Շնչառութիւն

Jump to navigation Jump to search

Շնչառութիւն, արտաքին միջավայրէն օդի անցումը դէպի թոքեր եւ հակառակ ուղղութեամբ, որուն ընթացքին մարմինը կը ներշնչէ թթուածին եւ կ'արտաշնչէ ածխածինի երկթթուակ։

Բոլոր օդակենցաղ էակները կ'օգտագործեն թթուածինը բջիջային շնչառութեան համար, որուն ընթացքին անոր միջոցով սնունդի բաղադրամասերը կը ճեղքուին եւ կ'առաջանայ ուժ, իսկ իբրեւ վերջնանիւթ՝ ածխածնի երկթթուակ։ «Արտաքին շնչառութեան» ժամանակ մթնոլորտային օդը կ'անցնի թոքերուն, ուր խոռոջներուն մէջ ցրումի միջոցով կը կատարուի կազային փոխանակում։ Արիւնատար համակարգի միջոցով այս կազերը կը տեղափոխուին բջիջներ, ուր տեղի կ'ունենայ «բջիջային շնչառութիւն» [1][2]։

Ամերիկեան էգ մշկաթիթեռի շնչառութեան էքս ճառագայթային նկար
Շնչառութեան ժամանակ կրծքավանդակի մաքնիսական ձայնադարձութեան պատկերում
Թոքախտէ տառապող մարդուն թոքերը։

Ողնաշարաւոր կենդանիներուն մեծամասնութեան շնչառութիւնը կը կատարուի թոքերուն միջոցով, կը կազմէ ներշնչման եւ արտաշնչման յաջորդական փուլերէ, որոնք կը կատարուին քիթի խոռոչէն մինչեւ խոռոջներ տեղափոխող խողովակներու կամ օդուղիներու լաւ ճիւղաւորուած համակարգին միջոցով։

Շնչառական համակարգ
Քիթի կառուցուածքը
Ձայնալարերու դիրքը խօսելու եւ լռութեան ժամանակ
Կոկորդի կառուցուածքը
Թոքերու կառուցուածքը
Թոքաբշտիկներու կառուցուածքը
Թոքերու տեղադրուածութիւնը կրծքավանդակին մէջ
Ներշնչումը եւ արտաշնչումը
Կազային փոխանակումը թոքերուն եւ հիւսուածքներուն մէջ
Ձայնալարերու տատանումներ
Հարբուխի ժահրը
Կարմրուկի աստիճանաբար ցանը երեխայի մօտ՝ հիւանդութեան 4-րդ օրը
Կարմրուկի ժահրը ելեկտրոնային մանրադիտակի տակ
Ազտմայի դրսեւորումը
Թոքի քաղցկեղ
Սրտի անուղղակի մերսում
Արհեստական շնչառութիւն

Շնչառութեան նշանակութիւնը[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Մարդկային կեանքի առաջին եւ վերջին գործողութիւնը շնչառութիւնն է։ Եթէ առանց սնունդի մարդը կրնայ ապրիլ 2-3 շաբաթ, առանց ջուրի՝ 5-7 օր, ապա առանց թթուածնի՝ միմիայն 3 վայրկեան։ Այս մէկը ցոյց կու տայ շնչառութեան եւ թթուածինի առանձնայատուկ նշանակութեան մասին։ Թթուածինը թթուակներու վերածելով սնունդն ու հեղուկը, զայն կը վերածէ ուժի, կը ստիպէ մեր մկաններուն աշխատիլ, կը վերանորոգէ մեր բջիջները, կը սնուցանէ ուղեղն ու կը հանգստացնէ ջիղերը։ Շնչառութեան միջոցով մեր մարմինը կը մաքրուի մահացած բջիջներէ ու վնասական նիւթերէ։

Մէկ վայրկեանի շնչառական շրջաններու քանակը շնչառական ցուցանիշ է, եւ կեանքի չորս հիմնական կենսական նշաններէն մէկն է [3]։ Բնական պայմաններու մէջ շնչառութեան խորութիւնն ու արագութիւնը կը կարգաւորուի քանի մը հաւասարակշռուած մեքանիզմներու միջոցով, որոնք կ'ապահովեն զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի հաստատուն մասնակի ճնշումը։ Բնախօսական տարբեր պայմաններու մէջ զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման անփոփոխ պահպանութիւնը զգալիօրէն կը նպաստէ արտազատուող հեղուկներու թթուայնութեան (pH-ի) խիստ վերահսկման։ Միայն ճիշդ շնչառութեան ժամանակ է, որ մարդուն հիւսուածքները արդիւնաւէտօրէն կը գործեն։ Գերօդափոխութիւնը եւ թերօդափոխութիւնը համապատասխանաբար կը նուազեցնեն ու կը բարձրացնեն ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը, որուն հետեւանքով կը դիտուի արտազատուող հեղուկներու pH-ի աճ՝ առաջին պարագային, իսկ երկրորդին՝ նուազեցնում։ Երկու պարագաներուն ալ կրնան յառաջանալ ախտանիշներ։

Սխալ եւ մակերեսային շնչառութիւնը թթուածնային անբաւարարութեան հիմնական պատճառն է, որ կը հանգեցնէ աւելորդ իւղի, ոսկրափտութեան, սրտանօթային, ողնաշարային բազմաթիւ հիւանդութիւններու։ Թթուածինի պակասի հետեւանքով կ'առաջանան հորմոնային խանգարումներ ու նորագոյացութիւններ։

Այսօր մնայուն յոգնածութիւնը, ոչ շարժուն կենսակերպը, ջղային իրավիճակները մեր առօրեայի անբաժանելի մասն են, շատ ծանր հիվանդութիւններ կ'երիտասարդանան՝ դառնալով համամարդկային խնդիր։ Մինչդեռ հազարամեակներ առաջ եգիպտացիներուն, հին յոյներին եւ չինացիներուն յայտնի էր առողջութեան եւ երկարակեցութեան բանալին։ Մասնաւորապէս չինական մարտարուեստներու եւ հնդկական եոկայի հիմքին մէջ կ'իյնայ ճիշդ շնչառութիւնը։

Ճիշդ շնչառութեան պարագային կարելի է ոչ միայն խուսափիլ հիւանդութիւններէ, այլ նաեւ բուժուիլ։ Մասնաւորապէս առանց յոգնեցուցիչ սննդականոնի ու ֆիզիքական ծանրաբեռնուածութեան, ընդամէնը շնչառական վարժութիւններու շնորհիւ կարելի է կարգաւորել էակի նիւթափոխանակութիւնը թթուածինի ու արեան շրջանառութեան միջոցով։ Համապատասխան մկաններու ձգումներու օգնութեամբ թթուածինը ուղղելով ճարպային ու աղային հիւսուածքներ եւ յառաջացնելով ջուր ու ուժանիւթ, էակէն բնական ճամբով դուրս կու գան թունաւոր նիւթերը՝ էակին ահապովելով ուժ, թթուածինի օգնութեամբ կը վնասազերծուին շատ հիւանդութիւններու հարուցիչներ, կ'ապաքինուին ներքին եւ արտաքին վէրքերը, գլխուղեղային կեդրոնները թթուածինով հագեցնելու միջոցով կը բուժուին բազմաթիւ ջղային եւ մնայուն հիւանդութիւններ։ Շնչառական վարժութիւններու շնորհիւ կը կարգաւորուի նիւթափոխանակութիւնը։

Շնչառութիւնը ունի նաեւ այլ կարեւոր գործառոյթներ։ Անիկա կ'ապահովէ խօսքի, խնդալու եւ զգացումները արտայայտելու մեքանիզմները։ Կ'օգտագործուի նաեւ դարձաշարժման իրագործման համար, ինչպէս՝ յօրանջելը, հազալը եւ փռնկտալը։ Կենդանիներ, որոնք չունեն բաւարար քանակութեամբ քրտնագեղձեր եւ չեն կրնար քրտնարտադրութեամբ ջերմակարգաւորուիլ, կրնան կորսնցնել ջերմութիւնը ծանր շնչառութեան ժամանակ շոգիացման միջոցով։

Շնչառական համակարգ

Շնչառական դրութեան կառուցուածքը[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Շնչառութիւնը տեղի կ'ունենաճ է շնչառութեան դրութեան համակարգով, որ բաղկացած է քիթի խոռոչէ, քիթըմպանէ, կոկորդէ, շնչափողէ, ցնցուղներէ եւ թոքերէ։ Շնչառական համակարգերուն մէջ կը տարբերին օդատար ուղիներ եւ կազային փոխանակութիւն կատարող անդամներ՝ թոքեր։

Օդատար ուղիներ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Շնչառութեան համակարգի այն բաժինները, որոնցմով մթնոլորտային օդը կը թափանցէ թոքեր, կը կոչուին օդատար ուղիներ, որոնք կաթնասուններուն մօտ ներկայացուած են վերի շնչառական ուղիներով (քիթի խոռոչ, ըմպան, կոկորդ) եւ ստորին շնչառական ուղիներով (շնչափող եւ ցնցուղներ)։ Օդատար ուղիները կը նկարագրուին իբրեւ շնչառական ծառ։ Վերին շնչառական ուղիները կը կազմեն ճիւղերը, որոնք աստիճանաբար կը նեղանան։ Մարդուն շնչառական ծառը կրնայ պարունակել մինչեւ 23 այդ տեսակի ճիւղաւորումներ, մինչ այդ մուկերը ունին միմիայն 13 հատ։ Կողքային բաժինները (շնչափող եւ ցնցուղներ) կը կազմեն ստորին օդատար ուղիները։ Հետագայ բաժանումներուն մէջ, ինչպէս շնչառական ցնցուղները, ալվէոլային խողովակները եւ ալվէոլները, տեղի կ'ունենայ կազային փոխանակումները[4][5]։

Շնչափողը եւ հիմնական ցնցուղներու սկզբնական մասերը կը գտնուին թոքերէն դուրս, իսկ մնացեալ մասերը կը մտնեն ու կը տարածուին թոքերու բոլոր մասերուն մէջ։

Վերին օդատար ուղիներ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Քիթին խոռոչը (քթանցքներու եւ ըմպանի միջեւ տեղադրուած) օդատար ուղիներու առաջին բաժինն է, բաւականին նեղ է՝ առաջին հերթին աճառաոսկրային քիթին միջնապատով երկու խոռոչներու բաժնուած ըլլալու պատճառով, իսկ երկրորդ հերթին՝ կողքային պատերու շնորհիւ, որոնք ունին քանի մը երկայնական թեքուածքներ կամ խութեր[6]։ Անոնց մակերեսը ծածկուած է լորձաթաղանթով, որ կազմուած է թարթչաւոր էփիթելային հիւսուածքներով։ Օրական կ'արտադրուի 0,5 լ լորձունք։ Ասիկա կը ստիպէ ներշնչուած օդին համար խոնաւութիւն (մինչեւ 95 %) վերցնել լորձաթաղանթէն եւ ջերմութիւն՝ այնտեղ գտնուող արեան անօթներէն. ասոր հետեւանքով օդը կը բաւարարուի ջրային գոլորշիներով եւ տաքնայ մինչեւ մարմնի ջերմաստիճան՝ կոկորդ հասնելէ առաջ։ Այս խոնաւութեան ու ջերմութեան մէկ մասը ետ կը վերցուի, երբ արտաշնչման ժամանակ օդը կ'անցնի չորցած եւ սառած քիթի լորձաթաղանթէն։ Կպչուն լորձունքը նաեւ կը բռնէ ներշնչուող կոպիտ մասնիկներու մեծ մասին՝ խոչընդոտելով անոնց թափանցումը դէպի թոքեր[6]։ Անոր կը նպասեն նաեւ քիթի խոռոչի սկզբնամասի մազերը։ Բերանով շնչելու ժամանակ օդը չի տաքնար, որուն հետեւանքով շնչուղիները բորբոքին, ու թոքերուն կը հասնին մանրէներ։ Քիթին վերի մասին մէջ կան զանազան հոտեր ընկալող բջիջներ, ուստի անիկա նաեւ հոտառութեան անդամ է։ Քիթին խոռոչին մէջ կան զգայական բջիջներ, որոնք կը կատարեն պաշտպանական գործ։ Փոշիի մեծ հատիկները եւ լորձունքի աւելցուքը կը գրգռեն այդ բջիջները եւ կ'առաջացնեն փռշտոց, որուն միջոցով օտար մարմիններ օդի հոսքով կը հեռանան մարմնէն։

Ներշնչուած օդը քիթին խոռոչէն կ'անցնի քիթըմպան, որ ըմպանի վերի մասն է ու անկէ կ'անցնի կոկորդ։ Կոկորդը խոռոչաւոր անդամն է, որ կազմուած է մկաններով, ջիլերով ու կապաններով իրար միացած քանի մը աճառներէ։ Անոնցմէ մեծագոյնը վահանաճառն է, որ առջեւէն վահանի նման կը պաշտպանէ զայն։ Անիկա շատ դիւրութեամբ կը շոշափուի պարանոցին վրայ։

Կոկորդին խոռոչը ծածկուած է լորձաթաղանթով։ Անիկա կը նմանի աւազէ ժամացոյցի. ունի երկու լայն եւ մէկ նեղ մաս։ Նեղ մասի եզերքերուն կան լորձաթաղանթի ծալքեր, որոնց մէջ կը գտնվուին կոկորդի մկաններուն ամրացած եւ ձգուած ձայնալարեր, իւրաքանչիւր կողմը երկուքական հատ։ Ձայնալարերուն միջեւ եղած տարածութիւնը կը կոչուի ձայնախորշ։ Լուռ ժամանակ ձայնախորշը եռանկիւնաձեւ է։ Խօսելու ու երգելու ժամանակ ձայնալարերը կը ձգուին եւ կը մօտենան իրարու։ Արտաշնչուող օդը կոկորդէն դուրս գալու ժամանակ շփուի ձայնալարերուն հետ, տատանուին, թրթռուին, եւ կ'առաջանայ ձայն։ Հետեւաբար դժուար չէ կռահել, որ ձայնը կ'առաջանայ արտաշնչելու ժամանակ։ Յօդաբաշխ խօսքի առաջացման, բացի կոկորդէն կը մասնակցին նաեւ բերանի խոռոչի մասերն ու անդամները՝ փափուկ ու կարծր քիմքը, այտերը, լեզուն, ակռաները, շրթունքները, ինչպէս նաեւ քիթին խոռոչը։

Ձայնի բարձրութիւնը կախեալ է ձայնալարերու երկարութենէն եւ անոնց տատանման յաճախութենէն։ Որքան կարճ են ձայնալարերը, այնքան մեծ է տատանման յաճախութիւնը։ Մէկ վայրկեանի մէջ անոնք կրնան տատանուիլ 8-10000 անգամ։ Երեխաներուն ու կանանց կոկորդը փոքր է, ձայնալարերը աւելի կարճ են, ուստի իրենց ձայնը բարձր է։ Երեխաներուն հասունացման զուգընթաց անոնց կոկորդը կը մեծնայ ու ձայնը կը մեղմանայ։ Չափազանց բարձր ձայնն ու ճիչը կրնան առաջացնեքլ ձայնալարերու գերլարում, որուն հետեւանքով ձայնը կը դառնայ խուլ, խռպոտ, նոյնիսկ կրնայ անհետանալ։ Ահա թէ ինչու պետք է պահպանել ձայնալարերը։ Անոնց վրայ բացասաբար կ'ազդեն նաեւ ծխելը, խմիչքը, չափազանց տաք կամ պաղ սնունդը, մսիլը ըւ երկարատեւ խօսակցութիւնը։

Սնունդը կուլ տալու ժամանակ կոկորդին մուտքը կը փակուի մակկոկորդի աճառով, եւ կերակրագնդիկը ըմպանով հանգիստ կը սահի կոկորդի ետեւը գտնուող կերակրափողին մէջ։ Կոկորդը ունի նաեւ պաշտպանական նշանակութիւն։ Անոր մէջ ինկած օտար մարմիններու, սնունդի մասնիկներբւ, փոշեհատիկներու, կազերու ազդեցութենէն կը գրգռուին լորձաթաղանթին մէջ գտնուող ընկալիչները, կ'առաջանայ հազ, ու արտադրուած լորձունքով անոնք կը հեռացուին։

Ներշնչուած օդը կը տաքնայ ու կը խոնաւնայ քիթի խոռոչի լորձաթաղանթին շնորհիւ, որ հետեւաբար չորնայ ու կը պաղի։ Երբ խոնաւ է, տաք արտաշնչուող օդը թոքերէն կը վերադառնայ քիթի խոռոչ՝ այնտեղ գտնուող չորցած ու պաղած լորձունքը ետ կը վերադարձնէ ջերմութեան մէկ մասը: Շատ ցուրտ եղանակին ետ վերադարձուած ջուրը կրնայ առաջացնել «թաց քիթ»։ I

Ստորին օդատար ուղիներ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Ստորին շնչառական ուղիներ

Շնչափողը անմիջապէս կոկորդին շարունակութիւնն է։ Անիկա 10-15 սմ երկարութեամբ խողովակ մըն է, որ կազմուած է 16-20 աճառային կիսաօղակներէ, որոնց ետեւի աճառէն ազատ մասը ծածկուած է մկանային հիւսուածքներով։ Շնչափողի այսպիսի կառուցուածքին շնորհիւ տարբեր պարագաներու անոր լուսանցքը չի փոխուիր, եւ օդը առանց արգելքի կ'անցնի։ Անոր խոռոչը ծածկուած է թարթիչաւոր էպիթելով, թարթիչներու դէպի դուրս շարժման շնորհիւ լորձունքին հետ եկող օտար մարմինները կը հեռանան։

Շնչափողը վարի մասին մէջ կը բաժնուի երկու մեծ պրոնքներու, որոնք կառուցուածքով կը նմանին շնչափողին։ Անոնց ներքին մակերեսը նոյնպէս պատուած է թարթիչաւոր էպիթելով։ Մէկ օրուան մէջ օդատար ուղիներու մակերեսէն կը շոգիանայ 0,5 լիթր հեղուկ։ Շնչառութեան ուղիներու բորբոքման ժամանակ աւելի մեծ քանակութեամբ լորձունք կ'արտադրուի եւ կը հեռացուի հազի միջոցով։ Պրոնքները կը մտնեն թոքերուն մէջ, որոնք շնչառական համակարգի վերջին բաժինն են։

Թոքեր[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Թոքերը զոյգ անդամներ են, որոնք կը գտնուին կրծքավանդակին մէջ ու կը գրաւեն գրեթէ անոր ամբողջ խոռոչը։ Գագաթները կ'ուղղուին դէպի վեր, իսկ վարի մասը հիկը հենի ստոծանիին։ Թոքերը խոր ակոսներով կը բաժնուին մասերու։ Աջ թոքը մեծ է ձախէն եւ կազմուած երեք բաժիններէ, ձախը՝ երկու բաժիններէ (երրորդ բաժինին տեղը կը գրաւէ սիրտը)։ Թոքերը ծածկուած են շարակցական հիւսուածքի ամուր թաղանթով՝ թոքամիզով։ Անիկա ունի երկու թերթիկ՝ ընդերային, որ բոլոր կողմերով կը ծածկէ թոքերը, եւ անոր շարունակութիւնը կազմող առպատային թերթիկ, որ կը ծածկէ կրծքավանդակին պատերը։ Երկու թերթիկներուն միջեւ կը գտնուի թոքամզային խոռոչ, որ կը պարունակէ թոքամզային հեղուկ, որով կ'օծուի անոնց մակերեսը եւ շնչառական շարժումներու ժամանակ կը նուազեցնէ շփումը։

Իւրաքանչիւր թոքի մէջ կը մտնէ մէկ պրոնք, բազմակի ճիւղաւորուելով կը վերածուին մանրագոյն պրոնքիոլներու, որոնք կ'աւարտին մանրադիտակային մեծութիւն ու կառուցուածք ունեցող թոքաբշտիկներով եւ կը նմանին խաղողի ողկոյզի։

Թոքաբշտիկները կազմուած են միաշերտ բջիջներէ, դուրսէն ծածկուած են արիւնատար մազանօթներու խիտ ցանցով ու լեցուած մթնոլորտային օդով։ Թոքաբշտիկները կամ խոռոջները շնչառական «ծառի» կոյր ծայրերն են։ Կոյր ըսելով կը հասկանանք, թէ օդը ինչ ձեւով որ մտած է հոն, նոյնպէս ալ պէտք է դուրս գայ։ Առողջ չափահաս անձի մը իւրաքանչիւր թոքին մէջ կայ մօտաւորապէս 400 միլիոն թոքաբշտիկ, որոնց ընդհանուր մակերեսը 150 քառ. մեթր է։ Փաստօրէն, թոքերու շնչառական մակերեսը 70-100 անգամ մեծ է քան մարդու մաշկի մակերեսը։

Շնչառական համակարգի այն բաժինները, ուր գտնուող օդը չի մասնակցիր կազային փոխանակութեան կը կոչուի մեռեալ տարածութիւն։ Անիկա կրնայ ըլլալ անդամազննական՝ օդատար ուղիներուն մէջ եւ բնախօսական։ Վերջինիս կազմին մէջ կը մտնեն նաեւ իրենց գործառոյթը կորսնցուցած թոքաբշտիկները, որոնք լեցուած են օդով։

Շնչառական շարժումներ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Թոքերը օժտուած են չափազանց մեծ առաձգականութեամբ եւ գտնուին կրծքավանդակի փակ խոռոչին մէջ՝ գրաւելով անոր ամբողջ տարածքը։ Անոր շնորհիւ թոքամզի խոռոչին մէջ ճնշումը միշտ մթնոլորտային ճնշումէն պակաս կ'ըլլայ։ Բնականոն պայմաններուն մէջ չափահաս առողջ մարդը մէկ վայրկեանին մէջ կը կատարէ 16-20 շնչառական շարժում, որոնցմէ իւրաքանչիւրը կը բաղկանայ ներշնչման եւ արտաշնչման փուլերէ։ Արտաշնչման փուլը աւելի երկարատեւ է։ Մարդը կեանքի ընթացքին կը կատարէ մօտաւորապէս 700 միլիոն շնչառական շարժում։

Մարդոց եւ այլ կաթնասուններու շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ շնչառական մկաններու՝ ստոծանիի եւ միջկողային մկաններուն միջոցով, կրծքավանդակի ծաւալի փոփոխութեան շնորհիւ։ Միջկողային մկաններու կծկումէն կողոսկրերը կը բարձրանան, կրծքավանդակի ծաւալը կը մեծնայ դէպի ետեւ ու առջեւ[7]։ Ստոծանիի մկաններու կծկումէն անոր գմբերթները կը հարթուին ու վար կ'իջնեն, որմէ ետք որովայնի անդամներ դէպի վար կը հրուին ու կրծքավանդակի ծաւալը կը մեծնայ դէպի վար։ Այս ժամանակ թոքամզային ճնշումը աւելի կը նուազի մթնոլորտային ճնշումէն, այս պատճառով ալ թոքերը ինքնաբերաբար հետեւելով կրծքավանդակի ծաւալի մեծնալուն կը ձգուին եւ մթնոլորտային օդը շնչուղիներէն կը թափանցէ թոքաբշտիկներ ու կը կատարուի ներշնչում։ Անկէ ետք միջկողային մկաններու թուլացման հետեւանքով կողոսկրերը իրենց ծանրութենէն վար կ'իջնեն, իսկ ստոծանիի մկաններու թուլացումէն ու որովայնի անդամներու ճնշումէն ստոծանին վեր կը բարձրանայ և կրծքավանդակի, հետեւաբար նաեւ թոքերու ծաւալները կը փոքրանան։ Թոքաբշտիկներէն օդը դուրս է կը մղուի ու օդատար ուղիներով կը հեռացուի մարմնէն ու կը կատարուի արտաշնչում։

Զօրաւոր ներշնչման կը մասնակցին նաեւ ներշնչման լրացուցիչ մկանները, որոնք միջանկեալ կապեր յառաջացնելով անրակներու հետ կը միացնեն կողոսկրերն ու կրծոսկրը պարանոցային ողին ու գանկի հիմքին։ Այս մկանները կը զօրացնեն ներշնչման ուժը, որ կը բերէ կրծքավանդակի խոռոչի ծաւալի մեծ փոփոխութիւն[7]։ Արտաշնչման ժամանակ, հանգիստ վիճակի մէջ, ներշնչման բոլոր մկանները կը հանգստանան՝ վերադարձնելով կրքավանդակը ու որովայնը հանգիստ վիճակի, որ կը բնորոշուի անդամազննական առանձգականութեամբ[7]։ Այս տեսանկիւնէն թոքերը կը պարունակեն օդի մնացորդային գործնական ծաւալ, որ հասուն մարդուն մէջ կը կազմէ 2,5-3,0 լիթր[7]։

Զօրաւոր արտաշնչման կը մասնակցին նաեւ որովայնի խոռոչի ու իրանի մկանները։

Ծանր շնչառության ժամանակ, օրինակ մազուելու ընթացքին, արտաշնչումը կը հրահրէ ներշնչման մկաններու թուլացումը (ինչպէս հանգիտի ժամանակ), սակայն այս պարագային, որովայնի մկանները կը ստիպեն կրծքավանդակին դէպի վար իջնէ (առջեւէն ու կողմերէն)։ Ասիկա ոչ միայն կը փոքրացնէ կրծքավանդակի խոռոչը, այլ նաեւ կը հրէ որովայնի անդամները դէպի ստոծանի, որ հետևաբար կը թափանցէ դէպի կրծքավանդակի խոռոչ։ Ի վերջոյ կը փոքրանայ թոքերու մնացորդային գործնական ծաւալը։ Սակայն թոքերը չեն կրնար ամբողջութեամբ պարպուիլ։ Հասուն մարդուն մարմինին մէջ, ծայրահեղ պարագաներուն, առաւելագոյն արտաշնչումէն ետք կը մնայ առնուազն մէկ լիթր մնացորդային օդ։

Ստոծանիի մասնակցութեամբ շնչառութիւնը կը ստիպէ որովայնի մկաններուն մնայուն կերպով կծկուիլ եւ թուլնալ։ Ուստի, յաճախ անիկա կը կոչուի «որովայնի շնչառութիւն»։

Յատկապէս դժուարացած շնչառութեան ժամանակ, երբ կ'աշխուժանան ներշնչման լրացուցիչ մկանները, անրակները կը բարձրանան դէպի վեր։ Ներշնչման մկաններու օգտագործման այս արտայայտումը ներշնչման ժամանակ երբեմն կը կոչուի անրակային շնչառութիւն, որ կ'երեւի ասթմայի ժամանակ եւ թոքերու քրոնիկ հիւանդութեամբ տառապողներուն քով:

Կազերու փոխանակումը թոքերուն մէջ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Շնչառութեան հիմնական նպատակը մթնոլորտային օդը տեղափոխելն է դէպի խոռոջներ, ուր տեղի կ'ունենայ արեան մէջ տեղի ունեցած կազերու հետ փոխանակում։

Քանի որ թոքային մազանօթային արիւնը կը հաւասարակշռէ թոքերու այս անփոփոխ խառնուրդին հետ, ուստի զարկերակային արեան մէջ կազերու մասնակի ճնշումները նոյնպէս չեն փոխուիր իւրաքանչիւր շնչառական շրջանի։ Այդ պատճառով ալ հիւսուածքները շնչառական շրջանին չեն ենթարկուիր արեան մէջ թթուածինի եւ ածխածնի երկթթուակի լարուածութեան փոփոխութիւններուն, եւ կարիք չկայ ծայրամասային ու կեդրոնական քիմիական ընկալիչներուն հսկողութիւնը արեան մէջ կազերուն քանակին վրայ։ Այսպիսով, շնչառութեան արագութեան հսկողութիւնը պարզապէս կախեալ է թթուածինի ու ածխաթթուի մասնակի ճնշումներէն։ Անիկա նաեւ կը պահպանէ արեան թթուայնութեան կայունութիւնը [7] ։

Թոքաբշտիկներու օդի ու մազանօթներու արեան միջեւ կազերու փոխանակումը կը կատարուի բացառապէս կազերու ցրման օրէնքով (law of diffusion), որուն կը նպաստէ թթուածինի եւ ածխաթթու կազի լարուածութեան (concentration) տարբերութիւնը։ Թոքաբշտիկներուն մէջ թթուածինի լարուածութիւնը աւելի բարձր է, քան երակային մազանօթներու արեան մէջ, ուստի թոքաբշտիկներէն թթուածինը կը թափանցէ դէպի արիւն։ Ածխաթթու կազի լարուածութիւնը բարձր է երակային մազանօթներու արեան մէջ, որմէ ալ այդ կազը կ'անցնի թոքաբշտիկներ ու արտաշնչելու ժամանակ կը հեռանայ մարմնէն։ Հետեւաբար երակային արիւնը կը վերածուի զարկերակային արեան։

Թոքաբշտիկներէն արիւն թափանցած թթուածինի միայն ջնջին մասը (2 %) կը լուծուի արեան փլազմային մէջ։ Մեծ մասը կը թափանցէ դէպի արեան կարմիր գնդիկներ, կը կապուին հեմոկլոպինի հետ եւ կ'առաջացնայ թթուածին-հեմոկլոպինի (oxyhemoglobin) անկայուն նիւթ։ Հանգիստի ժամանակ թոքերէն հեռացող մէկ լիթր զարկերակային արիւնը պարունակէ մօտաւորապէս 200 մլ թթուածին, իսկ թոքեր մտնող մէկ լիտր երակային արիւնը՝ մօտաւորապէս 120 մլ թթուածին։ Տարբերութիւնը կը վկայէ, որ արիւնէն ամբողջ թթուածինը չ'անցնիր դէպի հիւսուածքներ։

Կազերու փոփոխութիւն հիւսուածքներուն մէջ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Զարկերակային արիւնը աւելի հարուստ է թթուածինով, քան հիւսուածքներու բջիջները։ Հետեւաբար հիւսուածքներու թթուածին-հեմոկլոպինը կը քայքայուի ու անջատուած թթուածինը ցրման օրէնքով կը թափանցէ բջիջներուն մէջ եւ կ'օգտագործուի ոքսիտացման գործընթացներուն։

Հիւսուածքներուն մէջ մշտապէս տեղի ունեցող նիւթափոխանակութեան ընթացքին իբրեւ վերջնական արգասիք կ'առաջանայ ածխաթթու կազ, որուն պարունակութիւնը բջիջներուն մէջ աւելի շատ է, քան զարկերակային արեան մէջ։ Ուստի անիկա կը ցրուի արեան մէջ ու կը միանայ թթուածինէն անջատուած հեմոկլոպինին՝ առաջացնելով ածխաթթու-հեմոկլոպին (carbohemoglobin) անկայուն միացութիւն։ Ածխաթթու կազի մէկ մասն ալ կը մտնէ դիւրութեամբ տարրալուծուող որոշ աղերու բաղադրութեան մէջ։ Այսպիսով, հիւսուածքներուն մէջ զարկերակային արիւնը կը վերածուի երակայինի։ Թոքերու մազանօթներուն մէջ ածխաթթու-հեմոկլոպինը կը քայքայուի, կ'անջատուի ածխաթթու կազը ու կ'անցնի թոքաբշտիկներ: Միաժամանակ, երակային արեան մէջ առաջացած անկայուն աղերը կը տարրալուծուին ու անջատուած ածխաթթու կազը նոյնպէս կը հեռանայ։

Թոքերու կենսական տարողութիւն[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Մարմնին տարբեր վիճակներուն մէջ ներշնչուող ու արտաշնչուող օդին քանակը կը փոխուի։ Ֆիզիքական աշխատանքի ժամանակ թոքերու օդափոխութեան տարողութիւնը կ'ընդարձակուի, իսկ հանգստութեան ժամանակ՝ կը նուազի։ Օրուան ընթացքին շնչառական շարժումներուն քանակը կը կազմէ 21100։ Բնականոն պայմաններու մէջ չափահաս մարդը հանգիստ կը ներշնչէ ու կ'արտաշնչէ 500 սմ3 մթնոլորտային օդ։ Անիկա կը կոչուի շնչառական ծաւալ։ Ի դէպ, այդ օդէն միայն 360 սմ3-ը կը հասնի թոքեր, իսկ մնացած 140 սմ3-ը կը մնայ շնչառական ուղիներուն մէջ ու չի մասնակցիր կազերու փոփոխութեան գործընթացին։ Ամենախոր ներշնչումէն ետք արտաշնչուած օդի առաւելագոյն քանակը կը կոչուի թոքերու կենսական տարողութիւն։ Բնականոն հանգիստ պայմաններու մէջ չափահաս մարդու թոքերբւն կենսական տարողութիւնը 3-5 լ (3500 սմ3) է։ Այդ քանակը կրնայ տատանուիլ. կախում ունի մարմնաչափէն, սեռէն, մարմինի դիրքէն, մարզուածութենէն։ Օրինակ, կանանցը՝ 3-3,5 լ (3500 սմ3) է, 6 տարեկան երեխայինը՝ 1200 սմ3 է, տղամարդոցը՝ 4,5-5 լ (4500 սմ3), մարզուածներունը՝ 6 լ, իսկ մարզիկներունը՝ մինչեւ 9 լ (9000 սմ3)։ Թոքերու կենսական տարողութիւնը կ'որոշուի շնչաչափով։

Ամենախոր արտաշնչումէն ետք թոքերուն մէջ կը պահպանուի մօտաւորապէս 1000 սմ3 մնացորդային օդ, որուն պատճառով թոքերը ամբողջութեամբ չեն պարպուիր, նոյնիսկ մահէն ետք։ Այդ է պատճառը, որ թոքերուն ծաւալը լիովին չի փոքրանար։

Շնչառութեան կարգաւորում[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Շնչառութիւնը կը կարգաւորուի երկարաւուն ուղեղին մէջ գտնուող շնչառական կեդրոնի եւ ջղային համակարգի տարբեր բաժիններուն մէջ գտնուող ջղաբջիջներու (neurons) միջոցով։ Շնչառական կեդրոնին մէջ կը գտնուին ջղաբջիջներ, որոնք կը դրդուին ներշնչման փուլին ու կը կոչուին ներշնչական ջղաբջիջներ, իսկ արտաշնչուող փուլին դրդուողները՝ արտաշնչական ջղաբջիջներ։ Շնչառական կեդրոնէն իւրաքանչիւր չորս վայրկեան կ'առաջանան գրգիռներ, որոնք կը հաղորդուին ողնուղեղ, ապա կրծքավանդակի միջկողային մկաններուն եւ ստոծանիին։ Անոր շնորհիւ մկանները կը կծկուին, եւ կրծքավանդակը կը լայննայ եւ տեղի կ'ունենայ ներշնչում։ Նոյն մկաններուն թուլացման պատճառով տեղի կ'ունենայ արտաշնչում։

Շնչառական կեդրոնին վրայ որոշակի ազդեցութիւն կը ձգեն մեծ կիսագունդերուն կեղեւին մէջ գտնուող բարձրագոյն շնչառական կեդրոնները։ Անոնց ազդեցութեան հետեւանքով շնչառութեան յաճախութիւնը կը փոխուի խօսելու ժամանակ։

Արթուն եւ յարաբերական հանգիստի պայմաններուն մէջ չափահաս մարդը 1 վայրկեանի մէջ կը կատարէ մօտաւորապէս 16 շնչառական շարժում, քնացած ժամանակ՝ 12։

Շնչառութեան հիւթային կարգաւորումը տեղի կ'ունենայ արեան մէջ լուծուած զանազան քիմիական նիւթերով։ Մարմնի տարբեր անդամներու եւ արիւնատար անօթներուն մէջ կը գտնուին զանազան քիմիական ընկալիչներ, որոնց գրգռումէն շնչառական կեդրոնին ազդակահոսք կը հասնի արեան բաղադրութեան՝ թթուածինի,ածխաթթու կազի,ջրածինի իոններու պարունակութեան մասին եւ համապատասխանաբար կը կարգաւորուի շնչառութիւնը։

Երկարաւուն ուղեղին մէջ գտնուող կեդրոնները զգայուն են արեան մէջ եւ ողնուղեղային հեղուկին մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման եւ թթուայնութեան նկատմամբ։ Զգայարաններու երկրորդ խումբը կը չափէ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի մասնակի ճնշումը։ Վերջիններս միասին յայտնի են իբրեւ ծայրամասային քիմիական ընկալիչներ, որոնք կը գտնուին աորտայի եւ քնային զարկերակներու պատերուն վրայ։

Այս բոլոր քիմիական ընկալիչներէն տեղեկութիւնը կը փոխանցուի շնչառական կեդրոններ՝ երկարաւուն ուղեղ եւ Վարոլեան կամուրջ, որոնք զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի բնականէն բարձր մասնակի ճնշման պարագային կը կարգաւորեն շնչառութիւնը՝ փոխելով անոր արագութիւնն ու խորութիւնը։ Ասոր միջոցով կը վերականգնի զարկերակային արեան մրջ ածխածինի երկթթուակի բնական մասնակի ճնշումը՝ 5.3 քՊա (40 մմ ս․ ս․), pH-ը՝ մինչև 7.4, եւ թթուածինի մասնակի ճնշումը՝ մինչեւ 13 քՊա (100 մմ ս․ ս․)։ Օրինակ վարժութիւնները կը բարձրացնեն աշխատող մկաններու կողմէ ածխածինի երկթթուակի արտադրութեան քանակը։ Այդ ածխաթթու կազը ցրման միջոցով կ'անցնի երակային արիւն եւ, ի վերջոյ, կը բարձրանայ զարկերակային արեան մէջ իր մասնակի ճնշումը։ Ասոր հետեւանքով կը դրդուին երկարաւուն ուղեղի ածխածինի երկթթուակի քիմիական ընկալիչները։ Շնչառական կեդրոնները ստանալով այդպիսի տեղեկութիւն, կը ստիպեն մեծցնել շնչառութեան արագութիւնն ու խորութիւնը մինչեւ այն աստիճանի, որ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի մասնակի ճնշումները զարկերակային արեան մէջ հաւասարին հանգստութեան ժամանակ եղած ցուցանիշներուն։ Թոքերու օդամատակարարման մասին շնչառական կեդրոնին կը տեղեկացնեն օդատար ուղիներուն եւ թոքաբշտիկներուն մէջ տեղադրուած ընկալիչները։ Օդին մէջ թթուածինի պակասը ակնթարթօրէն կը յաճախացնէ շնչառական շարժումները։ Շնչառական կեդրոնները կը հաղորդակցին շնչառական մկաններու հետ շնչառական ջիղերով, որոնցմէ կարեւորագոյնները ստոծանին ջիղաւորողներն են։

Շնչառութեան կարգաւորման կը մասնակցին պաշտպանական դարձաշարժումները՝ հազը եւ փռնկտալը։ Հազին միջոցով օդատար ուղիներէն փոշին ու մանրէները լորձունքի աւելցուքի հետ կը հեռացուին բերանի խոռոչէն, իսկ փռնկտալու պարագային՝ քիթի խոռոչէն։ Երկու պարագաներուն ալ տեղի կ'ունենայ կտրուկ արտաշնչում։ Շնչառութեան յաճախականութիւնը կը փոխուի ոչ միայն ֆիզիկական աշխատանքի, այլ նաեւ մարդու յուզական վիճակի փոփոխութեան պարագային։ Յուզմունքի պահուն շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ ընդհատումներով, իսկ գերլարուածութեան ժամանակ՝ աղմկոտ եւ յաճախ։ Դրական զգայական իրավիճակին մարդուն շնչառութիւնը կը դանդաղի։

Ձայնը, հետեւաբար խօսիլը, երգելը կը յառաջանան արտաշնչելու ժամանակ, սակայն այդ պահերուն շնչառութիւնը չի փոխուիր՝ շնչառութիւնը կարգաւորող համակարգերու եւ շնչառական անդամներու համաձայն աշխատանքին շնորհիւ։ Ինքնաբերաբար շնչառութիւնը կրնայ սահմանափակել լողը։ Անկարելի է ճնշել շնչառութիւնը մինչեւ գերթթուածինի աստիճան, սակայն մարզանքները կրնան ընդարձակել շնչառական ծաւալները․ օրինակ 2016-ի Փետրուարին սպանական հռչակաւոր սուզորդը գերազանցեց աշխարհի ցուցանիշը՝ շունչը ջուրին տակ 24 վայրկեան պահելով[8]։

Գոյութիւն ունին նաեւ շնչառութեան այլ ակամայ դարձաշարժումներ։ Դէմքի ընկղմիլը պաղ ջուրի մէջ կը հրահրէ, ընկղմելու դարձաշարժում [9][10]։ Ասիկա առաջին հերթին շնչառական ուղիներու ջուրի հոսքով փակուելու հետեւանք է։ Այս պարագային նիւթափոխանակումը կը դանդաղի։ Ատիկա կախում ունի վերջոյթներու եւ որովայնային անդամներու արեան անօթներու ուժգին սեղմումէն։ Անիկա կը տնտեսէ թոքերուն եւ արեան մէջ գտնուող թթուածինը ընկղմելու ժամանակ բացառապէս սրտի եւ գլխուղեղի համար։ Այս դարձաշարժումը յատկապէս կը գործէ այն կենդանիներուն մէջ, որոնք մշտապէս կարիքը ունին պաղ ջուրի մէջ ընկղմելու, օրինակ՝ թեւատները, փոկերն ու կէտերը [11][12]։ Անիկա նաեւ աւելի արդիւնաւէտ է երեխաներուն համար, քան չափահասներուն [13]։

Ներշնչուող ու արտաշնչուող օդի բաղադրութիւնը[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Ներշնչման ու արտաշնչման ճշգրիտ ու չափաւոր հերթափոխման շնորհիւ թոքերուն եւ թոքաբշտերուն մէջ կը պահուի կայուն կազային բաղադրութիւն։

Ներշնչուող օդը կը պարունակէ մօտաւորապէս 79 % ազոտ, 21 % թթուածին եւ 0,03 % ածխաթթու կազ (ածխածինի երկթթուակ, բորոկածին)։ Անոր մէջ կան նաեւ քիչ քանակութեամբ շոգի, անշարժ կազեր (inert gases)։ Արտաշնչուող օդին մէջ թթուածինը կը կազմէ 16 %, ածխածինի երկթթուակի խտութիւնը կը հասնի մինչեւ 4 %, որ մօտաւորապէս 100 անգամ կը գերազանցէ ներշնչուող օդի իր պարունակութենէն, կ'աւելնայ նաեւ ջուրի շոգիի քանակը։ Ազոտի եւ մնացած բոլոր կազերուն պարունակութիւնը չի փոխուիր[14]։

Ստորջրեայ սուզորդները թեքնիքական փորձարկման ժամանակ կրնան շնչել թթուածինով ու հելիումով հարուստ շնչառական կազային խառնուրդով։ Երբեմն բժշկական օգնութեան տակ գտնուող հիւանդներուն կը տրուի թթուածինային եւ ցաւազրկիչ կազեր։ Տիեզերական հագուստներուն մէջ անիկա մաքուր թթուածինն է [15]։ Այնուամենայնիւ, ատիկա կը պահպանուի երկրի մթնոլորտային ճնշման մօտաւորապէս 20%-ի պայմաններուն մէջ, որպէսզի կարգաւորուի ներշնչման արագութիւնը։

Միջավայրի վնասակար կազերու ազդեցութիւնը[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Միջավայրի վնասակար կազերը, թոքերուն հասնելով, յաճախ կ'առաջացնեն կայուն միացութիւններ եւ կը պահուին հիւսուածքներուն մէջ։ Այդպիսի պարագաներու թունաւորման վտանգը կախեալ է ոչ միայն վնասական նիւթերու քանակէն, այլ նաեւ այդ միջավայրին մէջ մարդու մնալուն տեւողութենէն։ Մթնոլորտի օդի վնասակար նիւթեր կրնան ըլլալ արդիւնաբերական կազային թափօնները, ինքնաշարժներու արտանետումները, օգտագործուող շպարներե, ներկերը եւ այլ տեսակի ցնդող կազերը։ Վնասակար կազերէն է ածխածնի միաթթուակը՝ CO-ն, որ հեմոկլոպինի հետ կ'առաջացնէ կայուն միացութիւն եւ մարմնին մէջ կը զարգացնէ թթուածինի քաղց։ Երկարատեւ թթուածինի քաղցը կրնայ մահուան պատճառ դառնալ։

Արտաքին միջավայրի ազդեցութիւնը շնչառութեան վրայ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Մարդու եւ կենդանիներու կենսագործունէութեան համար կարեւոր նշանակութիւն ունի մթնոլորտային օդի բաղադրութունը, որ կրնայ փոխուիլ արտաքին միջավայրի տարբեր պայմաններուն մէջ։ Մթնոլորտային օդի թթուածինի քանակը կը վերականգնուի բոյսերու շնորհիւ։ Սակայն վատ օդափոխուող տեղերու, ներքնատներուն մէջ, ինչպէս նաեւ լեռներու վրայ կը նկատուի թթուածինի անբաւարարութիւն։

Շնչառութիւնը բարձրութեան վրայ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Ծովու մակարդակէն բարձրանալու ժամանակ մթնոլորտային ճնշումը կը նուազի եւ քանի որ խոռոջները օդատար ուղիներուն շնորհիւ բաց են արտաքին օդին համար, թոքերուն մէջ ճնշումը նոյնպէս կը նուազի նոյն արագութեամբ. կախում ունի բարձրութենէն։ Բարձրութեան վրա այնպէս, ինչպէս ծովու մակարդակին, կրկին անհրաժեշտ է ճնշման փոփոխութիւն՝ օդը թոքերուն անցնելու համար։ Բարձրութեան վրայ շնչառութեան մեքանիզմը կը նմանի ծովու մակարդակի շնչառութեան, սակայն առկայ են հետեւեալ տարբերութիւնները․

Մթնոլորտային ճնշումը բացառաբար կը նուազի բարձրութեան վրայ՝ մօտաւորապէս կրկնակի անգամ նուազելով 5000 մ (18000 ոտք) բարձրութեան վրայ[16]։ Սակայն մթնոլորտային օդին կազմը գրեթէ չի փոխուիր 80քմ-էն ցած բարձրութիւններու վրայ՝ անընդհատ եղանակային փոփոխութիւններու շնորհիւ[17]։ Այդպիսով, թթուածինի խտացումը օդին մէջ (1 մմոլ թթուածին իւրաքանչիւր 1լ օդին մէջ) կը նուազի նոյն մթնոլորտային ճնշման արագութեամբ[17]։ Ծովու մակարդակին, ուր շրջակայ միջավայրի ճնշումը մօտաւորապէս 100 քՊա է, թթուածինը կը կազմէ մթնոլորտային օդին 21%-ը, իսկ անոր մասնակի ճնշումը 21 քՊա է (այսինքն 100քՊա-ի 21%-ը)։ Էւերեսթի գագաթին (8848մ կամ 29029 ոտք), ուր ընդհանուր մթնոլորտային ճնշումը 33.7 քՊա է, թթուածինը կրկին կը կազմէ մթնոլորտին 21%-ը , իսկ անոր մասնակի ճնշումը կը կազմէ ընդամէնը 7.1 քՊա (քանի որ 33.7 քՊա-ի 21%-ը հաւասար է 7.1 քՊա-ի)[17]։ Այդ պատճառով ալ աւելի մեծ ծաւալով օդ անհրաժեշտ է ներշնչել, քան ծովու մակարդակին, որպէսզի նոյն ժամանակահատուածին միեւնոյն քանակութեամբ թթուածին շնչենք։

Ներշնչելու ժամանակ օդը կը տաքնայ եւ կը հագենայ ջրային շոգիներով քիթի խոռոչով եւ ըմպանով անցնելով միչեւ խոռոջներ հասնիլը։ Ջուրին հագեցած շոգիի ճնշումը կախեալ է միայն ջերմաստիճանէն․ 37°C-ին անիկա կը կազմէ 6.3 քՊա (47.0 մմ ս․ս․) անկախ այլ կամայական ազդեցութիւններէ՝ ներառեալ բարձրութիւնը[18]։ Հետեւաբար ծովու մակարդակին շնչափողի օդը (ներշնչումէն ետք մինչեւ խոռոջներ թափանցելը) կազմուած է ջրային շոգիէ (մասնակի ճնշումը = 6.3 քՊա), ազօտէ (մասնակի ճնշումը = 74.0 կՊա), թթուածինէ (մասնակի ճնշումը = 19.7 քՊա) եւ ածխածինի երկթթուակի ու այլ կազերու փոքր քանակութիւններէ՝ ընդհանուր 100 քՊա գումարային ճնշումով։ Չոր օդին թթվածնի մասնակի ճնշումը ծովու մակարդակին կը կազմէ 21 քՊա ի տարբերութիւն շնչափողին մէջ գտնուող օդին մէջ անոր մասնակի ճնշման՝ 19.7 քՊա (21%x [100-6.3] = 19.7 քՊա)։ Էւերեսթի գագաթին շնչափողի օդը ունի 33.7 քՊա ընդհանուր ճնշում, որմէ 6.3 քՊա-ը բաժին կ'իյնայ ջրային շոգիին՝ նուազեցնելով թթուածինի մասնակի ճնշումը մինչեւ 5.8 քՊա (21% x [33,7-6,3] = 5,8 քՊա), որով կը հաշուարկուի մթնոլորտային ճնշման նուազեցումը (7,1 քՊա):

Ներշնչման ժամանակ օդը թոքեր մղող Ճնշման համեմատութիւնը նոյնպէս կը նուազի բարձրութենէն կախեալ։ Թոքերուն ծաւալը կը կրկնապատկէ թուլցած ճնշումը որեւէ բարձրութեան վրայ։ Ծովու մակարդակի օդային ճնշման (100 քՊա) նուազիլը կը հանգեցնէ 50 քՊա ճնշման համեմատութեան, բայց նոյնը կը կատարուի նաև 5500մ բարձրութեան վրայ, ուր մթնոլորտային ճնշումը 50 քՊա է եւ թոքերու ծաւալը կը կրկնապատկէ թուլցած ճնշումը մինչեւ 25 քՊա ճնշման համեմատութիւն։ Գործնականին մէջ, քանի որ մենք կը շնչենք նուրբ եւ յաճախակի ձեւով, որ կ'առաջացնէ միայն 2-3 քՊա ճնշման համեմատութիւններ, ուստի ատիկա քիչ ազդեցութիւն կ'ունենայ թոքերու ներթափանցման իրական յաճախութեան վրայ ու դիւրութեամբ կը փոխհատուցուի աւելի խոր շնչառութեամբ[19][20]։ Օդի ցած մածուցիկութիւնը բարձրութեան վրայ թոյլ կու տայ օդը աւելի հեշտութեամբ հոսելու, ինչպէս նաեւ կ'օգնէ փոխհատուցելու ճնշման համեմատութեան կամայական կորուստը։

Շնչառութեան վրայ ցած մթնոլորտային ճնշման վերը նշուած բոլոր հետեւանքները սովորաբար կը կարգաւորուին շնչառութեան վայրկեանական ծաւալը մեծցնելով (իւրաքանչիւր վայրկեանի ներշնչուած կամ արտաշնչուած օդին ծավալը), որուն կատարման մեքանիզմը ինքնաբերաբար է։ Պահանջուած յստակ աճը կ'որոշուի շնչառական կազերու հաւասարակշռուած մեքանիզմով, որ կը կարգաւորէ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի եւ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը։ Այս հաւասարակշռուած մեքանիզմը կը գերադասէ զարկերակային արեան մէջ ածխաթթու կազի մասնակի ճնշման կարգաւորումը թթուածինի նկատմամբ ծովու մակարդակին։ Այսինքն, ծովուն մակարդակին վրայ զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը կը պահպանուի գրեթէ 5.3 քՊա (կամ 40 մմ ս․ ս․) հանգամանքներու լայն շրջանակի պայմաններուն մէջ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի մասնակի ճնշման հաշիւին, որ կրնայ տատանուիլ մեծ տիրոյթներու մէջ՝ նախքան շտկող օդափոխիչ արձագանքի յայտնուիլը։ Այնուամենայնիւ, երբ մթնոլորտային ճնշումը (հետեւաբար, նաեւ մթնոլորտային թթուածինի մասնակի ճնշումը) կ'իյնայ 75% -էն ցած ծովի մակարդակին նոյն ցուցանիշէն, թթուածինի հաւասարակշռութիւնը կը կարեւորուի ածխածինի երկթթուակի հաւասարակշռութեան նկատմամբ։ Ասիկա տեղի կ'ունենայ մօտաւորապէս 2500 մեթր բարձրութեան վրայ (8,200 ոտք)։ Եթր այս ընդհատումը համեմատաբար կտրուկ կ'ընթանայ, ապա շատ բարձրության վրայ քիչ օդափոխութիւնը կրնայ հանգեցնել զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման կտրուկ անկման, որուն պատճառով կ'առաջանայ արեան պլազմայի pH-ի (արեան փլազմայի թթուութեան) բարձրացում՝ հանգեցնելով շունչի պակասութեան։ Ասիկա բարձունքային հիւանդութեան պատճառներէն մէկն է։ Միւս կողմէ, եթէ թթուածինի հաւասարակշռման անցումը թերի է, ապա թթուածինի պակասութիւնը կրնայ բարդացնել ախտանշանները` մղելով մինչեւ մահացու պայմաններ։

Բարձրունքային հիւանդութենէն խուսափելու համար կ'առաջարկուի բարձրութիւնները նուաճել աստիճանաբար՝ ճամբան անցնիլ ընդհատումներով։

Աւելի շատ բարձրութիւններու վրայ կը խախտուի մարդուն հոգեկան վիճակը. կ'առաջանայ ինքնահսկման եւ գիտակցութեան կորուստ։ Առանց թթուածինի սարքի այս պայմաններու մէջ գտնուիլն ու աշխատիլը անկարելի է։

Շնչառութիւնը խորքին մէջ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Typical breathing effort when breathing through a diving regulator

Ջուրի խորութեան զուգընթաց ճնշումը կը բարձրանայ շուրջ 1 մթնոլորտ արագութեամբ՝ իւրաքանչիւր 10 մեթրի մէջ 100 քՊա-էն քիչ մը աւելի կամ 1 պար (միաւոր)։ Սուզորդներուն ջուրին տակ շնչած օդը կը գտնուի շրջապատի մթնոլորտային ճնշման տակ, հետեւաբար ունի բնախօսական եւ կենսաքիմիական հետեւանքներու բարդ շարք։

Ծովերու, ովկիանոսներու, լիճերու խորերը եւ հանքահորերու արեան եւ այլ հեղուկներու մէջ կը բարձրանայ թթուածինի եւ ազոտի լուծելիութիւնը։ Ազոտը արեան մէջ կը գտնուի լուծուած վիճակի մէջ։ Ի տարբերութիւն թթուածինի եւ ածխաթթու կազին, անիկա չի մասնակցիր նիւթափոխանակութեան գործընթացին։ Անոր դերը թթուածինը նոսրացնելն է, այլապէս գերթթուածնութեան պատճառով մարմնին մէջ կ'առաջանայ թթուածինային թունաւորում եւ շնչառութիւնը կը դժուարանայ։

Ջուրին խորերէն արագօրէն մակերես բարձրանալու ժամանակ արեան մէջ գերլուծուած կ'արտազատուի պղպջակներու ձեւով, կը խցանէ արյան անօթները եւ վտանգ կը հանդիսանայ մարդու կեանքին։ Այս վիճակը յայտնի է կեսոնային հիւանդութիւն (decompression sickness) անունով, որմէ խուսափելու համար 60-85 մ եւ աւելի խորութիւններու մէջ աշխատելու ժամանակ կ'օգտագործեն յատուկ սարք մը, որուն մէջ կազին կը խառնեն ազոտին մէկ մասը կամ ամբողջը կը փոխարինուի հելիում կազով։

Եթէ ճիշդ կերպով չկառավարուի, ապա ջուրին տակ սեղմուած կազեր շնչելը կը պատճառէ Սուզուելու խանգարումներ, ինչպէս թոքսային բարոխանգարումը, չփոխհատուցող հիւանդութիւնը, ազոտային նարկոզը եւ թթուածինային թունաւորումը։ Ճնշման տակ գտնուող կազերու ազդեցութիւնը աւելի կը բարդանայ 1 կամ քանի մը այլ յատուկ կազային խառնուրդներու օգտագործման պարագային։

Օդը կ'ապահովուի սուզման կարգաւորիչով, որ սուզման մխոցին մէջ կը նուազեցնէ բարձր ճնշումը մինչեւ շրջապատող միջավայրի ճնշման մակարդակ։ Շնչառական կարգաւորիչներու ազդեցութիւնը կարեւոր գործօն մըն է սուզուելու տեսակին համապատասխան կարգաւորիչի ընտրութեան ժամանակ։

Շնչառական անդամներու հիւանդութիւններ եւ անոնց կանխարգիլման ձեւերը[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Շնչառութեան հիւանդութիւններ են Կուսմալուի շնչառութիւնը, Պիոյի շնչառութիւնը եւ Չէին-Ստոկսի շնչառութիւնը։

Այլ շնչառական խանգարումներ են Կարճ շնչառութիւնը, Աղմկոտ շնչառութիւնը, շնչականգը, քնային շնչականգը (աւելի յաճախ՝ քնային խափանիչ շնչականգը), Բերանային շնչառութիւնը եւ խռմփոցը։ Շատերուն պատճառը շնչառական ուղիներու անանցանելիութիւնն է։ Հիպոպնէայի ժամանակ շնչառութիւնը բաւականին դանդաղ կ'ընթանայ, հիպերպնէայի ժամանակ՝ շատ արագ եւ խորունկ, որ կը հրահրուի աւելի մեծ քանակութեամբ թթուածինի պահանջքով, օրինակ՝ ֆիզիքական ծանրաբեռնուածութեան պարագային։ Գերօդափոխութիւն եւ թերօդափոխոխութիւն եզրերը նոյնպէս կը պատկանին համապատասխանաբար հիպո- եւ հիպերպնեային, սակայն անյարմար իրավիճակներու մէջ կամ ալ հիվանդութիւններու պարագային։Սակայն այս տարբերութիւնը միշտ չի պահպանուիր, ուստի այս եզրերը հաճախ փոխանակաբար կ'օգտագործուին[21]։

Շարք մը շնչառական քննութիւններ կրնան օգտագործուիլ հիւանդութիւններու ախտորոշման համար, ինչպէս՝ սննդական անհանդուրժողականութիւնը։ Աքուստիկ արհեստագիտական գործիքներ կ'օգտագործուին քիթին միջոցով օդի հոսքը ուսումնասիրելու համար[22]։

Հիւանդ մարդուն քիթի եւ բերանի խոռոչէն հազալու, փռնկտալու, խօսելու եւ նոյնիսկ արտաշնչման ժամանակ դուրս կը թափին բազմաթիւ ջրային կաթիլներ, որոնք կը պարունակեն հիւանդաբեր մանրէներ։ Այդ մանրէները կրնան թափանցել առողջ մարդու մարմին օդակաթիլային ճանապարհով եւ առաջացնել շնչառական անդամներու բազմաթիւ հիւանդութիւններ, ինչպէս հարբուխը, թոքախտը, փողացաւը, տիֆթերիան եւ այլն։

Հարբուխ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Ժահրային սուր վարակիչ հիւանդութիւն է։ Վարակը հիւանդէն առողջին կը փոխանցուի օդակաթիլային միջոցով։ Հիւանդին հազալու, փռնկտալու եւ խօսելու ժամանակ արտաշնչուած օդի եւ ցայտած թիւքի ոպ լորձունքի կաթիլներուն մէջ գտնուող հարուցիչները կ'անցնին առողջ մարդու շնչուղիները ու կը վարակեն զայն։ Վարակը կը փոխանցուի նաեւ հիւանդին իրերը օգտագործելով։ Հարբուխի հարուցիչները կը տեղակայուին մարդու վերին շնչուղիներուն լորձաթաղանթին մէջ, որոնք կը բորբոքին. կ'արտադրուի մեծ քանակով լորձունք, որ դժուարացնէ շնչառութիւնը։ Հիւանդին ջերմութիւնը կը բարձրանայ. կը զգայ սարսուռ, թուլութիւն, գլխացաւ, հազ, առատ արտադրութեամբ փռնկտոց եւ փսխում։

Հարբուխը կը նկատուի «կայծակային արագութեամբ» տարածուող հիւանդութիւն, շատ յաճախ կ'առաջացնէ համաճարակ։ Զայն կանխելու համար անհրաժեշտ է հիւանդը մեկուսացնել եւ պահպանել առողջական կանոնները։

Կարմրուկ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Ժահրային սուր վարակիչ հիւանդութիւն է, որ կը տարածուի օդակաթիլային ճամբով, վերի շնչուղիներու լորձաթաղանթով, որուն բնորոշ են հարբուխի նման երեւոյթներու առաջացում, ջերմաստիճանի բարձրացում, եւ մաշկին վրայ մանր կարմիր ցան։ Հիւանդին անհրաժեշտ է մեկուսացնել համապատասխան բուժում տալու համար։ Շատ կարեւոր է հիւանդին խնամքը,վիթամիններով հարուստ սնունդը, մաքուր օդը։ Հիւանդացած մարմինին մէջ կը մշակուի հարուստ դիմադրողականութիւն։ Կարմրուկին դէմ արհեստական անընկալութիւն կը ստեղծուի հակակարմրուկային պատուաստանիւթով։

Թոքախտ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Հարուցիչները հիւանդէն առողջ մարդուն մարմինին մէջ կը թափանցեն օդակաթիլային ճամբով եւ կը տեղակայուին թոքերուն մէջ, հոն կը ստեղծուի բորբոթային օճախ։ Աստիճանաբար ախտահարուին մեծ թիւով թոքաբշտիկներ, եւ հիւսուածքը կրնայ մահանալ։ Հիւանդին ջերմաստիճանը քիչ մը կը բարձրանայ, կ'առաջանայ մշտական հազ, աշխատունակութեան նուազում։ Հիւանդին անպայման անհրաժեշտ է հիւանդանոցային, առողջարանային դեղամիջոցներով բուժում, բարձր ջերմուժ վիթամիններով հարուստ սնունդ, չոր, արեւոտ կացարան, մաքուր օդ, հանգիստ։ Հիւանդութիւնը կանխելու համար նորածինի կեանքի առաջին շաբաթը նախապաշտպանական պատուաստումներ կը կատարեն։

Թոքի քաղցկեղ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Յաճախ կը հանդիպի ծխող մարդոց մէջ։ Որոշ խոռոջներու էպիթելային հիւսուածքը կը կազմափոխուի եւ կ'աճի դէպի հարեւան հիւսուածքներ։ Հիւանդին մօտ յաճախ է ի յայտնկու գայ չոր հազ ու հիւծուածութիւն։ Հիւանդութեան ախտանշաններէն է ավշային գեղձերու մեծնալը։ Հիւանդութեան ախտորոշումը կատարուի ռենտկեն նկարահանման միջոցով։

Բոյսերու շնչառութիւն[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

Բոյսերուն մեծ մասը լոյսին տակ կ'արտադրէ թթվածին, սակայն միաժամանակ բջիջներուն մէջ տեղի կ'ունենայ նաեւ հակառակ գործընթացը՝ թթուածինը կ'օգտագործուի շնչառութեան ընթացքին։ Սենեակին մէջ, ուր կան շատ բոյսեր, գիշերը կարելի է հետեւիլ, թէ ինչպէս կը նուազի թթուածինի խտացումը, եւ կը բարձրանայ ածխաթթու կազի խտացումը։

Իրականութեան մէջ, բոյսերու կենդանի բջիջներուն մէջ շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ շուրջօրեայ։ Պարզապէս, լույսի տակ լուսաբաղարկման (photosynthesis) պատճառով արտադրուած թթուածինի քանակը կը գերազանցէ կլանուած թթուածինի քանակին։ Այնպէս ինչպէս կենդանական բջիջներուն մէջ, այնպէս ալ բուսական բջիջներուն մէջ բջիջային շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ յատուկ բջիջային մանր անդամներու՝ միթոքոնտրիումներուն մէջ։

Բուսական եւ կենդանական բջիջներու մէջ մասնիկային մակարդակով ընթացող բջիջային շնչառութեան իրականացման ընդհանուր սկզբունքները նման են։ Սակայն կախում ունի այն հանգամանքին հետ, որ բոյսերը կը վարեն յարաբերականօրէն անշարժ կեանք, անոնց նիւթափոխանակութիւնը անընդհատ պէտք է նկատուի արտաքին փոխուող պայմաններուն, անոր համար ալ բոյսերու բջիջային շնչառութիւնը ունի որոշ առանձնայատկութիւններ (օքսիտացման լրացուցիչ եղանակներ, այլ ֆերմենտներ

Շրջակայ միջավայրի հետ կազափոխանակութիւնը տեղի կ'ունենայ հերձանցքներու եւ կեղեւի ճեղքերուն միջոցով (ծառերուն պարագային)։

Ծանօթագրութիւններ[Խմբագրել | Խմբագրել աղբիւրը]

  1. Hall John (2011)։ Guyton and Hall textbook of medical physiology (12th հրտրկթն․)։ Philadelphia, Pa.: Saunders/Elsevier։ էջ 5։ ISBN 978-1-4160-4574-8 
  2. Pocock Gillian, Richards Christopher D. (2006)։ Human physiology : the basis of medicine (3rd հրտրկթն․)։ Oxford: Oxford University Press։ էջ 311։ ISBN 978-0-19-856878-0 
  3. «Vital Signs 101»։ www.hopkinsmedicine.org (անգլերեն) 
  4. Pocock Gillian, Richards Christopher D. (2006)։ Human physiology : the basis of medicine (3rd հրտրկթն․)։ Oxford: Oxford University Press։ էջ 316։ ISBN 978-0-19-856878-0 
  5. Levitzky Michael G. (2013)։ Pulmonary physiology (Eighth հրտրկթն․)։ New York: McGraw-Hill Medical։ էջ Chapter 1. Function and Structure of the Respiratory System։ ISBN 978-0-07-179313-1 
  6. 6,0 6,1 Williams Peter L, Warwick Roger, Dyson Mary, Bannister Lawrence H. (1989)։ Gray’s Anatomy (Thirty-seventh հրտրկթն․)։ Edinburgh: Churchill Livingstone։ էջեր 1172–1173, 1278–1282։ ISBN 0443 041776 
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Tortora Gerard J., Anagnostakos Nicholas P. (1987)։ Principles of anatomy and physiology (Fifth հրտրկթն․)։ New York: Harper & Row, Publishers։ էջեր 556–582։ ISBN 0-06-350729-3 
  8. «Longest time breath held voluntarily (male)»։ Guinness World Records։ արտագրուած է՝ 2016-11-29 
  9. Michael Panneton W (2013)։ «The Mammalian Diving Response: An Enigmatic Reflex to Preserve Life?»։ Physiology 28 (5): 284–297։ PMC 3768097։ PMID 23997188։ doi:10.1152/physiol.00020.2013 
  10. Lindholm Peter, Lundgren Claes EG (1 January 2009)։ «The physiology and pathophysiology of human breath-hold diving»։ Journal of Applied Physiology 106 (1): 284–292։ doi:10.1152/japplphysiol.90991.2008։ արտագրուած է՝ 4 April 2015 
  11. «Oxygen and the diving seal»։ Undersea Hyperb Med 31 (1): 81–95։ 2004։ PMID 15233163։ արտագրուած է՝ 2008-06-14 
  12. «Arterial gas tensions and hemoglobin concentrations of the freely diving Weddell seal»։ Undersea Biomed Res 16 (5): 363–73։ September 1989։ PMID 2800051։ արտագրուած է՝ 2008-06-14 
  13. Pedroso F. S., Riesgo R. S., Gatiboni T, Rotta N. T. (2012)։ «The diving reflex in healthy infants in the first year of life»։ Journal of Child Neurology 27 (2): 168–71։ PMID 21881008։ doi:10.1177/0883073811415269 
  14. P.S.Dhami, G.Chopra, H.N. Shrivastava (2015)։ A Textbook of Biology։ Jalandhar, Punjab: Pradeep Publications։ էջեր V/101 
  15. Biology։ NCERT։ 2015։ ISBN 81-7450-496-6 
  16. «Online high altitude oxygen calculator»։ altitude.org։ արխիւացուած է բնօրինակէն-էն՝ 29 July 2012-ին։ արտագրուած է՝ 15 August 2007 
  17. 17,0 17,1 17,2 Tyson P.D., Preston-White R.A. (2013)։ The weather and climate of Southern Africa.։ Cape Town: Oxford University Press։ էջեր 3–10, 14–16, 360։ ISBN 9780195718065 
  18. Diem K., Lenter C. (1970)։ Scientific Tables (Seventh հրտրկթն․)։ Basle, Switzerland: Ciba-Geigy։ էջեր 257–258 
  19. West J.B. (1985)։ Respiratory physiology: the essentials.։ Baltimore: Williams & Wilkins։ էջեր 21–30, 84–84, 98–101 
  20. Koen Chrisvan L., Koeslag Johan H. (1995)։ «On the stability of subatmospheric intrapleural and intracranial pressures»։ News in Physiological Sciences 10: 176–178 
  21. Andreoli, Thomas E.; et. al., Dorland's Illustrated Medical Dictionary (30th տպ.), Philadelphia, PA: Saunders, pp. 887, 891, 897, 900, http://dorlands.com/ 
  22. E. H. Huizing; J. A. M. de Groot (2003), Functional Reconstructive Nasal Surgery, p. 101, ISBN 978-1-58890-081-4