Շնչառութիւն

Շնչառութիւն, արտաքին միջավայրէն օդի անցումը դէպի թոքեր եւ հակառակ ուղղութեամբ, որուն ընթացքին մարմինը կը ներշնչէ թթուածին եւ կ'արտաշնչէ ածխածինի երկթթուակ։

Շնչառութեան հիմնական նպատակն է՝ մարմինին հաթայթել թթուածին եւ մարմինը ձերբազատել բնածուխի երկթթուակէն (CO2):

Շնչառութեան գործընթացները

Շնչառութիւնը կ'ամբողջանայ երկու գործընթացներով՝

Ա. Մեքենական գործընթաց,

Բ. Բնախօսական (physiologic) գործընթաց:

Մեքենական գործընթացը կը կատարուի երկու միջոցառումներով՝

ա. Ներշնչում, որ գործօն միջոցառում մըն է.

բ. Արտաշնչում, որ կրաւորական միջոցառում մըն է:

Ներշնչումով շրջապատին օդը կը հասնի թոքախորշիկներ, իսկ արտաշնչումով թոքախորշիկներուն մէջ գտնուած օդը կ'արտաքսուի թոքերէն դուրս:

Ամերիկեան էգ մշկաթիթեռի շնչառութեան էքս ճառագայթային նկար

Շնչառութեան ատեն կրծքավանդակին մաքնիսական ձայնադարձութեան պատկերում

Թոքախտէ տառապող մարդուն թոքերը։

Ողնաւոր անասուններուն մեծամասնութեան շնչառութիւնը կը կատարուի թոքերուն միջոցով, կ'անցնին ներշնչման եւ արտաշնչման յաջորդական փուլերէ, որոնք կը կատարուին քիթի խոռոչէն մինչեւ խոռոչներ տեղափոխող խողովակներու կամ օդուղիներու լաւ ճիւղաւորուած համակարգին միջոցով։

Շնչառական համակարգ

Քիթի կառուցուածքը

Ձայնալարերու դիրքը խօսելու եւ լռութեան ատեն

Կոկորդին կառուցուածքը

Թոքերու կառուցուածքը

թոքափշտիկներու կառուցուածքը

Թոքերու տեղադրուածութիւնը կրծքավանդակին մէջ

Ներշնչումը եւ արտաշնչումը

Կազային փոխանակումը թոքերուն եւ հիւսուածքներուն մէջ

Ձայնալարերու տատանումներ

Հարբուխի ժահրը

Կարմրուկի աստիճանաբար ցանը երեխայի մօտ՝ հիւանդութեան 4-րդ օրը

Կարմրուկի ժահրը ելեկտրոնային մանրադիտակի տակ

Ասմայի դրսեւորումը

Թոքի քաղցկեղ

Սրտի անուղղակի մերսում

Արհեստական շնչառութիւն

Շնչառութեան նշանակութիւնը

Մարդկային կեանքի առաջին եւ վերջին գործողութիւնը շնչառութիւնն է։ Եթէ առանց սնունդի մարդը կրնայ ապրիլ 2-3 շաբաթ, առանց ջուրի՝ 5-7 օր, ապա առանց թթուածինի՝ միմիայն 3 վայրկեան։ Այս մէկը ցոյց կու տայ շնչառութեան եւ թթուածինի առանձնայատուկ նշանակութիւնը։ Թթուածինը սնունդն ու հեղուկը թթուակներու վերածելով, զայն կը վերածէ ուժի, կը ստիպէ,որ մկանները աշխատին, կը վերանորոգէ բջիջները, կը սնուցանէ ուղեղն ու կը հանգստացնէ ջիղերը։ Շնչառութեան միջոցով մարմինը կը մաքրուի մահացած բջիջներէ ու վնասական նիւթերէ։

Մէկ վայրկեանի շնչառական շրջաններու քանակը շնչառութեան ցուցանիշ է, եւ կեանքի չորս հիմնական նշաններէն մէկը։ Բնական պայմաններու մէջ, շնչառութեան խորութիւնն ու արագութիւնը կը կարգաւորուի քանի մը հաւասարակշռուած մեքենականութիւններու միջոցով, որոնք կ'ապահովեն զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի հաստատուն մասնակի ճնշումը։ Բնախօսական տարբեր պայմաններու մէջ զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման անփոփոխ պահպանութիւնը զգալիօրէն կը նպաստէ արտազատուող հեղուկներու թթուայնութեան (pH-ի) խիստ վերահսկման։ Միայն ճիշդ շնչառութեան ընթացքին է, որ մարդուն հիւսուածքները արդիւնաւէտօրէն կը գործեն։ Գերօդափոխութիւնը եւ թերօդափոխութիւնը համապատասխանաբար կը նուազեցնեն ու կը բարձրացնեն ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը, որուն հետեւանքով կը դիտուի արտազտուող հեղուկներու pH-ի աճ՝ առաջին պարագային, իսկ երկրորդին՝ նուազեցում։ Երկու պարագաներուն ալ կրնան ախտանիշներ յառաջանալ։

Սխալ եւ մակերեսային շնչառութիւնը թթուածնային անբաւարարութեան հիմնական պատճառն է, որ կը յանգեցնէ աւելորդ իւղի, ոսկրափտութեան, սրտանօթային եւ ողնաշարային բազմաթիւ հիւանդութիւններու։ Թթուածինի նուազումին հետեւանքով կը յառաջանան հորմոնային խանգարումներ ու նորագոյացութիւններ։

Հազարամեակներ առաջ, եգիպտացիներուն, հին յոյներուն եւ չինացիներուն ծանօթ էր առողջութեան եւ երկարակեցութեան բանալին։ Մասնաւորապէս չինական մարտարուեստներու եւ հնդկական եոկայի հիմքին մէջ կ'իյնայ ճիշդ շնչառութիւնը։

Ճիշդ շնչառութեան պարագային կարելի է ոչ միայն խուսափիլ հիւանդութիւններէ, այլեւ բուժուիլ անոնցմէ։ Մասնաւորապէս առանց յոգնեցուցիչ սննդականոնի ու ֆիզիքական ծանրաբեռնուածութեան, ընդամէնը շնչառական վարժութիւններու շնորհիւ կարելի է կարգաւորել էակին նիւթափոխանակութիւնը թթուածինի ու արեան շրջանառութեան միջոցով։ Շնչառութեան յաճախականութեամբ թթուածինով հարուստ աւելի օդ կը հասնի թոքախորշիկներուն, ուր աւելի ուժգնութեամբ թթուածինի եւ ածխածինի երկօքսիտի փոխանակում տեղի կ'ունենայ, արեան շրջագայութիւնը կը հարստանայ թթուածինով եւ մարմինի բջիջները կը յագենան թթուածինով:

Շնչառական համակարգը կրնայ մարմինին հայթայթել ամէն վայրկեան 200 մլ. թթուածին: Շատ ծանր աշխատանքի եւ մարմնամարզանքի ընթացքին մարմինին կը հայթայթուի մօտաւորապէս 2000 մլ. թթուածին: Մարդկային մարմինէն բնական ճամբով դուրս կու գան թունաւոր նիւթերը՝ անոր ահապովելով ուժ, թթուածինի օգնութեամբ կը վնասազերծուին մեծ թիւով հիւանդութիւններու յարուցիչներ, կ'ապաքինուին ներքին եւ արտաքին վէրքերը. գլխուղեղային կեդրոնները թթուածինով յագեցնելու միջոցով կը բուժուին բազմաթիւ ջղային եւ մնայուն հիւանդութիւններ։ Շնչառական վարժութիւններու շնորհիւ կը կարգաւորուի նիւթափոխանակութիւնը։

Շնչառութիւնը ունի նաեւ այլ կարեւոր գործառոյթներ։ Անիկա կ'ապահովէ խօսքի, խնդալու եւ զգացումները արտայայտելու գործընթացները։ Կ'օգտագործուի նաեւ դարձաշարժման իրագործման համար, ինչպէս՝ յօրանջելը, հազալը եւ փռնգտալը։ Անասուններ, որոնք բաւարար քանակութեամբ քրտնագեղձեր չունին եւ չեն կրնար քրտնարտադրութեամբ ջերմակարգաւորուիլ, կրնան կորսնցնել ջերմութիւնը ծանր շնչառութեան ատեն շոգիացման միջոցով։

Շնչառական համակարգ

Շնչառական համակարգը

Շնչառական համակարգը (respiratory system) կազմուած է երկու բաժիններէ՝

Ա. Վերին շնչառական համակարգ

Բ. Վարին շնչառական համակարգ:

Վերին շնչառական համակարգը կ'ընդգրկէ հետեւեալ ենթաբաժինները՝

• Քիթ, քթա-ըմբան (nasopharynx),
• ըմբան (oropharynx),
• ենթա-ըմբան (hypopharynx ),
• բերան,
• խռչափող (larynx):

Վարին շնչառական համակարգը կ'ընդգրկէ հետեւեալ ենթաբաժինները՝ Ա. Շնչափող (trachea) Բ. Երկու ցնցուղներ (bronchi) Գ. Ցնցղիկներ (bronciols) Դ. Թոք Շնչափողը 10-12 սմ. երկարութեամբ խողովակ մըն է, որ կազմուած է 10-12 կլորակաձեւ աճառային հիւսուածքէ: Անիկա կը բաժնուի երկու մասի՝ աջ եւ ձախ ցնցուղներու, որոնք կ'ուղղուին դէպի աջ եւ ձախ թոքերը: Ցնցուղները նոյնպէս ունին աճառային հիւսուածք: Աջ ցնցուղը աւելի լայն է քան ձախ ցնցուղը, սակայն անոր երկարութիւնը ձախ ցնցուղին կէսն է: Աջ ցնցուղը ունի 2.5 սմ. երկարութիւն, իսկ ձախ ցնցուղը՝ 5 սմ. երկարութիւն: Ձախ ցնցուղը կը բաժնուի երկու ցնցղիկներու ձախ թոքին երկու բլթակներուն (lobes) համար, իսկ աջ ցնցուղը կը բաժնուի երեք ցնցղիկներու աջ թոքին երեք բլթակներուն համար: Ցնցղիկները բաժնուելով մանրացնցղիկներու կը հասնին թոքի միլիոնաւոր թոքախորշիկներուն (alveoli):

Օդատար ուղիներ

Շնչառութեան համակարգին այն բաժինները, որոնցմով միջավայրին օդինը կը թափանցէ թոքեր, կը կոչուին օդատար ուղիներ, որոնք կաթնասուններուն մօտ ներկայացուած են վերին շնչառական ուղիներով (քիթի խոռոչ, ըմբան, կոկորդ) եւ ստորին շնչառական ուղիներով (շնչափող եւ ցնցուղներ)։ Օդատար ուղիները կը նկարագրուին իբրեւ շնչառական ծառ։ Վերին շնչառական ուղիները կը կազմեն ճիւղերը, որոնք աստիճանաբար կը նեղնան։ Մարդուն շնչառական ծառը կրնայ պարունակել մինչեւ 23 այդ տեսակի ճիւղաւորումներ, մինչ այդ մուկերը ունին միմիայն 13 հատ։ Կողքային բաժինները (շնչափող եւ ցնցուղներ) կը կազմեն ստորին օդատար ուղիները։ Հետագայ բաժանումներուն մէջ, ինչպէս շնչառական ցնցուղները, ալվէոլային խողովակները եւ ալվէոլները, տեղի կ'ունենան կազային փոխանակումները։

Շնչափողը եւ հիմնական ցնցուղներու սկզբնական մասերը կը գտնուին թոքերէն դուրս, իսկ մնացեալ մասերը կը մտնեն ու կը տարածուին թոքերու բոլոր մասերուն մէջ։

Վերին օդատար ուղիները

Քիթին խոռոչը (քթանցքներու եւ ըմբանի միջեւ տեղադրուած) օդատար ուղիներու առաջին բաժինն է, բաւականին նեղ է՝ առաջին հերթին աճառաոսկրային քիթին միջնապատով երկու խոռոչներու բաժնուած ըլլալուն պատճառով, իսկ երկրորդ հերթին՝ կողքային պատերուն շնորհիւ, որոնք ունին քանի մը երկայնական թեքուածքներ կամ խութեր։ Անոնց մակերեսը ծածկուած է լորձաթաղանթով, որ կազմուած է թարթչաւոր էփիթելային հիւսուածքներով։ Օրական կ'արտադրուի 0,5 լ. լորձունք, ինչ որ կը ստիպէ ներշնչուած օդին համար խոնաւութիւն (մինչեւ 95%) վերցնելու լորձաթաղանթէն եւ ջերմութիւն՝ հոն գտնուող արեան անօթներէն. ասոր հետեւանքով օդը կը բաւարարուի ջրային գոլորշիներով եւ կը տաքնայ մարմինին ջերմութեամբ՝ կոկորդ հասնելէ առաջ։ Այս խոնաւութեան ու ջերմութեան մէկ մասը ետ կը վերցուի, երբ արտաշնչման ատեն օդը կ'անցնի չորցած եւ սառած քիթի լորձաթաղանթէն։ Կպչուն լորձունքը նաեւ կը բռնէ ներշնչուող կոպիտ մասնիկներուն մեծ մասը՝ խոչընդոտելով անոնց թափանցումը դէպի թոքեր։ Անոր կը նպաստեն նաեւ քիթին խոռոչին սկզբնամասին աղուամազերը։ Բերանով շնչելու ատեն օդը չի տաքնար, որուն հետեւանքով շնչուղիները կը բորբոքին, ու թոքերուն մանրէներ կը հասնին։ Քիթին վերի մասին մէջ կան զանազան հոտեր ընկալող բջիջներ, ուստի անիկա նաեւ հոտառութեան անդամ է։ Քիթին խոռոչին մէջ կան զգայական բջիջներ, որոնք պաշտպանական գործ կը կատարեն: Փոշիի մեծ հատիկները եւ լորձունքի աւելցուքը կը գրգռեն այդ բջիջները եւ փռշտոց կը յառաջացնեն, որուն միջոցով օտար մարմիններ օդի հոսքով կը հեռանան մարմինէն։

Ներշնչուած օդը քիթին խոռոչէն կ'անցնի քիթըմբան, որ ըմբանին վերի մասն է ու անկէ կ'անցնի կոկորդ։ Կոկորդը խոռոչաւոր անդամն է, որ կազմուած է մկաններով, ջիղերով ու կապաններով իրարու միացած քանի մը աճառներէ։ Անոնցմէ մեծագոյնը վահանաճառն է, որ առջեւէն վահանի նման կը պաշտպանէ զայն։ Անիկա շատ դիւրութեամբ կը շօշափուի պարանոցին վրայ։

Կոկորդին խոռոչը ծածկուած է լորձաթաղանթով։ Անիկա կը նմանի աւազէ ժամացոյցի. ունի երկու լայն եւ մէկ նեղ մաս։ Նեղ մասին եզերքը կան լորձաթաղանթի ծալքերուն մէջ կը գտնուին կոկորդի մկաններուն ամրացած եւ առաձգական ձայնալարեր, իւրաքանչիւր կողմը երկուքական հատ։ Ձայնալարերուն միջեւ եղած տարածութիւնը կը կոչուի ձայնախորշ։ Լուռ ատեն ձայնախորշը եռանկիւնաձեւ է։ Խօսելու ու երգելու ատեն ձայնալարերը կ'երկարին եւ կը մօտենան իրարու։ Արտաշնչուող օդը կոկորդէն դուրս գալու ատեն կը շփուի ձայնալարերուն հետ, կը տատանի, կը թրթռայ եւ ձայն կը յառաջանայ։ Հետեւաբար դժուար չէ կռահել, որ ձայնը կը յառաջանայ արտաշնչելու ատեն։ Յօդաբաշխ խօսքի յառաջացման, բացի կոկորդէն կը մասնակցին նաեւ բերանի խոռոչի մասերն ու անդամները՝ փափուկ ու կարծր քիմքը, այտերը, լեզուն, ակռաները, շրթունքները, ինչպէս նաեւ քիթին խոռոչը։

Ձայնին բարձրութիւնը կախեալ է ձայնալարերու երկարութենէն եւ անոնց տատանման յաճախականութենէն։ Որքան կարճ են ձայնալարերը, այնքան մեծ է տատանման յաճախականութիւնը։ Մէկ վայրկեանի մէջ անոնք կրնան տատանիլ 8-10000 անգամ։ Երեխաներուն ու կանանց կոկորդը փոքր է, ձայնալարերը աւելի կարճ են, ուստի իրենց ձայնը բարձր է։ Երեխաներուն հասունացման զուգընթաց անոնց կոկորդը կը մեծնայ ու ձայնը կը մեղմանայ։ Չափազանց բարձր ձայնն ու ճիչը կրնան ձայնալարերու գերլարում յառաջացնել, որուն հետեւանքով ձայնը կը դառնայ խուլ, խռպոտ, նոյնիսկ կրնայ անհետանալ։ Ահա թէ ինչու պէտք է պահպանել ձայնալարերը։ Անոնց վրայ բացասաբար կ'ազդեն նաեւ ծխելը, խմիչքը, չափազանց տաք կամ պաղ սնունդը, մսիլը եւ երկարատեւ խօսակցութիւնը։

Սնունդը կուլ տալու ատեն կոկորդին մուտքը կը փակուի մակկոկորդի աճառով, եւ կերակրագնդիկը ըմբանով հանգիստ կը սահի կոկորդին ետեւը գտնուող կերակրափողին մէջ։ Կոկորդը ունի նաեւ պաշտպանողական նշանակութիւն։ Անոր մէջ ինկած օտար մարմիններու, սնունդի մասնիկներու, փոշեհատիկներու, կազերու ազդեցութենէն կը գրգռուին լորձաթաղանթին մէջ գտնուող ընկալիչները, կը յառաջանայ հազ, ու արտադրուած լորձունքով անոնք կը հեռացուին։

Ներշնչուած օդը կը տաքնայ ու կը խոնաւնայ քիթին խոռոչին լորձաթաղանթին շնորհիւ, որ հետեւաբար կը չորնայ ու կը պաղի։ Երբ խոնաւ է, տաք արտաշնչուող օդը թոքերէն կը վերադառնայ քիթին խոռոչը՝ հոն գտնուող չորցած ու պաղած լորձունքը կը վերադարձնէ ջերմութեան մէկ մասը: Շատ ցուրտ եղանակին վերադարձուած ջուրը կրնայ յառաջացնել «թաց քիթ»։

Ստորին օդատար ուղիներ

Ստորին շնչառական ուղիներ

Շնչափողը անմիջապէս կոկորդին շարունակութիւնն է։ Անիկա 10-15 սմ. երկարութեամբ խողովակ մըն է, որ կազմուած է 16-20 աճառային կիսաօղակներէ, որոնց ետեւի աճառէն ազատ մասը ծածկուած է մկանային հիւսուածքներով։ Շնչափողին այսպիսի կառուցուածքին շնորհիւ տարբեր պարագաներու անոր լուսանցքը չի փոխուիր, եւ օդը առանց արգելքի կ'անցնի։ Անոր խոռոչը ծածկուած է թարթիչաւոր էպիթելով, թարթիչներու դէպի դուրս շարժման շնորհիւ լորձունքին հետ եկող օտար մարմինները կը հեռանան։

Շնչափողը վարի մասին մէջ կը բաժնուի երկու մեծ ցնցուղներու, որոնք կառուցուածքով կը նմանին շնչափողին։ Անոնց ներքին մակերեսը նոյնպէս պատուած է թարթիչաւոր էպիթելով։ Մէկ օրուան մէջ օդատար ուղիներու մակերեսէն կը շոգիանայ 0,5 լիթր հեղուկ։ Շնչառութեան ուղիներու բորբոքման ատեն աւելի մեծ քանակութեամբ լորձունք կ'արտադրուի եւ կը հեռացուի հազի միջոցով։ ցնցուղները կը մտնեն թոքերուն մէջ, որոնք շնչառական համակարգի վերջին բաժինն են։

Թոքեր

Թոքերը զոյգ անդամներ են, որոնք կը գտնուին կրծքավանդակինն մէջ ու կը գրաւեն գրեթէ անոր ամբողջ խոռոչը։ Անոնք կը նմանին հատած կոնի: Գագաթը կ'ուղղուի դէպի վեր, իսկ վարի մասը կը յենի ստոծանիին (Կուրծքի եւ որմովայնի խոռոչները իրարմէ բաժնող մկանային միջնապատը՝ թաղանթը)։ Թոքերը խոր ակօսներով կը բաժնուին մասերու։ Աջ թոքը մեծ է ձախէն եւ կազմուած երեք բաժիններէ, ձախը՝ երկու բաժիններէ (երրորդ բաժինին տեղը կը գրաւէ սիրտը)։ Թոքերը ծածկուած են շարակցական հիւսուածքի ամուր թաղանթով՝ թոքամիզով։ Անիկա ունի երկու թերթիկ՝ ընդերային, որ բոլոր կողմերով կը ծածկէ թոքերը, եւ անոր շարունակութիւնը կազմող առպատային թերթիկ, որ կը ծածկէ կրծքավանդակինն պատերը։ Երկու թերթիկներուն միջեւ կը գտնուի լանջաթաղանթային խոռոչ, որ կը պարունակէ լանջաթաղանթային հեղուկ, որմով կ'օծուի անոնց մակերեսը եւ շնչառական շարժումներու ատեն կը նուազեցնէ շփումը։

Իւրաքանչիւր թոքի մէջ կը մտնէ մէկ ցնցուղ, բազմակի ճիւղաւորուելով կը վերածուին մանրագոյն ցնցուղներու, որոնք կ'աւարտին մանրադիտակային մեծութիւն ու կառուցուածք ունեցող թոքափշտիկներով եւ կը նմանին խաղողի ողկոյզի։

թոքափշտիկները կազմուած են միաշերտ բջիջներէ, դուրսէն ծածկուած են արիւնատար մազանօթներու խիտ ցանցով մը ու լեցուած օդով։ թոքափշտիկները կամ խոռոչները շնչառական «ծառի» կոյր ծայրերն են։ Կոյր ըսելով կը հասկնանք, թէ օդը ինչ ձեւով որ մտած է հոն, նոյնպէս ալ պէտք է դուրս գայ։ Առողջ չափահաս անձի մը իւրաքանչիւր թոքին մէջ կայ մօտաւորապէս 400 միլիոն թոքափշտիկ, որոնց ընդհանուր մակերեսը 150 քառ. մեթր է։ Փաստօրէն, թոքերու շնչառական մակերեսը 70-100 անգամ մեծ է քան մարդու մաշկին մակերեսը։

Շնչառական համակարգի այն բաժինները, ուր գտնուող օդը չի մասնակցիր կազային փոխանակութեան, կը կոչուի մեռեալ տարածութիւն։ Անիկա կրնայ ըլլալ անդամազննական՝ օդատար ուղիներուն մէջ եւ բնախօսական։ Վերջինիս կազմին մէջ կը մտնեն նաեւ իրենց գործառոյթը կորսնցուցած թոքափշտիկները, որոնք լեցուած են օդով։

Շնչառական շարժումներ

Թոքերը օժտուած են չափազանց մեծ առաձգականութեամբ եւ կը գտնուին կրծքավանդակին փակ խոռոչին մէջ՝ գրաւելով անոր ամբողջ տարածքը։ Անոր շնորհիւ լանջաթաղանթին խոռոչին մէջ ճնշումը միշտ մթնոլորտային ճնշումէն նուազ կ'ըլլայ։ Բնականոն պայմաններու մէջ չափահաս առողջ մարդը մէկ վայրկեանուան ընթացքին կը կատարէ 16-20 շնչառական շարժում, որոնցմէ իւրաքանչիւրը կը բաղկանայ ներշնչման եւ արտաշնչման փուլերէ։ Արտաշնչման փուլը աւելի երկարատեւ է։ Մարդը կեանքի ընթացքին կը կատարէ մօտաւորապէս 700 միլիոն շնչառական շարժում։

Մարդոց եւ այլ կաթնասուններու շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ շնչառական մկաններու՝ ստոծանիի եւ միջկողային մկաններուն միջոցով, կրծքավանդակին ծաւալին փոփոխութեան շնորհիւ։ Միջկողային մկաններու կծկումէն կողոսկրերը կը բարձրանան, կրծքավանդակին ծաւալը կը մեծնայ դէպի ետեւ ու առջեւ։ Ստոծանիի մկաններու կծկումէն անոր գմբէթները կը հարթուին ու վար կ'իջնեն, որմէ ետք որմովայնի անդամները դէպի վար կը հրուին ու կրծքավանդակին ծաւալը կը մեծնայ դէպի վար։ Այն ատեն լանջաթաղանթային ճնշումը աւելի կը նուազի մթնոլորտային ճնշումէն, այս պատճառով ալ թոքերը ինքնաբերաբար հետեւելով կրծքավանդակին ծաւալը կը մեծնայ եւ միջավայրին օդինը շնչուղիներէն կը թափանցէ թոքափշտիկներ ու ներշնչում կը կատարուի։ Անկէ ետք միջկողային մկաններու թուլացման հետեւանքով կողոսկրերը իրենց ծանրութենէն վար կ'իջնեն, իսկ ստոծանիին մկաններու թուլացումէն ու որմովայնի անդամներու ճնշումէն ստոծանին վեր կը բարձրանայ եւ կրծքավանդակին, հետեւաբար նաեւ թոքերուն ծաւալը կը փոքրանայ։ Թոքափշտիկներէն օդը դուրս կը մղուի եւ օդատար ուղիներով կը հեռացուի մարմինէն ու կը կատարուի արտաշնչում։

Զօրաւոր ներշնչման կը մասնակցին նաեւ ներշնչման լրացուցիչ մկանները, որոնք միջանկեալ կապեր յառաջացնելով անրակներուն (ուսոսկր) հետ կը միացնեն կողոսկրերն ու կրծոսկրը պարանոցային ողնին ու գանկի հիմքին։ Այս մկանները կը զօրացնեն ներշնչման ուժը, որ կը բերէ կրծքավանդակին խոռոչի ծաւալի մեծ փոփոխութիւն։ Արտաշնչման ատեն, հանգիստ վիճակի մէջ, ներշնչման բոլոր մկանները կը հանգստանան՝ վերադարձնելով կրծքավանդակը ու որմովայնը հանգիստ վիճակի մը, որ կը բնորոշուի անդամազննական առանձգականութեամբ։ Այս տեսանկիւնէն թոքերը կը պարունակեն օդի մնացորդային գործնական ծաւալ, որ հասուն մարդուն մէջ կը կազմէ 2,5-3,0 լիթր։

Զօրաւոր արտաշնչման կը մասնակցին նաեւ որմովայնի խոռոչի եւ իրանի մկանները։

Ծանր շնչառութեան ատեն, օրինակ վազելու ընթացքին, արտաշնչումը կը հրահրէ ներշնչման մկաններու թուլացումը (ինչպէս հանգիստի ատեն), սակայն այս պարագային, որմովայնին մկանները կը ստիպեն, որ կրծքավանդակը դէպի վար իջնէ (առջեւէն ու կողմերէն)։ Ասիկա ոչ միայն կը փոքրացնէ կրծքավանդակին խոռոչը, այլեւ կը հրէ որմովայնին անդամները դէպի ստոծանի, որ հետեւաբար կը թափանցէ դէպի կրծքավանդակին խոռոչը։ Ի վերջոյ կը փոքրանայ թոքերուն մնացորդային գործնական ծաւալը։ Սակայն թոքերը չեն կրնար ամբողջութեամբ պարպուիլ։ Հասուն մարդուն մարմինին մէջ, ծայրահեղ պարագաներուն, առաւելագոյն արտաշնչումէն ետք կը մնայ առնուազն մէկ լիթր մնացորդային օդ։

Ստոծանիին մասնակցութեամբ շնչառութիւնը կը ստիպէ որմովայնի մկաններուն մնայուն կերպով կծկուելու եւ թուլնալու։ Ուստի, յաճախ անիկա կը կոչուի «որմովայնի շնչառութիւն»։

Յատկապէս դժուարացած շնչառութեան ատեն, երբ կ'աշխուժանան ներշնչման լրացուցիչ մկանները, անրակները կը բարձրանան դէպի վեր։ Ներշնչման մկաններու օգտագործման այս արտայայտումը ներշնչման ատեն երբեմն կը կոչուի անրակային շնչառութիւն, որ կ'երեւի ազմայի ատեն եւ թոքերու քրոնիկ հիւանդութեամբ տառապողներուն քով:

Կազերու փոխանակումը թոքերուն մէջ

Շնչառութեան հիմնական նպատակը օդը տեղափոխելն է դէպի խոռոչներ, ուր տեղի կ'ունենայ արեան մէջ տեղի ունեցած կազերու հետ փոխանակում։

Քանի որ թոքային մազանօթային արիւնը կը հաւասարակշռէ թոքերու այս անփոփոխ խառնուրդին հետ, ուստի զարկերակային արեան մէջ կազերու մասնակի ճնշումները նոյնպէս չեն փոխուիր իւրաքանչիւր շնչառական շրջանի։ Այդ պատճառով ալ հիւսուածքները շնչառական շրջանին չեն ենթարկուիր արեան մէջ թթուածինի եւ ածխածինի երկթթուակի լարուածութեան փոփոխութիւններուն, եւ կարիք չկայ ծայրամասային ու կեդրոնական քիմիական ընկալիչներուն հսկողութեան արեան մէջ կազերուն քանակին վրայ։ Այսպիսով, շնչառութեան արագութեան հսկողութիւնը պարզապէս կախեալ է թթուածինի ու ածխաթթուի մասնակի ճնշումներէն։ Անիկա նաեւ կը պահպանէ արեան թթուայնութեան կայունութիւնը ։

Թոքափշտիկներու օդի ու մազանօթներու արեան միջեւ կազերու փոխանակումը կը կատարուի բացառապէս կազերու ցրման օրէնքով (law of diffusion), որուն կը նպաստէ թթուածինի եւ ածխաթթու կազի լարուածութեան (concentration) տարբերութիւնը։ Թոքափշտիկներուն մէջ թթուածինի լարուածութիւնը աւելի բարձր է, քան երակային մազանօթներու արեան մէջ, ուստի թոքափշտիկներէն թթուածինը կը թափանցէ դէպի արիւն։ Ածխաթթու կազի լարուածութիւնը բարձր է երակային մազանօթներու արեան մէջ, որմէ ալ այդ կազը կ'անցնի թոքափշտիկներ ու արտաշնչելու ատեն կը հեռանայ մարմինէն։ Հետեւաբար երակային արիւնը կը վերածուի զարկերակային արեան։

Թոքափշտիկներէն արիւն թափանցած թթուածինի միայն ջնջին մասը (2%) կը լուծուի արեան փլազմային մէջ։ Մեծ մասը կը թափանցէ դէպի արեան կարմիր գնդիկներ, կը կապուին հեմոկլոպինի հետ եւ կը յառաջանայ թթուածին-հեմոկլոպինի (oxyhemoglobin) անկայուն նիւթ։ Հանգիստի ատեն թոքերէն հեռացող մէկ լիթր զարկերակային արիւնը կը պարունակէ մօտաւորապէս 200 մլ. թթուածին, իսկ թոքեր մտնող մէկ լիթր երակային արիւնը՝ մօտաւորապէս 120 մլ. թթուածին։ Տարբերութիւնը կը վկայէ, որ արիւնէն ամբողջ թթուածինը չ'անցնիր դէպի հիւսուածքներ։

Կազերու փոփոխութիւն հիւսուածքներուն մէջ

Զարկերակային արիւնը աւելի հարուստ է թթուածինով, քան հիւսուածքներու բջիջները։ Հետեւաբար հիւսուածքներու թթուածին-հեմոկլոպինը կը քայքայուի ու անջատուած թթուածինը ցրման օրէնքով կը թափանցէ բջիջներուն մէջ եւ կ'օգտագործուի օքսիտացման գործընթացներուն։

Հիւսուածքներուն մէջ մշտապէս տեղի ունեցող նիւթափոխանակութեան ընթացքին իբրեւ վերջնական արգասիք կը յառաջանայ ածխաթթու կազ մը, որուն պարունակութիւնը բջիջներուն մէջ աւելի շատ է, քան զարկերակային արեան մէջ։ Ուստի անիկա կը ցրուի արեան մէջ ու կը միանայ թթուածինէն անջատուած հեմոկլոպինին՝ յառաջացնելով ածխաթթու-հեմոկլոպին (carbohemoglobin) անկայուն միացութիւն։ Ածխաթթու կազին մէկ մասն ալ կը մտնէ դիւրութեամբ տարրալուծուող որոշ աղերու բաղադրութեան մէջ։ Այսպիսով, հիւսուածքներուն մէջ զարկերակային արիւնը կը վերածուի երակայինի։ Թոքերու մազանօթներուն մէջ ածխաթթու-հեմոկլոպինը կը քայքայուի, կ'անջատուի ածխաթթու կազը ու կ'անցնի թոքափշտիկներ: Միաժամանակ, երակային արեան մէջ յառաջացած անկայուն աղերը կը տարրալուծուին ու անջատուած ածխաթթու կազը նոյնպէս կը հեռանայ։

Թոքերու կենսական տարողութիւն

Մարմինին տարբեր վիճակներուն մէջ ներշնչուող ու արտաշնչուող օդին քանակը կը փոխուի։ Ֆիզիքական աշխատանքի ատեն թոքերու օդափոխութեան տարողութիւնը կ'ընդարձակուի, իսկ հանգստութեան ատեն կը նուազի։ Օրուան ընթացքին շնչառական շարժումներուն քանակը կը կազմէ 21100։ Բնականոն պայմաններու մէջ չափահաս մարդը հանգիստ կը ներշնչէ ու կ'արտաշնչէ 500 սմ3 միջավայրին օդին։ Անիկա կը կոչուի շնչառական ծաւալ։ Ի դէպ, այդ օդէն միայն 360 սմ3-ը կը հասնի թոքեր, իսկ մնացած 140 սմ3-ը կը մնայ շնչառական ուղիներուն մէջ ու չի մասնակցիր կազերու փոփոխութեան գործընթացին։ Ամէնէն խոր ներշնչումէն ետք արտաշնչուած օդի առաւելագոյն քանակը կը կոչուի թոքերու կենսական տարողութիւն։ Բնականոն հանգիստ պայմաններու մէջ չափահաս մարդու թոքերուն կենսական տարողութիւնը 3-5 լ. (3500 սմ3) է։ Այդ քանակը կրնայ տատանիլ. կախում ունի մարմնաչափէն, սեռէն, մարմինին դիրքէն եւ մարզանքէն։ Օրինակ, կանանցը՝ 3-3,5 լ. (3500 սմ3) է, 6 տարեկան երեխայինը՝ 1200 սմ3 է, տղամարդոցը՝ 4,5-5 լ. (4500 սմ3), մարզուածներունը՝ 6 լ., իսկ մարզիկներունը՝ մինչեւ 9 լ. (9000 սմ3)։ Թոքերու կենսական տարողութիւնը կ'որոշուի շնչաչափով։

Ամէնէն խոր արտաշնչումէն ետք թոքերուն մէջ կը պահպանուի մօտաւորապէս 1000 սմ3 մնացորդային օդ, որուն պատճառով թոքերը ամբողջութեամբ չեն պարպուիր, նոյնիսկ մահէն ետք։ Այդ է պատճառը, որ թոքերուն ծաւալը լիովին չի փոքրանար։

Շնչառութեան կարգաւորում

Շնչառութիւնը կը կարգաւորուի երկարաւուն ուղեղին մէջ գտնուող շնչառական կեդրոնի եւ ջղային համակարգի տարբեր բաժիններուն մէջ գտնուող ջղաբջիջներու (neurons) միջոցով։ Շնչառական կեդրոնին մէջ կը գտնուին ջղաբջիջներ, որոնք կը դրդուին ներշնչման փուլին ու կը կոչուին ներշնչական ջղաբջիջներ, իսկ արտաշնչուող փուլին դրդուողները՝ արտաշնչական ջղաբջիջներ։ Շնչառական կեդրոնէն իւրաքանչիւր չորս վայրկեան կը յառաջանան գրգիռներ, որոնք կը հաղորդուին ողնուղեղ, ապա կրծքավանդակին միջկողային մկաններուն եւ ստոծանիին։ Անոր շնորհիւ մկանները կը կծկուին, եւ կրծքավանդակը կը լայննայ եւ տեղի կ'ունենայ ներշնչում։ Նոյն մկաններուն թուլացման պատճառով տեղի կ'ունենայ արտաշնչում։

Շնչառական կեդրոնին վրայ որոշակի ազդեցութիւն կը ձգեն մեծ կիսագունդերուն կեղեւին մէջ գտնուող բարձրագոյն շնչառական կեդրոնները։ Անոնց ազդեցութեան հետեւանքով շնչառութեան յաճախութիւնը կը փոխուի խօսելու ատեն։

Արթուն եւ յարաբերական հանգիստի պայմաններուն մէջ չափահաս մարդը 1 վայրկեանի մէջ կը կատարէ մօտաւորապէս 16 շնչառական շարժում, քնացած ատեն՝ 12։

Շնչառութեան հիւթային կարգաւորումը տեղի կ'ունենայ արեան մէջ լուծուած զանազան քիմիական նիւթերով։ Մարմինի տարբեր անդամներու եւ արիւնատար անօթներուն մէջ կը գտնուին զանազան քիմիական ընկալիչներ, որոնց գրգռումէն շնչառական կեդրոնին ազդակահոսք կը հասնի արեան բաղադրութեան՝ թթուածինի, ածխաթթու կազի, ջրածինի իոններու պարունակութեան մասին եւ համապատասխանաբար կը կարգաւորուի շնչառութիւնը։

Երկարաւուն ուղեղին մէջ գտնուող կեդրոնները զգայուն են արեան մէջ եւ ողնուղեղային հեղուկին մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման եւ թթուայնութեան նկատմամբ։ Զգայարաններու երկրորդ խումբը կը չափէ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի մասնակի ճնշումը։ Վերջիններս միասին յայտնի են իբրեւ ծայրամասային քիմիական ընկալիչներ, որոնք կը գտնուին աորտայի եւ քնային զարկերակներուն պատերուն վրայ։

Այս բոլոր քիմիական ընկալիչներէն տեղեկութիւնը կը փոխանցուի շնչառական կեդրոններ՝ երկարաւուն ուղեղ եւ Վարոլեան կամուրջ, որոնք զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի բնականէն բարձր մասնակի ճնշման պարագային կը կարգաւորեն շնչառութիւնը՝ փոխելով անոր արագութիւնն ու խորութիւնը։ Ասոր միջոցով կը վերականգնի զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի բնական մասնակի ճնշումը՝ 5.3 քՊա (40 մմ ս․ ս․), pH-ը՝ մինչեւ 7.4, եւ թթուածինի մասնակի ճնշումը՝ մինչեւ 13 քՊա (100 մմ ս․ ս․)։ Օրինակ վարժութիւնները կը բարձրացնեն աշխատող մկաններու կողմէ ածխածինի երկթթուակի արտադրութեան քանակը։ Այդ ածխաթթու կազը ցրման միջոցով կ'անցնի երակային արիւն եւ, ի վերջոյ, կը բարձրանայ զարկերակային արեան մէջ իր մասնակի ճնշումը։ Ասոր հետեւանքով կը դրդուին երկարաւուն ուղեղի ածխածինի երկթթուակի քիմիական ընկալիչները։ Շնչառական կեդրոնները ստանալով այդպիսի տեղեկութիւն, կը ստիպեն բարձրացնել շնչառութեան արագութիւնն ու խորութիւնը մինչեւ այն աստիճանի, որ ածխածինի երկթթուակի եւ թթուածինի մասնակի ճնշումները զարկերակային արեան մէջ հաւասարին հանգստութեան ատեն եղած ցուցանիշներուն։ Թոքերու օդամատակարարման մասին շնչառական կեդրոնին կը տեղեկացնեն օդատար ուղիներուն եւ թոքափշտիկներուն մէջ տեղադրուած ընկալիչները։ Օդին մէջ թթուածինի նուազումը ակնթարթօրէն կը յաճախացնէ շնչառական շարժումները։ Շնչառական կեդրոնները կը հաղորդակցին շնչառական մկաններուն հետ շնչառական ջիղերով, որոնցմէ կարեւորագոյնները ստոծանին ջիղաւորողներն են։

Շնչառութեան կարգաւորման կը մասնակցին պաշտպանական դարձաշարժումները՝ հազը եւ փռնգտալը։ Հազին միջոցով օդատար ուղիներէն փոշին ու մանրէները լորձունքի աւելցուքին հետ կը հեռացուին բերանի խոռոչէն, իսկ փռնգտալու պարագային՝ քիթին խոռոչէն։ Երկու պարագաներուն ալ տեղի կ'ունենայ կտրուկ արտաշնչում։ Շնչառութեան յաճախականութիւնը կը փոխուի ոչ միայն ֆիզիքական աշխատանքի, այլեւ մարդու յուզական վիճակի փոփոխութեան պարագային։ Յուզմունքի պահուն շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ ընդհատումներով, իսկ գերլարուածութեան ատեն՝ աղմկոտ եւ յաճախ։ Դրական զգայական իրավիճակին մարդուն շնչառութիւնը կը դանդաղի։

Ձայնը, հետեւաբար խօսիլը, երգելը կը յառաջանան արտաշնչելու ատեն, սակայն այդ պահերուն շնչառութիւնը չի փոխուիր՝ շնչառութիւնը կարգաւորող համակարգերու եւ շնչառական անդամներու համաձայն աշխատանքին շնորհիւ։ Ինքնաբերաբար շնչառութիւնը կրնայ սահմանափակել լողը։ Անկարելի է ճնշել շնչառութիւնը մինչեւ գերթթուածինի աստիճան, սակայն մարզանքները կրնան ընդարձակել շնչառական ծաւալները․ օրինակ Փետրուար 2016-ին սպանական հռչակաւոր սուզորդը կը գերազանցէ աշխարհի չափանիշը՝ շունչը ջուրին տակ 24 վայրկեան պահելով։

Գոյութիւն ունին նաեւ շնչառութեան այլ ակամայ դարձշարժումներ։ Դէմքին ընկղմիլը պաղ ջուրի մէջ կը հրահրէ, ընկղմելու դարձշարժում ։ Ասիկա առաջին հերթին շնչառական ուղիներու ջուրի հոսքով փակուելու հետեւանք է։ Այս պարագային նիւթափոխանակումը կը դանդաղի։ Ատիկա կախում ունի վերջոյթներու եւ որմովայնային անդամներու արեան անօթներու ուժգին սեղմումէն։ Անիկա կը տնտեսէ թոքերուն եւ արեան մէջ գտնուող թթուածինը ընկղմելու ատեն բացառապէս սրտի եւ գլխուղեղի համար։ Այս դարձշարժումը յատկապէս կը գործէ այն անասուններուն մէջ, որոնք մշտապէս կարիքը ունին պաղ ջուրի մէջ ընկղմելու, օրինակ՝ թեւատները, փոկերն ու կէտերը ։ Անիկա նաեւ աւելի արդիւնաւէտ է երեխաներուն համար, քան չափահասներուն ։

Ներշնչուող ու արտաշնչուող օդին բաղադրութիւնը

Ներշնչման ու արտաշնչման ճշգրիտ ու չափաւոր հերթափոխման շնորհիւ թոքերուն եւ թոքափշտիկներուն մէջ կը պահուի կայուն կազային բաղադրութիւն մը։

Ներշնչուող օդը կը պարունակէ մօտաւորապէս 79% ազոտ, 21% թթուածին եւ 0,03% ածխաթթու կազ (ածխածինի երկթթուակ, բորոկածին)։ Անոր մէջ կան նաեւ քիչ քանակութեամբ շոգի, անշարժ կազեր (inert gases)։ Արտաշնչուող օդին մէջ թթուածինը կը կազմէ 16%, ածխածինի երկթթուակի խտութիւնը կը հասնի մինչեւ 4%, որ մօտաւորապէս 100 անգամ կը գերազանցէ ներշնչուող օդի իր պարունակութենէն, կ'աւելնայ նաեւ ջրաշոգիի քանակը։ Ազոտի եւ մնացած բոլոր կազերուն պարունակութիւնը չի փոխուիր։

Ստորջրեայ սուզորդները արհեստագիտական փորձարկման ատեն կրնան շնչել թթուածինով ու հելիումով հարուստ շնչառական կազային խառնուրդով։ Երբեմն բժշկական օգնութեան տակ գտնուող հիւանդներուն կը տրուի թթուածինային եւ ցաւազրկիչ կազեր։ Տիեզերական համազգեստները մաքուր թթուածին կը պարունակեն ։ Այնուամենայնիւ, ատիկա կը պահպանուի երկիրի մթնոլորտային ճնշման մօտաւորապէս 20%-ի պայմաններուն մէջ, որպէսզի կարգաւորուի ներշնչման արագութիւնը։

Միջավայրին վնասակար կազերուն ազդեցութիւնը

Միջավայրին վնասակար կազերը, թոքերուն հասնելով, յաճախ կը յառաջացնեն կայուն միացութիւններ եւ կը պահուին հիւսուածքներուն մէջ։ Այդպիսի պարագաներու թունաւորման վտանգը կախեալ է ոչ միայն վնասական նիւթերու քանակէն, այլեւ այդ միջավայրին մէջ մարդու մնալուն տեւողութենէն։ Շրջապատին օդինի վնասակար նիւթեր կրնան ըլլալ արդիւնաբերական կազային թափօնները, ինքնաշարժներու արտանետումները, օգտագործուող շպարները, ներկերը եւ այլ տեսակի ցնդող կազերը։ Վնասակար կազերէն է ածխածինի միաթթուակը՝ CO-ն, որ հեմոկլոպինի հետ կը յառաջացնէ կայուն միացութիւն եւ մարմինին մէջ կը զարգացնէ թթուածինի քաղց։ Երկարատեւ թթուածինի քաղցը կրնայ մահուան պատճառ դառնալ։

Արտաքին միջավայրին ազդեցութիւնը շնչառութեան վրայ

Մարդու եւ անասուններու կենսագործունէութեան համար կարեւոր նշանակութիւն ունի միջավայրին օդին բաղադրութիւնը, որ կրնայ փոխուիլ տարբեր պայմաններուն մէջ։ Միջավայրին օդին թթուածինին քանակը կը վերականգնի բոյսերուն շնորհիւ։ Սակայն վատ օդափոխուող տեղերու, ստորերկրեայ տուներուն մէջ, ինչպէս նաեւ լեռներուն վրայ կը նկատուի թթուածինի անբաւարարութիւն։

Շնչառութիւնը բարձրութեան վրայ

Ծովու մակերեսէն բարձրանալու ատեն մթնոլորտային ճնշումը կը նուազի եւ քանի որ խոռոչները օդատար ուղիներուն շնորհիւ բաց են արտաքին օդին համար, թոքերուն մէջ ճնշումը նոյնպէս կը նուազի նոյն արագութեամբ։ Բարձրութեան վրայ այնպէս, ինչպէս ծովու մակերեսին, կրկին անհրաժեշտ է ճնշման փոփոխութիւն՝ օդը թոքերուն անցընելու համար։ Բարձրութեան վրայ շնչառութեան մեքենականութիւնը կը նմանի ծովու մակերեսի շնչառութեան, սակայն առկայ են հետեւեալ տարբերութիւնները․

Մթնոլորտային ճնշումը բացառաբար կը նուազի բարձրութեան վրայ՝ մօտաւորապէս կրկնակի անգամ նուազելով 5000 մ. (18000 ոտք) բարձրութեան վրայ։ Սակայն միջավայրին օդին կազմը գրեթէ չի փոխուիր 80 քմ.-էն ցած բարձրութիւններու վրայ՝ անընդհատ եղանակային փոփոխութիւններու շնորհիւ։ Այդպիսով, թթուածինի խտացումը օդին մէջ (1 մմոլ թթուածին իւրաքանչիւր 1լ. օդին մէջ) կը նուազի նոյն մթնոլորտային ճնշման արագութեամբ։ Ծովու մակերեսին, ուր շրջակայ միջավայրին ճնշումը մօտաւորապէս 100 քՊա է. թթուածինը կը կազմէ միջավայրին օդին 21%-ը, իսկ անոր մասնակի ճնշումը 21 քՊա է (այսինքն 100 քՊա-ի 21%-ը)։ Էւըրեսթի գագաթին (8848 մ. կամ 29029 ոտք), ուր ընդհանուր մթնոլորտային ճնշումը 33.7 քՊա է. թթուածինը կրկին կը կազմէ մթնոլորտին 21%-ը, իսկ անոր մասնակի ճնշումը կը կազմէ ընդամէնը 7.1 քՊա (քանի որ 33.7 քՊա-ի 21%-ը հաւասար է 7.1 քՊա-ի)։ Այդ պատճառով ալ աւելի մեծ ծաւալով օդ անհրաժեշտ է ներշնչել, քան ծովու մակերեսին, որպէսզի նոյն ատենահատուածին միեւնոյն քանակութեամբ թթուածին շնչենք։

Ներշնչելու ատեն օդը կը տաքնայ եւ կը յագենայ ջրաշոգիներով քիթի խոռոչով եւ ըմբանով անցնելով մինչեւ խոռոչներ հասնիլը։ Ջուրին յագեցած շոգիին ճնշումը կախեալ է միայն ջերմաստիճանէն․ 37°C-ին անիկա կը կազմէ 6.3 քՊա (47.0 մմ ս․ս․) անկախ այլ կամայական ազդեցութիւններէ՝ ներառեալ բարձրութիւնը։ Հետեւաբար ծովու մակերեսին շնչափողին օդը (ներշնչումէն ետք մինչեւ խոռոչներ թափանցելը) կազմուած է ջրաշոգիէ (մասնակի ճնշումը = 6.3 քՊա), ազօտէ (մասնակի ճնշումը = 74.0 քՊա), թթուածինէ (մասնակի ճնշումը = 19.7 քՊա) եւ ածխածինի երկթթուակի ու այլ կազերու փոքր քանակէ՝ ընդհանուր 100 քՊա գումարային ճնշումով։ Չոր օդին թթուածինի մասնակի ճնշումը ծովու մակերեսին կը կազմէ 21 քՊա-ի տարբերութիւն շնչափողին մէջ գտնուող օդին մէջ անոր մասնակի ճնշման՝ 19.7 քՊա (21%x [100-6.3] = 19.7 քՊա)։ Էւըրեսթի գագաթին շնչափողին օդը ունի 33.7 քՊա ընդհանուր ճնշում, որմէ 6.3 քՊա-ը բաժին կ'իյնայ ջրաշոգիին՝ նուազեցնելով թթուածինի մասնակի ճնշումը մինչեւ 5.8 քՊա (21% x [33,7-6,3] = 5,8 քՊա), որմով կը հաշուարկուի մթնոլորտային ճնշման նուազեցումը (7,1 քՊա):

Ներշնչման ատեն օդը թոքեր մղող Ճնշման համեմատութիւնը նոյնպէս կը նուազի բարձրութեան պատճառով։ Թոքերուն ծաւալը կը կրկնապատկէ թուլցած ճնշումը որեւէ բարձրութեան վրայ։ Ծովու մակերեսին օդային ճնշման (100 քՊա) նուազիլը կը յանգեցնէ 50 քՊա ճնշման համեմատութեան, բայց նոյնը կը կատարուի նաեւ 5500 մ. բարձրութեան վրայ, ուր մթնոլորտային ճնշումը 50 քՊա է եւ թոքերու ծաւալը կը կրկնապատկէ թուլցած ճնշումը մինչեւ 25 քՊա ճնշման համեմատութիւն։ Գործնականին մէջ, քանի որ մենք կը շնչենք նուրբ եւ յաճախակի ձեւով, որ կը յառաջացնէ միայն 2-3 քՊա ճնշման համեմատութիւններ, ուստի ատիկա քիչ ազդեցութիւն կ'ունենայ թոքերու ներթափանցման իրական յաճախականութեան վրայ ու դիւրութեամբ կը փոխհատուցուի աւելի խոր շնչառութեամբ։ Օդի ցած մածուցիկութիւնը բարձրութեան վրայ թոյլ կու տայ օդը աւելի հեշտութեամբ հոսելու, ինչպէս նաեւ կ'օգնէ փոխհատուցելու ճնշման համեմատութեան կամայական կորուստը։

Շնչառութեան վրայ ցած մթնոլորտային ճնշման՝ վերը նշուած բոլոր հետեւանքները սովորաբար կը կարգաւորուին շնչառութեան վայրկենական ծաւալը մեծցնելով (իւրաքանչիւր վայրկեանի ներշնչուած կամ արտաշնչուած օդին ծաւալը), որուն կատարման մեքենականութիւնը ինքնաբերաբար կ'ըլլայ։ Պահանջուած յստակ աճը կ'որոշուի շնչառական կազերու հաւասարակշռուած մեքենականութեամբ, որ կը կարգաւորէ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի եւ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը։ Այս հաւասարակշռուած մեքենականութիւնը կը գերադասէ զարկերակային արեան մէջ ածխաթթու կազի թթուածինի մասնակի ճնշման կարգաւորումը ծովու մակերեսին նկատմամբ։ Այսինքն, ծովուն մակերեսին վրայ զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշումը կը պահպանուի գրեթէ 5.3 քՊա (կամ 40 մմ ս․ ս․) հանգամանքներու լայն շրջանակի պայմաններուն մէջ զարկերակային արեան մէջ թթուածինի մասնակի ճնշման հաշւոյն, որ կրնայ տատանիլ մեծ տիրոյթներու մէջ՝ նախքան շտկող օդափոխիչ արձագանքին յայտնուիլը։ Այնուամենայնիւ, երբ մթնոլորտային ճնշումը (հետեւաբար, նաեւ մթնոլորտային թթուածինի մասնակի ճնշումը) կ'իյնայ 75% -էն ցած ծովու մակերեսին նոյն ցուցանիշէն, թթուածինի հաւասարակշռութիւնը կը կարեւորուի ածխածինի երկթթուակի հաւասարակշռութեան նկատմամբ։ Ասիկա տեղի կ'ունենայ մօտաւորապէս 2500 մեթր բարձրութեան վրայ (8,200 ոտք)։ Երբ այս ընդհատումը համեմատաբար կտրուկ կ'ընթանայ, ապա շատ բարձրութեան վրայ քիչ օդափոխութիւնը կրնայ յանգեցնել զարկերակային արեան մէջ ածխածինի երկթթուակի մասնակի ճնշման կտրուկ անկման, որուն պատճառով կը յառաջանայ արեան փլազմայի pH-ի (արեան փլազմայի թթուութեան) բարձրացում՝ յանգեցնելով շնչահեղձութեան։ Ասիկա բարձունքային հիւանդութեան պատճառներէն մէկն է։ Միւս կողմէ, եթէ թթուածինի հաւասարակշռման անցումը թերի է, ապա թթուածինի նուազումը կրնայ բարդացնել ախտանշանները՝ մղելով մինչեւ մահացու պայմաններ։

Բարձրունքային հիւանդութենէն խուսափելու համար կ'առաջարկուի բարձրութիւնները նուաճել աստիճանաբար՝ ճամբան անցնիլ ընդհատումներով։

Աւելի շատ բարձրութիւններու վրայ կը խախտի մարդուն հոգեկան վիճակը. կը յառաջանայ ինքնահսկման եւ գիտակցութեան կորուստ։ Առանց թթուածինի սարքի այս պայմաններուն մէջ գտնուիլն ու աշխատիլը անկարելի է։

Սուզորդներուն շնչառութիւնը

Ջուրի խորութեան զուգընթաց ճնշումը կը բարձրանայ շուրջ 1 մթնոլորտ արագութեամբ՝ իւրաքանչիւր 10 մեթրի մէջ 100 քՊա-էն քիչ մը աւելի կամ 1 պար (միաւոր)։ Սուզորդներուն ջուրին տակ շնչած օդը կը գտնուի շրջապատի մթնոլորտային ճնշման տակ, հետեւաբար ունի բնախօսական եւ կենսաքիմիական հետեւանքներու բարդ շարք մը։

Ծովերու, ովկիանոսներու, լիճերու խորերը եւ հանքահորերու արեան եւ այլ հեղուկներու մէջ կը բարձրանայ թթուածինի եւ ազոտի լուծելիութիւնը։ Ազոտը արեան մէջ կը գտնուի լուծուած վիճակի մէջ։ Ի տարբերութիւն թթուածինի եւ ածխաթթու կազին, անիկա չի մասնակցիր նիւթափոխանակութեան գործընթացին։ Անոր դերը թթուածինը նօսրացնելն է, այլապէս գերթթուածութեան պատճառով մարմինին մէջ կը յառաջանայ թթուածինային թունաւորում եւ շնչառութիւնը կը դժուարանայ։

Ջուրին խորերէն արագօրէն մակերես բարձրանալու ատեն արեան մէջ գերլուծուած կ'արտազատուի պղպջակներու ձեւով, կը խցանէ արեան անօթները եւ վտանգ կը հանդիսանայ մարդու կեանքին։ Այս վիճակը յայտնի է կեսոնային հիւանդութիւն (decompression sickness) անունով, որմէ խուսափելու համար 60-85 մ. եւ աւելի խորութիւններու մէջ աշխատելու ատեն կ'օգտագործեն յատուկ սարք մը, որուն մէջ կազին կը խառնեն ազոտին մէկ մասը կամ ամբողջը կը փոխարինուի հելիում կազով։

Եթէ ճիշդ կերպով չկառավարուի, ապա ջուրին տակ սեղմուած կազեր շնչելը կը պատճառէ Սուզուելու խանգարումներ, ինչպէս չփոխհատուցող հիւանդութիւնը, ազոտային նարկոզը եւ թթուածինային թունաւորումը։ Ճնշման տակ գտնուող կազերու ազդեցութիւնը աւելի կը բարդանայ 1 կամ քանի մը այլ յատուկ կազային խառնուրդներու օգտագործման պարագային։

Օդը կ'ապահովուի սուզման կարգաւորիչով, որ սուզման մխոցին մէջ կը նուազեցնէ բարձր ճնշումը մինչեւ շրջապատող միջավայրի ճնշման մակերես։ Շնչառական կարգաւորիչներու ազդեցութիւնը կարեւոր գործօն մըն է սուզուելու տեսակին համապատասխան կարգաւորիչի ընտրութեան ատեն։

Շնչառական անդամներու հիւանդութիւններ եւ անոնց կանխարգիլման ձեւերը

Բնական շնչառութիւնը կ'իրականանայ վերին եւ վարին շնչառական համակարգերու առողջ գործունէութեամբ: Վերին եւ վարին շնչառական համակարգի խցումով կը յառաջանայ շնչահեղձութիւն: Որեւէ մէկ հիւանդութիւն, որ արգելք կը հանդիսանայ թոքախորշիկներու թթուածինով հարուստ օդի մատակարարումին կը յառաջացնէ թթուածինի եւ ածխածինի երկօքսիտի փոխանակման դանդաղում, որուն հետեւանքով կը տեսնուի մարմինի կապտութիւն (cyanosis), այսինքն՝ ածխածինի երկօքսիտի կուտակում մարմինին մէջ:

Վերին շնչառական համակարգի հիւանդութիւններ, որոնք կրնան յառաջացնել շնչահեղձութիւն հետեւեալներն են՝

• քիթի խցում,
• ըմբանային (pharynx) ուռեր,
• խոշոր-համբուրող նշիկներ (kissing tonsils),
• հարբուխ,
• կռիփ (influenza),
• խռչափողի եւ շնչափողի հիւանդութիւններ:

Վարի շնչառական համակարգի հիւանդութիւններ, որոնք շնչահեղձութիւն կրնան յառաջացնել հետեւեալներն են՝

• թոքատապ (pneumonia),
• թոքային անօթախցում (pleural embolism),
• ցնցղատապ (bronchitis),
• ցնցղիկատապ (bronchiolitis),
• փքռոյց (emphysema),
• ցնցուղներու կծկում (spasm),
• մնայուն շնչահեղձութիւն (asthma),
• օտար մարմիններու եւ թունաւոր կազերու ներշնչում եւ քաղձկեղ:

Շնչահեղձութիւն կը յառաջանայ նաեւ մարմնական շատ մը հիւանդութիւններով, որոնցմէ կարեւորագոյններն են՝

• Սրտային հիւանդութիւններ՝ սիրտի կաթուած (MI, myocardial infarction), փորոքային (ventricular) անբնական աշխատանք եւ սրտապարկային զեղում (pericardial effusion),
• Արեան տկարութիւն (anemia)
• Քունի շնչադադար (sleep apnea):

• Կարճ շնչառութիւնը,
• Աղմկոտ շնչառութիւնը,
• Բերանային շնչառութիւնը
• խռմփոցը։

Շատերուն պատճառը շնչառական ուղիներու անանցանելիութիւնն է։ Հիպոպնեայի ատեն շնչառութիւնը բաւականին դանդաղ կ'ընթանայ, հիպերպնեայի ատեն՝ շատ արագ եւ խորունկ, որ կը հրահրուի աւելի մեծ քանակութեամբ թթուածինի պահանջքով, օրինակ՝ ֆիզիքական ծանրաբեռնուածութեան պարագային։ Գերօդափոխութիւն եւ թերօդափոխոխութիւն եզրերը նոյնպէս կը պատկանին համապատասխանաբար հիպօ եւ հիպերպնեային, սակայն անյարմար իրավիճակներու մէջ կամ ալ հիւանդութիւններու պարագային։ Սակայն այս տարբերութիւնը միշտ չի պահպանուիր, ուստի այս եզրերը յաճախ փոխանակաբար կ'օգտագործուին։

Շարք մը շնչառական քննութիւններ կրնան օգտագործուիլ հիւանդութիւններու ախտորոշման համար, ինչպէս՝ սննդական անհանդուրժողականութիւնը։ Աքուստիկ արհեստագիտական գործիքներ կ'օգտագործուին քիթին միջոցով օդին հոսքը ուսումնասիրելու համար։

Հիւանդ մարդուն քիթին եւ բերանին խոռոչէն՝ հազալու, փռնգտալու, խօսելու եւ նոյնիսկ արտաշնչման ատեն դուրս կը թափին բազմաթիւ ջրային կաթիլներ, որոնք կը պարունակեն հիւանդաբեր մանրէներ։ Այդ մանրէները կրնան թափանցել առողջ մարդու մարմինին օդակաթիլային ճանապարհով եւ յառաջացնել շնչառական անդամներու բազմաթիւ հիւանդութիւններ, ինչպէս հարբուխը, թոքախտը, փողացաւը, տիֆթերիան եւ այլն։

Հարբուխ

Ժահրային սուր վարակիչ հիւանդութիւն է։ Վարակը հիւանդէն առողջին կը փոխանցուի օդակաթիլային միջոցով։ Հիւանդին հազալու, փռնգտալու եւ խօսելու ատեն՝ արտաշնչուած օդի եւ ցայտած թուքի ու լորձունքի կաթիլներուն մէջ գտնուող յարուցիչները կ'անցնին առողջ մարդու շնչուղիները ու կը վարակեն զայն։ Վարակը կը փոխանցուի նաեւ հիւանդին իրերը օգտագործելով։ Հարբուխի յարուցիչները կը տեղակայուին մարդուն վերին շնչուղիներուն լորձաթաղանթին մէջ, որոնք կը բորբոքին. կ'արտադրուի մեծ քանակով լորձունք, որ կը դժուարացնէ շնչառութիւնը։ Հիւանդին ջերմութիւնը կը բարձրանայ. սարսուռ կը զգայ, թուլութիւն, գլխացաւ, հազ, առատ արտադրութեամբ փռնգտոց եւ փսխուք։

Հարբուխը կը նկատուի «կայծակնային արագութեամբ» տարածուող հիւանդութիւն, որ շատ յաճախ համաճարակ կը յառաջացնէ։ Զայն կանխելու համար անհրաժեշտ է հիւանդը մեկուսացնել եւ պահպանել առողջական միջոցները։

Կարմրուկ

Ժահրային սուր վարակիչ հիւանդութիւն մըն է, որ կը տարածուի օդակաթիլային ճամբով, վերին շնչուղիներուն լորձաթաղանթով, որուն բնորոշ են հարբուխի նման երեւոյթներու յառաջացում, ջերմաստիճանի բարձրացում, եւ մաշկին վրայ մանր կարմիր ցան։ Անհրաժեշտ է հիւանդը մեկուսացնել համապատասխան բուժում տալու համար։ Շատ կարեւոր է հիւանդին խնամքը, կենսանիւթերով հարուստ սնունդը եւ մաքուր օդը։ Հիւանդացած մարմինին մէջ կը մշակուի հարուստ դիմադրողականութիւն մը։ Կարմրուկին դէմ արհեստական անընկալութիւն մը կը ստեղծուի հակակարմրուկային պատուաստանիւթով։

Թոքախտ

Յարուցիչները հիւանդէն առողջ մարդուն մարմինին մէջ կը թափանցեն օդակաթիլային ճամբով եւ կը տեղակայուին թոքերուն մէջ, հոն կը ստեղծուի բորբոքային օճախ։ Աստիճանաբար կ'ախտահարուին մեծ թիւով թոքափշտիկներ, եւ հիւսուածքը կրնայ մահանալ։ Հիւանդին ջերմաստիճանը քիչ մը կը բարձրանայ, կ'ունենայ մշտական հազ եւ թուլութիւն կը զգայ։ Հիւանդին անպայման անհրաժեշտ են հիւանդանոցային, առողջարանային դեղամիջոցներով բուժում, բարձր ջերմուժ կենսանիւթերով հարուստ սնունդ, չոր, արեւոտ կացարան, մաքուր օդ եւ հանգիստ։ Հիւանդութիւնը կանխելու համար նորածինին կեանքին առաջին շաբաթը նախապաշտպանական պատուաստումներ կը կատարեն։

Թոքի քաղցկեղ

Յաճախ կը հանդիպի ծխող մարդոց մէջ։ Որոշ խոռոչներու էպիթելային հիւսուածքը կը կազմափոխուի եւ կ'աճի դէպի հարեւան հիւսուածքներ։ Հիւանդին մօտ յաճախ չոր հազ եւ հիւծախտ կը յայտնուին։ Հիւանդութեան ախտանշաններէն է աւշային գեղձերուն մեծնալը։ Հիւանդութեան ախտորոշումը կը կատարուի ռէօնտկէն նկարահանման միջոցով։

Խնդուքի միջոցով կարելի է բացայայտել թոքերու քաղցկեղը. այս մասին յայտնած են ուռուցքաբաններու ամերիկեան հասարակութեան մասնագէտները:

Թոքերու քաղցկեղին ամէնէն տարածուած ախտանիշներէն մէկն է՝ կրծքավանդակի բաժինի ցաւը, որ կը զօրանայ խնդուքի, խորունկ շնչելու կամ հազալու ատեն: Նման ցաւ, մասնագէտներու խօսքով, կրնայ ցոյց տալ թոքերու խցումը, հեղուկի կուտակումը, աւշային հանգոյցներու եւ ուռոյցի մեծնալը, հաղորդած է Daily Express-ը:

Բոյսերու շնչառութիւն

Բոյսերուն մեծ մասը լոյսին տակ կ'արտադրէ թթուածին, սակայն միաժամանակ բջիջներուն մէջ տեղի կ'ունենայ հակառակ գործընթացը՝ թթուածինը կ'օգտագործուի շնչառութեան ընթացքին։ Սենեակին մէջ, ուր կան շատ բոյսեր, գիշերը կարելի է հետեւիլ, թէ ինչպէս կը նուազի թթուածինի խտացումը, եւ կը բարձրանայ ածխաթթու կազի խտացումը։

Իրականութեան մէջ, բոյսերու կենդանի բջիջներուն մէջ շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ շուրջօրեայ։ Պարզապէս, լոյսի տակ լուսաբաղարկման (photosynthesis) պատճառով արտադրուած թթուածինի քանակը կը գերազանցէ կլանուած թթուածինի քանակին։ Այնպէս ինչպէս անասնական բջիջներուն մէջ, այնպէս ալ բուսական բջիջներուն մէջ բջիջային շնչառութիւնը տեղի կ'ունենայ յատուկ բջիջային մանր անդամներու՝ միթոքոնտրիումներուն մէջ։

Բուսական եւ կենդանական բջիջներուն մէջ մասնիկային մակերեսով ընթացող բջիջային շնչառութեան իրականացման ընդհանուր սկզբունքները նման են։ Սակայն կախում ունի այն հանգամանքին հետ, որ բոյսերը կը վարեն յարաբերականօրէն անշարժ կեանք մը, անոնց նիւթափոխանակութիւնը անընդհատ պէտք է նկատուի արտաքին փոխուող պայմաններուն, անոր համար ալ բոյսերուն բջիջային շնչառութիւնը ունի որոշ առանձնայատկութիւններ (օքսիտացման լրացուցիչ եղանակներ)։

Շրջակայ միջավայրին հետ կազափոխանակութիւնը տեղի կ'ունենայ հերձանցքներու եւ կեղեւի ճեղքերուն միջոցով (ծառերուն պարագային)։