Nafas olish — organizmga kislorod kiritish, uni hujayralarga yetkazish va hosil bo‘lgan karbonat angidridni tashqariga chiqarish jarayoni. Kislorod hujayralarda organik moddalarni oksidlash uchun kerak: shu jarayonda ATF shaklida energiya hosil bo‘ladi (bu hujayra nafasi — energiya almashinuvi mavzusida o‘rganiladi). Odamda nafas olish uch qismdan iborat: tashqi nafas (havo va qon o‘rtasida o‘pkada gaz almashinuvi), gazlarning qon bilan tashilishi va to‘qima nafasi. Imtihonda nafas yo‘llari tuzilishi, gaz almashinuvi, nafas mexanizmi, o‘pka hajmlari, nafasni boshqarish va gigiyena masalalari so‘raladi.
§1. Nafas yo‘llari
Havo o‘pkaga quyidagi yo‘l bilan boradi:
Burun bo‘shlig‘i — to‘siq bilan ikki qismga bo‘lingan, ichi shilliq parda bilan qoplangan. Bu yerda havo isiydi (qon tomirlariga boy), namlanadi, tukchalar, shilliq va kiprikli epiteliy yordamida changdan va mikroblardan tozalanadi; yuqori qismida hid bilish retseptorlari bor. Og‘iz orqali nafas olganda havo bunday ishlovdan o‘tmaydi — shuning uchun zararli.
Burun-halqum va halqum — havo va ovqat yo‘llari kesishadigan joy.
Hiqildoq — tog‘aylardan tuzilgan (eng yirigi — qalqonsimon tog‘ay). Hiqildoq usti tog‘ayi yutinish vaqtida hiqildoq kirishini yopadi, ovqat nafas yo‘liga tushmaydi. Hiqildoqda ovoz paychalari joylashgan: chiqarilayotgan havo ularni tebratib ovoz hosil qiladi. Erkaklarda paychalar uzunroq — ovoz pastroq.
Traxeya (kekirdak) — uzunligi taxminan 10–12 sm, devorida 16–20 ta tog‘ay yarim halqa bor. Halqalarning orqa tomoni yumshoq — u qizilo‘ngachga tegib turadi va ovqat o‘tishiga xalaqit bermaydi; tog‘aylar esa traxeyaning yopilib qolmasligini ta’minlaydi. Ichki yuzasi kiprikli epiteliy bilan qoplangan: kiprikchalar chang va shilliqni yuqoriga haydaydi.
Bronxlar — traxeya ikkita bosh bronxga bo‘linadi, ular o‘pkada tobora mayda shoxlanib bronxiolalarga, so‘ng alveolalarga aylanadi ("bronx daraxti").
O‘pkalar — ko‘krak bo‘shlig‘ida joylashgan juft organ; o‘ng o‘pka 3 bo‘lakli, chap o‘pka 2 bo‘lakli. Har bir o‘pka plevra bilan o‘ralgan: plevraning ikki varag‘i orasida yupqa suyuqlikli plevra bo‘shlig‘i bor, u ishqalanishni kamaytiradi.
Alveolalar — o‘pka pufakchalari: devori bir qavat yassi epiteliydan iborat va zich kapillyarlar to‘ri bilan o‘ralgan. Ikkala o‘pkada taxminan 700 mln alveola bo‘lib, umumiy yuzasi taxminan 100 m² ga yetadi — bu gaz almashinuvi uchun juda katta sirt.
§2. Gaz almashinuvi
Gazlar diffuziya yo‘li bilan — konsentratsiyasi (parsial bosimi) yuqori joydan past joyga o‘tadi; bu jarayon energiya sarflamaydi.
O‘pkada: alveola havosida O₂ ko‘p, venoz qonda kam — O₂ alveoladan qonga o‘tadi; CO₂ esa qonda ko‘p — qondan alveolaga o‘tadi. Natijada venoz qon arterial qonga aylanadi.
To‘qimalarda: arterial qondagi O₂ hujayralarga o‘tadi (hujayrada u doim sarflanadi), hujayralarda hosil bo‘lgan CO₂ qonga o‘tadi — qon venoz bo‘ladi.
Gazlarning tashilishi:
O₂ asosan eritrotsitlardagi gemoglobin bilan bo‘sh birikma — oksigemoglobin shaklida tashiladi; to‘qimalarda u oson parchalanib O₂ ni beradi.
CO₂ asosan qon plazmasida gidrokarbonatlar shaklida, qisman gemoglobin bilan birikkan holda tashiladi.
Is gazi (CO) gemoglobin bilan juda mustahkam birikma — karboksigemoglobin hosil qiladi; gemoglobin O₂ tashiy olmay qoladi — zaharlanish yuz beradi. Pechka, gaz jihozlari noto‘g‘ri ishlatilganda xavfli; jabrlanuvchini darhol toza havoga olib chiqish kerak.
Nafasga olinadigan havo: O₂ taxminan 21%, CO₂ 0,03%, azot taxminan 79%. Chiqariladigan havo: O₂ taxminan 16%, CO₂ taxminan 4%.
Azot organizmda o‘zgarmaydi; chiqarilgan havo suv bug‘iga ham boy.
§3. Nafas olish mexanizmi
O‘pkaning o‘zida muskul yo‘q; u ko‘krak qafasining harakatiga ergashadi. Buning sababi — plevra bo‘shlig‘idagi bosim atmosfera bosimidan past (manfiy), shuning uchun o‘pka doim cho‘zilgan holda ko‘krak devoriga "yopishib" turadi.
Nafas olish (inspiratsiya) — tashqi qovurg‘alararo muskullar qisqarib, qovurg‘alarni ko‘taradi; diafragma qisqarib, gumbazi tekislanadi va pastga tushadi. Ko‘krak qafasi hajmi ortadi, o‘pka cho‘ziladi, undagi bosim atmosfera bosimidan pasayadi — havo o‘pkaga kiradi. Bu faol jarayon.
Nafas chiqarish (ekspiratsiya) — muskullar bo‘shashadi, qovurg‘alar tushadi, diafragma yana gumbazsimon ko‘tariladi, ko‘krak qafasi kichrayadi, o‘pkadagi bosim ortadi — havo chiqadi. Tinch holatda bu passiv jarayon; jadal nafasda ichki qovurg‘alararo va qorin muskullari ham qatnashadi.
Agar ko‘krak qafasi shikastlanib plevra bo‘shlig‘iga havo kirsa (pnevmotoraks), o‘pka puchayib qoladi va nafasda qatnasha olmaydi.
§4. O‘pka hajmlari
Nafas havosi — tinch nafas olish va chiqarishda o‘pkaga kiradigan havo: taxminan 500 ml.
Qo‘shimcha havo (nafas olishning zaxira hajmi) — tinch nafas olishdan keyin yana chuqur nafas olib kiritiladigan havo: taxminan 1500 ml.
Zaxira havo (nafas chiqarishning zaxira hajmi) — tinch nafas chiqarishdan keyin yana kuch bilan chiqariladigan havo: taxminan 1500 ml.
Qoldiq havo — eng chuqur nafas chiqarishdan keyin ham o‘pkada qoladigan havo: taxminan 1000–1500 ml; uni chiqarib bo‘lmaydi.
Tiriklik sig‘imi spirometr bilan o‘lchanadi; sportchilarda u 5000–6000 ml gacha yetishi mumkin. Tinch holatda kattalar daqiqada taxminan 16–18 marta nafas oladi.
§5. Nafasni boshqarish
Nafas markaziuzunchoq miyada joylashgan; undan nerv impulslari nafas muskullariga boradi va ularni ritmik qisqartiradi.
Gumoral boshqaruv: qonda CO₂ miqdorining ortishi nafas markazini qo‘zg‘atadi — nafas chuqurlashadi va tezlashadi. Shuning uchun nafasni ixtiyoriy ravishda uzoq to‘xtatib bo‘lmaydi: CO₂ to‘planib, markaz majburan nafas oldiradi.
Nerv boshqaruvi: o‘pkadagi cho‘zilish retseptorlari nafas olish chuqurligini cheklaydi; bosh miya po‘stlog‘i nafasni ixtiyoriy o‘zgartirish (gapirish, qo‘shiq aytish, nafasni ushlab turish) imkonini beradi.
Himoya reflekslari: aksirish — burun shilliq pardasi ta’sirlanganda, yo‘tal — hiqildoq, traxeya va bronxlar ta’sirlanganda.
Jismoniy ish vaqtida muskullarda CO₂ ko‘p hosil bo‘ladi — nafas avtomatik tezlashadi.
§6. Nafas gigiyenasi va kasalliklar
Havo-tomchi yo‘li bilan yuqadigan kasalliklar: gripp, O‘RVI, sil (Kox tayoqchasi), difteriya, angina, COVID-19. Oldini olish: xonani shamollatish, emlash, bemor bilan yaqin aloqadan saqlanish, qo‘llarni yuvish.
Chekish: tamaki tutunidagi smola va zararli moddalar kiprikli epiteliyni shikastlaydi, surunkali bronxit va o‘pka saratoniga olib keladi; is gazi gemoglobinni band qiladi.
Changli havo, ishlab chiqarish chiqindilari o‘pkani zararlaydi; ko‘kalamzorlashtirish havoni tozalaydi.
Nafas to‘xtaganda birinchi yordam: nafas yo‘llarini tozalash va sun’iy nafas (og‘izdan og‘izga yoki og‘izdan burunga), yurak to‘xtagan bo‘lsa — yurakni bilvosita massaj qilish bilan birga.
Misol
Tinch holatda odam daqiqada 16 marta nafas oladi, har safar 500 ml havo. Bir soatda o‘pkadan qancha havo o‘tadi va undan qancha O₂ yutiladi?
Bir daqiqada: 16 × 500 = 8000 ml = 8 l.
Bir soatda: 8 × 60 = 480 l.
Yutiladigan O₂ ulushi: 21% − 16% = 5%.
O₂: 480 × 0,05 = 24 l.
Javob: 480 l havo, undan taxminan 24 l O₂ yutiladi.
Misol
Nafas havosi 500 ml, qo‘shimcha havo 1600 ml, zaxira havo 1400 ml, qoldiq havo 1200 ml. Tiriklik sig‘imi va o‘pkaning umumiy sig‘imini toping.