Dərslik Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi
Yüklə 4,48 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Surfaktant
- 12.2. Oksigenin mənbəyi
- 12.3. Qazların parsial təzyiqi
- Cədvəl 1
- 12.5. Dəri tənəffüsü
- Şəkil 3 a.
- 12.6. Traxeya tənəffüsü
- Şəkil 3 b.
|
146 downloaded from KitabYurdu.org Şəkil 2. Havadaşıyan bronx şaxələrində havanın hərəkətinin xarakteri.
ləri arasında qazlar mübadiləsi gedir. Aerohematik baryerin minimal qalınlığını əmələ gətirən strukturlar: I tip alveolyar hüceyrələr (0,2mkm), ümumi bazal membranı (0,1 mkm), ka- pillyarların endotelial hüceyrələrinin (0,2 mkm) qalınlaşmış hissəsi. Bunların hamısı 0,5 mkm təşkil edir. Real olaraq baryer tərkibinə alveolun səthini örtən surfaktant örtük və alveo- lositlərin bazal membranları və kapillyarların arasında qalan hüceyrəarası maddə (interstisiya) daxildir, hansı ki, bunlar qazlar mübadiləsi gedən yolun uzunluğunu bir neçə mikro- metr artırır. Surfaktant - fosfolipidlərin, zülalların və karbohidrat- ların emulsiyası; 80% qliserofololipidlər; 10% xolistrol; 10% 147 downloaded from KitabYurdu.org zülal təşkil edir. Ağciyərlərdə surfaktantın ümumi miqdarı o qədər də böyük deyil. 1 m 2 alveolyar səthə 50 sm 3 surfaktant düşür. Onun örtük qatı aerohematik baryerin ümumi qatının 3%-ni təşkil edir. Emulsiya alveol səthində monomolekulyar qat əmələ gətirir. Surfaktant bir neçə funksiya yerinə yetirir. 1.
Nəfəsalınan hava ilə alveolllara düşən yad hissəciklər və infeksion agentlərlə alveolsitlərin səthinin kontaktının qarşısını alır. 2.
lardan bronxial sistemə nəql olunur, oradan isə mikosiliar nəqliyyat yolu ilə kənarlaşdırılır. 3.
alveolyar makrofaqlarının onu faqositoz etməsini asanlaşdırır. 4.
Surfaktant səthi gərilməni azaldır və bununla da kiçik tənəffüs yollarını stabilləşdirir. Ağciyərlərin qanla təchizatı 2 mənbədən - ağciyər kö- tüyünün ağciyər arteriyası, hansı ki, sağ mədəcikdən (kiçik qan dövranı) başlanğıc götürür və bronxial arteriyalar (böyük qan dövranı, aortanm döş şaxəsi) vasitəsilə baş verir. Dezoksigenləşmiş venoz qana malik olan ağciyər arteri- yalarının şaxələnməsi hava yollarının şaxələnməsi ilə bərabər gedərək, alveollararası arakəsmənin kapillyarlarına keçir. Qaz mübadiləsindən sonra qan ağciyər venasına toplanır. Bronxial arteriyalar oksigenləşmiş qana malik olaraq əsasən örtücü tənəffüs yollarını qanla təmin edir. Venoz qan ağciyər venalarının hövzəsinə axır, nisbətən az miqdarı isə cüt olmayan venaya tökülür. 12.2. Oksigenin mənbəyi Bitki və heyvan orqanizmləri arasındakı sıx qarşılıqlı münasibətlər bitkilərdə gedən fotosintez reaksiyası vasitəsilə təmin olunur. Bitkilərin yarpaqlarında günəş işığının iştirakı ilə baş verən fotosintez prosesi nəticəsində bitki orqanizmlə
downloaded from KitabYurdu.org rində üzvi maddələr sintez olunur, karbon dioksidi udulur və oksigen xaric olunur. Yaşılyarpaqlı bitkilərdə və su bitkilərində fotosintez donotoru kimi su çıxış edir, yəni onlar suda olan hidrogendən (oksigen isə mühitə verilir), fotosintezedici bakte- riyalar isə H 2 S-də olan hidrogendən istifadə edirlər, kükürd isə mühiti zəhərləyir. .
2 +H 2 0-^-(CH 2 0)n + 0 2 , xlorojıl 6C0 2 + 24H -> C 6 H ]2 0 6 + 6H 2 0 burada (CH 2 0)n - karbohidratlardır. Atmosferdə sərbəst oksigenin əsas mənbəyi fotosintez prosesləri, karbon dioksidinin mənbəyi isə heyvan orqanizminin tənəffüs prosesinin tərkib hisssini əmələ gətirən üzvü maddələrin oksidləşdirici məhsullarıdır. İnsanın tənəffüs orqanlarından keçən atmosfer havası toxuma və hüceyrələrdə dəyişkənliyə məruz qaldıqdan sonra ağciyərlərdən xaric olan havanın qanda tərkibi bu cürdür: N- 79,7%, 02-16,3%, C0 2 -4%.
Beləliklə, heyvan və bitki orqanizmləri arasında tənəffüs səviyyəsində qarşılıqlı əlaqə mövcuddur. Yer kürəsinin hava örtüyü - atmosfer təbəqəsi azot, oksigen və karbon dioksidi kimi qazların qarışığından ibarətdir. Burada ümumi hava kültəsinin 79,03%-i azot, 20,93%-i oksigen, 0,03- 0,04%-i karbon dioksidi təşkil edir. Bəzi hesablamalara görə atmosferdə 0 2 kütləsi 23,1%, həcm etibarıilə 20,5% qə- dərdir. Quruda yaşayan heyvanların nəfəs aldığı havanın hər bir litrində 210 ml oksigen vardır. Okean, dəniz, göl və çay sularında oksigen həll olunub. Dəniz suyunun 1 litrində 5 ml, göl suyunun 1 litrində isə 7 ml oksigen həll olur. 20° C temperaturda suda həll olan oksigenin miqdarı suyun kütləsinin 0,004%-nə qədər çata bilər. Yer üzündə canlı varlıqlar əmələ gəlməmişdən əvvəl ilkin atmosferdə oksigenin miqdarı olduqca az olub. İlkin su hövzələrində bu qazın miqdarı lap cüzi imiş. Lakin fotosintez edən yaşıl bitkilərin meydana gəlməsi atmosferin qaz tərkibini
downloaded from KitabYurdu.org xeyli dəyişdirmişdir. Məlumdur ki, quruda, suda yaşayan yaşıl bitkilər CO 2 və
HhO-dan fotosintez yolu ilə üzvi maddə hasil etdiyi zaman reaksiyaların sonunda sərbəst molekulyar oksigen əmələ gəlir və ətraf mühitə yayılır. Milyard illər ərzində davam edən bu proses nəticəsində Yerin atmosferində oksigenin həcmi və miqdarı tədricən artmış və nisbi sabit səviyyə almışdır. Bitki və heyvanların tənəffüs edən zamanı ətraf mühitə daim karbon qazı verilir, bitkilər ondan fotosintezdə istifadə edir. Beləliklə, bitkilər fotosintez zamanı CO 2 - İ udur və Cb-ni xaric edir, tənəffüs prosesində isə əksinə, C> 2 -ni udur və CO 2 xaric edir. Bu, bir qədər fasiləli, diskret, amma həmişə cərəyan edən prosesdir, özü də cansız və canlı təbiət arasında gedən qazlar dövranında mühüm yer tutur. Biz insanlar, eləcə də bütün heyvanlar tənəffüs üçün lazım olan oksigenə görə və atmosferdə karbon qazının minimal səviyyəsinin saxlanılmasına görə yaşıl bitkilərə möhtacıq.
Hər hansı bir qazın mayedə həllolması, həmin qazın parsial təzyiqinə uyğun olur. Dalton qanununa görə qazlar qarışığında ümumi təzyiq həmin qarışıqdakı ayrı-ayrı qazların parsial təzyiqləri cəminə bərabər olur.
payına düşən qazın miqdarına deyilir. Təzyiq vahidi olaraq mm civə sütunu, Paskal (Pa) və ya kilo Paskal (kPa) qəbul edilmişdir. 1 mm civə sütununun təzyiqi 133, 322 Paskala bərabərdir. Parsial təzyiqi (P) hesablamaq üçün qazlar qarışığında qazın faizlə miqdarına qarışığın ümumi kütləsinə (100%) bölüb onun ümumi təzyiqinə vurmaq lazımdır. Oksigen qazının havadakı parisal təzyiqi (PO 2 ) hesablayaq. Quru atmosfer havasında 02 -nin
miqdarı nisbi miqdarı 20,93%, havanın dəniz səviyyəsində ümumi təzyiqi (atmosfer təzyiqi) isə 760 mm. civə sütununa bərabərdir. Onda:
downloaded from KitabYurdu.org p = p a 100
Qazla qarışığının ümumi təzyiqi=Pa=Təyin edəcəyimiz qazın həmin qarışıqdakı faizlə həcmi Təyin edəciyimiz qazın parsial təzyiqi=P 20 93
p = . p, Po, = —-— 760 = 159 mm. civə sütunu. 100
Hava su baxarları ilə nəmləşə bilər. Hava yuxarı tə- nəffüs yollarından keçəndə nəmləşir. Su buxarlarının parsial təzyiqi hesablamalara görə 47 mm. civə sütununa yaxındır. Ggər havanın ümumi təzyiqindən su buxarlarının təzyiqi çıxı- krsa (760-47-713 mm. civə sütunu) onda nəfəs aldığımız ha- vıda oksigenin parsial təzyiqinin qiyməti dəyişir: 20 93 Po, = —-— 713 = 149 mm. civə sütunu. 2 100
səviyyəsinə düşür (J. Yayt, 1988). Atmosfer havasında CO 2 - ain parsial təzyiqi isə Pco, = • 760 = 0,228 mm. civə sütunu qədərdir. 2 100
79 03 .
M = —-— 760 = 600,8 mm civə sütununa qədərdir. N 100
Cədvəl 1 Qan və tənəffüs (və ya hava aparan) yollarında qazların parsial təzyiqi (mm.Hg.st) verilmişdir
P
co 2
P cəmi
rial qana nisbətən azdır. Belə ki, P 0
0j çox azalır. 151 downloaded from KitabYurdu.org 12.4. Qazların diffuziyası Bir çox onurğasız heyvanlarda 02 -nin udulması və CÜ 2 -nin
ifraz olunması bədənin nəm səthi vasitəsilə diffuziya yolu ilə baş verir. Bir hüceyrəli heyvanlarda (amyöb və yaxud infuzor tərlik) qaz mübadiləsi mexanizmi kifayət qədər sadə olduğundan suda həll olmuş O
2 ətraf mühitdən hüceyrəyə CO 2 isə əks istiqamətdə diffuziya edirlər. Qazların istiqaməti və hərəkət sürəti onların kimyəvi qradiyenti vasitəsilə təyin olunurlar. Məsələn, infuzor tərlikdə mitoxondrilərdə baş verən oksid- ləşmə prosesləri nəticəsində C> 2 -nin sitoplazmada qatılığı azalır. Bununla əlaqədar olaraq o qatılığı yüksək olan sudan hüceyrəyə daxil olur. Ch-nin suda daha yüksək qatılığı onun havadan diffuziyası, eləcə də su hövzəsi florasının fotosintezi fəaliyyəti vasitəsilə qorunub saxlanılır. C 02 -nin hüceyrədə qa- tılıq qradiyenti onun hüceyrədən suya diffuziya etməsinə şərai. yaradır. Qazların verilmiş mühit şəraitində, yaxud da bir mühitdən başqa mühitə yayılması (hərəkəti) sadə diffuziya yolu ilə, qazın parsial təzyiqi yüksək olan sahədən onun parsial təzyiqi aşağı olan sahəyə keçməsi sayəsində baş verir. Tənəffüs prosesində atmosfer havası və ya suda həll olmuş hava ilə orqanizmin xarici və daxili toxumaları arasında müəyyən morfo-struktur sədlər (baryerlər) durur. Dəri vasitəsilə tənəffüs edən heyvanlarda xarici mühitin havası üçün baryer rolu bədənin səthi, onun dərisi oynayır. Ağciyər tənəffüsünə malik olan heyvanlarda isə tənəffüs zamanı atmosfer havasının qarşısına çıxan ilk baryer ağciyərlərin alveol kisəciklərinin nazik divarlarıdır. Daha sonra baryerlər dəri ilə onun qan kapillyarları arasında, alveol divarları ilə onların səthində yerləşən qan kapillyarları arasında, ən axırda isə qan kapillyarları ilə daxili toxumalar, buradakı hüceyrələrin divarları arasında mövcuddur. Beləliklə, tənəffüs zamanı atmosfer havasının Cfi-ni özünün parsial təzyiqinə (miqdarı, gərginliyi) uyğun şəkildə, orqanizmdə əmələ gələn CO 2
olaraq bu sədləri 152 downloaded from KitabYurdu.org keçir. Fizikada qaz qanunları mövcuddur (Boyl-Mariolt, Şarl, Avaqadro, Dalton qanunları və s.) və bu qanunlar onların riyazi əsasları qazların diffuziyası hadisələrini təsəvvür etməyə imkan verir. Henri qanunu göstərir ki, mayedə fiziki həll olmuş qazın qatılığı (konsentrasiyası) onun parsial təzyiqinə düz mütənasibdir. Qrexem qanununa görə, qazlar mühitində qazın diffuziyasının sürəti onun molekulyar kütləsinə tərs mütənasibdir. Fik qanunu üzrə, toxuma təbəqəsindən (səd, baryer) diffuziya edən qazın miqdarı (parsial təzyiq) bu təbəqənin sahəsinə düz, onun qalınlığı ilə tərs mütənasibdir. Belə olan halda verilmiş zaman vahidi ərzində toxuma qatından və ya mayedən diffuziya edən qazm həcmi (parsial təzyiqi) bərabərdir.
burdakı S və 1 - toxuma təbəqəsinin sahəsi və qalınlığı, Pı və P 2 -
(konstant) və ya verilmiş qaz üçün toxumanın diffuz ke- çiriciliyi Diffuziya sabiti qazm molekulyar kütləsi və həllolma qabiliyyəti ilə əlaqədardır. 02-nin xaricdən orqanizmə diffuziyası və C02-nin or- qanizmdən xaricə diffuziyası ilk növbədə onların ağciyərlərə daxil olan havada (alveolyar havada) olan parsial təzyiqi ilə qandakı parsial təzyiqi (gərginliyi) arasındakı fərqə görə baş verir.
Bu tənəffüs tipi bir sıra primitiv onurğasız heyvanlara, onların süfrələrinə və bəzi ibtidai onurğalı heyvanlar üçün xa- rakterikdir. Ona xarici tənəffüs də deyilir. Bir çox onurğasız heyvanlarda xarici tənəffüs onları əhatə edən mühitlə (hava və ya su mühiti) qazlar (O 2 və CO
2 ) mübadiləsi bədən səthi arasında diffuziya yolu ilə həyata keçir. Belə ki, O 2 və CO 2 mayelərdə kifayət qədər yaxşı həll olunduğundan bədənin nəmli
downloaded from KitabYurdu.org səthi Ch-nin udulması və CCh-nin ayrılması proseslərini təmin edə bilir. Suda yaşayan tək hüceyrəli orqanizmdə (məsələn, amöb və ya tərlik) qazlar mübadiləsinin mexanizmi nisbətən sadədir; suda olan O 2 hüceyrənin səthindən içəri keçərək onun sitoplazmasına daxil olur, hüceyrədə əmələ gələn CO 2 , bu səthi keçərək ətrafdakı su mühitinə xaric olur (şəkil 29a). Bu dif- fuziya prosesi bir neçə şərtdən asılıdır. İlk növbədə hüceyrədə və onu əhatə edən mühitdə oksigen və karbon qazının miqdarı fərqləri (qatılıq qrandiyentləri) mühüm rol oynayır. Belə ki, hüceyrədə (və ya orqanizmdə) sərbəst O 2
2 miqdarı isə, əksinə, çoxdur. Ona görə də verilmiş qazlar öz qatılığı qradi- yentlərinə müvafiq olaraq hüceyrə ilə onu əhatə edən mühit arasında əks istiqamətlərdə diffuziya edir. Bu halda diffuziya-nın sürəti qatılıq fərqlərinin qiymətləri ilə düz mütənasibdir. İkinci mühüm sərt hüceyrə səthinin qalınlığıdır. Bu baryer nə qədər yüksəkdir və əksinə. Bəzi təkhüceyrəli orqanizmlər və çoxhüceyrəli orqanizmlərin hüceyrələri zərif membran pərdəsi ilə əhatə olunmuşdur. Membaranda O 2 və CO
2 , habelə kiçik molekulu digər maddələri (su, ionlar və s.) maneəsiz, sərbəst olaraq hər iki tərəfə nəql edə bilən çoxlu «mikrodəliklər» mövcuddur ki, bu diffuziyam xeyli asanlaşdırır.
A. Hüceyrə. B. Su mühiti. 1. Hüceyrə membranı. 2. Sitoplazma. 3. Qazlar mübadiləsi. Orqanizmin səthi ilə onu əhatə edən xarici mühit arasında qazlar mübadiləsinin daha mürəkkəb forması dəri tənəffüsüdür. Dəri örtüyü mürəkkəb qurulmuşdur. Membrana nisbətən dəri qalın örtük toxumasıdır. Lakin onun üzərində epitel hüceyrələrindən ibarət nazik epidermis təbəqəsi yerləşir. Epidermis örtükdən daxilə keçən O 2
154 downloaded from KitabYurdu.org ceyrələrarası toxuma mayesinə, qana və daha sonra bütün daxili mühitə nüfuz edir. Dəri tənəffüsü zamanı CO 2 qazının orqanizmdən ayrılması eynilə həmin qayda ilə həyata keçir. Okean, dəniz, çay və göl sularında həyat sürən hidralar, süngərlər, qurdlar, molyuskalar və sair bu kimi çoxhüceyrəli heyvan orqanizmləri dəri vasitəsilə tənəffüs edirlər. Suda və quruda yaşayan bir çox onurğasız heyvanlarla yanaşı, suda-quruda və quruda həyat sürən bəzi onurğalı heyvanlarda dəri əsas tənəffüs orqanı kimi funksiya edir. Hətta suda tənəffüs etmək üçün qəlsəmə aparatına malik olan bəzi su heyvanlarında dəri tənəffüsü qalır. Balıqların sürfələrində dəri başlıca tənəffüs orqanı rolu oynayır. Quruda yaşayan bəzi xırda həşəratlarda tənəffüs aparatı kimi traxeyalar sistemi fəaliyyət göstərir, lakin onlarda ümumi qazlar mübalidəsinin l A hissəsi dəri vasitəsilə həyata keçir. Su ilbizlərində O 2 mənimsənilməsi ağciyərlər və dəri eyni dərəcədə iştirak edir. Suda-quruda yaşayan amfibilərdə (qurbağa və b.) dəri tənəffüsü ağciyər tənəffüsündən daha intensiv gedir. Su həyat tərzi keçirən sürünənlərdə (su ilanı və b.) qazlar mübadiləsinin əsas hissəsi dəri tənəffüsü hesabına baş verir. Qanda və ya hemolimfada xromoproteidin miqdarı nə qədər çox olarsa onun oksigen tutumu və oksigen daşınma qabiliyyəti bir o qədər yüksək olur. 12.6. Traxeya tənəffüsü Quruda yaşayan və qismən su mühiti ilə əlaqəli həyat tərzi keçirən bir sıra onurğasızlarda (hörümçəkkimilər, həşəratlar və b.) dəri tənəffüsü traxeya daxili birləşdirici toxumaların hesabına traxeya borucuqları sistemi ilə əvəz olunmuşdur. Buna səbəb onlarda dərinin çox hissəsinin hava keçirməyən bərk xitin örtüyü ilə əhatə olunmasıdır. Bu borucuqlar dəridə yaranmış xüsusi dəliklər - nəfəsliklər və onların arterial boşluqları adlanan kisəcikləri ilə əlaqəlidir. Nəfəslikdən daxil olan hava arterial kisəciklərə dolur və sonra traxeya borucuqlarına keçir. Kisəciyin divarları bir-
downloaded from KitabYurdu.org birinə sıxılıb aralana bilir və bu yolla qapayıcı aparat və qazla- rı filtrasiya edən mexanizm əmələ gətirir. Traxeyalar nəfəslik- lərin arterial boşluqlarından başlanır və daxili orqanlarda da- ha nazik traxeol borucuqlarına şaxələnirlər. Traxeolların dia- metri 1,5-2,0 mkm-dən 0,8-1,0 mkm-ə (1 mkm millimetrin mində bir hissəsinə bərabərdir) qədər ola bilər, onlar ya hü- ceyrələrin səthində qurtarır, ya da onların içərisinə daxil olur- lar (şəkil 3). 2
Dəri. 2. Xitin örtük. 3. Nəfəslik. 4. Arterial kisəcik. 5. Traxeya. 6. Traxeol. 7. Hyceyrə (əzələ lifi). Traxeya tənəffüsü üçün səciyyəvi olan əlamət O 2 və CO
2 bilavasitə, aralıq mərhələlərdən keçmədən (qan və ya homo- limfada həll olmadan), traxeya və traxeya borucuqları ilə birbaşa O 2
ilə təchiz olunmasından ibarətdir. Yüklə 4,48 Mb. Dostları ilə paylaş:
|