ТЫНЫС АЛУ БИОФИЗИКАСЫ

Адам өкпесі бірнеше қызмет атқарады, біріншіден, ол газ алмасуды іске асырады, яғни атмосферадағы оттегі газын қанға жеткізеді, керісінше қандағы көмірқышқыл газын сыртқа шығарады. Осы арқылы қанның рН бір қалыпты деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік береді.

Өкпе арқылы біз қоршаған ортадан температурасы төмен, қанықпаған су буын жұтып, температурасы адам денесі температурасына дейін жоғарылаған және су буына қаныққан ауаны қайта шығарамыз, осы арқылы өкпе ағзаның жылулық және сұйықтық тепе теңдігін сақтау процесіне де қатысады. Сонымен қатар өкпе адамның дауыс шығарудағы басты элементі болып табылады.

Қалыпты жағдайда тыныс алу кезінде өкпе арқылы минутына 6 литр ауа өтеді, оны қалыпты тыныс алу (ҚТА) көлемідеп атайды. Жұтқан ауаның 20% оттегі, олай болса өкпе арқылы минутына 1,2 литр оттегі газы айдалады. Жұтылған ауаның 80% инертті газ азот, 20% оттегі газы, ал өкпеден қайта шығарылған ауаның 80% азот, 16% оттегі және 4% көмірқышқыл газ болады. Бір тәулік ішінде өкпеде 0,5 кг (400 л) оттегі газы жұтылады, сонымен қатар шығарылған ауа арқылы 0,5 кг суды жоғалтамыз, ол қайта шығарылған ауаны су буымен қанықтыруға жұмсалады. Ер адамдардың тыныс алу (дем алу мен дем шығару) жиілігі минутына 12 рет болса, әйелдерде 20, жас балалар мен нәрестелерде 60 ретке дейін жетеді.

Жай және терең тыныс алу кезіндегі өкпе көлемінің көрсеткіштері өкпенің функционалдық күйін сипаттатын диагностикалық мәлімет болып табылады. Өкпе көлемі спирометр деп аталатын құралмен өлшенеді. 2 суретте спирометр арқылы анықталған тыныс алудың түрлі кезіне сәйкес келетін пневмограмма берілген. Берілген пневмограммада бір қалыпты тыныс алу кезіндегі өкпе көлемі дем алудың соңында 3,2 л ден, дем шығарудың соңында 2,2 л дейін өзгерген. Осы өзгеріс қалыпты тыныс алу(ҚТА) көлемі деп аталады(берілген мысалда ол 1 л тең). Сонда тыныс алу көлемі деп - бір рет дем алу көзінде өкпе жұтқан ауа көлемін айтамыз. Қалыпты жағдайда ересек адамдар үшін ҚТА 0,5-0,8 л тең.

Бір қалыпты дем шығарудан соң өкпеде біраз ауа қалады, оны функционалды қалдық көлем (ФҚК) деп атайды, оның көлемі 2,5 л шамасы болады. Максимал дем шығару кезіндегі спирометрдің көрсетуі өкпенің жалпы сиымдылығы (ӨЖС) деп аталады, жоғарыда берілген пневмограммада ол 6 л тең. Максимал терең дем алу көлемі мен қалыпты дем алу көлемдерінің айырымы дем алудың резервтік көлемі (РК_ДА) деп аталады, оның шамасы 3 л болады, ал қалыпты дем шығару көлемі мен максимал(терең) дем шығару көлемдерінің айырмалары дем шығарудың резервтік көлемі (РК_ДШ) деп аталады, оның шамасы 1,3 л болады.

Максимал терең дем шығарғанмен өкпеде біраз ауа қалады, оны қалдық көлем (ҚК) деп атайды, оның көлемі шамамен 1,2 л болады.

Максимал терең дем алу мен максимал(терең) дем шығару көлемдерінің айырмалары өкпенің тіршілік сиымдылығы (ӨТС) деп аталады, берілген пневмограммада ӨТС 5 л тең. Өкпенің өмірлік сиымдылығы өкпенің жалпы көлемі- ӨЖК (пневмограммада- 5 түзумен көрсетілген) мен қалдық көлемнің - ҚК (пневмограммада - 4 түзумен көрсетілген) айрымына тең.

Өкпенің өмірлік сиымдылығының сан мәні, өкпенің қаншалықты дұрыс немесе бұрыс қызмет атқаратындығын көрестеді. ӨӨС сан мәні жеке тұлғаның дене шынықтыруына тікелей байланысты болады, сондықтан денсаулығы жақсы, дене шынықтыумен айналысқан еркектер үшін оның мәні 4,5-5 л, әйелдер үшін 4-4,5 л тең болады.

Өкпеде «өлі кеңістік (ӨК)» деп аталатын аймақ бар, оған трахея, бронхылар мен альвеолалар алып жақтан кеңістіктер жатады, бұл аймақта газ алмасу болмайды, тек газдар тасымалданады. Енді осы «өлі кеңістіктің» көлемін анықтайық. Біз дем алатын ауаның 80% азоттан, 20% оттегі газынан құралады, көмір қышқыл газы тіптен болмайды, ал өкпеден қайта шығарылған ауаның 80% азоттан, 16% оттегінен, 4% көмірқышқыл газынан тұрады. Бұл орташа мәліметтер, шын мәнінде дем шығарудың бастапқы кезеңінде өкпеден шыққан ауада СО₂ көмір қышқыл газы 4 % шамасы болады. Кейін трахея мен бронхыларда қалып қойған оттегі газы, альвелоларда оттегіні беріп, көмір қышқыл газын шығарады, осының нәтижесінде шығарылған ауаның соңғы порцияларында СО₂ шамасы 6 % дейін жетеді. Осы мәліметтерді пайдаланып мына теңдеуді жазамыз:

ТК× 4% = (ТК- ӨК)× 6%,

мұнан ӨК = 1/3× ТК.

Сонымен өлі кеңістік 180-200 мл болады. Өкпенің өмірлік сиымдылығының мәнін теориялық жолмен Людвиг теңдеуі арқылы анықтауға болады:

Ер адам үшін ӨТС = 40 × бойы (см) + 30 × салмағы (кг) – 4400, әйел үшін ӨТС = 40 × бойы (см) + 10 × салмағы (кг) – 3800.

ӨӨС мәнінің 15% төмендеуі өкпе патологиясының бар екендігін көрсетеді, бірақ адам жасының ұлғайуына сәйкес ӨӨС мәні төмендейтіндігін ескеру керек.

Ер адамдар үшін ӨӨС мәні

№1 кесте

Әйелдер үшін ӨӨС

№2 кесте