Գազափոխանակություն

Գազափոխանակություն, գազերի փոխանակություն օրգանիզմի և արտաքին միջավայրի միջև։ Առանց գազափոխանակության անհնար է նյութերի և էներգիայի բնականոն փոխանակությունը, հետևաբար և կյանքը։

Ներշնչվող և արտաշնչվող օդի բաղադրությունը 
Ներշնչման և արտաշնչման ճշգրիտ, ռիթմիկ հերթափոխման շնորհիվ թոքերում և թոքաբշտերում պահպանվում է կայուն գազային բաղադրություն։

Ներշնչվող օդը պարունակում է մոտ 79 % ազոտ, 21 % թթվածին և 0,03 % ածխաթթու գազ (ածխածնի երկօքսիդ)։ Նրանում կան նաև քիչ քանակությամբ գոլորշիներ, իներտ գազեր։ Արտաշնչվող օդում թթվածինը կազմում է 16 %, ածխածնի երկօքսիդի խտությունը աճում է մինչև 4 %, ավելանում է նաև ջրային գոլորշիների քանակը։ Ազոտի և բոլոր մնացած գազերի պարունակությունը չի փոխվում։

Գազափոխանակությունը թոքերում 
Թոքաբշտիկների օդի և մազանոթների արյան միջև գազափոխանակությունը կատարվում է բացառապես գազերի դիֆուզիայի օրենքով, որին նպաստում է թթվածնի և ածխաթթու գազի լարվածության տարբերությունը։ Թոքաբշտիկներում թթվածնի լարվածությունն ավելի մեծ է, քան երակային մազանոթների արյան մեջ, ուստի թոքաբշտիկներից թթվածինը թափանցում է արյան մեջ։ Ածխաթթու գազի լարվածությունը մեծ է երակային մազանոթների արյան մեջ, որտեղից էլ այդ գազն անցնում է թոքաբշտիկների մեջ և արտաշնչելիս հեռանում օրգանիզմից։ Հետևաբար երակային արյունը վերածվում է զարկերակային արյան։

Թոքաբշտիկներից արյան մեջ թափանցած թթվածնի միայն չնչին մասն է (2 %) լուծվում արյան պլազմայում։ Մեծ մասը թափանցում է էրիթրոցիտների մեջ, կապվում հեմոգլոբինի հետ և առաջացնում օքսիհեմոգլոբին անկայուն նյութ։ Հանգիստ ժամանակ թոքերից հեռացող մեկ լիտր զարկերակային արյունը պարունակում է մոտավորապես 200 մլ թթվածին, իսկ թոքեր մտնող մեկ լիտր երակային արյունը՝ մոտավորապես 120 մլ թթվածին։ Տարբերությունը վկայում է, որ արյունից ամբողջ թթվածինը չի անցնում հյուսվածքների մեջ։

Գազափոխանակությունը հյուսվածքներում 
Զարկերակային արյունն ավելի հարուստ է թթվածնով, քան հյուսվածքների բջիջները։ Հետևապես հյուսվածքներում օքսիհեմոգլոբինը քայքայվում է, անջատված թթվածինը դիֆուզիայի օրենքով թափանցում է բջիջների մեջ և օգտագործվում օքսիդացման գործընթացներում։

Հյուսվածքներում մշտապես իրականացնող նյութափոխանակության ընթացքում որպես վերջնական արգասիք առաջանում է ածխաթթու գազ, որի պարունակությունը բջիջներում ավելի շատ է, քան զարկերակային արյան մեջ։ Ուստի այն դիֆուզվում է արյան մեջ և միանում թթվածնից ազատված հեմոգլոբինին, առաջացնելով կարբոհեմոգլոբին անկայուն միացություն։ Ածխաթթու գազի մի մասն էլ մտնում է հեշտ տարրալուծվող որոշ աղերի բաղադրության մեջ։

Այսպիսով, հյուսվածքներում զարկերակային արյունը վերածվում է երակայինի։ Թոքերի մազանոթներում կարբոհեմոգլոբինը քայքայվում է, նրանից անջատվում է ածխաթթու գազը և անցնում թոքաբշտիկների մեջ։ Միաժամանակ երակային արյան մեջ առաջացած անկայուն աղերը տարրալուծվում են, և անջատված ածխաթթու գազը նույնպես հեռանում է։

Միջավայրի վնասակար գազերի ազդեցությունը 
Միջավայրի վնասակար գազերը ընկնելով թոքեր, հաճախ առաջացնում են կայուն միացություններ և պահվում հյուսվածքներում։ Այդպիսի դեպքերում թունավորման վտանգը կախված է ոչ միայն վնասական նյութերի քանակից, այլև այդ միջավայրում մարդու մնալու տևողությունից։ Մթնոլորտի օդում վնասակար նյութեր կարող են լինել արդյունաբերական գազային թափոնները, ավտոմեքենաների արտանետումները, կենցաղում օգտագործվող լաքերը, ներկերը և այլ տեսակի ցնդող գազերը։ Վնասակար գազերից է ածխածնի մոնօքսիդը՝ CO-ն կամ շմոլ գազը, որը հեմոգլոբինի հետ առաջացնում է կայուն միացություն և օրգանիզմում զարգացնում է թթվածնային քաղց։ Երկարատև թթվածնային քաղցը կարող է մահվան պատճառ դառնալ։

Տես նաև 
 Շնչառություն
 Շնչառական շարժումներ

Շնչառություն