Nafas

Nafas, nafas olish (lotincha: respiratio) – organizmga kislorod kirib, undan karbonat angidrid (CO2) chiqib ketishi, shuningdek, hujayra va toʻqimalarda kislorod yordamida kechadigan organik moddalarning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari natijasida organizm hayot faoliyati uchun zarur boʻlgan energiya ajralib chiqishidan iborat jarayonlar majmui.

Odamning diafragmal (qorin boʻshligʻida) nafas olishi

Bir hujayrali jonivorlar va tuban oʻsimliklar nafas olishidagi gaz almashinuvi hujayralar sirti orqali, yuksak oʻsimliklarda butun tanadagi hujayralararo qobiq orqali diffuziya yoʻli bilan sodir boʻladi. Tuzilishining murakkablashishi va tana hajmining kattalashib borishi bilan nafas olish vazifalarini oʻtovchi maxsus tuzilma yoki aʼzolar hamda qon aylanish sistemasi rivojlana boradi, bu sistemada O2 va CO2 ni bogʻlash va tashish xususiyatiga ega boʻlgan qon va limfa aylanib yuradi.

Hasharotlarda havo naychalari – traxeyalar, baliqlarda – jabralar nafas aʼzolari hisoblanadi. Quruqlik va suvda yashaydigan hayvonlar oʻpka bilan birga teri orqali ham nafas oladi. Umurtqali hayvonlar va odamda tashqi nafas maxsus nafas aʼzolarida, toʻqima nafasi esa toʻqima va hujayralardagi oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarida amalga oshadi.

Baliqlar, suvda va quruqlikda yashovchilarda ogʻiz tubi muskullarining harakati tufayli jabra va oʻpkaga havo kiradi. Qushlar, sut emizuvchilar va odamda nerv sistemasini uygʻunlashtiradigan nafas muskullari (asosan, diafragma va qovurgʻalararo muskullar)ning bir tekis qisqarishi tashqi nafasni taʼminlaydi. Bu muskullar qisqarganda koʻkrak qafasining hajmi kattalashib, oʻpka kengayadi, bunda atmosfera bosimi oʻpka ichidagi bosimdan farq qiladi va oʻpkaga havo kiradi (nafas olish – inspiratsiya). Nafas chiqarish (eskpiratsiya) passiv (nafas olish fazasida choʻzilgan koʻkrak qafasining puchayishi hisobiga) va faol (baʼzi muskullarning qisqarishi yoʻli bilan) amalga oshiriladi. Bir gal nafas olishda oʻpkaga kiradigan havo miqdori nafas hajmi deb ataladi.

Sut emizuvchilar va odamda gaz almashinuvi, asosan, oʻpka alveolalarida sodir boʻladi va qonga O2 ning faqat 2%i teri orqali tushadi. Oʻpka orqali bir daqiqada oʻtuvchi havo miqdori – minutlik nafas hajmi (MNH) deb yuritiladi. Odam tinch turganda bu koʻrsatkich 5—8 l/min, jismoniy ish qilganda esa 100 l/min va undan ortiqroq chiqishi mumkin. Alveolyar havo va venoz qon (oʻpka kapillyarlaridagi) orasidagi gaz almashinuvi O2 (60–70 mm simob ust.) va CO2 (7 mm simob ust.) parsial bosimlarning har xilligi tufayli alveola-kapillyar membrana (odamda membrananing umumiy yuzasi qariyb 90 m2) orqali amalga oshadi, O2 qonda gemoglobin molekulasiga bogʻlanib tashiladi. Yetib borgan joyida O2 toʻqimaga oʻtadi, bu jarayon arterial kon (100 mm simob ust.) va toʻqimalardagi (0–40 mm simob ust.) nomutanosib parsial bosim hisobiga yuz beradi. SO2 ham toʻqimadagi qonga va qondan alveolalarga parsial bosimning oʻzgarishlari hisobiga oʻtadi: toʻqimalarda 60 mm atrofida, venozdagi qonda – 47 mm, alveolalarda 25 mm simob ust. SO2ning 80%i qonga ishqoriy metallar (bikarbonat), kam qismi esa gemoglobin bilan birikkan holda (karbgemolobin) boʻladi. Gaz almashinuvining jadalligi N. koeffitsiyenti bilan taʼriflanadi. Hayvonlar va odamlarda bosh miya poʻstlogʻi, buyrak, yurak toʻqimalarining O2 ga ehtiyoji katta.

N. markaziy nerv sistemasi tomonidan idora etiladi. N. olish muskullarining reflektor qisqarishini taʼminlovchi harakat nervlarining yadrolari orqa miya kulrang moddasining oddingi shoxlarida joylashgan. Nafas olish va chiqirishning bir tekis ishlashini, uzunchoq miyada joylashgan nafas markazi (NM) taʼminlaydi. Miyaning „Varoli koʻprigi“da pnevmotoksik markaz mavjud boʻlib, u NM bilan birga nafas jarayonini boshqaradi. Nafas nazoratida qondagi SO2 miqdorining ahamiyati katta, bu miqdorning oshishi muskullar qisqarishini kuchaytiradi va MNHni oshiradi, natijada organizmdan ortiqcha SO2 chiqariladi. Uyqu arteriyalarida retseptorlar mavjud boʻlib, ular qonning kimyoviy tarkibini nazorat qilib boradi va nafas markaziga qondagi O2 hamda SO2 miqdorining oʻzgarishi toʻgʻrisida axborot beradi. Uzunchoq miyaning sirtqi qismida joylashgan xemoretseptorlar orqa miya suyukligidagi SO2 miqdorining oʻzgarishini sezadi. Nafas nazorati nafaqat O2 va SO2 parsial bosimini meʼyorda ushlab turishga, balki bu koʻrsatkichlar uzgarishining oldini olishga ham qaratilgan.

Oʻsimliklarning hamma aʼzo, toʻqima va hujayralari nafas oladi. Nafas olish jadalligi oʻsimlikning turli qismida turlicha. Eng yuqori nafas yosh, tez oʻsuvchan aʼzo va toʻqimalarga xos. Butun oʻsimlikda eng avval reproduktiv aʼzolari, keyin barglari, poyasi va ildizlari nafas oladi. Yorugʻlikni sezuvchi togʻ oʻsimliklarida nafas olish jarayoni yuqori, soyabondoshlilarda esa aksincha tashqi muhit harorati oshishi bilan nafas olish kuchayib boradi, harorat har 10°ga oshganda 2—3 marotaba koʻpayadi. Ammo maʼlum bir eng yuqori nuqtaga yetgach, nafas susayib, 45— 50°da toʻxtaydi. Past haroratda oʻsimliklarning nafas olishi keskin kamayadi, lekin qishlaydigan oʻsimlik aʼzolarida nafas qisman saqlanib qoladi. Oʻsimliklarga mexanik va kimyoviy omillar bilan taʼsir koʻrsatilishi natijasida ham nafas kuchayadi. Oʻsimliklar oʻsgan sari nafas olish jadalligi oʻzgarib boradi. Quruq urugʻlar juda past nafas oladi, urugʻlar unib chiqqach va keyinchalik nihol oʻsishi davomida ularning nafas olishi bir necha ming marotabagacha oshadi. Oʻsimliklarning faol oʻsish bosqichi tugashi bilan toʻqimalarining nafas olishi susayadi, bu hujayra protoplazmasidagi qarish jarayonlari bilan bogʻliq. Urugʻlar va mevalar pishishi bilan nafas tezligi kamayadi.