Məlumat

Alveolda qaz tarazlığı ədədi olaraq necə baş verir?

Alveolda qaz tarazlığı ədədi olaraq necə baş verir?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Alveolyar membranda qaz mübadiləsini modelləşdirməyə çalışıram. Mənim əsas sualım O2 molekullarının CO2 molekulları üçün birbaşa mübadiləsi varmı? Əgər belədirsə, onda mənim modelim proqnozlaşdırır (alveolyar PO2 107 mmHg və CO2 40 mmHg; və venoz PO2 40, PCO2 46) arterial PO2 107 mmHg, lakin PCO2 yalnız 37 mmHg (pH dəyişikliyi və hemoglobomat və bikarbinat ilə tarazlıq nəzərə alınmaqla). Plazma bikarb tarazlığı prosesini aradan qaldırsam (bu, ~15 saniyə çəkir, lakin alveolyar keçid müddəti ~0,75 saniyədir), onda arterial PCO2 daha da aşağı olur, ~33 mmHg. Gözlənilən nəticələr arterial PO2 107 və PCO2 40 diapazonunda olmalıdır.

Düşünə biləcəyim yeganə alternativ odur ki, molekul mübadiləsi üçün molekul yoxdur, O2 udulması və CO2-nin çıxarılması ayrı proseslərdir. Əgər belədirsə, ümumi olaraq qaz mübadiləsi zamanı alveolyar hava təzyiqində və/yaxud həcmdə azalma olacaq. Bununla belə, inhalyasiya edilmiş gelgit həcminin ekshalasiya edilmiş gelgit həcmindən fərqli olduğuna dair heç bir istinad tapa bilmirəm. N2 və ya H2O molekullarının bu prosesdə (standart atmosfer təzyiqində) iştirak etməsi üçün heç bir dəlil yoxdur.

Hər hansı bir fikir?

Nəhayət, mən patoloji ilə mübarizə aparmaq üçün modeli ekstrapolyasiya etmək istəyirəm (məsələn, yüksək alveolyar CO2, yüksək venoz CO2 və s.).

EDİN arayışları daxil etmək üçün… Qanda CO2 nəqlinin mexaniki fiziki-kimyəvi modeli https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5341128/

Tənəffüs prosesində oksigen ötürülməsinin modelləşdirilməsi https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00714239/document

Ağciyər qaz mübadiləsi və CO-nun tək ekshalasiya profillərinin modelləşdirilməsi https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphys.2018.00927/full

Tənəffüs Fiziologiyası https://derangedphysiology.com/main/cicm-primary-exam/required-reading/respiratory-system

Oxuduğum digər materiallar bunlardır:

  • Pilbeams Mexanik Havalandırma
  • Nunn Tətbiqi Tənəffüs Fiziologiyası
  • Guyton və Hall Tibbi Fiziologiya

Mübadilə üçün məlum mexanizm yoxdur $ce{O2}$$ce{CO2}$ tək-tək tərzdə. Onların alveolyar membrandan daşınması yalnız diffuziya yolu ilə baş verir: hər ikisi qanla öz tarazlığına çatır. müstəqil.

Nəzərə alın ki, tənəffüs edilən və çıxarılan gelgit həcmlərinin eyni olması lazım deyil. Əslində, fizioloji şəraitdə ekshalasiya olunan gelgit həcmi bir qədər azdır az inhalyasiya olunan gelgit həcmindən daha çoxdur. Bunun səbəbi, insanların adətən bir qədər az istehsal etməsidir $ce{CO2}$ istehlak etdiklərindən daha çox $ce{O2}$. Başqa sözlə, tənəffüs nisbəti daha azdır $1$.

Beləliklə, alveolyar həcm və təzyiqin saxlanması fərziyyəsinin etibarlı olmadığını görürük. İlham və ekshalasiyadan başqa, qazların qana və qandan yayılması alveolların həcminə də təsir göstərir.


İstinad və əlavə oxu:

Boron WF, Boulpaep EL, redaktorlar. Tibbi fiziologiya. 3-cü nəşr (beynəlxalq nəşr). Filadelfiya: Elsevier; c2017. 1297 səh. (Mən bu dərsliyi ümumi fiziologiyanı və xüsusən də tənəffüs fiziologiyasını öyrənmək üçün əla mənbə hesab etdim.)


Birbaşa mübadilə yoxdur, lakin qarşılıqlı əlaqə var.

Bu vikipediya məqalələrindən istifadə etdim:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hemoglobin

https://en.wikipedia.org/wiki/Bohr_effect

Oksigen nəqli üçün demək olar ki, hamısı hemoglobinə bağlanır. 71-də yalnız bir hissəsi həll olunan bağlanmamış oksigen kimi daşınır.

Karbon dioksid üçün yalnız təxminən 20-25% hemoglobin tərəfindən daşınır. Lakin o, amin qruplarına yapışır və buna görə də başqa yerdə bağlanan oksigenlə birbaşa rəqabət aparmır.

Bor effekti CO2 az olduğu yerlərdə oksigenin daha güclü bağlanmasına səbəb olur və əksinə. Vikipediya məqaləsində bunun riyaziyyat üzrə müalicəsi var.

CO2-nin qalan hissəsi karbonik anhidrazın təsiri ilə hidrogen karbonat kimi nəql olunur. CO2 bədən temperaturunda çox həll olunmur.

Nəfəsdə CO2-nin həcmi hələ də kiçikdir.


Halogenləşdirilmiş Eter

Bütün halogenləşdirilmiş efirlər dozadan asılı tənəffüs depressiyasına səbəb olur. Hətta subanestezik konsentrasiyalar həm hipoksik, həm də hiperkarbik ventilyasiya reaksiyalarını azaldır. 68 Kəskin hipoksik reaksiya anesteziyadan sonra bir neçə saat ərzində yatırılmış vəziyyətdə qala bilər. 69 Bu təsirlər multifaktorialdır. Karotid cisimlər tərəfindən aşkar edilən hipoksiyadan periferik sürücü küt olur. Mərkəzi tənəffüs mərkəzlərinin və oyanma mərkəzlərinin ümumi depressiyası var, motor neyronları və tənəffüs əzələləri sıxılır, bu da həm tənəffüs sürücüsünün, həm də yuxarı tənəffüs yollarının əzələ tonusunun və açıqlığının azalmasına səbəb olur. 70

Hipoksiya, karotid cisimlərin glomus tip I hüceyrələri tərəfindən K+ kanallarının azalması ilə hiss olunur, baxmayaraq ki, spesifik növü müəyyən etmək çətindir və növdən asılı ola bilər. 71 Periferik hipoksik tənəffüs sürücüsünün uçucu anestezik bastırılması, hipoksiyanı aşkar edən K+ kanallarının redoks vəziyyətini dəyişdirərək, reaktiv oksigen növlərinin vasitəçiliyi ola bilər. Nisbətən yüksək dərəcədə periferik metabolizma və əlaqəli reaktiv oksigen növlərinin istehsalı ilə halotan, hipoksiyaya karotid bədənin reaksiyasını kəskin şəkildə basdırır. Desfluran, minimal metabolizmlə, karotid bədən refleksini minimal şəkildə boğur. 72 İzofluran, orta dərəcədə metabolizma ilə, karotid cisimləri orta dərəcədə inhibə edir. Antioksidantların qarışığı ilə ilkin müalicə halotan və izofluranın subanestezik dozaları ilə tənəffüs reaksiyasının boğulmasının qarşısını alır. 71,73,74


Ürək və damarlar

Alveolyar hipoventilyasiya

Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, maksimum məşq zamanı atın arteriyası olur P co 2 65 mmHg-dən çox ola bilər. 10,79,81,93 Alveolyar qaz tənliyindən hesablanır, bu, alveolyar P o 2 istirahətdə təxminən 100 mmHg-dən maksimal məşq zamanı təxminən 90 mmHg-ə düşmək (Şəkil 31.28). Bu hipoventilyasiyanın hər hansı bir şəkildə lokomotor-tənəffüs birləşməsinin məhdudiyyətlərindən (LRC, tənəffüsün kilidlənməsi və addım tezliyi, gelgit həcmlərinin >14 L/nəfəs həyata keçirməsi üçün zəruri hesab edilən) meydana gəldiyinə dair fikir, gelgit həcmlərinin həqiqətən arta biləcəyi müşahidəsi ilə zəifləmişdir. daha da (həmçinin dəqiqə ventilyasiya özü) çaparaq bərpa zamanı. 94


Ağciyər qazlarının mübadiləsinin prinsipləri

Yuxarıda göstərilənlərə əsasən, ağciyər qazının mübadiləsi aşağıdakıları əhatə edən davamlı proses hesab olunur: 1) ventilyasiya, 2) diffuziya (o cümlədən ağciyər qanı boyunca fiziki diffuziya: qaz maneəsi və sonrakı kimyəvi reaksiyalar (O arasında).2 və hemoglobin (Hb) və CO üçün2 bikarbonata çevrilmə) və 3) perfuziya. Bu üç ayrı fiziki prosesi kəmiyyətcə bir araya gətirən əsas prinsip kütlənin qorunmasıdır. Bunun mənası odur ki, ağciyərlərdə hər bir O2 tənəffüs edilən, lakin nəfəs alınmayan molekul alveolyar qazdan qana yayılır və həmin qanda tapıla bilər.

Kəmiyyət baxımından, dəqiqə ventilyasiya məhsulu (VE, L·min −1 ) və ilhamlanmış və qarışıq müddəti bitmiş O arasındakı fərq2 konsentrasiyalar (FIO2FEO2 müvafiq olaraq) O miqdarını kəmiyyətlə ifadə edir2 (VO2) alveolyar qazı tərk edərək dəqiqədə ağciyər kapilyar qanına daxil olur. O2 ağciyər kapilyarlarına daxil olmaq ağciyər qan axınının məhsulu ilə ölçülür (Q′, L·min −1 ) və ağciyər venozu arasındakı fərq (CpvO2) və ağciyər arterial (Cv¯O2) O2 konsentrasiyalar. Bu bölmədə, yuxarıda deyildiyi kimi, ağciyərlərin homojen olduğu, beləliklə, O konsentrasiyası qəbul edilir.2 qanda hər bir alveoldan çıxan eynidir və dəyişmədən sistem arterial qana keçərək sistemli arterial O-ya bərabərdir.2 konsentrasiya (CaO2). İndi bütün bunları aşağıdakı sadə kütlə mühafizəsi tənlikləri ilə ifadə etmək olar: (1) və (2) 1-ci tənliyin sağ hissəsində, hava/qan qazı mübadiləsində keçirici tənəffüs yollarının özləri iştirak etmədiyi qəbul edilir. Bu, dəqiqə ventilyasiya və qarışdırılmış vaxtı keçmiş O2 konsentrasiyası alveolyar ventilyasiya ilə əvəz olunacaq (VA) və alveolyar O2 konsentrasiya (FAO2), müvafiq olaraq.

Yuxarıda təsvir edilən diffuziya daşıma prosesi adətən qırmızı hüceyrə keçidi zamanı (dəniz səviyyəsində istirahətdə) sürətlə başa çatır [3], PO2 alveolyar qazda (PAO2) və alveoldan çıxan kapilyar qan eyni hesab edilə bilər. Bu o deməkdir ki, CpvO2 (və beləliklə, CaO2 tənlik 2) budur ki, O2 HbO-dan sadəcə oxuna bilən konsentrasiya2 qiymətində dissosiasiya əyrisi PAO2 (qeyd edək ki PAO2 = FAO2 × k, burada k sabitdir (barometrik təzyiq mənfi doymuş su buxarının təzyiqi)/100).

60 ildən çox əvvəl, R ahn və F enn [4] və R iley, Cournand və iş yoldaşları [5-7] ayrı-ayrılıqda bu tənlikləri bir araya gətirərək hər ikisinin eyni dəyişəni ifadə etdiyini qeyd etdilər, VO2: (3) Şərtlərin yenidən təşkili aşağıdakıları verir: (4) Burada istifadə olunan vahidlər hər ikisi üçün L·min −1 olduqda sabit termin tənliyi harmonizasiya edir. VA (BTPS) və Q′ mL·dL −1 (STPD) hər iki C üçünaO2 və Cv¯O2 və hər ikisi üçün mmHg PIO2PAO2.

Əvvəlki hissədə bəzi sadələşdirici fərziyyələr irəli sürülmüşdür. Biz hesab edirik ki, ventilyasiya və perfuziya qan və qaz O-nu nəzərdə tutan davamlı proseslərdir2 konsentrasiyalar zamanla sabitdir, beləliklə alveolyardakı normal, kiçik dalğalanmalara məhəl qoymurlar PO2 ilham və ekspirasiya arasında [8], hələ ki, ağciyərin homojen olduğunu, bütün alveolların eyni olduğunu düşünürük. VA/Q′ nisbəti biz təxmin etdik ki, ilhamlanan və müddəti bitmiş qaz həcmləri eynidir, bu 1% daxilində doğrudur və alveollardan çıxan və ağciyər venalarına daxil olan qanın dəyişmədən sistem arteriyalarına (klinik olaraq nümunə götürülə biləcəyi) çatdığını fərz etdik. Mən yox2 konsentrasiya - buna görə də C-də "a"aO2 arterial qanı ifadə etmək. Nəhayət, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, diffuziya tarazlığı CaO2 birbaşa HbO-dan hesablanmalıdır2 dissosiasiya əyrisi, əgər PAO2 məlumdur. Bütün nəzəri cəhətdən əhəmiyyətli olsa da, bu fərziyyələr qaz mübadiləsini başa düşmək üçün yaxşı bir yoldur, əgər onları çıxarmaq lazımdırsa, qaz mübadiləsini başa düşmək bu kimi qısa bir məqalədə çətin bir məşq olacaqdır. Tədqiqatlar göstərdi ki, sağlamlıqda onların birləşmiş mülahizələrinin ədədi təsiri əsasən əhəmiyyətsizdir və onları kənara qoymağa haqq qazandırır. Xəstəlikdə heterojenlik VAQ′ ciddi ola bilər və sonra homojenlik fərziyyəsi aşağıda müzakirə edildiyi kimi etibarsızdır.

4-cü tənlik bizə bunu deyir: əgər bilsək 1) the VA/Q′ ağciyərdəki nisbət (ümumi alveolyar ventilyasiyanın ümumi ağciyər qan axınına nisbəti) 2) ilhamlanan qazın və ağciyər arterial qanının tərkibi (PIO2 və Cv¯O2 tənlikdə) və 3) HbO-nun forması və mövqeyi2 dissosiasiya əyrisi (beləliklə biz CaO2 -dan PAO2), onda tənlikdə ancaq bir naməlum dəyişən qalır: PAO2. Başqa sözlə, PAO2 tərəfindən unikal şəkildə müəyyən edilir VA/Q′ nisbəti, ilhamlanan qazın və venoz qanın və HbO-nun tərkibini nəzərə alaraq2 dissosiasiya əyrisi xüsusiyyətləri. Arasındakı əlaqə PAO2VA/Q′ geniş hipotetik diapazonda homojen ağciyərlər üçün 4-cü tənliyin həlli ilə əldə edilmişdir. VA/Q′ nisbətləri şəkil 2-də göstərilmişdir.

Alveolyar oksigen və karbon qazının qismən təzyiqləri (PO2PCO2) absisdə göstərilən alveolyar ventilyasiya/perfuziya nisbətinə malik olan homojen bölgələrdə. Əyrilər 4-cü tənliklərin həllini əks etdirir (O2) və 5 (CO2).

Təhlildə növbəti addım müəyyən bir ağciyər daxilində 4-cü tənliyin fərqli olan bölgələrə tətbiq oluna bilməsidir VA/Q′ nisbəti və Şəkil 2-də göstərilən nəticələr hələ də tətbiq olunur, lakin indi hər bölgəyə, o bölgəyə uyğun olaraq VA/Q' nisbət. Şəkil 2-də CO üçün müvafiq nəticələr də göstərilmişdir2. O üçün təqdim olunan eyni məntiqdən sonra2, CO üçün tənlik2 (5) CO üçün sağ tərəfdəki şərtlər2 tərsinə çevrilir (O ​​ilə müqayisədə2) yalnız ona görə ki, CO2 qandan xaric edilərkən O2 götürülür. Bu, 5-ci tənliyin həm payını, həm də məxrəcini müsbət saxlayır. Şəkil 2-dəki əyrilər əsasən iki qazın müvafiq dissosiasiya əyrilərinin müxtəlif formaları və yamacları səbəbindən forma və yamac baxımından fərqlidir və O2 CO isə götürülür2 aradan qaldırılır.

Şəkil 2 çox açıqdır: Nə vaxt VA/Q' normaldır (yəni. təxminən 1), PAO2 100 mmHg və PACO2 40 mmHg. Əgər ağciyər bölgəsi adətən tənəffüs yollarının obstruksiyası səbəbindən zəif ventilyasiya edilirsə, lakin normal perfuziyanı saxlayırsa, VA/Q′ o bölgənin nisbəti azaldılmalıdır və PAO2 və qan O2 konsentrasiya düşəcək (və PACO2 yüksəlir, ancaq az miqdarda). Əksinə, kimi VA/Qtez-tez damar tıkanıklığı səbəbiylə ağciyər bölgəsində yüksəlir, PAO2 isə yüksəlir PACO2 düşür. Müvafiq dissosiasiya əyrilərindəki fərqlərə görə, O2 konsentrasiyası yalnız bir az yüksəlir, lakin PACO2 və CO2 konsentrasiyası əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Bu, dərin bir nəticədir: aşağı olduqda VA/Q′ nisbət bölgələri mövcuddur, O2 CO-dan daha çox ciddi şəkildə təsirlənir2, lakin yüksək olduqda VA/Q′ nisbət sahələri inkişaf edir, CO2 daha çox təsirlənən qazdır.


Alveolda qaz tarazlığı ədədi olaraq necə baş verir? - Biologiya

Öyrənmə Məqsədləri: Siz bacarmalısınız:

  • Ağciyər kapilyar qanının arterializasiyası zamanı oksigen və karbon dioksid molekullarının keçməli olduğu yolları izləyin.
  • Fickin diffuziya qanununun riyazi baxımından ağciyərin diffuziya qabiliyyəti ilə hər hansı qaz üçün diffuziya sabitini müqayisə edin.
  • Qanın P0-da dəyişməsinin zaman funksiyası kimi qrafiki2 və PCO2 venoz qan ağciyərlərdən axdığı üçün.
  • Anormal insan patofiziologiyasında aşkar olunan arterial hipoksemiyanın dörd müxtəlif səbəbini sadalayın və izah edin.

  1. Diffuziya
    • passiv diffuziya və karbonik anhidrazanın katalitik təsiri
    • asanlaşdırılmış diffuziya (sitoxrom P-450 sabit O2 və CO daşıyıcısı)

Ağciyərin diffuz tutumu

  1. Rezistiv maneədən keçən qaz axını
    • qaz = Pqaz * (1 / R)
    • qaz = Pqaz * G
    • harada:
      • = diffuziv qaz axını (mL/dəq)
      • R = diffuziv qaz axınına müqavimət (mm Hg/[mL/dəq])
      • G = diffuziv qaz axınına keçiricilik ([mL/dəq]/mm Hg)
      • P = (PP1qaz - PP2qaz) təzyiq gradienti (mm Hg)
      • PP1 və PP2 = membranın hər iki tərəfində verilmiş qaz növlərinin qismən təzyiqləri

  • qaz = Pqaz * G
  • qaz = Pqaz * DL qaz
  • qaz = Pqaz * (sahəmem/qalınlıqmem) * Dqaz
  • qaz = Pqaz * (sahəmem/qalınlıqmem) * (sol.qaz/ mol. çəkiqaz)
    • DL qaz = ağciyərin qaza yayılma qabiliyyəti
    • Dqaz = qaz üçün diffuziya sabiti
    • qaz fazası (1/ mol. çəkiqaz)
      • qazın aşağı molekulyar çəkisi
      • qaz fazasında qısa diffuziya yolu
      • nazik membran (t = 0,2-1,0 μm)
      • böyük qaz mübadiləsi sahəsi (A = 70 m 2 = 750 fut 2)
      • qazın yüksək lipid həlli
      • yüksək maye həlli
      • hemoglobin ilə sürətli reaksiya dərəcəsi
      • kiçik ağciyər kapilyar diametri (8 m)
      • böyük qırmızı qan hüceyrəsi diametri (5-8 m)

      Alveolyar qazın qismən təzyiqi

      1. Daltonun qismən təzyiqlər qanunu

      • Pümumi = P1 + P2 + P3 üç qazlı qarışıq üçün
      • P3/Pümumi = %P3 ümumi qaz qarışığında mövcuddur
      • Pümumi = Patm quru hava üçün (məsələn, atmosfer)
      • Pümumi = Patm - PH2O 100% nəmlənmiş hava üçün (məsələn, traxeya)
      • PH2O 37°C-də = 47 mm Hg
      • atmosfer %O2 = 20.9%
      • atmosfer %CO2 = 0.03%

      Fizioloji
      Region
      PO2
      (mm Hg)
      PCO2
      (mm Hg)
      ilhamlanmış hava 159 0.23
      nəfəs borusu 149 0.21
      alveol 100 40
      ağciyər damarı 95 40
      ağciyər arteriyası 40 46

      • ağciyər arteriyası (yüksək təzyiq) deoksigenləşdirilmiş qan (sistem damarlarından) ehtiva edir.
      • ağciyər venasında (aşağı təzyiq) oksigenlə zəngin qan var (sistemik arteriyalara)
      • PAO2 alveolyar qaz tənliyindən hesablana bilər

      2. Alveolyar ventilyasiyada dəyişikliklər

      • A = f * (VT - VD) = (10/dəq) * (0,65 L - 0,15 L) = 5,0 L/dəq
      • demək PAO2A və P deməkdirACO2 1/ A
      • A yüksək metabolik tələbat P. ilə hiperventilyasiya ilə nəticələnirAO2 və PACO2
      • A metabolik tələbatın aşağı olması P. ilə hipoventilyasiya ilə nəticələnirAO2 və PACO2
      • ventilyasiya sistemində belə dəyişikliklər PACO2 turşu-əsas balansını qorumaq üçün vacibdir

      Alveolyar-arterial qradient

        Qırmızı qan hüceyrələrinin keçid müddəti

      • Ttranzit = ağciyər kapilyar həcmi / ürək çıxışı
      • Ttranzit = (75 mL) * (60 san/dəq) / (6000 ml/dəq) = 0,75 san
      • Normalda alveolokapilyar membranda qaz tarazlığı 0,25 saniyəyə tamamlanır.
      • qazın tarazlaşdırılması üçün təhlükəsizlik əmsalı 0,5 san və ya qapaq uzunluğunun 2/3 hissəsidir
      • anormal qaz tarazlığı
        • Ttrans (< 0,25 san) ağciyər kapilyarlarının həcmi və ya ürək çıxışı səbəbindən
        • tənəffüs membranının keçiriciliyi (DLqaz)
        • sistemli arterial qaz gərginlikləri alveolyar qaz dəyərlərinə tam uyğun gəlmir
        • PaO2 < PAO2 5 mm Hg və PACO2 > PACO2 0,5 mm Hg (A-a gradient)
        • A-a gradient qaz mübadiləsi zonasından yan keçən şunt axınına aid edilir
          • anatomik şuntlar: post-ağciyər şuntları, bronxial qan dövranı, mədəciyin septal qüsurları
          • fizioloji şuntlar: ventilyasiya/perfuziya bərabərsizlikləri

          1. Hipoventilyasiya
            • problem:  V A  PaO2 və  CaO2 A-a gradientində dəyişiklik olmadan
              • sinir sistemi qüsurları (CNS, NM qovşağı)
              • zəhərli dərman təsirləri (barbituratlar, morfin)
            • həll: mümkün O2 əlavəsi ilə  V A
              • mexaniki ventilyasiya
              • tənəffüs stimulyatorları


          İnsan ağciyərindəki alveolların sayı

          Alveolların sayı ağciyər arxitekturasının əsas struktur determinantıdır. İnsan ağciyərində alveolların sayının birbaşa və qərəzsiz qiymətləndirilməsi üçün dizayna əsaslanan stereoloji yanaşmadan istifadə edilmişdir. Prinsip üçölçülü məkanda iki ölçülü topologiyaya əsaslanır və alveolların forması, ölçüsü və ya məkan oriyentasiyası ilə bağlı fərziyyələrdən azaddır. Alveolların sayı iki ölçülü şəbəkə meydana gətirdiyi sərbəst septal kənarlar səviyyəsində onların açılışlarını hesablamaqla qiymətləndirilir. Riyazi olaraq, bu şəbəkənin Eyler sayı yüngül mikroskopik səviyyədə fiziki disektorlardan istifadə etməklə qiymətləndirilir. Altı yetkin insan ağciyərində orta alveolların sayı 480 milyon idi (diapazon: 274-790 milyon dəyişmə əmsalı: 37%). Alveolların sayı ümumi ağciyər həcmi ilə sıx əlaqəli idi, daha böyük ağciyərlərdə daha çox alveol var idi. Tək alveolun orta ölçüsü ağciyərin ölçüsündən asılı olmayaraq 4,2 × 10 6 μm 3 (aralıq: 3,3-4,8 × 10 6 μm 3 dəyişmə əmsalı: 10%) ilə kifayət qədər sabit idi. Bir kub millimetr ağciyər parenximasında təxminən 170 alveol olacaqdır. Metod özünü çox səmərəli və praktikada tətbiq etmək asan olduğunu sübut etdi. Gələcək tətbiqlər bu yanaşmanın ağciyər strukturunun kəmiyyət təhlili üçün dizayna əsaslanan stereoloji üsullara mühüm əlavə olacağını göstərəcəkdir.

          Ağciyərin yayılma qabiliyyəti alveolyar səth sahəsinin ölçüsü və qan-qaz baryerinin qalınlığı ilə struktur olaraq məhdudlaşır (1). Səmərəli olmaq üçün, qaz mübadiləsi üçün kifayət qədər böyük bir səth sahəsi döş boşluğunda mövcud olan məhdud yerə sıxılmalıdır. Nəticədə, ağciyərin daxili quruluşu şaxələnmiş keçirici tənəffüs yolları sisteminə bağlı çoxlu sayda kiçik alt hissələrə bölünmüş qaz mübadiləsi səthini göstərir (2). Tənəffüs parenximasında ən kiçik qaz mübadiləsi vahidi alveoldur. Buna görə də ağciyərdəki alveolların ümumi sayı tənəffüs parenximasının arxitekturasının əsas struktur determinantlarından biridir və buna görə də adekvat ağciyər funksiyası üçün.

          “İnsan ağciyərində nə qədər alveol var?” sualına baxmayaraq. (3-5) çox sadə görünür, praktikada cavab vermək həqiqətən çətindir. Bu, əsasən, alveolların diskret, ayrı-ayrı hissəciklər deyil, daha çox açıq kisəciklər dəsti və ya açıq-aydın səth pozuntuları olması ilə əlaqədardır ki, onları tək histoloji bölmələrdə birmənalı şəkildə müəyyən etmək mümkün deyil. Alveolların sayını bilmək isə ağciyərin inkişafı və xəstəliyini anlamaq üçün ümumi əhəmiyyət kəsb edir.

          Ağciyər strukturunun ölçülməsi həcm, səth sahəsi, uzunluq, hüceyrə sayı və hüceyrə ölçüsü kimi parametrlər üçün kəmiyyət məlumatları verir. Ümumilikdə strukturun ölçülməsi morfometriya kimi tanındığı halda, mikroskopda bu məlumatları əldə etmək üsulları stereoloji üsullar adlanır (6). Stereologiyanı həndəsi zondlarla strukturlardan nümunə götürmə elmi kimi təyin etmək olar (7). Quruluşlar və zondlar arasında sayma hadisələrini yaratmaq üçün parametrin ölçüsü ilə zond ölçüsünün cəmi ən azı üç olmalıdır, yəni istinad sahəsinin ölçüsü (6, 7). Buna görə də, kosmosdakı obyektlərin sayını yalnız üçölçülü zondlardan istifadə etməklə qərəzsiz qiymətləndirmək olar. Disektor (8) üçölçülü stereooloji zonddur. Disektor prinsipi müasir dizayna əsaslanan və ya qərəzsiz stereologiyada əsas hesab edilə bilər (9-11). Diskret üçölçülü hissəciklər həmişə kifayət qədər rezolyusiyaya malik disektorlarda hesablana bilsələr də, dəqiq müəyyən edilmiş hesablama vahidinin olmaması, alveolları disektorlarla adi üsulla saymağı mahiyyətcə qeyri-mümkün edir.

          Bu tədqiqatın məqsədi alveol sayının birbaşa və qərəzsiz qiymətləndirilməsi üçün dizayna əsaslanan stereoloji yanaşma yaratmaq idi (görmək İstinad 12) insan ağciyərində və normal insan ağciyəri üçün istinad məlumatlarını təmin etmək. Hissəciklərin sayının qiymətləndirilməsi üçün disektor metodunun genişləndirilməsi kimi, metod üçölçülü məkanda iki ölçülü topologiyaya əsaslanır və alveolların forması, ölçüsü və ya məkan oriyentasiyası ilə bağlı fərziyyələrdən azaddır. Alveolların sayı onların üçölçülü məkanda ikiölçülü şəbəkə əmələ gətirdiyi sərbəst septal kənarlar səviyyəsində hesablanan açılışlarını hesablamaqla qiymətləndirilir. Riyazi olaraq, bu şəbəkənin Eyler sayı yüngül mikroskopik səviyyədə fiziki disektorlardan istifadə etməklə qiymətləndirilir. Eyler sayı anlayışının təxminən 250 yaşı olmasına baxmayaraq, metod xüsusi olaraq alveol sayının qiymətləndirilməsi üçün hazırlanmışdır. Qəbul edilmiş ümumi seçmə strategiyasından asılı olaraq, ya fraksiya dizaynından (13) və ya sonuncusu hazırkı işdə istifadə olunan disektor-Kavalieri kombinasiyasından istifadə etməklə ümumi alveol sayını və orta ölçüsünü qiymətləndirmək mümkündür. Nömrələrin qiymətləndirilməsi oriyentasiya paylanmasından tamamilə müstəqil olduğundan, bölmələr sözdə şaquli və ya izotropik vahid təsadüfi dizaynlara uyğun olaraq və ya sadəcə ixtiyari oriyentasiya paylanması ilə nümunə götürülə bilər ki, bu da metodu maraq doğuran bütün digər stereoloji qiymətləndiricilərlə birləşdirməyi asanlaşdırır. ağciyər kəmiyyəti.

          Altı tək ağciyər transplantasiyası vəziyyətində, dörd qadın və iki kişi, qarşı tərəf donor ağciyəri, Eurotransplant Foundation Centre, Leiden, Hollandiya tərəfindən başqa uyğun resipiyentlə uyğunlaşdırıla bilməmək şərti ilə mikroskopik analiz üçün istifadə edilmişdir.görmək Onlayn əlavədə istinad 14 və Cədvəl E1). Ağciyərlər tənəffüs yolu ilə fiksasiya edilmişdir. Ağciyərlərin ümumi həcmi, V (ağciyər) Cavalieri prinsipi ilə müəyyən edilmişdir. Daha sonra sistematik, bərabər təsadüfi nümunələr götürüldü və əvvəllər ətraflı təsvir olunduğu kimi emal edildi (15). Nümunələr osmikasiya edilib, susuzlaşdırılıb və qlikol metakrilatına (Technovit 7100 Heraeus Kulzer, Weinheim, Almaniya) daxil edilib. Parafinin yerləşdirilməsi ilə müqayisədə, qlikol metakrilat yerləşdirilməsi daha az dərəcədə toxuma deformasiyası təklif edir və buna görə də bir çox stereoloji tədqiqatlar üçün idealdır (16, 17). Fiksasiya və nümunə götürmə protokolu, eləcə də ağciyər həcminin ölçülməsi üsulu ilə bağlı əlavə təfərrüatlar onlayn əlavədə verilmişdir.

          Stereoloji analiz kompüter dəstəkli stereologiya sistemi (CAST 2.0 Olympus, Ballerup, Danimarka) ilə təchiz edilmiş Axioskop işıq mikroskopu (Zeiss, Oberkochen, Almaniya) ilə aparılmışdır. Hər ağciyərdən dörd-beş blok analiz edildi. Hər blokdan 9 μm qalınlığında iki bitişik hissə bir şüşə slaydda paralel olaraq düzəldildi. Osmikasiya səbəbindən kifayət qədər kontrast olduğundan, bölmələr boyanmadan təhlil edildi.

          2.5 Plan-Neofluar (Zeiss) obyektiv ilə iki bitişik hissədən birincisi üzrə nöqtə hesabından istifadə edərək, parenximal toxumanın həcm fraksiyaları, V.V(par/ağciyər) və parenximal toxuma daxilində alveolların həcm fraksiyaları, VV(alv/par), müəyyən edilmişdir. Parenxima böyük qan damarları və bronxlar istisna olmaqla, qaz mübadiləsi bölgəsi kimi müəyyən edilmişdir. Alveollar tənəffüs bronxiolları və alveol kanalları istisna olmaqla, alveolyar lümen və septalar kimi müəyyən edilmişdir. Bu, bir test nöqtəsinin alveolun lümeninə və ya alveol kanalına dəyməsi ilə bağlı qərar verməyi zəruri etdi. Bu hallarda alveol divarlarının sərbəst kənarları arasında düz, xəyali bir xətt çəkilir. Bu, alveolların həcminin qiymətləndirilməsi üçün nəticənin təxmini göstəricisidir, lakin alveolların sayının qiymətləndirilməsi üçün heç bir əhəmiyyəti yoxdur.

          Sonra alveolların sayı Eyler sayının (χ3) (18) alveolyar açılışlar şəbəkəsinin. İsveçrə riyaziyyatçısı Leonhard Eulerin (1707-1783) şərəfinə adlandırılan Eyler nömrəsi və ya Eyler-Puankare xarakteristikası obyektin əlaqəsi üçün tam qiymətli ölçü kimi müəyyən edilə bilər. Üçölçülü fəzada ikiölçülü şəbəkənin Eyler nömrəsi şəbəkədəki birləşmələrin sayından asılıdır (burada: alveolyar açılışların sayı). İki bitişik hissədən hər iki istiqamətdə saymaq üçün fiziki disektor kimi istifadə etməklə, yəni hər bir bölmədən bir nümunə götürmə bölməsi və bir dəfə axtarış bölməsi kimi istifadə edərək, iki hissə arasında görünən yeni alveolyar boşluqlar hesablandı (görmək Şəkil 1)

          Şəkil 1. Sayma üsulunu nümayiş etdirən işıq mikroskopik səviyyədə fiziki disektor cütü. Alveolyar boşluqların iki ölçülü şəbəkəsi alveolyar septaların sərbəst kənarları ilə təmsil olunur. ox uçları in A). Qalınlığı 9 μm olan iki bitişik hissədən istifadə edərək, müvafiq sahələr (şəkildə göstərilmişdir). AB) qərəzsiz sayma və seçmə çərçivəsindən istifadə etməklə müqayisə edilir. Yalnız tamamilə çərçivə daxilində və ya iki daxiletmə kənarını kəsən hadisələr (nazik) nəzərə alınır və istisna xətləri ilə kəsişən hər hansı hadisə (qalın) nümunə götürülmür (8). Bitişik hissədə birləşən alveolyar septaların sərbəst ucları körpü kimi müəyyən edilir (oxlar). Disektorda yeni bir körpü görünəndə, hesablanan yeni bir alveolyar açılış var. Adalar kimi müəyyən edilən yeni, təcrid olunmuş alveolyar açılış kənarlarının görünüşü çox nadir bir hadisədir (göstərilmir). Alveolun dibi alveolyar açılışlar şəbəkəsinə kömək etmir, yəni disektorda görünən yeni qapalı alveolyar profillər hesablanmır, çünki yeni alveolyar açılış görünmür (göstərilmir). Hesablama hər iki istiqamətdə aparılır, yəni hər bir bölmədən istifadə etməklə (A və ya B) bir dəfə seçmə bölməsi (saymaq üçün) və bir dəfə axtarış bölməsi (müqayisə üçün). Ölçək çubuğu = 50 μm.

          . Bu sayma hadisələri körpü (B) kimi müəyyən edilmişdir. Əvvəllər görünən arakəsmələrlə əlaqəsi olmayan yeni, təcrid olunmuş alveolyar kənarların çox nadir halı adalar kimi müəyyən edilmişdir (I) (görmək Əlavə məlumat üçün istinadlar [12, 18]). Görünən yeni qapalı alveolyar profillər sayılmadı, çünki onlar alveolyar açılışların ikiölçülü şəbəkəsini təmsil etmirlər. Hər iki şəkildə saymaq üçün disektorlardan istifadə edərək, ayırıcının ümumi Eyler sayına olan töhfəsi aşağıdakı kimi müəyyən edilir.
          1
          burada := ifadənin eynilik deyil, qiymətləndirici olduğunu bildirir və 3 alt işarəsi alveolyar açılışların ikiölçülü şəbəkəsinin üçölçülü məkanda təhlil edildiyini bildirir (disektor üçölçülü stereoloji zonddur) .

          Parenximada alveolların ədədi sıxlığıdır

          2

          Ümumi Eyler sayı kimi təxmin edilir

          3
          burada mötərizədəki termin ağciyər parenximasında alveolyar açılışların sıxlığıdır (sayı-həcm nisbəti). Saymaq üçün istifadə olunan disektorların ümumi həcmi (∑ v(dis)) kimi müəyyən edilir
          4
          h ayırıcının hündürlüyü (bu halda bitişik hissələr istifadə olunduğu üçün bölmə qalınlığı) və n çərçivə sahəsi a(çərçivə) olan ayırıcıların sayıdır.

          İstinad fəzası [V(ref)] parenximanın ümumi həcmi [V(par)] kimi müəyyən edilib və belə hesablanıb.

          5

          Nəhayət, ağciyərdəki alveolların ümumi sayının qiymətləndiricisidir

          6

          Fərdi alveolun orta ölçüsü daha sonra alveolların ümumi həcmini alveolların sayına bölmək yolu ilə dolayı olaraq qiymətləndirilir.

          7
          V(alv) kimi qiymətləndirilir
          8

          Stereoloji qiymətləndirmə prosedurunun ümumi müşahidə olunan variasiyaya töhfəsini qiymətləndirmək (CVobs), stereoloji prosedurun səhv əmsalı (CE) təxmin edildi (görmək onlayn əlavə).

          Metodla bağlı əlavə təfərrüatlar, o cümlədən bütün parametrlərin təsviri olan cədvəl və praktikada bütün stereoloji qiymətləndiricilərin necə hesablanacağını göstərmək üçün tənliklərdə bir ağciyərdən faktiki rəqəmlərdən istifadə nümunəsi onlayn əlavədə verilmişdir.

          Altı ağciyər üçün stereoloji nəticələr Cədvəl 1-də ümumiləşdirilmişdir

          CƏDVƏL 1. Ümumiləşdirilmiş stereoloji nəticələr

          İxtisarların tərifi: CVobs = ümumi müşahidə olunan variasiya V = həcm VV = həcm fraksiyası N = υ̅ ədədiN = ədədlə çəkilmiş orta həcm, par = parenxima, alv = alveollar.

          Altı tək insan ağciyəri üçün ümumiləşdirilmiş stereoloji məlumatlar (fərdi məlumatlar üçün, görmək Onlayn əlavədə Cədvəl E1).

          Şəkil 2. İnsan tək ağciyər alveollarının sayı ağciyər həcminə qarşı (A) və ağciyər həcminə qarşı orta alveolyar həcm (B). Qadınlar tərəfindən göstərilir qara nöqtələr, kişilər ilə göstərilir ağ nöqtələr. Halbuki alveolların sayı ümumi ağciyər həcmi ilə sıx bağlıdır, daha böyük ağciyərlərdə daha çox alveol var (A) (r = 0,964 p = 0,002 reqressiya xəttinin mənşəyi y = -12,5), alveolların ölçüsü kifayət qədər sabit qalır və ağciyərin ümumi həcmi ilə heç bir əlaqəsi yoxdur (B) (r = −0,239 p = 0,648).

          Bir qrup fərd üzərində aparılan stereoloji tədqiqatlarda təxminin ümumi müşahidə edilən dəyişməsi (CVobs) fərdlər arasındakı bioloji variasiyadan (müəyyən bir populyasiya üçün müəyyən edilir) və istifadə olunan metodologiyaya görə dəyişkənlikdən (CE, bir fərd daxilində seçmə miqdarını artırmaqla azaldıla bilər) təsirlənir. Stereoloji tədqiqatda “kifayət qədər sayılıb” (kifayət qədər dəqiqliyə nail olub) əsas suala, yalnız bu amillər məlum olduqda cavab verilə bilər. Stereoloji qiymətləndirmənin CE-nin CV-yə töhfə verən əsas amil olmadığı təqdirdə kifayət hesab olunur.obs. CV-dənobs cinslər arasında 23%, Euler sayının qiymətləndirilməsi üçün 8,7% CE yalnız 7,4% -in kiçik bir hissəsini təşkil edir ki, bu da stereoloji qiymətləndirmənin demək olar ki, çox yaxşı dəqiqliyini göstərir. Qalan variasiya əsasən fərdi ağciyərlər arasında kifayət qədər böyük bioloji variasiyaya aid edilə bilər. Üstəlik, mikroskopda təxminən 3 saat davam edən tədqiqatın əvvəlində nümunə götürmə və sayma dizaynını tənzimlədikdən sonra bir ağciyərin tam stereoloji analizi cəmi 7 saat çəkir. Stereoloji metodun effektivliyi zaman və ya vahid xərc üzrə dəqiqlik kimi ifadə edilə bilər. Beləliklə, üsul çox səmərəlidir (qısa müddət ərzində yüksək dəqiqliyi təmin edir).

          Bu tədqiqatın məqsədi alveol sayının birbaşa və qərəzsiz qiymətləndirilməsi üçün yeni dizayna əsaslanan stereoloji yanaşma yaratmaq idi (görmək İstinad 12) və insan ağciyəri üçün istinad məlumatları təmin etmək. Bu tədqiqatda tədqiq edilən altı tək ağciyər, sonrakı stereoloji araşdırma üçün bütün orqanın sürətli və vahid fiksasiyasını təmin etmək üçün hava yolu instillasiyası ilə sabitlənmişdir. Bu ağciyərlərdən sistematik, vahid təsadüfi nümunə götürmə prosedurlarına uyğun olaraq götürülmüş nümunələr bütün orqanı eyni dərəcədə yaxşı təmsil edir və beləliklə, biopsiya nümunələrində görünə biləcək hər hansı seçmə meylinin qarşısını alır (görmək İstinad 15). Adətən morfoloji analiz üçün mövcud olan “normal” toxuma olan bədxassəli şiş üçün çıxarılan cərrahi nümunələrdən alınan yetkin insan ağciyər toxumasından fərqli olaraq, bu işdə tədqiq edilən material normal sağlam yetkin insan ağciyərlərini təmsil edir (həmçinin bax İstinadlar 14 və 19).

          Orqan həcmi mikroskopik üsullarla sıxlıq kimi əldə edilən bütün stereoloji qiymətləndirmələrin adətən əlaqəli olduğu əsas istinad məkanıdır. Tənəffüs biologiyasında ağciyərin həcmi buna görə də hər hansı bir stereooloji tədqiqatda kritik parametrdir və bu, mümkün qədər sonrakı nümunə götürmə və yerləşdirmə mərhələlərinə yaxın ölçülməlidir (20). Xüsusilə daha böyük ağciyərlər üçün, ağciyər həcminin Cavalieri prinsipinə əsaslanan üsulla ölçülməsi (21) mayenin yerdəyişməsi metoduna üstünlük verilir, çünki bu, qalıq toxuma elastikliyindən azad vəziyyətdə qiymətləndirməyə imkan verir (20). Köpək ağciyərləri üçün təzyiq buraxıldıqdan sonra belə mayenin yerdəyişməsi ilə əldə edilən həcmlərin Cavalieri üsulu ilə müqayisədə 14% daha yüksək olduğu aşkar edilmişdir (20). Bu, mayenin yerdəyişməsinin Cavalieri metodu ilə əldə edilənlərdən 16% daha yüksək dəyər verdiyi insan ağciyərləri seriyasındakı məlumatlarımıza yaxşı uyğun gəlir (Voigt və Ochs, dərc olunmamış nəticələr).

          Burada təqdim olunan alveol sayının qiymətləndirilməsi üçün stereoloji metod alveolların forması, ölçüsü və ya məkan oriyentasiyası və ya paylanması ilə bağlı fərziyyələrdən azaddır və buna görə də dizayna əsaslanan meyarlara cavab verir və ya qərəzsizliyin daxili quruluşu olduğu üçün. dizayna əsaslanan metodların xassəsi, qərəzsiz stereologiya (22). Disektor metodunun bölmələrdən (22, 23) diskret hissəciklərin hesablanması və ölçülərinin təyin edilməsinin elmi əsaslarında inqilab etdiyi məlum olsa da, əlaqənin qiymətləndirilməsi üçün ondan daha az istifadə edilmişdir. İxtiyari şəbəkələr üçün disektor Eyler sayı adlanan (18, 24) qərəzsiz qiymətləndirməsini təmin edir. Alveolyar boşluqlar adətən alveolların sayının təxminində əsl problemdir, çünki onlar hissəcik sərhədini natamam edir və beləliklə, xüsusilə nazik histoloji kəsiklərdə alveolyar və qeyri-alveolyar parenximanı ayırmağa mane olur. Alveollar alveol kanallarına və ya tənəffüs bronxiollarına açıldıqlarına görə diskret hissəciklər olmadığından və beləliklə də təcrid olunmayan, hər hansı adi mənada hesablana bilən strukturlar olmadığı üçün saymaq üçün ciddi topoloji tərif lazımdır. Burada təsvir edilən və tətbiq edilən metodun əsas ideyası alveolyar boşluqlara diqqəti cəmləmək və onların görünüşünü və ya yox olmasını hadisələri saymaq kimi fiziki disektorda istifadə etməkdir. Bu, işıq mikroskopu altında görünən mürəkkəb parenximal arxitekturanın tədqiqini üçölçülü məkanda alveolyar açılışların ikiölçülü şəbəkəsinin təhlilinə qədər azaldır. Praktikada, histoloji bölmələrdə göründüyü kimi, sadəcə olaraq alveol divarlarının kənarlarına diqqət yetirmək lazımdır. Lazım gələrsə, alveolyar divarların (giriş üzükləri) kənarlarında üstünlük təşkil etdiyi bilinən elastik liflərin spesifik rənglənməsi alveolyar açılışların iki ölçülü şəbəkəsini vizuallaşdırmaq üçün faydalı olacaqdır.

          Qəbul edilmiş ümumi seçmə strategiyasından asılı olaraq, alveolların ümumi sayı və alveolların ölçüsü ya fraksiya dizaynından istifadə etməklə (yəni, ümumi sayların nümunə götürmə fraksiyası ilə vurulması, görmək İstinad 12) və ya disektor və Cavalieri metodunun kombinasiyası (yəni, sıxlığın istinad həcmi ilə vurulması). Bu araşdırmada, insan ağciyər materialı üçün istifadə edilən nümunə dizaynı yalnız disektor-Cavalieri yanaşmasına imkan verdi. Disektor-Cavalieri kombinasiyası halında, emal, yerləşdirmə və kəsmə zamanı toxumaların büzülməsi səbəbindən texniki meyl tətbiq oluna bilər. Bununla belə, qlikol metakrilatın yerləşdirmə mühiti kimi istifadəsi, eləcə də nəzarət təcrübələrinin nəticələri (görmək onlayn əlavə) materialımızda əhəmiyyətli büzülmənin baş verməsi ehtimalını aşağı salır. Disector-Cavalieri yanaşmasından fərqli olaraq, fraksiya dizaynı istinad sahəsinin həcmini bilmədən ümumi ədədlərin qiymətləndirilməsinə imkan verəcək, beləliklə kiçilmədən müstəqil olacaqdır (13). Bəzən, xüsusilə insan ağciyər tədqiqatlarında, fraksiya dizaynı mümkün olmaya bilər, lakin Cavalieri metodu ilə ümumi ağciyər həcminin qiymətləndirilməsi kompüter tomoqrafiyası və ya maqnit rezonans görüntüləmə skanları ilə mümkün ola bilər.

          Müxtəlif metodoloji yanaşmalardan istifadə edərək insan ağciyərində alveolların sayı bir neçə dəfə təxmin edilmişdir. İnsan ağciyərindəki alveol sayının həndəsi model əsasında təxmin edilməsi 40 ildən çox əvvəl Weibel və Gomez (25) tərəfindən verilmişdir. Onların yanaşması münasibətə əsaslanırdı (25, 26)

          9
          harada NV toxumanın vahid həcmində alveolların sayı, NA Vahid bölmə sahəsində alveolyar profillərin sayı, K alveollar üçün ölçü paylama əmsalıdır, β alveollar üçün forma əmsalıdır və VV alveolların həcm sıxlığıdır. Yaşları 8 ilə 74 arasında olan üç kişi və iki qadından ibarət beş tək insan ağ ciyərində çox sabit sayda təxminən 300 milyon alveol tapıldı. Bu yanaşma o vaxtdan bəri başqaları tərəfindən istifadə olunur, əsasən Weibel və Gomez tərəfindən əldə edilən məlumatları təsdiqləyir. Dunnill, 55 yaşlı bir qadının (27) insan ağciyərində orta hesabla 286 milyon alveol olduğunu təxmin etdi. 19-85 yaş arası 32 insan ağciyərində Angus və Thurlbeck orta hesabla 375 milyon alveol olduğunu təxmin etmişlər (28). Bununla belə, bu üsul qərəzsiz deyil, çünki o, hissəciklərin forması, ölçüsünün paylanması və oriyentasiyası ilə bağlı bir çox fərziyyələrdən asılıdır və buna görə də artıq istifadə edilməməlidir (7). Bu metodun əlavə praktiki problemi tək nazik kəsiklərdə alveolyar profillərin hesablanmasının çətinliyidir (29). Bunun əvəzinə fəzadakı obyektlərin ümumi sayının (ölçüsü olmayan kəmiyyət) fərziyyəsiz qiymətləndirilməsi yalnız disektor (8) kimi üçölçülü zondlarla əldə edilə bilər. Əgər bölmə qalınlığını bilmədən hissəcik ölçüsünü qiymətləndirmək üçün ayırıcı istifadə olunursa, ona selektor (30) deyilir. Gəmiricilərdə disektor/selektor prinsipindən istifadə edərək alveolların ölçüsünün qiymətləndirilməsi əsasında alveol sayının müəyyən edilməsi üçün dolayı yanaşma tətbiq edilmişdir (31). İnsan ağciyərindəki alveolların sayına dair ilk təxmin Mercer və iş yoldaşları (32) tərəfindən disektor sayılarına əsaslanaraq verilmişdir. Müəlliflər 19 ilə 43 yaş arasında olan biri kişi və iki qadın olan üç xəstənin rezeke edilmiş loblarından istifadə edərək, orta hesabla 486 milyon alveol sayını təxmin etdilər ki, bu da onun əsaslandığı fərziyyələri nəzərə alaraq indiki məlumatlarımıza yaxşı uyğun gəlir (qeyri-bərabər). klaster seçmə və natamam hesablama qaydalarından istifadə edilmişdir).

          Fiziki disektorlarla alveolyar açılışların hesablanması alveolların sayını birbaşa qiymətləndirməyə imkan verir və tək histoloji bölmələrdə alveolyar sərhədlərin müəyyən edilməsində çətinliklərlə bağlı hər hansı problemdən qaçınmaq olar. Alveolların ümumi həcmini alveolların sayına bölməklə, fərdi alveolun orta ölçüsü dolayı yolla təxmin edilə bilər. Əvvəlki məlumatlardan (25) fərqli olaraq, altı tək insan donor ağciyərinə əsaslanan nəticələrimiz alveolların sayında böyük dəyişikliklər (CV = ağciyər həcminin 37% CV-si 34%) və kifayət qədər sabit alveol ölçüsü (CV = 10%) verdi. ). Normal insan ağciyərlərində alveolların sayında böyük bir dəyişiklik artıq qeyd edilmişdir (28). Bundan əlavə, hazırkı nəticələr tədqiq edilən ağciyərlərdə ağciyər həcmi ilə alveol sayı arasında sıx əlaqə olduğunu göstərir. Beləliklə, məlumatlarımızdan belə nəticəyə gələ bilərik ki, insanlarda daha böyük ağciyərlər alveolların ölçüsünü artırmaqla deyil, sayını artırmaqla qurulur. Alveolyar bölgədəki hüceyrələrin sayı və ölçüsü arasında oxşar əlaqənin müxtəlif məməli növləri arasında mövcud olduğu görünür (33).

          Hesablama hadisələrinin asan tanınması və yüksək effektivlik burada tətbiq olunan stereoloji metodun geniş tətbiqinə imkan verməlidir. Alveolyar inkişafın və yenidən qurulmasının kəmiyyətcə ölçülməsi lazım olan bütün tədqiqatlarda istifadə edilə bilər. Metodun gələcək tətbiqlərinə normal postnatal ağciyər inkişafı zamanı alveol sayının təxmin edilməsi, eləcə də ağciyərin anormal olgunlaşması, məsələn, hipoksiya və hormonal təsirlər (34) və ya "yeni" bronxopulmoner displaziyada iltihabi proseslər (34) ilə əlaqədar olaraq hesablanması daxildir. 35–37). Yetkin ağciyərdə alveol sayının patoloji dəyişiklikləri, məsələn, amfizem, bu yanaşma ilə də qiymətləndirilə bilər. Metod həmçinin terminal hava məkanlarının sadə genişlənməsi (orta xətti kəsişmə uzunluğunun artması ilə aşkar edildiyi kimi) və alveolların itməsi və buna görə də, emfizemin heyvan modellərində qaz mübadiləsi səthinin itirilməsi ilə xarakterizə olunan həqiqi dağıdıcı amfizem arasında fərqləndirmək üçün faydalı ola bilər. Metod həmçinin pnevmonektomiyadan sonra kompensasiyalı ağciyər böyüməsinin yeni alveolların əmələ gəlməsi və ya mövcud alveolların genişlənməsi ilə baş verməsi sualına cavab vermək üçün tətbiq oluna bilər. Metodun yayılma qabiliyyəti və V̇/Q̇ uyğunluğu baxımından potensial əhəmiyyəti müqayisəli morfoloji tədqiqatlarda göstərilməlidir.

          Burada təqdim olunan alveolların sayılması üsulu alveolların yalnız bir açılışının (alveol kanalına və ya tənəffüs bronxiolasına) malik olmasına əsaslanır. Buna görə də, sayma hadisələrinin birmənalı şəkildə tanınmasını təmin etmək üçün alveolun "həqiqi" açılışı və interalveolyar açılışlar (Kohn məsamələri) arasında aydın fərq lazımdır. Normal ağciyərlərdə bu çətin olmasa da, ağır amfizem hallarında bu praktiki problemə çevrilə bilər. Kohnun genişlənmiş məsamələrinin alveolyar boşluqlar kimi səhv hesablanması alveolların sayının həddindən artıq qiymətləndirilməsinə səbəb ola bilər. Bununla belə, ağciyər morfologiyasında təcrübə və alveolyar giriş halqalarında (32) cəmləşdiyi bilinən elastik liflərin nümayişi üçün adekvat rəngləmə üsullarından istifadə demək olar ki, bütün hallarda alveolyar açılışın “əsl” olduğunu müəyyən etməyə imkan verməlidir.

          Nəticə olaraq, insan ağciyərinə alveolların sayı və ölçüsünün qərəzsiz qiymətləndirilməsi üçün dizayna əsaslanan stereoloji metod tətbiq edilmişdir. Çox səmərəli və praktikada tətbiqi asandır. Bu metoddan istifadə edərək, altı insan ağciyərində orta ölçüsü 4,2 × 10 6 μm 3 (təxminən 200 μm diametr) olan 480 milyon alveolun orta sayı tapıldı. Alveolların sayı ümumi ağciyər həcmi ilə sıx əlaqəli idi, alveolların ölçüsü isə yox idi. Obyektlərin forması, ölçüsü və ya oriyentasiyası ilə bağlı fərziyyələrə əsaslanan stereooloji metodlardan bu fərziyyələrdən hər hansı birindən azad olan dizayna əsaslanan stereoloji metodlara keçid böyük elmi irəliləyiş hesab edilmişdir (22). Bu, xüsusilə də neyroelmlərdə və nefrologiyada yüksək qiymətləndirilmişdir, burada qurulmuş jurnallar hissəciklərin sayılması üçün bu ən müasir texnikaları tələb etməyə başlamışdır (23, 38-40). Ağciyər sterologiyasında uzun ənənəni nəzərə alaraq (görmək İstinadlar [3, 4]), biz hesab edirik ki, tənəffüs biologiyasında kəmiyyət struktur məlumatlarını bildirməsi gözlənilən üsullarla bağlı aydın bəyanatlar vermək vaxtı çatıb.

          Müəlliflər S. Freese, A. Gerken və H. Hühn (Göttingen) ekspert texniki yardımlarına görə təşəkkür edirlər. Onlar da Dr. F. Brasch, H. Fehrenbach, A. Schmiedl, P. A. Schnabel və B. Will, orqan materialının toplanmasında göstərdikləri köməyə görə.


          Hipokapniya və hiperkapniya

          CO nəqliyyatı2 qanda

          CO-nun böyük hissəsi2 mitoxondriyada istehsal olunur, burada hüceyrə CO2 konsentrasiyaları ən yüksəkdir. CO-nun addım-addım azalmasını əhatə edən nəqliyyat yolu2 qismən təzyiq gradientləri, mitoxondriyadan yaranır və sitoplazma, hüceyrə membranları, kapilyarlar, venulalar, daha böyük damarlar və nəticədə alveolalar vasitəsilə xaric edilməzdən əvvəl qarışıq venoz qana keçir.

          CO-nun daşınması2 qanda üç fərqli mexanizm vasitəsilə həyata keçirilir, hər mexanizmin daşıdığı dəqiq nisbətlər onun arterial və ya venoz qan olmasına görə dəyişir. 32 həll edilmiş CO2 plazmada, arterial P co 2 (yəni, qismən təzyiq) ümumi CO-nun yalnız 5% -dən 10% -ə qədərini təşkil edir2 qanla nəql olunur. Ümumi CO-nun demək olar ki, 90%-i2 qanda bikarbonat ionlarına çevrilir (), demək olar ki, hamısı qırmızı qan hüceyrələrində karbonik anhidraz tərəfindən katalizlənir. Qalan hissəsi (5% -dən 10% -ə qədər) karbamino-hemoqlobin şəklində nəql olunur, burada CO2 terminal amin qruplarına bağlanır hemoglobin (Hb) molekulları. 32 CO-nun adi miqdarı2 arterial qanda 1 litr qanda 21,5 mmol, venoz qanda bir qədər çox (23,3 mmol/L) təşkil edir. Ümumilikdə CO-nun 80%-dən çoxu2 qırmızı qan hüceyrələrinin içərisində daşınır.

          Oksigenlə əlaqəli hiperkapniya

          CO2 qanda daşınma oksigen tərəfindən dəyişdirilir, bu da P co-nun artmasına səbəb olur 2 Bu oksigenin səbəb olduğu hiperkapniya son mərhələdə ağciyər xəstəliyi olan xəstələrdə əlavə O2. Əvvəllər oksigenin yaratdığı hiperkapniya mexanizminin hipoksik ventilyasiya sürücüsündən kritik asılı olduğu düşünülən xəstələrdə oksigenlə tənəffüs hərəkətinin tormozlanması olduğu düşünülürdü. Əslində, belə xəstələrdə dəqiqəlik ventilyasiya azalmır. 33,34 İndi mexanizm üç əsas komponentə malik olduğu kimi daha yaxşı başa düşülür: Haldane effekti, zəifləmiş hipoksik ağciyər damarlarının daralması və dəqiqə ventilyasiyasını artıra bilməmək. 35

          The Haldan effekti 36 arterial P o-nun artması fenomeninə verilən termindir 2 qanın CO-nu saxlamaq qabiliyyətini azaldır2 (Hb ilə bağlı, karbamino Hb və ya kimi), bununla da CO-nu artırır2 qismən təzyiq. Haldane effektinin iki elementi var. Birincisi, arterial P o 2 karbamin birləşmələrinin əmələ gəlməsini azaldır, bu da CO-nun miqdarını azaldır2 Hb-yə bağlanır və bununla da həll olunmuş CO-nu yüksəldir2 (P co 2). İkincisi, histidin Hb-nin tamponlama xassələri üçün vacibdir, onun tərkibində fizioloji pH-da H + ionlarının effektiv tamponu olan, eyni zamanda hem qrupları ilə Hb zəncirləri arasında mühüm molekulyar əlaqə olan imidazol qrupu var. Yüksək P o 2 daha çox miqdarda O2 Hb təsdiqinin allosterik modifikasiyalarına səbəb olan Hb ilə bağlıdır. Bu konformasiya dəyişiklikləri heme bağlı histidinə təsir edir və Hb ilə daha az H + tamponlama ilə H + ionunu bufer etmək qabiliyyətini azaldır, daha çox H + bağlanır və saxlanılan CO-nun sərbəst buraxılması olur.2.

          Ağciyər xəstəliyinin son mərhələsi olan xəstələrdə hipoksik ağciyər damarlarının daralması zəif havalandırılan bölgələrdən ağciyər arteriyasının qanını çıxarmaq üçün vacib mexanizmdir (bax. Fəsil 4 və 6). Arterial P o 2 hipoksik ağciyər vazokonstriksiyasını maneə törədir, beləliklə CO ehtiva edən ağciyər arteriya qanı2 az yaxşı havalandırılan bölgələrə yönləndirilir və CO-nun səmərəliliyi2 ifrazı pozulur. Nəhayət, xəstələrin əksəriyyəti artan P ko-nu asanlıqla kompensasiya edərdilər 2 dəqiqə ventilyasiya minimal artımlarla, son mərhələdə ağciyər xəstəliyi olan bir çox xəstələrdə bu mümkün deyil.


          Hüceyrə tənəffüsü

          Baxış:
          Bu təcrübədə siz yaşayan ancaq toxumlarla işləyəcəksiniz yatmış. Toxumda bir embrion bitki və toxum qabığı ilə əhatə olunmuş qida ehtiyatı var. Lazımi şərtlər yerinə yetirildikdə, cücərmə baş verir və hüceyrə tənəffüs sürəti çox artır. Bu təcrübədə siz cücərmə zamanı oksigen istehlakını ölçəcəksiniz. Qaz həcmindəki dəyişikliyi ölçəcəksiniz respirometrlər tərkibində cücərən və ya cücərməyən noxud toxumları var. Bundan əlavə, bu noxudların tənəffüs sürətini iki fərqli temperaturda ölçəcəksiniz.

          Məqsədlər:
          Bu laboratoriyanı etməzdən əvvəl başa düşməlisiniz:

          • bir respirometr qaz qanunları baxımından necə işləyir və
          • canlı orqanizmlərdə ümumi maddələr mübadiləsi prosesləri.

          Bu laboratoriyanı etdikdən sonra bacarmalısınız:

          • eksperimental məlumatlardan hüceyrə tənəffüs sürətini hesablayın.
          • qaz istehsalını tənəffüs sürəti ilə əlaqələndirin və
          • nəzarət edilən təcrübədə cücərməmiş və cücərmiş toxumlarda temperaturun hüceyrə tənəffüs sürətinə təsirini yoxlayın.

          Giriş:
          Hüceyrə tənəffüsü hər hüceyrə daxilində mitoxondriyada metabolik kimyəvi oksidləşmə yolu ilə üzvi birləşmələrdən enerjinin ayrılmasıdır. Hüceyrə tənəffüsü bir sıra ferment vasitəçiliyi reaksiyalarını əhatə edir. Aşağıdakı tənlik qlükozanın tam oksidləşməsini göstərir. Bu enerji buraxma prosesinin baş verməsi üçün oksigen lazımdır.

          C6H12O6 + 6O2 —–> 6 CO2 + 6 H2O + 686 kilokalori enerji / oksidləşmiş mol qlükoza

          Yuxarıdakı tənliyi öyrənməklə, hüceyrə tənəffüsünün ölçülməsinin üç yolu olduğunu görəcəksiniz. Ölçmək olar:

          1. O2 istehlakı (Hüceyrə tənəffüsündə neçə mol oksigen sərf olunur?)

          2. CO2 istehsalı (Hüceyrə tənəffüsü ilə neçə mol karbon qazı əmələ gəlir?)

          3. Hüceyrə tənəffüsü zamanı enerjinin sərbəst buraxılması.

          Bu təcrübədə iki fərqli temperaturda cücərən və cücərməyən (quru) noxudun istehlak etdiyi O2-nin nisbi həcmi ölçüləcəkdir.

          Ümumi məlumat:
          Qazlarla bağlı bir sıra fiziki qanunlar bu məşqdə istifadə edəcəyiniz cihazın necə işlədiyini başa düşmək üçün vacibdir. Qanunlar ümumi qaz qanununda ümumiləşdirilmişdir:

          P qazın təzyiqidir,

          V qazın həcmidir,

          n - qaz molekullarının sayı,

          R qaz sabitidir (qiyməti sabitdir) və

          T qazın temperaturudur (K0 ilə).

          Bu qanun qazlar haqqında aşağıdakı mühüm anlayışları nəzərdə tutur:

          1. Temperatur və təzyiq sabit saxlanılırsa, qazın həcmi qazın molekullarının sayı ilə düz mütənasibdir.

          2. Əgər temperatur və həcm sabit qalırsa, onda qazın təzyiqi mövcud qaz molekullarının sayına düz mütənasib olaraq dəyişir.

          3. Əgər qaz molekullarının sayı və temperatur sabit qalırsa, onda təzyiq həcmlə tərs mütənasibdir.

          4. Əgər temperatur dəyişirsə və qaz molekullarının sayı sabit saxlanılırsa, ya təzyiq və ya həcm (yaxud hər ikisi) temperaturla düz mütənasib olaraq dəyişəcək.

          Qazların və mayelərin yüksək təzyiq bölgələrindən aşağı təzyiq bölgələrinə axdığını da xatırlamaq lazımdır.

          Bu təcrübədə hüceyrə tənəffüsü zamanı əmələ gələn CO2 kalium hidroksid (KOH) tərəfindən çıxarılacaq və aşağıdakı reaksiyaya uyğun olaraq bərk kalium karbonat (K2CO3) əmələ gətirəcək.

          CO2 + 2 KOH —-> K2CO3 + H2O

          Karbon qazı çıxarıldığı üçün respirometrdəki qazın həcminin dəyişməsi birbaşa istehlak edilən oksigen miqdarı ilə əlaqəli olacaqdır. Təcrübə aparatında suyun temperaturu və həcmi sabit qalsa, su aşağı təzyiq bölgəsinə doğru hərəkət edəcəkdir. Tənəffüs zamanı oksigen istehlak ediləcək. Onun həcmi azalacaq, çünki istehsal olunan karbon qazı bərk hala çevrilir. Nəticə boru içərisində qazın həcminin azalması və borudakı təzyiqin azalmasıdır. Təkcə şüşə muncuqlu flakon atmosfer təzyiqinin dəyişməsi və ya temperaturun dəyişməsi nəticəsində həcmdə hər hansı dəyişikliyi aşkar etməyə imkan verəcəkdir. İstehlak olunan oksigen miqdarı müəyyən bir müddət ərzində ölçüləcəkdir. Altı respirometr aşağıdakı kimi qurulmalıdır:

          Respirometr Temperatur İçindəkilər
          1 Otaq Cücərən toxumlar
          2 Otaq Quru Toxumlar və Muncuqlar
          3 Otaq Muncuqlar
          4 100C Cücərən Toxumlar
          5 100C Quru toxum və lobya
          6 100C Muncuqlar

          Prosedur:
          1.Otaq temperaturunda vanna (təqribən 25 dərəcə Selsi) və soyuq su vannası (təqribən 10 dərəcə Selsi) hazırlayın.

          2. 100 mL ölçülü silindri 50 mL dolduraraq və yerdəyişən suyu ölçməklə 25 cücərən noxudun həcmini tapın.

          3.Hazırlanmış silindri yenidən 50ml su ilə doldurun və cücərməyən noxud 25 ədəd tökün və cücərən noxudlara bərabər həcm əldə etmək üçün kifayət qədər şüşə muncuq əlavə edin.

          4. Əvvəlki iki addımda olduğu kimi eyni prosedurdan istifadə edərək, 25 cücərən noxud ilə eyni həcm əldə etmək üçün neçə şüşə muncuq lazım olduğunu öyrənin.

          5. 2-4-cü addımları təkrarlayın. Bunlar 10 dərəcə vannaya gedəcək.

          6.6 respirometri yığmaq üçün hər birində tıxac və pipetka olan 6 flakon alın. Şişeləri nömrələyin. Hər bir flakonun altına kiçik bir uducu pambıq qoyun və bir damcı istifadə edərək pambığı 15% KOH (kalium hidroksid) ilə doyurun. Hər bir respirometr üçün eyni miqdarda KOH istifadə edilməsi vacibdir.

          7. Doymuş pambığın üstünə kiçik bir parça quru, udmayan pambıq qoyun.

          8. İlk cücərən noxud, quru noxud və muncuqların ilk dəstini və şüşə muncuqları müvafiq olaraq ilk üç flakona yerləşdirin. Növbəti cücərən noxud, quru noxud və muncuqlar və şüşə muncuqları müvafiq olaraq 4, 4 və 6-cı flakonlara qoyun. Tıxacını kalibrlənmiş pipetlə daxil edin. Quraşdırmanı silikon və ya neft jeli ilə bağlayın. Flakonun hər bir ucuna ağırlıqlı yaxa qoyun. Pipetin ətrafındakı bir neçə yuyucu yaxşı çəkilər yaradır.

          9.Su hamamlarının hər tərəfinə yapışqan lentdən bir sapand düzəldin. Bu, 7 dəqiqəlik tarazlıq dövründə pipetlərin uclarını sudan çıxaracaq. 1, 2 və 3 nömrəli flakonlar otaq temperaturunda vannada, digər üçü isə 10 dərəcə vannada olmalıdır.

          10. 7 dəqiqədən sonra bütün altı qurğunu tamamilə suya qoyun. Bir az su pipetlərə daxil olmalı və sonra dayanmalıdır. Su pipetkaya daxil olmağa davam edərsə, respirometrdə sızma olub olmadığını yoxlayın.

          11. Respirometrlərin daha 3 dəqiqə tarazlaşmasına icazə verin və sonra hər pipetdəki suyun ilkin vəziyyətini ən yaxın 0,01 ml-ə qədər qeyd edin (vaxt 0). Hər iki hamamda temperaturu yoxlayın və qeyd edin. Altı pipetdə suyun səviyyəsini 20 dəqiqə ərzində hər 5 dəqiqədən bir qeyd edin.

          Cədvəl 5.1: Həcmli Metodlarla O2 İstifadəsinin O2 Temperaturunda (250C) və 100C-də Isladılmış və Quru Noxud Toxumları ilə ölçülməsi.

          * fərq = (0 zamanında ilkin oxunuş) – (X zamanında oxunur)

          ^ düzəldilmiş fərq = ( 0 zamanında noxud toxumunun ilkin oxunması – noxud toxumunun X vaxtında oxunması) – ( X vaxtında ilkin muncuq oxunması).

          Nəticələrin Təhlili:
          1. Bu araşdırmada siz həm cücərmənin cücərməməyə qarşı, həm də isti və soyuq temperaturun tənəffüs sürətinə təsirini araşdırırsınız. Bu fəaliyyətdə sınaqdan keçirilən fərziyyəni müəyyənləşdirin.

          2. Bu fəaliyyət bir sıra nəzarətdən istifadə edir. Ən azı üç nəzarəti müəyyənləşdirin və hər bir nəzarətin məqsədini təsvir edin.

          3.Həm otaq temperaturunda, həm də 100C-də cücərən noxud və quru noxud üçün düzəldilmiş fərq sütunundan nəticələrin qrafikini çəkin.

          a. Müstəqil dəyişən nədir? ____________________________________________________

          b. Asılı dəyişən nədir? ______________________________________________________

          Qrafik Başlıq: _____________________________________________________________________


          İçindəkilər

          Ağciyərlər özlərini şişirməyə qadir deyillər və yalnız döş qəfəsinin həcmində artım olduqda genişlənəcəklər. [5] [6] İnsanlarda, digər məməlilərdə olduğu kimi, bu, ilk növbədə diafraqmanın büzülməsi ilə, həm də qabırğalararası əzələlərin daralması ilə əldə edilir. sağ. [7] Güclü inhalyasiya zamanı (sağdakı şəkil) qabırğaları və döş sümüyünü boyun fəqərələrinə və kəllə əsasına birləşdirən köməkçi inhalyasiya əzələləri, bir çox hallarda körpücük sümüyünə aralıq birləşmə vasitəsilə nasosun sapını şişirdir və vedrə tutacaqlarının hərəkətləri (soldakı təsvirlərə baxın), sinə boşluğunun həcmində daha çox dəyişiklik gətirir. [7] Nəfəs vermə (nəfəs vermə), istirahət zamanı bütün inhalyasiya əzələləri rahatlaşır, sinə və qarın nahiyələrini anatomik elastikliyi ilə müəyyən edilən “istirahət mövqeyi” adlanan vəziyyətə qaytarır. [7] Bu nöqtədə ağciyərlər havanın funksional qalıq tutumunu ehtiva edir ki, bu da yetkin insanda təxminən 2,5-3,0 litr həcmə malikdir. [7]

          Ağır tənəffüs (hiperpne) zamanı, məsələn, məşq zamanı, ekshalasiya bütün inhalyasiya əzələlərinin (istirahətdə olduğu kimi) rahatlaması ilə baş verir, lakin əlavə olaraq, qarın əzələləri passiv olmaq əvəzinə. , indi güclü büzülərək qabırğa qəfəsinin aşağıya doğru (ön və yan) çəkilməsinə səbəb olur. [7] Bu, təkcə qabırğa qəfəsinin ölçüsünü azaltmır, həm də qarın orqanlarını diafraqmaya qarşı yuxarıya doğru itələyir və nəticədə döş qəfəsinə dərindən qabarır. Son ekshalator ağciyər həcmi indi istirahət "funksional qalıq tutumu" ilə müqayisədə daha az havadır. [7] Ancaq normal məməlidə ağciyərlər tam boşalda bilməz. Yetkin bir insanda maksimum ekshalasiyadan sonra ağciyərlərdə həmişə ən azı bir litr qalıq hava qalır. [7]

          Diafraqmatik tənəffüs qarının ritmik olaraq çıxmasına və geri düşməsinə səbəb olur. Buna görə də tez-tez "qarın nəfəsi" adlandırılır. Bu terminlər çox vaxt bir-birini əvəz edən mənada istifadə olunur, çünki onlar eyni hərəkəti təsvir edir.

          Tənəffüsün köməkçi əzələləri işə salındıqda, xüsusən də yorğun nəfəs zamanı, yuxarıda izah edildiyi kimi, körpücük sümüyü yuxarıya doğru çəkilir. Tənəffüsün köməkçi əzələlərinin istifadəsinin bu xarici təzahürü bəzən xüsusilə astma tutmaları zamanı və xroniki obstruktiv ağciyər xəstəliyi olan insanlarda müşahidə olunan körpücük sümüyü nəfəsi adlanır.

          Üst tənəffüs yolları

          İdeal olaraq, hava əvvəlcə burundan çıxarılır, ikincisi isə daxilə verilir. Burun boşluqları (burun dəlikləri ilə farenks arasında) olduqca dardır, birincisi, burun çəpəri tərəfindən ikiyə bölünür, ikincisi, burun konkaları adlanan bir neçə uzununa qıvrımları və ya rəfləri olan yan divarlarla [8] burun selikli qişasının böyük sahəsi nəfəs aldıqda (və ekshalasiya edildikdə) havaya. Bu, tənəffüs edilən havanın yaş selikdən nəm almasına və altdakı qan damarlarından istilik almasına səbəb olur, beləliklə hava su buxarı ilə çox doymuş olur və qırtlağa çatdıqda demək olar ki, bədən istiliyində olur. [7] Bu rütubətin və istiliyin bir hissəsi, ekshalasiya zamanı ekshalasiya zamanı burun keçidlərindəki qismən qurumuş, soyumuş selik üzərindən çıxarılan havanın hərəkəti ilə yenidən tutulur. Yapışqan selik də nəfəs almış hissəciklərin çox hissəsini tutur və ağciyərlərə çatmasına mane olur. [7] [8]

          Aşağı tənəffüs yolları

          Tipik məməlilərin tənəffüs sisteminin anatomiyası adətən "yuxarı tənəffüs yolları" (burun boşluqları, farenks və qırtlaq) arasında qeyd olunan strukturların altındadır. tənəffüs ağacı və ya traxeobronxial ağac (soldakı rəqəm). Daha böyük tənəffüs yolları bir qədər dar olan budaqların yaranmasına səbəb olur, lakin budaqları meydana gətirən "magistral" hava yolundan daha çoxdur. İnsan tənəffüs ağacı orta hesabla getdikcə daha kiçik tənəffüs yollarına 23 belə budaqdan ibarət ola bilər, siçanın tənəffüs ağacında isə 13-ə qədər budaq var. Proksimal bölmələr (ağacın yuxarı hissəsinə ən yaxın olanlar, məsələn, traxeya və bronxlar) əsasən havanı aşağı tənəffüs yollarına ötürmək üçün fəaliyyət göstərir. Tənəffüs bronxiolları, alveolyar kanallar və alveollar kimi sonrakı bölmələr qaz mübadiləsi üçün ixtisaslaşmışdır. [7] [9]

          Traxeya və əsas bronxların ilk hissələri ağciyərlərin xaricindədir. Qalan "ağac" ağciyərlərdə budaqlanır və nəticədə ağciyərlərin hər bir hissəsinə uzanır.

          Alveollar "ağacın" kor uçlu terminallarıdır, yəni onlara daxil olan hər hansı bir hava gəldiyi kimi çıxmalıdır. Belə bir sistem ölü boşluq yaradır, inhalyasiya sonunda tənəffüs yollarını dolduran və alveolalara çatmadan növbəti ekshalasiya zamanı dəyişmədən nəfəs alınan havanın həcmi üçün bir termindir. Eynilə, ölü boşluq ekshalasiyanın sonunda alveolyar hava ilə doldurulur, bu, inhalyasiya zamanı alveollara geri tənəffüs edilən ilk havadır, ondan sonra gələn hər hansı təmiz havadan əvvəl. Tipik bir yetkin insanın ölü boşluğunun həcmi təxminən 150 ml-dir.

          Nəfəs almanın əsas məqsədi qanda qaz mübadiləsinin baş verə bilməsi üçün alveollarda havanı təzələməkdir. Alveolyar qanda və alveolyar havada qazların qismən təzyiqlərinin tarazlığı diffuziya yolu ilə baş verir. Nəfəs aldıqdan sonra yetkin insanın ağciyərlərində hələ də 2,5-3 L hava, onların funksional qalıq tutumu və ya FRC var. İnhalyasiya zamanı yalnız təxminən 350 mL yeni, isti, nəmlənmiş atmosfer havası daxil olur və FRC ilə yaxşıca qarışdırılır. Nəticədə, FRC-nin qaz tərkibi tənəffüs dövrü ərzində çox az dəyişir. Bu o deməkdir ki, ağciyər, kapilyar qan həmişə ağciyərlərdə nisbətən sabit hava tərkibi ilə tarazlaşır və arterial qan qazları ilə diffuziya sürəti hər nəfəslə bərabər sabit qalır. Buna görə də bədən toxumaları tənəffüs dövrünün səbəb olduğu qanda oksigen və karbon dioksid gərginliyində böyük dalğalanmalara məruz qalmır və periferik və mərkəzi kemoreseptorlar yalnız həll olunmuş qazlarda tədricən dəyişiklikləri ölçür. Beləliklə, tənəffüs dərəcəsinin homeostatik nəzarəti yalnız arterial qanda oksigen və karbon qazının qismən təzyiqindən asılıdır, bu da qanın sabit pH səviyyəsini saxlayır. [7]

          Nəfəs alma sürəti və dərinliyi avtomatik olaraq periferik və mərkəzi kemoreseptorlardan məlumat alan tənəffüs mərkəzləri tərəfindən idarə olunur. Bu kemoreseptorlar davamlı olaraq arterial qanda karbon dioksid və oksigenin qismən təzyiqlərini izləyirlər. Bu sensorlardan birincisi beyin sapının medulla oblongata səthindəki mərkəzi kemoreseptorlardır ki, onlar pH-a, həmçinin qanda və onurğa-beyin mayesində karbon qazının qismən təzyiqinə xüsusilə həssasdırlar. [7] İkinci qrup sensorlar arterial qanda oksigenin qismən təzyiqini ölçür. Sonuncular birlikdə periferik kemoreseptorlar kimi tanınır və aorta və karotid cisimlərində yerləşirlər. [7] Bütün bu kemoreseptorlardan alınan məlumatlar körpü və uzunsov medulladakı tənəffüs mərkəzlərinə çatdırılır ki, bu da tənəffüsün sürətini və dərinliyini tənzimləməklə arterial qanda karbon dioksid və oksigenin qismən təzyiqlərindəki dalğalanmalara cavab verir. karbon qazının qismən təzyiqini 5,3 kPa (40 mm Hg), pH-nı 7,4 və daha az dərəcədə oksigenin qismən təzyiqini 13 kPa (100 mm Hg) bərpa etmək üsulu. [7] Məsələn, məşq aktiv əzələlər tərəfindən karbon qazının istehsalını artırır. Bu karbon qazı venoz qana yayılır və nəticədə arterial qanda karbon qazının qismən təzyiqini artırır. Bu, beyin sapındakı karbon dioksid kemoreseptorları tərəfindən dərhal hiss olunur. Tənəffüs mərkəzləri bu məlumatlara cavab olaraq tənəffüsün sürətini və dərinliyini o dərəcədə artırır ki, arterial qanda karbon dioksid və oksigenin qismən təzyiqləri demək olar ki, dərhal istirahətdə olduğu kimi eyni səviyyəyə qayıdır. Tənəffüs mərkəzləri motor sinirlər vasitəsilə tənəffüs əzələləri ilə əlaqə qurur ki, bunlardan diafraqmanı innervasiya edən frenik sinirlər, ehtimal ki, ən mühümləridir. [7]

          Avtomatik tənəffüs sadə seçimlə və ya üzgüçülük, nitq, oxuma və ya digər vokal məşqlərini asanlaşdırmaq üçün məhdud dərəcədə ləğv edilə bilər. Nəfəs alma istəyini hipoksiyaya qədər basdırmaq mümkün deyil, lakin məşq nəfəs tutma qabiliyyətini artıra bilər. Şüurlu nəfəs alma təcrübələrinin rahatlamağa və stresdən qurtulmağa kömək etdiyi göstərilmişdir, lakin digər sağlamlıq faydaları sübut edilməmişdir. [10]

          Digər avtomatik nəfəs nəzarət refleksləri də mövcuddur. Xüsusilə üzün soyuq suya batırılması, dalğıc refleksi adlanan reaksiyaya səbəb olur. [11] [12] Bunun ilkin nəticəsi su axınına qarşı tənəffüs yollarının bağlanmasıdır. Metabolik sürət dərhal yavaşlayır. Bu, əzalara və qarın daxili orqanlarına damarların intensiv vazokonstriksiyası ilə birləşir, dalışın əvvəlində qan və ağciyərlərdə olan oksigeni demək olar ki, yalnız ürək və beyin üçün saxlayır. [11] Dalğıc refleksi, pinqvinlər, suitilər və balinalar kimi müntəzəm olaraq dalmağa ehtiyacı olan heyvanlarda tez-tez istifadə olunan reaksiyadır. [13] [14] Çox gənc körpələrdə və uşaqlarda böyüklərə nisbətən daha təsirli olur. [15]

          Nəfəs alınan havanın həcmi 78% azot, 20,95% oksigen və az miqdarda arqon, karbon dioksid, neon, helium və hidrogen daxil olmaqla digər qazlardan ibarətdir. [16]

          Çıxarılan qazın həcmi karbon dioksidin 4%-dən 5%-ə qədərdir ki, bu da tənəffüs edilən miqdardan təxminən 100 dəfə çoxdur. Tənəffüs edilən oksigenlə müqayisədə oksigenin həcmi az miqdarda, 4% -dən 5% -ə qədər azalır. Tipik tərkib: [17]

          • 5,0-6,3% su buxarı
          • 79% azot [18]
          • 13,6-16,0% oksigen
          • 4,0-5,3% karbon qazı
          • Yoğun bağırsaqda mikroorqanizmlərin metabolik fəaliyyətindən 1% arqon (ppm) hidrogen. [19]
          • hem zülallarının parçalanmasından karbonmonoksit ppm.
          • 1 ppm ammonyak.
          • Yüzlərlə uçucu üzvi birləşmələri, xüsusən izopren və asetonu izləyin. Müəyyən üzvi birləşmələrin olması xəstəliyi göstərir. [20][21]

          Texniki dalğıcla məşğul olan sualtı dalğıclar hava ilə yanaşı, oksigenlə zəngin, oksigenlə zəngin və ya heliumla zəngin tənəffüs qazı qarışıqları ilə nəfəs ala bilərlər. Tibbi nəzarət altında olan xəstələrə bəzən oksigen və ağrıkəsici qazlar verilir. Kosmik kostyumlardakı atmosfer təmiz oksigendir. Bununla belə, bu, ilham sürətini tənzimləmək üçün Yerlə əlaqəli atmosfer təzyiqinin təxminən 20% səviyyəsində saxlanılır. [ sitat lazımdır ]

          Hündürlükdə nəfəs alma

          Atmosfer təzyiqi dəniz səviyyəsindən (yüksəklik) hündürlüklə azalır və alveollar açıq tənəffüs yolları vasitəsilə xarici havaya açıq olduğundan, ağciyərlərdəki təzyiq də hündürlüklə eyni sürətlə azalır. Hündürlükdə, dəniz səviyyəsində olduğu üçün havanı ağciyərlərə daxil və çıxarmaq üçün hələ də təzyiq fərqi tələb olunur. Hündürlükdə nəfəs alma mexanizmi əsasən dəniz səviyyəsində nəfəs alma ilə eynidir, lakin aşağıdakı fərqlərlə:

          Atmosfer təzyiqi hündürlüklə eksponent olaraq azalır, hündürlükdə hər 5,500 metr (18,000 fut) yüksəlişlə təxminən iki dəfə azalır. [22] Bununla belə, havanın davamlı qarışması nəticəsində atmosfer havasının tərkibi 80 km-dən aşağı demək olar ki, sabitdir. [23] Havada oksigen konsentrasiyası (mmol O2 litr havaya) buna görə də atmosfer təzyiqi ilə eyni sürətlə azalır. [23] Ətraf mühitin təzyiqinin təxminən 100 kPa olduğu dəniz səviyyəsində oksigen atmosferin 21%-ni və oksigenin qismən təzyiqini təşkil edir ( PO2 ) 21 kPa (yəni 100 kPa-nın 21%-i) təşkil edir. Ümumi atmosfer təzyiqinin 33,7 kPa olduğu 8,848 metr (29,029 fut) Everest dağının zirvəsində, oksigen hələ də atmosferin 21%-ni təşkil edir, lakin onun qismən təzyiqi cəmi 7,1 kPa (yəni 33,7 kPa = 7,1 kPa-nın 21%-i) təşkil edir. . [23] Buna görə də, müəyyən bir müddətdə eyni miqdarda oksigenlə nəfəs almaq üçün dəniz səviyyəsindən yüksəklikdə daha böyük həcmdə hava nəfəs almalıdır.

          Nəfəs alma zamanı hava alveolalara daxil olmamışdan əvvəl burun və farenksdən keçərkən su buxarı ilə qızdırılır və doyurulur. The doymuş suyun buxar təzyiqi yalnız 37 °C bədən istiliyində temperaturdan asılıdır, hündürlük daxil olmaqla, hər hansı digər təsirlərdən asılı olmayaraq 6,3 kPa (47,0 mmHg) təşkil edir. [24] Nəticədə, dəniz səviyyəsində, traxeya hava (inhalyasiya olunan hava alveollara daxil olmazdan dərhal əvvəl) ibarətdir: su buxarı ( PH2O = 6,3 kPa), azot ( PN2 = 74,0 kPa), oksigen ( PO2 = 19,7 kPa) və az miqdarda karbon qazı və digər qazlar, cəmi 100 kPa. Quru havada, PO2 a ilə müqayisədə dəniz səviyyəsində 21,0 kPa-dır PO2 trakeal havada 19,7 kPa ([100 – 6,3] = 19,7 kPa-nın 21%-i). Everest dağının zirvəsində trakeal havanın ümumi təzyiqi 33,7 kPa təşkil edir ki, bunun da 6,3 kPa su buxarıdır və PO2 traxeya havasında 5,8 kPa ([33,7 – 6,3] = 5,8 kPa-dan 21%), təkcə atmosfer təzyiqinin azalması (7,1 kPa) ilə hesablanandan artıq.

          Tənəffüs zamanı ağciyərlərə havanı məcbur edən təzyiq gradienti də hündürlüklə azalır. Ağciyərlərin həcmini iki dəfə artırmaq istənilən hündürlükdə ağciyərlərdə təzyiqi yarıya endirir. Dəniz səviyyəsində hava təzyiqinin (100 kPa) olması 50 kPa təzyiq qradiyenti ilə nəticələnir, lakin atmosfer təzyiqinin 50 kPa olduğu 5500 m-də eyni şeyi edir, ağciyərlərin həcminin iki dəfə artması yeganə təzyiq gradientinə səbəb olur. 25 kPa. Təcrübədə, biz yalnız 2-3 kPa təzyiq qradiyenti yaradan yumşaq, tsiklik şəkildə nəfəs aldığımız üçün bu, ağciyərlərə daxil olan faktiki sürətə az təsir edir və bir qədər dərindən nəfəs almaqla asanlıqla kompensasiya olunur. [25] [26] Hündürlükdə havanın aşağı özlülüyü havanın daha asan axmasına imkan verir və bu, həm də təzyiq qradiyenti itkisini kompensasiya etməyə kömək edir.

          Aşağı atmosfer təzyiqinin yuxarıda göstərilən bütün tənəffüs təsirləri, bir qayda olaraq, tənəffüsün dəqiqəlik həcmini artırmaqla təmin edilir (nəfəs alınan havanın həcmi - və ya out — dəqiqədə) və bunu etmək mexanizmi avtomatikdir. Tələb olunan dəqiq artım arteriyanı tənzimləyən tənəffüs qazlarının homeostatik mexanizmi ilə müəyyən edilir. PO2PCO2 . Bu homeostatik mexanizm arteriyaların tənzimlənməsinə üstünlük verir PCO2 dəniz səviyyəsindəki oksigendən artıqdır. Yəni dəniz səviyyəsində arterial PCO2 geniş şəraitdə, arteriya hesabına 5,3 kPa (və ya 40 mmHg) çox yaxın saxlanılır. PO2 , düzəldici ventilyasiya cavabı verməzdən əvvəl çox geniş dəyər diapazonunda dəyişməyə icazə verilir. Bununla belə, atmosfer təzyiqi (və buna görə də atmosfer PO2 ) dəniz səviyyəsində dəyərinin 75%-dən aşağı düşür, oksigen homeostazına karbon dioksid homeostazına üstünlük verilir. Bu keçid təxminən 2500 metr (8200 fut) yüksəklikdə baş verir. Bu keçid nisbətən qəfil baş verərsə, yüksək hündürlükdə hiperventilyasiya arterial qanda kəskin düşməyə səbəb olacaqdır. PCO2 tənəffüs alkalozuna səbəb olan arterial plazmanın pH-nin nəticədə artması ilə. Bu, hündürlük xəstəliyinə səbəb olan amillərdən biridir. Digər tərəfdən, oksigen homeostazına keçid natamam olarsa, hipoksiya potensial ölümcül nəticələrlə klinik mənzərəni çətinləşdirə bilər.

          Dərinlikdə nəfəs alma

          Təzyiq suyun dərinliyi ilə təxminən bir atmosfer nisbətində artır - 100 kPa-dan bir qədər çox və ya hər 10 metr üçün bir bar. Dalğıclar tərəfindən su altında nəfəs alan hava ətrafdakı suyun mühit təzyiqindədir və bunun kompleks fizioloji və biokimyəvi təsirləri var. Düzgün idarə olunmazsa, suyun altında sıxılmış qazların tənəffüs edilməsi ağciyər barotravması, dekompressiya xəstəliyi, azot narkozu və oksigen toksikliyi daxil olmaqla bir sıra dalğıc xəstəliklərinə səbəb ola bilər. Təzyiq altında tənəffüs qazlarının təsiri bir və ya bir neçə xüsusi qaz qarışığının istifadəsi ilə daha da mürəkkəbləşir.

          Hava dalğıc silindrindəki yüksək təzyiqi ətraf mühitin təzyiqinə salan dalğıc tənzimləyicisi tərəfindən təmin edilir. Tənzimləyicilərin tənəffüs performansı həyata keçiriləcək dalğıc növü üçün uyğun tənzimləyici seçərkən amildir. Tənzimləyicidən nəfəs almaq, hətta böyük miqdarda hava təmin edərkən az səy tələb etməsi arzu edilir. Nəfəs alarkən və ya çıxararkən müqavimətdə heç bir ani dəyişiklik olmadan havanı rəvan şəkildə təmin etməsi də tövsiyə olunur. Qrafikdə, sağda, egzoz klapanını açmaq üçün ekshalasiya zamanı təzyiqin ilkin artımına diqqət yetirin və nəfəs alma zamanı təzyiqin ilkin azalması tezliklə havanın asanlıqla çıxarılması üçün tənzimləyicidə nəzərdə tutulmuş Venturi effekti ilə aradan qaldırılır. Bir çox tənzimləyicinin nəfəs alma asanlığını dəyişdirmək üçün bir tənzimləməsi var ki, nəfəs almağa çətinlik çəkmədən.

          Nəfəs alma nümunələri
          Normal və müxtəlif növ patoloji tənəffüs nümunələrini göstərən qrafik.

          Digər tənəffüs pozğunluqlarına nəfəs darlığı (tənəffüs darlığı), stridor, apnea, yuxu apnesi (ən çox obstruktiv yuxu apnesi), ağızdan nəfəs alma və xoruldama daxildir. Bir çox şərtlər obstruksiya ilə əlaqələndirilir. Hipopnea həddindən artıq dayaz nəfəs almağa aiddir hiperpnea daha çox oksigen tələbi ilə, məsələn, məşq zamanı səbəb olan sürətli və dərin nəfəs almağa aiddir. Hipoventilyasiya və hiperventilyasiya terminləri həm də uyğun olmayan şəraitdə və ya xəstəlikdə dayaz nəfəsə və müvafiq olaraq sürətli və dərin nəfəs almağa aiddir. Bununla belə, bu fərqə (məsələn, hiperpne və hiperventilyasiya arasında) həmişə riayət olunmur, buna görə də bu terminlər tez-tez bir-birini əvəz edir. [27]

          Pəhriz dözümsüzlüyü kimi xəstəliklərin diaqnozu üçün bir sıra nəfəs testlərindən istifadə edilə bilər. Rinomanometr burun keçidlərindən keçən hava axınını yoxlamaq üçün akustik texnologiyadan istifadə edir. [28]

          "Ruh" sözü Latın dilindən gəlir ruh, nəfəs deməkdir. Tarixən nəfəs çox vaxt həyat qüvvəsi anlayışı baxımından nəzərdən keçirilir. İbranicə İncildə deyilir ki, Allah Adəmi canlı can (nefes) etmək üçün həyat nəfəsini palçığa üfləyir. Bu, həmçinin bir insan öldükdə Allaha qayıtmaq kimi nəfəsə istinad edir. Psixologiyada ruh, prana, Polineziya manası, İbranicə ruach və psixika terminləri nəfəs anlayışı ilə bağlıdır. [29]

          T'ai chi-də aerobik məşq diafraqma əzələlərini gücləndirmək, duruşu yaxşılaşdırmaq və bədənin qi-dən daha yaxşı istifadə etmək üçün nəfəs məşqləri ilə birləşdirilir. Fərqli meditasiya formaları və yoqa müxtəlif nəfəs üsullarını müdafiə edir.Nəfəsin zehinliliyi mənasını verən anapanasati adlanan Buddist meditasiya forması ilk dəfə Budda tərəfindən təqdim edilmişdir. Nəfəs alma intizamları meditasiyaya, pranayama kimi yoqanın müəyyən formalarına və astma və digər şərtlərin müalicəsi kimi Buteyko metoduna daxil edilir. [30]

          Musiqidə bəzi nəfəs aləti ifaçıları dairəvi nəfəs deyilən bir texnikadan istifadə edirlər. Müğənnilər də nəfəs nəzarətinə arxalanırlar.

          Nəfəs alma ilə bağlı ümumi mədəni ifadələr bunlardır: "nəfəsimi tutmaq", "nəfəsimi kəsdi", "ilham", "keçmək", "nəfəsimi geri almaq".

          Nəfəs alma və əhval-ruhiyyə

          Müəyyən tənəffüs nümunələri müəyyən əhval-ruhiyyə ilə meydana gəlməyə meyllidir. Bu əlaqəyə görə, müxtəlif fənlərin praktikantları hesab edirlər ki, onlar ən çox birlikdə baş verən tənəffüs modelini qəbul edərək müəyyən bir əhval-ruhiyyənin meydana gəlməsini təşviq edə bilərlər. Məsələn, və bəlkə də ən çox yayılmış tövsiyə, diafraqma və qarından daha çox istifadə edən daha dərin nəfəsin istirahəti təşviq edə bilməsidir. [10] Müxtəlif fənlərdən olan praktikantlar tez-tez tənəffüsün tənzimlənməsinin əhəmiyyətini və onun əhval-ruhiyyəyə təsirini müxtəlif yollarla şərh edirlər. Buddistlər hesab edə bilərlər ki, bu, daxili dinclik hissini oyatmağa kömək edir, bütöv şəfa verir ki, bu, ümumi sağlamlıq vəziyyətini təşviq edir [31] və biznes məsləhətçiləri iş stresindən azad olmağı təmin edir.

          Nəfəs alma və fiziki məşqlər

          Fiziki məşq zamanı oksigenin daha çox udulmasını asanlaşdırmaq üçün daha dərin tənəffüs nümunəsi uyğunlaşdırılır. Daha dərin tənəffüs nümunəsinin qəbul edilməsinin əlavə səbəbi bədənin əsas hissəsini gücləndirməkdir. Dərin nəfəs alma prosesində torakal diafraqma nüvədə daha aşağı mövqe tutur və bu, bel sütununu gücləndirən qarın içi təzyiq yaratmağa kömək edir. [32] Tipik olaraq, bu, daha güclü fiziki hərəkətlərin yerinə yetirilməsinə imkan verir. Beləliklə, ağır çəkilər qaldırarkən dərindən nəfəs almaq və ya daha dərin nəfəs nümunəsi qəbul etmək tez-tez tövsiyə olunur.


          Yekun qeydlər

          Alveolda mexaniki deformasiyanın miqyası alveolun funksionallığına bir sıra kritik üsullarla, o cümlədən səthi aktiv maddənin sərbəst buraxılmasına, keçiriciliyinə, iltihabına, hüceyrə zədələnməsinə və təmirinə nəzarət etməklə təsir göstərir. Ağciyər zədəsi və xəstəlikləri alveolyar mexaniki mühitdə əhəmiyyətli dəyişikliklərlə nəticələnə bilər ki, bu da gərginlik sahəsindəki dəyişikliklər vasitəsilə hüceyrələrə ötürülür. Əhəmiyyətli irəliləyişlərə baxmayaraq, bu mexaniki mühitlə bağlı hələ də çoxlu cavabsız suallar var. Bu məhdudiyyət əsasən nisbətən yumşaq ECM və davamlı olaraq böyük deformasiyalara məruz qalan hüceyrələrdən ibarət olan ağciyər toxumasının mürəkkəbliyinə əsaslanır. Yumşaq toxuma mexanikasının eksperimental və nəzəri təhlilinin mürəkkəbliyi və hər bir inflyasiya təzyiqində ağciyər şəklini tam təsvir etmək üçün görüntüləmə üsullarının olmaması anlayışımızın olmamasına böyük töhfə verir. Bu araşdırmada biz ədəbiyyatda uzun illər mexanika tədqiqatlarının bəzi əsas tapıntılarını birləşdirməyə və bəzi əsas ölçmə və tədqiqatları ümumiləşdirməyə çalışdıq. Alveolyar mexaniki mühiti və onun alveolyar hüceyrələrə təsirini tam təsvir etmək üçün biologiya, kimya, mexanika və təsviri birləşdirən mürəkkəb eksperimental, hesablama və nəzəri yanaşmalar tələb olunacaq.