Maqolaning 1-qismini bu yerda o‘qing → sinaps.uz/maqola/16234/
Biz qanday nafas olamiz?
Odamlar orasida keng tarqalgan xabarlardan farqli oʻlaroq, oʻpka oʻz-oʻzidan kengaymaydi yoki qisqarmaydi. Aslida ular xuddi suv yoki mushuklar kabi harakat qiladi, yaʼni oʻziga taklif qilingan barcha maydonni toʻldirib oladi. Ularning hajmi koʻkrak qafasi hajmi kattalashganda, yaʼni qovurgʻalar yon tomonlarga harakatlanganda kengayadi. Qovurgʻalar yaqinlashganda va koʻkrak qafasi torayganda oʻpka hajmi kamayadi. Mushaklar qovurgʻalar harakatini boshqaradi.
Biz yuqorida diafragma haqida gapirib oʻtgandik. U sutemizuvchilarning nafas olish va chiqarishini tartibga soluvchi asosiy mushak hisoblanadi. Diafragma oʻpkani pastdan turib qoʻllab-quvvatlaydi va qisqarib, koʻkrak hajmini kengaytiradi. Tez-tez nafas olish jarayonida unga qovurgʻalar orasidagi mushaklar yordam beradi. Mushaklar qisqarishi qovurgʻalarni bir-biriga yaqinlashtiradi va nafas chiqarishimizga yordam beradi. Bu mushaklar ayniqsa aerobik mashqlar paytida, masalan, yugurishda yuklama bilan ishlaydi.
Qorin va koʻkrak bilan nafas olish oʻrtasidagi asosiy farq faqat koʻkrak qafasining kengayishi bilan bogʻliq. Biz qorin bilan nafas olayotganda diafragmani ongli ravishda qisqartiramiz, qovurgʻalar orasidagi mushaklar koʻkrak bilan nafas olayotganda ishlaydi. Nafas olishning bu ikki turi oʻrtasida, albatta, farq bor, lekin bu farq nafas olishning asab tizimi taʼsiriga taalluqlidir. Hatto qorin bilan nafas olayotganda ham havo yoʻli oʻzgarmaydi. U oshqozonga emas, toʻgʻri oʻpkaga boradi.
Qaysi turdagi nafas olish foydaliroq ekani haqida koʻplab munozaralar boʻlgan. Bir qator tadqiqotlar ( 1 , 2 , 3 ) astma va boshqa nafas olish kasalliklari, shuningdek, kislota oqimi, oshqozon yarasi va bezovtalik kasalliklarini davolashda diafragma bilan nafas olishning foydasi borligiga ishora qiladi. Biroq soʻnggi vaqtlarda olib borilgan meta tadqiqotlar shuni koʻrsatdiki, bunday nafas olish usuli sezilarli davolash taʼsiriga ega emas.
Boshqaruv tizimi
Nafas olishni nazorat qilishdan miya hech qachon dam olmaydi. Biz uyqu vaqtida ham, hushdan ketganda ham nafas olishda davom etaveramiz, uni unutib qoʻymaymiz. Nafas olish kerakligini eslamaguningizcha, nafas olish va nafas chiqarish oʻz-oʻzidan sodir boʻladi. Kislorod yetishmasligidan muqarrar oʻlim yuz berishini eslashingiz bilan barchasi oʻzgaradi. Tizim markaziy asab tizimining mutlaqo boshqa qismidan iborat boʻlgan “qoʻlda boshqaruv usuli”ga oʻtadi. Nafas olishni ongli ravishda nazorat qilish poʻstloqning motor va premotor neyronlari hisobiga amalga oshiriladi.
Miya tanasidagi bir nechta asab markazlari nafas olishni nazoratsiz boshqarish uchun javobgardir. Motor poʻstlogʻida paydo boʻladigan impulslardan farqli oʻlaroq, uzunchoq miyadagi signal avtomatik ravishda tugʻiladi. Buning uchun u hech qanday tashqi taʼsirlarga muhtoj emas. Olimlar uning uzluksiz ishlash jarayonini hatto laboratoriyada ham kuzatgan. Miyadan ham, tanadan ham hech qanday signal olmagan holda uzunchoq miyaning maxsus neyronlar guruhi metronomda boʻlganidek, signal—toʻxtash, signal—toʻxtash tarzida ishlashda davom etgan.
Shuni taʼkidlash kerakki, uzunchoq miyadagi neyronlarning nafas olishga javobgar guruhlari signalni birinchi navbatda nomiga bogʻliq boʻlgan diafragma nerv tizimi orqali diafragmaga uzatadi. Shuning uchun meʼyorga koʻra, xotirjam holatda, yaʼni uyquda yoki dam olishda nafas olish, biz unga eʼtibor bermasak ham, diafragmaning qisqarishi tufayli sodir boʻladi. Tanaga yuklama berilganda u koʻproq havoga muhtoj boʻladi. Bunday holda uzunchoq miyaning oʻsha nafas uchun masʼul qismi pastroqda joylashgan qovurgʻalar orasidagi mushaklarga boradigan nervlar orqali signal yuboradi, ular esa diafragmaga koʻkrak qafasini yanada kengaytirishiga yordam beradi.
Kislorod isteʼmolini oshirishning yana bir usuli tez-tez nafas olishdir. Bu jarayon uchun uzunchoq miyaning tepasida joylashgan Varoliy koʻprigidagi neyronlarning boshqa guruhlari masʼuldir. Uning neyronlari uzunchoq miyaning nafas olish neyronlari faoliyatini oʻzgartiradi va odam tez-tez nafas ola boshlaydi. Varoliy koʻprigi neyronlariga odamning hissiyotlari haqida (limbik tizimdan) teri retseptorlari orqali signallar keladi. Inson his qilayotgan narsalar ogʻriq, issiqlik, sovuqlik va boshqa boʻlishi mumkin. Ularning barchasi nafas olish va chiqarish tezligi hamda davomiyligiga taʼsir koʻrsatadi.
Nafas olish nafaqat jismoniy faoliyatga, balki qonning kimyoviy tarkibiga ham bogʻliq. Qonda karbonat angidrid koʻpaygan yoki kislorod kamayganida, qon juda kislotali boʻlib ketganda, insonning tez-tez nafas olishiga olib keladigan alohida mexanizm bor. Aorta retseptorlari bu signallarni tanib olish uchun javobgardir. Qonda karbonat angidrid miqdori oshib ketganda retseptorlar uzunchoq miyaga impuls yuboradi. Aynan shu retseptorlar ongli ravishda nafasni uzoq vaqt ushlab turishimizga toʻsqinlik qiladi va aynan ular yangi tugʻilgan chaqaloqni birinchi nafas olishga majburlaydi.
Foydalanish va texnik xizmat koʻrsatish
Inson oʻpkasi butun organizmning holatiga sezgir boʻlgan, murakkab boshqaruv tizimiga ega, ajoyib mexanizmdir. Ammo har qanday mashinada boʻlgani kabi uning yaxshi ishlashi uchun ish sharoitlariga eʼtibor qilish kerak. Oʻpka holatiga taʼsir qiluvchi asosiy ekologik omillar – atmosfera tarkibi, bosim va ish yuklamasi (oʻpka qanchalik tez-tez qoʻshimcha yuklamalarga duchor boʻlishi).
Atmosferaning tarkibi
Bu eng konservativ sharoitlardan biri. Biz zamonaviy Yer atmosferasida 20 foiz kislorod bor sharoitda yashash uchun moʻljallanganmiz. Agar oʻpkaga kamroq foizli kislorod kirsa, gipoksiya boshlanadi.
Agar kislorod miqdori juda koʻp boʻlsa, bu muammo boʻlmasligi mumkin — bunda bosim meʼyorda boʻlsa, albatta. Shu bilan birga, bir necha kun davomida kislorod miqdori meʼyordan uch barobar koʻp boʻlgan gaz aralashmasi bilan nafas oladigan odam kislorod bilan zaharlanish alomatlarini sezishi tabiiy. Alomatlar qatorida tutqanoq, nafas olish yetishmovchiligi va koʻrlik.
Biz koʻpincha kislorodning ortiqchaligi bilan emas, balki kislorod yetishmasligi yoki havo tarkibida boʻlmasligi kerak boʻlgan modda va zarralar mavjudligiga duch kelamiz. Ularning barchasi tanaga turlicha taʼsir koʻrsatadi. Aksariyat taʼsirlar qonda “istalmagan” gazlar paydo boʻlishi bilan bogʻliq. Karbonat angidrid havoda boʻlmasligi kerak boʻlgan gazlardan biri boʻlib, uning qondagi miqdori oshishi nafas olish va chiqarish uchun masʼul boʻlgan mushaklarni faolroq ishlashga majburlaydi.
Boshqa keng tarqalgan ifloslantiruvchi moddalar – sanoat chiqindilari natijasida ifloslangan tutun, sigaret tutuni, qurumning mayda zarralari oʻpkaning oʻziga taʼsir koʻrsatadi. Ammo buning oqibati darhol namoyon boʻlmaydi. Tamaki tutunining doimiy taʼsiri alveolalar hajmini oshiradi va ularning devorlarini yupqalashtiradi. Baʼzi yonuvchi moddalar alveolalarning surfaktantlariga halokatli tarzda taʼsir koʻrsatadi va ularning yoʻq boʻlishiga olib keladi. Oʻz navbatida, alveolalarning elastikligi pasayadi va ularning ishdan chiqish xavfi oshadi.
Shoʻngʻish
Chuqurlikka shoʻngʻish paytida odam tashqaridan bosimning oshishi bilan bogʻliq taʼsirlarni boshdan kechiradi. Bosimning kichik miqdorda ortishi kislorod yetkazib berishga katta taʼsir qilmaydi. Gʻavvos (siqilgan havo idishlari bilan shoʻngʻiydigan odam) nafas olish uchun ozgina kuch sarflasa, nafas chiqarish uchun esa koʻproq kuch sarflashiga toʻgʻri keladi.
Taxminan 10 metr chuqurlikda tana toʻqimalarining, jumladan, oʻpkaning siqilishi kuzatila boshlaydi. Inson nafas oladigan havo ham siqiladi, shuning uchun chuqurlikda u kichikroq hajmni egallaydi.
Fridayver (bir nafasda shoʻngʻiydigan odam) taxminan 10 metr chuqurlikda va 2 atmosfera miqdordagi bosimda siqilish taʼsirini his qila boshlaydi. Shoʻngʻiguncha havo bilan toʻldirilgan oʻpka oʻz hajmining taxminan yarmiga teng kelib qoladi, yana oʻn metrdan keyin oʻpka hajmining uchdan biriga teng boʻlib qoladi. Suvga yanada chuqurlikka sho’ngʻish nafas chiqarishdan keyingi oʻpkaning hajmiga va sportchi oʻpkasining umumiy nafas olish maydonining nisbatiga bogʻliq boʻladi. Sho’ngʻish bilan shugʻullanmagan odamlar taxminan 40 metr chuqurlikda, dunyodagi eng yaxshi fridayverlar esa yuz metrdan ortiq chuqurlikda siqilish taʼsirini seza boshlaydi.
Atrofdagi bosimning oshishi va oʻpka hajmining kamayishi hayotiy organlarni – miya, oʻpka va yurakni himoya qilishga qaratilgan, koʻplab moslashuvchan usullarning ishlab chiqilishiga olib keladi.
Masalan, asta-sekin pasayadigan bosimning oʻrnini qoplash uchun qon tananing periferik tomirlaridan oʻpkaning katta tomirlariga tushadi, shu tariqa qon almashinuvi jarayoni yuz beradi. Bu mexanizm oʻpkani barotravmaga uchrashining oldini oladi va miyaga boradigan qon tarkibida kislorodning maʼlum miqdorini saqlab beradi. Shoʻngʻish qoidalarining buzilishi oʻpka barotravmasi va qon tomirlari hamda alveolalarning yoʻq boʻlishiga olib kelishi mumkin. Shu tariqa ularga qon borganda tana aʼzolari shunchaki ishlashdan toʻxtaydi. Ushbu taʼsirlar fridayver uchun mumkin boʻlgan shoʻngʻishning eng quyi chegarasini belgilaydi.
Shoʻngʻish paytida yuzaga keladigan taʼsirlarning yana bir qismi oʻpka vazifasi bilan emas, balki qon tarkibidagi gazlarning xatti-harakatlari bilan bogʻliq.
Shoʻngʻish boshida kislorod, karbonat angidrid va azot qonda eriydi. Ularning miqdori birozgina oʻzgaradi xolos. Shoʻngʻish davomiyligi qisqa boʻladi (jahon chempionlari 5 daqiqadan ortiq emas) va sportchi bu vaqtda qoʻshimcha nafas olmaydi.
Biroq chuqurlikda gazlar oʻzini odatdagi sharoitlardan farqli ravishda tutadi. Xususan, ularning eruvchanligi oʻzgaradi. Ortgan bosim sharoitida kislorodning eruvchanligi va shu bilan birga uning miya toʻqimalaridagi miqdori ham ortadi. Bu neyronlarning shikastlanishiga olib kelishi mumkin, chunki kislorod kuchli oksidlovchi vositadir.
Bundan tashqari, olimlar azotli narkoz ehtimolining yuzaga kelishini ham istisno qilmaydi. Meʼyordagi sharoitda erigan azot ortib borayotgan bosim oqibatida pufakchalarni hosil qiladi. Miyadagi azot gazi psixotrop taʼsir koʻrsatishi mumkin. Bu taʼsir chuqur shoʻngʻish yoki oʻrta chuqurlikka bir necha marta ketma-ket shoʻngʻish vaqtida kuzatiladi. Albatta, bu holat xavfli emas, ammo moʻljal olish va hushni yoʻqotishga olib kelishi mumkin.
Fazo va fazoviy muhit
Yuqori tezlanishlarda ham odam shoʻngʻish paytida sodir boʻladiganga oʻxshash taʼsirlarni boshdan kechiradi. Ikki atmosfera bosimida nafas olish qiyinlashadi. Koʻkrak qafasini kengaytirish uchun odatdagidan koʻproq kuch talab etiladi. 5—6—7—8—9 g (atmosfera bosimi) bosim ostida nafas olish uchun juda koʻp kuchni talab qilinadi. Haddan tashqari yuqori bosim davomiyligi qisqa boʻlsa, oʻpkani havodan boʻshatish tavsiya etiladi. Shu tariqa amerikalik yoʻlovchi samolyotlar uchuvchilari uchun tayyorlangan yoʻriqnomada atrof-muhit bilan aloqada (nafas olish nazarda tutilmoqda) boʻlmaydigan yopiq ovoz tirqishini va boʻsh oʻpka bilan burilish yoki tik balandlikka koʻtarilish tavsiya etiladi.
Kosmonavtlar ham parvoz oldidan va qoʻnish paytida ham yuqori bosimni his qiladi va oʻsha vaqtda ular qorin bilan nafas olishning maxsus texnikasini qoʻllaydi. Oʻzlashtirilgan ushbu texnika yordamida koʻkrak qafasini kengaytirish va oʻpkaga ozgina havo kiritish mumkin. Yuqori tezlikda chuqur nafas olishning imkoni yoʻq. Ammo orbitada kosmonavtlar nafas olishda umuman qiynalmaydi. Boshqa toʻqima va organlardan farqli oʻlaroq, oʻpka Yerda qanday ishlagan boʻlsa, vaznsizlik sharoitida ham xuddi shunday ishlaydi, faqat uning havo bilan toʻlishi farqlanadi.
Yuqori balandlikda havo siyrak
Dengiz sathidan balandlikda yashashga odatlanmagan odamlarda yuqori balandlikdagi siyrak havo gipoksiyaning turli darajalarda paydo boʻlishiga olib keladi. Shuningdek, bunday havo yengil chalgʻish va charchoqdan tortib, hushni yoʻqotish, tutqanoq va oʻlimgacha olib kelishi mumkin. Bu atmosferaning kamayishi va atmosfera bosimining pastligi bilan bogʻliq. Hatto koʻkrak qafasining maksimal miqdorda kengayishi bilan ham havoning oʻpkaga kirishi tekislikka qaraganda kamroq boʻladi.
Uzoq vaqt davomida balandlikda yashash koʻplab fiziologik oʻzgarishlarni keltirib chiqaradi. Nafas olish bosimning pasayishi bilan odamni kamroq bezovta qiladi, qonning tarkibi oʻzgaradi. Qonda qizil qon tanachalari koʻpayadi va ular koʻproq kislorod tashuvchi gemoglobinni ishlab chiqaradi. Maxsus tayyorgarlikdan oʻtgan odamlar 8 kilometr balandlikka osonlik bilan koʻtariladi. Ammo ular 9 kilometr balandlikka yaqinlashganidan keyin bu xususiyatlar ham ish bermaydi. Buyogʻiga qoʻshimcha kislorodsiz yuqoriga koʻtarila olmaydi.
Jismoniy faollik va uning yoʻqligi
Uzoq vaqt davomida jismoniy tarbiya bilan shugʻullanmagan odam zinaga chiqishda qiynalishi mumkin. Uning nafasi qisilib qoladi. Marafonga tayyorlanayotgan odamga shu zinadan chiqish arzimas ishdek tuyuladi. Ammo agar ikkalasi ham sogʻlom boʻlsa, ularning oʻpka funksiyasidagi farqlar juda kichik boʻlishi mumkin.
Aerobik mashqlar – yugurish, suzish, yurish va tez-tez nafas oladigan boshqa uzoq muddatli harakatlar oʻpkaning ishlashiga taʼsir qiladi, jumladan, ularning hajmini oshiradi. Ammo bu ustunliklarning foydasi juda kichik. Oʻpka hajmini oshirib boʻlmaydi, faqat odam chuqurroq nafas olishi mumkin.
Koʻproq yuklama qon aylanish tizimi va yurak faoliyatiga taʼsir qiladi. Uzoq muddatli mashgʻulotlar bilan esa qon tarkibi oʻzgarishi mumkin. Olimlar haligacha nima uchun sportchilarda harakatsiz turmush tarzini olib boradigan odamlarga qaraganda qizil qon tanachalari koʻproqligini aniq bilmaydi. Biroq oksidlovchini yetkazib berish qon aylanish va nafas olish tizimlarining birgalikdagi vazifasidir. Oʻz-oʻzidan birining funksiyasini yaxshilash, albatta, ikkinchisining holatini yaxshilashga yordam berishi kerak.
Muallif: Eduard Katsman. Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “Вдох-выдох. Что мы знаем о легких и о том, как о них заботиться” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat: freepik.com
