Lesson 17. Breathing and exchange of gases- Part 2 (Tamil / English )
பாடம் 17- சுவாசித்தல் மற்றும் வாயு பரிமாற்றம் பகுதி 2
1. சுவாசத் திறன்கள்.
உயிர்ப்புத்திறன் அல்லது முக்கியத்திறன் - அதிகபட்சமான ஒரு உட் சுவாசத்திற்குப் பிறகு வெளியேற்றப்படும் காற்றின் அதிகப் பட்ச கொள்ளளவு, உயிர்ப்புத்திறன் அல்லது முக்கியத்திறன் எனப்படும். அதாவது காற்றை அதிகபட்சமாக உள்ளிழுத்துப் பின் அதிகபட்சமாக வெளியேற்றுவது உயிர்ப்புத்திறன் ஆகும்.
உயிர்ப்புத்திறன்= வெளிசுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவு+ மூச்சுக்காற்று அளவு+உட்சுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவு.
உட்சுவாசத்திறன்.
இயல்பான வெளிச் சுவாசத்தைத் தொடர்ந்து, ஒரு மனிதன் உள்ளிழுக்கும் காற்றின் மொத்தக் கொள்ளளவிற்கு உட்சுவாசத்திறன் என்று பெயர். இது மூச்சுக்காற்று அளவு மற்றும் உட்சுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதாகும்.
உட்சுவாசத்திறன்= மூச்சுக்காற்று அளவு+ உட்சுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவு.
2. வெளிச் சுவாசத் திறன்.
இயல்பான உட் சுவாசத்தைத் தொடர்ந்து, ஒரு மனிதன் வெளியிடக் கூடிய காற்றின் மொத்தக் கொள்ளளவிற்கு வெளிச்சுவாசத் திறன் என்று பெயர். இது மூச்சுக்காற்று அளவு மற்றும் வெளிச்சுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவை உள்ளடக்கியதாகும்.
வெளிச்சுவாசத் திறன்= மூச்சுக்காற்று அளவு + வெளிச்சுவாச சேமிப்புக் கொள்ளளவு.
மொத்த நுரையீரல் கொள்ளளவுத்திறன்.
விசையுடன் உள்ளிழுக்கப்பட்ட உட் சுவாசத்தைத் தொடர்ந்து நுரையீரல் ஏற்றுக் கொள்ளும் காற்றின் மொத்த அளவாகும். இது உயிர்ப்புத்திறன் மற்றும் எஞ்சிய கொள்ளளவு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியதாகும். இதன் அளவு சுமார் 6000 மில்லி லிட்டர் ஆகும்.
மொத்த நுரையீரல் கொள்ளளவுத் திறன்= உயிர்ப்புத்திறன்+ எஞ்சிய கொள்ளளவு.
3. நிமிடச் சுவாசக் கொள்ளளவு.
ஒரு நிமிடத்தில் சுவாசப்பாதையினுள் செல்லும் காற்றின் அளவிற்கு நிமிடச் சுவாசக் கொள்ளளவு என்று பெயர்.
இயல்பான மூச்சுக்காற்று அளவு= 500மில்லி லிட்டர்.
இயல்பான சுவாச வீதம்= 12 முறை/நிமிடம்.
எனவே நிமிட நுரையீரல் கொள்ளளவு= 6 லிட்டர்/நிமிடம் (ஒரு ஆரோக்கியமான மனிதனில்).
4. சுவாச மண்டலத்தினுள் உள்ளிழுக்கப்படும் காற்றின் ஒரு பகுதி சுவாசப்பாதையை நிரப்பினாலும் வாயு பரிமாற்றப் பரப்பைச் சென்று சேராமலேயே வெளியேற்றப்படுகிறது.
இந்த காற்று பரிமாற்றப்பணியில் ஈடுபடாமலேயே வெளியேற்றப்படுகிறது. எனவே இக்காற்றைப் பயனற்ற இடம் என்று அழைப்பர். இதன் மொத்தக் கொள்ளளவு சுமார் 150 மில்லி லிட்டர் ஆகும்.
5. ஹீமோகுளோபின்.
இணைவுப்புரத வகையைச் சார்ந்தது. இதில் இரும்புச் சத்தடங்கிய நிறமிப்பகுதி 4% ம் நிறமற்ற புரதமான ஹிஸ்டோன் வகை குளோபின் மீதிப்பகுதியையும் கொண்டுள்ளது. ஹீமோகுளோபினின் மூலக்கூறு எடை 68000 டால்டன் ஆகும்.
இதில் உள்ள நான்கு இரும்பு அணுக்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுடன் இணையும் தன்மையுடையது.
மெட் ஹீமோகுளோபின்.
ஹீம் பகுதிப்பொருளான, இரும்பு இயல்பான ஃபெரஸ் நிலையில் இல்லாமல் ஃபெரிக் நிலையில் இருந்தால் அதற்கு மெட்ஹீமோகுளோபின் என்று பெயர். இதனுடன் ஆக்சிஜன் இணைவதில்லை. பொதுவாக இரத்தச் சிவப்பணுக்களின் எண்ணிக்கையில் ஒரு விழுக்காட்டிற்கும் குறைவாகவே இவை உள்ளன.
6. ஆக்ஸிஜன் ஹீமோகுளோபின் பிரிகை வளைவு.
ஆக்ஸிஜனின் பகுதி அழுத்தத்திற்கு எதிராக ஹீமோகுளோபினின் ஆக்ஸிஜனுடனான செறிவு விழுக்காட்டை வரைபடத்தில் வரையும் போது சிக்மாய்டு வளைவுக்கோடு கிடைக்கிறது.
7. கார்பன் டை ஆக்சைடு கடத்தப்படுதல்.
பிளாஸ்மாவில் கரைந்த நிலையில் சுமார் 7-10% அளவிலான கார்பன் டை ஆக்சைடு பிளாஸ்மாவில் கரைந்த நிலையில் கடத்தப்படுகிறது.
ஹீமோகுளோபினுடன் இணைந்த நிலையில் சுமார் 20-25% கரைந்த நிலையிலுள்ள Co2 இரத்தச் சிவப்பணுக்களுடன் இணைந்து, அவற்றால் கார்பமைனோ ஹீமோகுளோபின் எனும் கூட்டுப் பொருளாக் கடத்தப்படுகிறது.
இரத்தப் பிளாஸ்மாவில் பைகார்பனேட் அயனிகளாக ஏறக்குறைய 70% அளவிலான கார்பன்டை ஆக்சைடு பைகார்பனேட் அயனிகளாக இரத்தத்தின் மூலம் கடத்தப்படுகிறது.
8. ஆஸ்துமா.
ஆஸ்துமாவால் பாதிக்கப்பட்டவர்களின் மூச்சுக்கிளைக் குழல்கள் மற்றும் மூச்சுக்கிளை நுண் குழல்கள் குறுகி, உட்சுவர் வீக்கத்துடன் காணப்படும். இதனால் சுவாசிப்பது கடினமாகிறது. தூசு, மருந்துப் பொருட்கள், மகரந்தத்துகள்கள், சில வகை உணவுப்பொருட்களான மீன்கள், இறால்கள் மற்றும் சில பழங்கள் போன்றவை ஆஸ்துமாவை ஏற்படுத்தக்கூடிய ஒவ்வாமையூக்கிகள் ஆகும்.
9. நுரையீரல் அடைப்பு.
எம்ஃபைசீமா என்பது நாள்பட்ட மூச்சுவிடத் திணறுகின்ற நிலையைக் குறிக்கும். காற்று நுண்ணறைகளின் மெல்லிய சுவர் கொஞ்சம் கொஞ்சமாகச் சிதைந்து வாயு பரிமாற்றத்திற்கான சுவாசப் பரப்பு குறைவதன் காரணமாக இந்நோய் ஏற்படுகிறது. அதாவது காற்று நுண்ணறைகள் அகலப்படுதலே காரணம்.
10. தொழில் சார்ந்த சுவாசக் குறைபாடுகள்.
ஒருவர் பணிபுரியும் பணியிடத்திற்கேற்ப தொழில் சார்ந்த சுவாசக் கோளாறுகள் ஏற்படுகின்றன. கல் அரைத்தல் அல்லது கல் உடைத்தல், கட்டுமானத்தளங்கள் மற்றும் பருத்தி ஆலைகளில் பணிபுரிவோர்க்கு அங்கு வெளியாகும் தூசுப்பொருட்கள் சுவாசப் பாதையைப் பாதிக்கின்றன.
கலைச்சொல் அகராதி.
1. சமக்கொள்ளளவு வென்டிரிக்குலார் சுருக்கம்.
நிலையானக் கொள்ளளவு மற்றும் மாறாத நீளம் ஆகியவை சமக் கொள்ளளவு எனப்படும். வென்டிரிக்கிள் சுருங்கி அனைத்து வால்வுகளும் மூடியிருக்கும் நிலையில் இரத்தம் உள்ளே வரவோ அல்லது வெளியேறவோ முடியாது. இந்நிலையில் வெண்டிரிக்கிள் அறைகள் நிலையான கொள்ளளவுடனும் , வென்டிரிக்கிள் தசைகள் மாறாத நீளத்துடனும் இருக்கும்
Technical points
1. Respiratory capacities.
Vital capacity (VC) - the maximum volume of air that moved out during a single breath following a maximal inspiration. A person first inspires maximally then expires maximally.
VC=ERV + TV+ IRV
Inspiratory capacity (IC) - the total volume of air a person can inhale after normal expiration. It includes tidal volume and inspiratory reserve volume.
IC= TV+IRV
2. Expiratory capacity(EC).
The total volume of air a person can exhale after normal inspiration. It includes tidal volume and expiratory reserve volume.
EC= TV+ ERV
Total lung capacity (TLC).
The total volume of air which the lungs can accommodate after forced inspiration is called TLC. This includes the vital capacity and the residual volume. It is approximately 6000mL . TLC=VC+RV
3. Minute Respiratory volume.
The amount of air that moves into the respiratory passage per minute.
Normal TV=500mL, Normal respiratory rate- 12 times /minute.
Therefore, minute respiratory volume= 6 litres /minute (for s normal healthy man).
4. Dead space.
Some of the inspired air never reaches the gas exchange areas but fills the respiratory passages where exchange of gases does not occur.
Dead space is not involved in gaseous exchange. It amounts to approximately 150mL.
5.Haemoglobin.
It belongs to the class of conjugated protein. The iron containing pigment protein haem constitutes only 4% and the rest colourless protein globin belongs to histone class. It has a molecular weight of 68000 daltons and contains four atoms of iron, each of which can combine with a molecule of oxygen.
Methaemoglobin.
If the iron component of the haem moieties is in the ferric state, than the normal ferrous state. It does not bind O2. Normally RBC contains less than 1% methaemoglobin.
6. Oxygen hemoglobin dissociation curve.
A sigmoid curve(S shaped) is obtained when percentage saturation of haemoglobin with oxygen is plotted against pO2.
7. Bohr effect.
Increase in pCo2 and decrease in pH decrease the affinity of haemoglobin for oxygen and shifts the oxyhaemoglobin dissociation curve to the right and facilitates unloading of oxygen from haemoglobin in the tissue. This effect of pCo2 and pH on the oxyhaemoglobin dissociation curve.
8. Haldane effect.
Oxygen concentrations determines hemoglobin affinity for carbon dioxide. The lower the partial pressure of O2 lower is the affinity of haemoglobin saturation with oxygen hence more CO2 is carried in the blood.
9. Asthma.
It is characterized by narrowing and inflammation of bronchi and bronchioles and difficulty in breathing. Common allergens for asthma are dust, drugs, pollen grains, certain food items like fish, prawn and certain fruits.
10. Emphysema.
Is chronic breathlessness caused by gradual breakdown of the thin walls of the alveoli decreasing the total surface area of a gaseous exchange. The major cause for this disease is cigarette smoking, which reduces the respiratory surface of the alveolar walls.
11. Occupational respiratory disorders.
The disorders due to one's occupation of working in industries like grinding or stone breaking, construction sites, cotton industries etc. Dust produced affects the respiratory tracts.
Glossary.
1. Isovolumetric ventricular contraction.
Means constant volume and length. During ventricular contraction. When all valves are closed, no blood can enter or leave the ventricle during this time. Because no blood leaves or enters the ventricles the ventricular chamber has a constant volume and the muscle fibers stay at a constant length.
Dr. A. KINGSLIN M.Sc, BEd, Phd
Post Graduate Teacher in Botany
Post a Comment