Շնչառական համակարգ – կյանքի անտեսանելի շարժիչը

Մարդու գոյությունը պայմանավորված է երեք հիմնական ռեսուրսներով․ սնունդ, ջուր և օդ։ Եթե առաջին երկուսի պակասը կարող ենք դիմանալ օրերով ու շաբաթներով, ապա օդի պակասը կդատապարտի կյանքը ընդամենը մի քանի րոպեում։ Շնչառական համակարգը մեր մարմնի ամենակարևոր մեխանիզմներից մեկն է, որն անընդհատ մատակարարում է թթվածին և հեռացնում ածխաթթու գազը։

Գիտականորեն ապացուցված է, որ նույնիսկ մեկ խորանարդ միլիմետր թոքային հյուսվածքի աշխատանքը կենսական նշանակություն ունի։ Օրինակ՝ յուրաքանչյուր շնչառության ընթացքում մարդու թոքերը մոտ 500 մլ օդ են ներծծում և արտաշնչում (հանգիստ վիճակում), իսկ ծանրաբեռնվածության ժամանակ այդ ծավալը կարող է հասնել մինչև 4 լիտրի։

Շնչառական համակարգը կարելի է համեմատել հսկայական «օդային գործարանի» հետ, որը կազմված է երեք մեծ բաժիններից․

• Շնչուղիներ – օդի մուտքի և ելքի ճանապարհներ, որոնք զտում, տաքացնում և ուղղորդում են այն դեպի թոքեր։

• Թոքեր – սպունգանման կառուցվածք, որտեղ տեղի է ունենում գլխավոր հրաշքը՝ գազափոխանակությունը։

• Շնչառական մկաններ – «պոմպային համակարգ», որն ապահովում է օդի մեխանիկական շարժը։

Օդի ճանապարհորդությունը – մուտք դեպի կյանք

Ներշնչվող օդը անցնում է մի ամբողջ «ստուգման կայանների» շարքով, մինչև որ հասնում է ալվեոլներին։

Քիթ – առաջին պաշտպանական գիծը

Քիթը միայն հոտառության օրգան չէ․ այն «բնական ֆիլտր» է, որը մաքրում է օդը մազիկների և լորձաթաղանթի շնորհիվ։ Գիտական ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ քթի խոռոչի լորձը կարող է որսալ և չեզոքացնել միկրոօրգանիզմների մեծ մասը՝ դեռևս մինչև դրանց թոքեր հասնելը։ Բացի այդ՝ այստեղ օդը տաքանում և խոնավանում է, որպեսզի չվնասի բրոնխներն ու ալվեոլները։

Բերան – արագ ուղի

Բերանը համարվում է «երկրորդական մուտք»։ Այստեղ օդը չի զտվում ու չի տաքանում այնքան լավ, որքան քթով, բայց ունի առավելություն՝ լայն բացվածքի շնորհիվ այն կարող է արագ ապահովել մեծ ծավալի օդ՝ օրինակ ծանր վազքի կամ սթրեսի ժամանակ։

Կոկորդ  – վերահսկիչ կետ

Կոկորդը ոչ միայն օդի, այլև սննդի համար խաչմերուկ Է։ Այս տեղ է գործում էպիգլոտիսը՝ աճառային փեղկ, որը կուլ տալու ժամանակ փակում է շնչափողը և օդը պահում անվտանգ ուղու վրա։ Սա յուրօրինակ «փակվող դուռ» է, որը կանխում է խեղդումը։

Շնչափող – օդի մայրուղի

Շնչափողը (տրախեան) մոտ 12 սմ երկարությամբ խողովակ է, որի պատերը պահպանում են C-աձև աճառային օղակները։ Դրանք ապահովում են, որ խողովակը միշտ բաց մնա, նույնիսկ երբ մենք կուլ ենք տալիս մեծ կտոր սնունդ։ Նրա պատերի էպիթելային բջիջները արտադրում են լորձ և ունեն թարթիչներ, որոնք անընդհատ մաքրում են օդը՝ փոշին բարձրացնելով դեպի կոկորդ։ Սա հիշեցնում է ինքնամաքրվող գիծ։

Բրոնխներ և բրոնխիոլներ – օդի ծառը

Շնչափողը բաժանվում է երկու հիմնական ճյուղի՝ աջ և ձախ բրոնխի։ Դրանք թոքերի ներսում բազմակի անգամ ճյուղավորվում են՝ ձևավորելով ծառանման համակարգ։ Ամենափոքր ճյուղերը՝ բրոնխիոլները, չունեն աճառ և կարողանում են կծկվել կամ լայնանալ՝ հսկելով թոքերում օդի հոսքը։

Ալվեոլներ – կյանքի միկրո լաբորատորիաներ

Վերջնական կանգառը՝ ալվեոլները։ Դրանք փոքրիկ պղպջակներ են, որոնք միասին կազմում են մոտ 30 միլիարդ միավոր։ Դրանց մակերեսային շերտը բարակ է այնքան, որ թթվածինը կարող է սահուն անցնել դեպի մազանոթներ, իսկ ածխաթթու գազը դուրս գալ։ Ընդհանուր մակերեսը կազմում է մոտ 70 մ² – գրեթե ամբողջ թենիսի դաշտի չափով։

Ֆիզիոլոգիա – ճնշման և մկանների սիմֆոնիա

Շնչառությունը նման է երաժշտության․ մկաններն ու ճնշումները համահունչ աշխատում են։

• Ներշնչում – դիաֆրագման իջնում է, կողերը բարձրանում են, կրծքավանդակի ծավալը մեծանում է։ Տիրում է բացասական ճնշում, և օդը «ձգվում է» դեպի թոքեր։

• Արտաշնչում – մկանները թուլանում են, կրծքավանդակը փոքրանում է, ճնշումը բարձրանում է և օդը դուրս է մղվում։

Գիտական տվյալներով՝ հանգիստ շնչառության ժամանակ մարդը կատարում է մոտ 12–20 շնչառական շարժում 1 րոպեում, իսկ մարզվելու ժամանակ՝ մինչև 60 շնչառական շարժում։

🔄Գազափոխանակություն – բջիջների սնունդը

Շնչառական համակարգի ամենակարևոր գործառույթը գազերի փոխանակումն է` արյունից թոքեր և թոքերից արյուն

• Արտաքին շնչառություն – ալվեոլներում թթվածինը անցնում է արյան մեջ, իսկ ածխաթթու գազը դուրս է գալիս դեպի թոքեր։

• Ներքին շնչառություն – մազանոթներում արյունը թթվածինը հանձնում է հյուսվածքներին և վերցնում ածխաթթու գազ։

Այս գործընթացում հիմնական դերակատարն է հեմոգլոբինը, որը թթվածնի հիմնական «տրանսպորտն» է։ Այն յուրահատուկ հատկություն ունի․ կարող է հեշտությամբ կապել թթվածին թոքերում, բայց նույնքան հեշտությամբ ազատել այն հյուսվածքներում։

Հոմեոստատիկ վերահսկողություն – ուղեղի անտեսանելի ղեկը

Մեր շնչառությունը թվում է ավտոմատ, բայց այն հսկվում է ուղեղի  կողմից։ Այստեղ տեղակայված քեմոռեցեպտորները զգում են արյան մեջ թթվածնի և ածխաթթու գազի մակարդակը։ Եթե ածխաթթու գազը բարձրանում է, ուղեղը հրամայում է ավելի արագ և խոր շնչել։ Սա մարմնի ինքնապաշտպանական համակարգն է։

Խոցելի կողմերը

Չնայած իր կատարելությանը, շնչառական համակարգը խոցելի է բազմաթիվ գործոնների նկատմամբ․

• Վարակներ – մրսածություն, թոքաբորբ։

• Ասթմա և ալերգիաներ։

• Ծխախոտի ծուխ և օդի աղտոտվածություն։

• Գենետիկ հիվանդություններ (օր․՝ ալֆա-1 հակատրիպսինի անբավարարություն)։

Գիտական փաստերը ցույց են տալիս, որ օդի աղտոտվածության պատճառով տարեկան միլիոնավոր մարդիկ մահանում են շնչառական հիվանդություններից։

Եզրակացություն

Շնչառական համակարգը ոչ միայն կենսաբանական կառուցվածք է, այլև կյանքի անտեսանելի շարժիչը։ Այն աշխատում է առանց դադարելու, համադրելով ֆիզիկա, կենսաքիմիա և անատոմիա։ Մարդը կարող է չնկատել իր յուրաքանչյուր շունչը, բայց յուրաքանչյուր շունչ իրականում մեկ քայլ է դեպի կյանքը։