmith va boshqalar, 1957).

    Chaqaloqlar kattalarnikiga qaraganda ancha tez yurak urishi va nafas olish tezligiga ega: o'pkalari kichikroq bo'lgani uchun ular daqiqada 40 ga yaqin nafas olishadi (Qirollik hamshiralik kolleji, 2017). Yosh o'tishi bilan yurak urishi va nafas olish tezligi sekinlashadi, bu qisman o'pkaning kengayishi va qisqarishi mumkin emas. Yoshi bilan kamroq elastik bo'lib, bizning barcha mushaklarimiz - nafaqat skelet mushaklari, balki silliq mushaklar va yurak mushaklari - ularning kengayish va qisqarish tezligini pasaytiradi (Sharma va Gudvin, 2006).

    Biz o'lganimizda, o'lim belgilaridan biri nafas olishni to'xtatishdir. Kislorod qonga tarqalishini to'xtatadi va ATP sarflanganligi sababli biz ko'proq sintez qila olmay qolamiz, biz siyanotik bo'lamiz. Bizda energiya tugaydi va tanadagi barcha jarayonlar to'xtaydi. Miyada potentsial farq (voltlarda o'lchanadi) neyronlarning ichida va tashqarisida bir xil bo'ladi va elektr faolligi to'xtaydi. Miya barcha faoliyatni, shu jumladan hayotni saqlab qolish uchun zarur bo'lgan beixtiyor faoliyatni to'xtatadi.

    Nafas olish sharoitlari

    Sog'liqni saqlash mutaxassislari har qanday sharoitda nafas olish muammolari bo'lgan bemorlarga duch kelishlari mumkin. Umumiy nafas olish kasalliklari:

    • Nafas - ko'pincha ma'lum kimyoviy moddalar yoki ifloslanish tufayli kelib chiqadigan astma bronxiolalarga ta'sir qiladi, ular surunkali yallig'lanish va o'ta sezgir bo'lib qoladilar.
    • Surunkali obstruktiv o'pka buzilishi - ko'pincha chekish yoki ifloslanishdan kelib chiqadi
    • Pnevmoniya - odatda bakterial infektsiyadan kelib chiqadi, pnevmoniya - bir yoki ikkala o'pkada to'qimalarning shishishi.
    • O'pka saratoni - o'pkada asosiy to'qimalar epitelial to'qimadir, shuning uchun o'pka saratoni asosan epiteliy to'qimalarining saratoni bo'lgan karsinomalar (skuamoz hujayrali karsinomalar, adenokarsinomalar, kichik hujayrali karsinomalar) hisoblanadi.

    O'pka kasalligi har qanday yoshda paydo bo'lishi mumkin, ammo yoshga qarab sezuvchanlik ortadi, chunki biz yoshga qarab:

    • O'pkamizning elastikligi pasayadi
    • Bizning hayotiy qobiliyatimiz pasayadi
    • Bizning qon-kislorod miqdori kamayadi
    • Karbonat angidridning ogohlantiruvchi ta'siri kamayadi
    • Nafas olish yo'llari infektsiyasi xavfi ortadi.

    Nafas olish tizimidagi favqulodda vaziyatlar

    Tez yomonlashayotgan yoki og'ir kasal bo'lgan bemorlar darhol baholanishi kerak va hamshiralik aralashuvi tiklanishni ta'minlash uchun uzoq yo'lni bosib o'tishi mumkin (Fournier, 2014). O'tkir vaziyatda birinchi choralardan biri havo yo'llarining (yuqori nafas yo'llarining) toza bo'lishini ta'minlashdir, shunda havo o'pkaga tortiladi. Bu ABCDE nazorat ro'yxatining birinchi bosqichidir. ABCDE quyidagilarni anglatadi:

    ABCDE yondashuvi bu yerda batafsilroq tasvirlangan.

    Oddiy nafas ololmaslik juda achinarli va odam qanchalik qiyin bo'lsa, nafas olishning buzilishi ehtimoli shunchalik yuqori bo'ladi. Agar o'pkalarimizdan biri yiqilib qolsa, biz u holda boshqara olamiz, lekin bizga kamida bitta ishlaydigan o'pka kerak. Bizning tanamizda taxminan 90 soniyalik ATP mavjud, biz doimo foydalanamiz, shuning uchun kislorod olishimiz kerak.

    Hayotiy nafas olish belgilarini, shuningdek, inson nafas olish shakllarini (2-quti) to'g'ri tushunish muhimdir. Bunday bilimlar bilan qurollangan hamshiralar o'tkir o'zgarishlarga tezda munosabatda bo'lishlari, hayotni saqlab qolishlari va sog'lig'ini tiklashlari mumkin (Fletcher, 2007).

    Quti 2. Nafas olish shakllari

    • Muntazam nafas olish: nafas olish amplitudasi, davomiyligi, to'lqin shakli va chastotasi bo'yicha o'xshashdir
    • Noto'g'ri nafas olish: nafaslar quyidagilardan birida yoki bir nechtasida farqlanadi: amplituda, davomiylik, to'lqin shakli va chastotasi
    • Gipopnea: nafas olish hajmi va/yoki chastotasi pasaygan holda nafas olish
    • Apnoe: nafas olishni to'xtatish
    • Davriy nafas olish: bir necha nafas olish ketma-ketligi, keyin apnoe, keyin nafas olish ketma-ketligi, keyin apnoe va hokazo.
    • Cheyne-Stokes nafasi: davriy nafas olish kabi nafas amplitudasi pastdan boshlanadi va asta-sekin o'sib boradi, keyin apnoegacha kamayadi va naqsh takrorlanadi.

    Manba: Neumandan moslashtirilgan (2011)

    Asosiy fikrlar

    • Bizning tanamizdagi energiya molekulalardagi kimyoviy bog'lanishlarni buzish orqali olinadi
    • Havodan olingan kislorod energiya sintezi jarayonining muhim tarkibiy qismidir
    • Nafas olish tizimi gaz almashinuvini osonlashtirish uchun mo'ljallangan, shuning uchun hujayralar kislorod oladi va karbonat angidriddan xalos bo'ladi.
    • Nafas olish kun davomida faoliyatimizga qarab o'zgaradi
    • O'tkir vaziyatda birinchi choralardan biri havo yo'llarining tozaligini tekshirish, shunda o'pkaga havo kirishi mumkin.

    Sidr SH (2017) Gomeostaz va hayotiy belgilar: ularning salomatlikdagi roli va uni tiklash. Hamshiralik vaqtlari 113: 8, 32-35.

    Fletcher M (2007) Nafas olish tizimida hamshiralar yetakchilik qilmoqda. Hamshiralik vaqtlari 103: 24, 42.

    Fournier M (2014) Nafas olish etishmovchiligi bo'lgan bemorlarga g'amxo'rlik qilish. Bugun amerikalik hamshira 9: 11.

    Neuman MR (2011) Hayotiy belgilar. IEEE zarbasi 2: 1, 39-44.

    Rhinesmith HS va boshqalar (1957) Inson dinitrofenil (DNP) globinining gidrolizini miqdoriy o'rganish: oddiy kattalar gemoglobinidagi polipeptid zanjirlarining soni va turi. Amerika kimyo jamiyati jurnali 79: 17, 4682-4686.

    Qirollik hamshiralik kolleji (2017) Chaqaloqlar, bolalar va yoshlardagi hayotiy belgilarni baholash, o'lchash va monitoring qilish standartlari. London: RCN.

    Shreder VA, Matsuda G (1958) Inson homila gemoglobinining N-terminal qoldiqlari. Amerika kimyo jamiyati jurnali 80: 6, 1521.

    Sharma G, Gudvin J (2006) Qarishning nafas olish tizimi fiziologiyasi va immunologiyasiga ta'siri. Qarishda klinik aralashuvlar 1: 3, 253-260.


    Videoni tomosha qiling: Как просто и быстро понизить давление дома без лекарств. Проверено работает. (Iyul 2022).


Izohlar:

  1. Iker

    Him that he knows.

  2. Akikree

    Men bu juda yaxshi g'oyani tabriklayman

  3. Jori

    Bu haqda nima deyish mumkin?

  4. Mounafes

    Menimcha, bu juda qiziq mavzu. Barchani muhokamada faol ishtirok etishga taklif qilaman.

  5. Brendis

    Strange any dialogue turns out..

  6. Nat

    Bu masala bo'yicha munozaralar moliyaviy inqiroz sharoitida juda mashhur bo'lib tuyuladi.

  7. Zorion

    Men bu savolni tushunaman. Biz ko'rib chiqamiz.

  8. Hanraoi

    Yangi yil yangi baxt bilan



Xabar yozing