Тыныс алу жүйесінің аурулары

Қалыпты жағдайда өмір сүрудің негізі – организмді қажетті мөлшерде оттегімен қамтамасыз ету. Оттегінің қатынасуымен организмде жүретін зат алмасу процесі организмге қажетті энергияның көзі болып табылады (С.Е.Северин, 1959; К.П.Иванов, 1968 және басқалар).

П.А.Коржуев пен А.И.Опариндердің пікірлері бойынша біздің планетада жоғарғы сатыдағы өмірдің пайда болуы және эволюцияның ары қарай дамуы атмосферада қажетті мөлшерде оттегінің шоғырланып, оның биологиялық тотығу процесін іске асыруына байланысты көрінеді. Berkner мен Marshall (1965) жер шарындағы атмосферада ең алғашқыда оттегінің парциалдық қысымы 0,15 мм сынап бағанасында болған деп болжамдайды. Кейіннен ол қысымның көтерілуіне фотосинтез процесі әсер еткен көрінеді. Міне, осы процестің арқасында жануарлардың жаңа түрлерінің организмдері пайда болды. Олар организмге қажетті энергияны анаэробты тотығудан ондаған есе тиімді аэробты тотығу процесінен алды. Фотосинтез қазіргі кезде жер шарының атмосферасын оттегімен қамтамасыз ететін бірден-бір көз болып табылады.

Оттегі химиялық элементтердің арасында ең көп тараған элемент. Ол атмосферада әртүрлі қосылыстардың құрамына кіреді. Көбінесе байланысты түрде кездеседі: суда – 85,82 салмақ %; адамның денесінде – 65 % - дай; жер қыртысында – 47,2 % - ды құрайды. Атмосфералық ауада бос күйінде салмақ өлшемінде 23,15 %; ал көлемдік мөлшерде 20,93 % (1,5 х 10¹³т) болады.

Организмді энергиямен қамтамасыз ететін екі жүйе белгілі – гликолиз және тотығу процесі. Гликолиз процесінде көмірсутегінің ферментті ыдырауы оттегінің қатынасынсыз жүретін реакция. Ал биологиялық тотығу – тек қана оттегінің қатынасуымен және оны үнемі, тұрақты түрде пайдаланумен іске асатын процес. Оттегі организммен пайдаланылатындықтан ондағы заттардың тотығуы үшін оның организмге үздіксіз түсіп отыруы міндетті құбылыс. Оттегінің өзі тотықтыратын субстраттан электрон қосып алып, теріс ионға айналатын қасиеті бар. Ол ион өзіне сутегін қосып алады. Бұл реакцияларда жылу энергиясы бөлініп, ол энергия организммен бірден пайдаланылады. Егерде ол энергия химиялық болса, онда ол аденозинүшфосфор қышқылындағы, креатинфосфаттағы макроэргиялық фосфорлық байланыстардағы қосылыстарда шоғырланады.

Энергетикалық жағынан тотығу процесі гликолиз процесінен 18 есе тиімдірек болып келеді. 1 грамм-молекула глюкоза тотыққанда 38 макроэргиялық байланыстар пайда болады. Ол жуықтап алғанда 300 ккал бос энергияны пайдаланғанмен бірдей. Гликолизде тек екі фосфор байланысы түзіледі. Ол – 16 ккал энергияны құрайды.

Тотығу процесінде түзілетін соңғы өнім – ақырында организмнен бөлінетін көмірқышқыл газы мен су. Гликолиздің соңғы өнімі сүт қышқылы. Ол организмнен бөлінбейді, керісінше онда жинақталады. Ол тотығу жүйесінде ғана алмасу процесіне қосылып барып, көмірқышқыл газы мен су ретінде организмнен бөлінеді.

Организм үшін гликолиздің маңызы – онда оттегінің жеткіліксіздігі туындаған жағдайда, аз уақытқа болса да, организмдегі энергияны белгілі бір деңгейде ұстап тұру. Ол уақыт организм өзінің компенсаторлық механизмін іске қосып, қосымша оттегінің түсуін қамтамасыз етіп, метаболиттерді тотықтырып үлгеруі үшін қажет.

Сонымен, гликолиз бен тотығу – өзара тығыз байланыстағы, организмде энергияның түзілуінде басты рөль атқаратын екі процесс. Егерде заттың ыдырауының бірінші сатысы анаэробты түрде жүретін болса, онда ол заттардың ыдырауының екінші сатысы, толықтай көмірқышқыл газы мен суға айналу сатысы, тек қана оттегінің қатынасуы арқылы іске асады.

Дені сау организмде дем алу, жалпы және жергілікті қан айналу процестерінің өзгерулері, зат алмасу процесінің белсенділігі орталық жүйке жүйесімен реттеле отырып, әртүрлі жағдайда организмді қажетті мөлшерде оттегімен қамтамасыз етуді және көмірқышқыл газын организмнен уақыттында шығаруды іске асырады. Олар организмнің өмірлік жағдайын қамтамасыз ете алады. Бірақта, организмде ұзақ уақыт оттегі жетіспеген жағдайда оның компенсаторлық механизмі әлсірейді, зат алмасу процесі бұзылады, организмде толық тотығып-тотықсызданып үлгермеген заттар – метаболиттер шоғырланады. Мұндай жағдайда органимздегі барлық жүйелер мен ағзалардың қызметтері бұзылады, бірінші кезекте орталық жүйке жүйесінің қызметі бұзылады (А.Ф.Панин, 1963; Н.Н.Сиротинин, 1963; Ван Лир, 1967).

И.Р.Петров, В.А.Неговскийлердің пікірлері бойынша организмге оттегінің түсуі толық тоқталған кезде организм 5-6 минуттың ішінде өлетін көрінеді. Осы уақыт ішінде организм өзінде бар оттегінің аз қорын пайдаланатыны экспериментті және клиникалық зерттеулер арқылы дәлелденген. А.М.Чарный, П.А.Коржуевалардың деректеріне сүйенсек, онда 70 кг салмақтағы адамда оттегінің қоры 2640 см³ болатын көрінеді. Оның 900 см³ - өкпелерде, 1160 см³ - қанда, 245 см³ - тіндердің сұйықтарында, 335 см³ - миоглобинде болады. Оттегінің осындай мөлшері, ол организмге сыртқы ортадан үздіксіз түсіп отырғанда, адамның өмірін қамтамасыз етуге толық жеткілікті. Организмге оттегі қажеттен тыс керек болған жағдайда компенсаторлық механизм іске қосылады. Олар:

5. 
   Сыртқы дем алу процесінің жоғарылауы;
   
6. 
   Жүрек-қан тамырлары жүйесінің қызметінің күшеюі;
   
7. 
   Оксигемоглобиннің диссоциациясының артуы;
   
8. 
   Тін дем алысының бедсендендірілуі.
   

Оттегінің тіндерге түсуі және тасымалдануы тек организмнің физиологиялық мүмкіншілігіне ғана байланысты емес, газдың физикалық заңдарына – кеңістікте орналасуына және сұйықтарда еруіне тікелей байланысты. Физиканың заңы бойынша әрбір газдың парциалдық қысымы сол газдың пайыздық мөлшері мен жалпы қысымға тура пропорционал екенін ескерсек, онда атмосфералық ауада қысым сынап бағынасы бойынша 760 мм болғанда, оттегінің парциалдық қысымы 0,21 х 760 = 159 мм болады. Оттегінң өкпелерге түсуі осы парциалдық қысымға тікелей байланысты. Оны жоғарыға көтерілгенде организмде болатын құбылыстармен дәлелдеуге болады. Мысалы, 5000 м биіктікке көтерілгенде жалпы қысым сынап бағынасымен 380 мм-ге төмендегенде, оттегінің парциалдық қысымы 80 мм болатын көрінеді. Осындай жағдайда, тіпті компенсаторлық механизм іске қосылса да, организмде гипоксия құбылысы дамитын көрінеді (И.Р.Петров, 1952; Н.Н.Сиротинин, 1963; Ван Лир, 1967).

Дем алыс кезінде атмосфералық ауа өкпелердің альвеоллалық кеңістігіне түседі де, ондағы су буы мен көмірқышқыл газымен араласады.Дальтонның заңы бойынша тұйық кеңістіктегі газ қоспаларының құрамындағы әрбір газдың түсіретін қысымы басқа газдың қысымына байланысты болмайды, өз қысымын түсіреді. Сондықтан да жалпы қысым әрбір газдың қысымдарының қосылысына тең болады. Біз қарастырып отырған жағдайда жалпы парциалдық қысым оттегінің, азоттың, су буының және көмірқышқыл газының парциалдық қысымдарының қосындысына тең. Қалыпты жағдайда көмірқышқыл газының парциалдық қысымы сынап бағынасы бойынша 40 мм болады. Ол қысым организмдегі метаболиттік процестің деңгейі мен өкпелердің желдетілуіне тікелей байланысты болады. Су буы 6,18 % - ды құрайды да, 37ºС температурада оның парциалдық қысымы сынап бағынасы бойынша 47 мм болады. Азоттың қысымы 570 мм болса, онда оттегіне 103 мм-ге тең қысым қалады.

Оттегінің дем алатын атмосфералық ауадан өкпе альвеоллаларына жету жолының бірінші сатысыда-ақ оның парциалдық қысымы едәуір төмендейді. Ал өкпелердің желдетілуі қиындай түскен жағдайда ол қысымның төмендеуі үдей түседі де қанға түсетін оттегінің мөлшері азаяды – гипоксемия. Ауру малдардың дем алысы жиілегенде өкпе альвеоллаларының желдетілуі нашарлайды. Мысалы, минуттық желдетілу көрсеткіші 6 л болғанда, минутына 10 рет дем алатын малдың өкпе альвеоллаларының желдетілуі 4,6 литрге тең болады. Ал минутына 20 рет дем алған малда ол көрсеткіш 3,2 литрге тең. Минутына 10 рет дем алғанда өкпелерге 460 мл ауа түседі (600 – 140 = 460), ал 20 рет дем алғанда ол көрсеткіш 160 мл-ге тең (300 – 140 = 160) (Е.Б.Бабский , 1966).

Егерде альвеолярлық желдетілу жеткіліксіз болса, онда альвеолладағы оттегінің сіңуі арта түседі. Ондағы оттегінің парциалдық қысымы төмендейді. Ал жалпы қысым азот пен көмірқышқыл газының қысымдары арқылы реттеледі. Альвеолла ауасы мен артерия қанындағы көмірқышқыл газының парциалдық қысымының жоғарылауы орталық жүйке жүйесіндегі дем алу орталығының қызметін қуаттандырады да, ауру малдың дем алысы жиілей түседі (Л.Л.Шик, 1958; Haldane, Priestley, 1937; Ван Лир, 1967).

Көптеген авторлардың пікірлері бойынша организмдегі қан айналу процесі мен газ алмасу процестерінің арасында тығыз байланыстың бар екендігі ертеден белгілі қағида. Гипоксемия кезінде организмде толық тотығып-тотықсызданып үлгермеген метабоиттер көптеп шоғырланады. Оны қалпына келтіру үшін организмге қосымша түрде оттегін жеткізу керек екендігі туындайды. Бұлшық еттер қатты жұмыс істегенде организмде шоғырланатын сүт қышқылы оттегімен дем алдырғанда тез арада қалыпты жағдайына келетіндігі тәжірибе жүзінде дәлелденген.

8 – ші кесте

Қандағы кетон заттарының көрсеткіштері

Аурудың диагнозы	Зерттелген мерізімі	рН	Ацетон (мг %)	ß-май тотығы қышқылы (мг %)
Қант диабеті	Оттегін бергенге дейін « бергеннен кейін	7,26 7,27	8,7 7,4	35,0 31,5
Холемия	Оттегін бергенге дейін « бергеннен кейін	7,23 7,40	1,3 1,2	4,2 3,1
Бауыр циррозы	Оттегін бергенге дейін « бергеннен кейін	7,35 7,43	1,3 1,7	5,6 5,6
Бауыр комасы	Оттегін бергенге дейін « бергеннен кейін	- -	2,8 2,5	11,0 8,2
Сүйек дистрофиясы	Оттегін бергенге дейін « бергеннен кейін	7,28 7,32	4,6 4,3	12,8 11,5

Кестедегі өзгерістерге көз жүгіртсек оттегімен дем алдыру аталған ауруларда организмде шоғырланған кетон заттарының жылдам тотығып үлгеретінін байқаймыз. Авторлардың пікірі бойынша бұл процесс неғұлым кетон заттары көбірек болса, солғұрлым тиімдірек болатын көрінеді.

Біз өз тәжірибемізде бұзаулардың тыныс алу, жүрек-қан айналу және қан жүйелерінің ауруларында қандағы кетон заттарының оттегімен емдегенге дейінгі және емдегеннен кейінгі өзгерістерін анықтадық. Алынған нәтижені төменгі кестеде келтіріп отырмыз.
9 – шы кесте

Бұзау қанындағы кетон заттарының көрсеткіштері

Бұзаулардың ауруларын клиникалық белгілеріне және лабораториялық зертеулердің нәтижелеріне сүйене отырып анықтадық. Сондай-ақ, өкпелері ауырған бұзауларды рентген арқылы, жүрегі ауырған бұзауларды фонокардиография жазып, оны талдау арқылы зерттеуімізді толықтырып отырдық. Кестеде көрсетілгендей аурудың барлық түрлерінде де қанда кетон заттарының мөлшерінің жоғары екендігі байқалады. Ауру бұзауларды кешенді түрде оттегімен байытылған ортада, ғылыми тұрғыда таңдап алынған дәрілік заттарды шашыратып, онымен ауру бұзауларды дем алдыру арқылы емдедік. Ол туралы тиісті тарауда толығырақ баяндайтын боламыз. Емдегеннен кейінгі алынған нәтижелер, өзіміз зерттеп анықтаған, дені сау бұзаулардың көрсеткіштеріне сәйкес келеді. Біздің болжауымызша, кешенді түрдегі емнің құрамындағы оттегі кетон заттарының ақырғы заттарға дейін толық ыдырауына мүмкіндік туғызады да, бірге қолданылған дәрілік заттардың тиімділігін арттырады.

Бұзау қанындағы қанттың көрсеткіштері

Өзіміздің жағдайдағы малдың күтіміне байланысты дені сау бұзаулардың қанындағы қанттың мөлшері 71,5 – 96,0 мг % аралығында болды. Бұл көрсеткіш бронхылары мен өкпелері қабынып ауырған бұзауларда 60,6 ± 3,7 мг % ; жүректің сыртқы қабының қабынуында 64,6 ± 9,3 мг % ; қансырау анемиясында 57,5 ± 5,6 мг % болды. Алынған нәтижелерге қарағанда біз зерттеген барлық ауруларда қанттың мөлшері сау бұзаулардың көрсеткіштеріне қарағанда кестеде келтірілген реттері бойынша 15,3 %-ға; 9,7 %-ға; 19,6 %-ға кемігені байқалады. Оттегін қолдана отырып емдегеннен кейін ол көрсеткіштер ауру малдардікімен салыстырғанда сол реттері бойынша 17,2 %-ға; 23,2 %-ға; 16,5 %-ға жоғарылағанын байқаймыз.

Жоғарыда келтірілген екі мысалмен біз, өз зерттеулерімізде алынған нәтижелерге сүйене отырып, оттегімен емдеудің организмдегі зат алмасу процесіне оң әсер ететінін дәлелдедік.
Біздің көп жылдардан бері жүргізіп келе жатқан тәжірибедеріміздің қорытындысы тыныс алу жүйесінің ауруларын оттегін қолдана отырып кешенді түрде емдеу ауырған малдардың жазылуына жақсы көмектесетінін көрсетті. Мұндай жағдайда өкпелердегі газ алмасу процессі жақсарады, оттегінің қанға сіңуі және көмірқышқыл газының организмнен бөлінуі дұрысталады, мал организмінің сыртқы ортаның қолайсыз жағдайларына және организмнің өз ішінде түзілетін улы заттарға қарсы тұру қабілеті жоғарылайды. Кешенді емдеу барысында оттегін пайдалану – ауру организмде дамитын оттегінің жеткіліксіздігіне қарсы қолданылатын бірден-бір ем.

Көптеген зерттеушілер (Д.В.Филимонов, А.Н.Володина және т.б., 1934; Н.С.Молчанов, 1940) тек оттегін дұрыс әдіс арқылы қолданғанда ғана одан жақсы нәтиже олуға болатынын хабарлайды. Ол ғалымдардың пікірлерінше осындай әдістің жоқтығы осы күнге дейін оттегінің малдәрігерлерінің тәжірибесінде кеңінен қолданылмай отырғандығының бірден-бір себебі.

Терапия саласында ұсынылатын емдеу әдістерінің жақсы, ұтымды жақтарымен қатар ауру мал организміне тигізетін жағымсыз жақтарының да болатынын естен шығармаған жөн. Ондай жағымсыз жағдайлар оттегін емдік ретінде қолданғанда да кездеседі.

Мысалы, оттегін вена қан тамырына жіберіп емдеу кенеттен қажет бола қалған жағдайда өте тиімді әсер ететіні сөзсіз. Бірақта, оны кәсіптік деңгейде орындау әркімнің қолынан келе бермейтін іс. Ондай әдісте оттегін белгілі бір мөлшерде және белгілі бір жылдамдықпен ғана жіберу керек екенін ескермесе және осы талапты орындай алмаған жағдайда ауруды емдеудің орнына оны асқындырып алу әбден мүмкін.

Оттегін терінің астына жіберіп емдеу әдісінде оны жіберген жерде белгілі бір мөлшерде қысым түсіру керек. Ондай болмаған жағдайда оттегінің организмге сіңуі өте баяу жүреді де, нәтижесі ойдағыдай болмайды. Ал ондай қысым түсіру үшін оттегін көп мөлшерде жіберу керек. Онда оттегін жіберген жерде пайда болатын ісіктің қалыңдығы кейде 5-7 см-ге дейін жетуі мүмкін және осыдан туындаған қысым тері шелінің құрылысын бүлдіретін көрінеді. Ал тері шелінің организмді қорғаудағы рөлін ескерсек, онда мұндай әдісті қолданған кезде организмнің қорғаныс механизміне зиян келтіруіміз анық. Ал кейбір зерттеушілердің деректеріне сүйенсек (А.Ф.Виганте, 1961) тері астына жіберілген оттегінің организмдегі гипоксияға пайдалы әсерінің болмайтыны айтылады.

Жоғарғы тарауларда келтірілген көптеген жұқпалы емес мал ауруларының даму процессінде организмде оттегінің жеткіліксіздігінің туындайтынын ескере отырып және оған қарсы осы күнге дейін ұсынылып келген оған қарсы оттегін пайдалану әдістерінің кемшіліктерін біле тұра, осы әдісті жетілдіре түсу мақсатында соңғы 40 жылдай зерттеу жұмыстарын жүргіздік.

Осы еңбегімізде сол жүргізілген тәжірибелеріміздің кейбір нәтижелерін оқушылардың назарына ұсынбақпыз.
Тыныс алған кезде өкпелерге атмосфералық ауа барады. Ол ауаның құрамы: 79,3 % азоттан, 20,9 % оттегінен, 0,03 % көмір қышқыл газынан және 1,0 % инертті газдардан (аргон, неон, гелий) тұрады. (таблица)

Дем шығарған кездегі ауаның құрамында орташа есеппен 79,7 % азот, 16 % оттегі және 4,4 % көмірқышқыл газы болады. Осы келтірілген деректерді салыстыра отырып тыныс алудың барысында организм 5 %-ға жуық оттегін пайдаланып; 4,4 %-ға жуық көмірқышқыл газын бөліп шығаратынын анықтауға болады.

Дені сау малдардың организмінде мұндай газ алмасу процессі уақытында жүріп отырады. Ал мал ауруға шалдыққан кезде организмде қандай өзгерістер болады? Міне, соған тоқталайық.

Сау малдардың өкпелерінің альвеоллаларындағы ауаның құрамы 80,5 % азоттан; 14,0 % оттегінен және 5,5 % көмірқышқыл газынан тұратын көрінеді. Ал ондағы оттегінің қысымы сынап бағынасы бойынша 102 мм-ге тең. Мал өкпе ауруларына шалдыққан кезде өкпе альвеоллаларындағы оттегінің парциалдық қысымы төмендейді де, оттегінің өкпе альвеолларының қабырғасы арқылы қанға өту процессі бұзылады. Міне, осындай жағдайда өкпе альвеолларындағы оттегінің парциалдық қысымын қалыпты жағдайға келтіру үшін тыныс алатын ауаның құрамындағы оттегінің мөлшерін көбейту қажет. Ол үшін өндірісте шығарылатын медициналық оттегін пайдалануға болады.

Көптеген медициналық және малдәрігерлік ғалымдардың зерттеу нәтижелеріне қарағанда оттегінің мөлшері дем алатын ауада 60 %-дан көп; 34 %-дан аз болмауы керек көрінеді. Дем алатын ауаның осындай қоспасы ауру малдың тыныс алуына ең қолайлы деп саналады. Осындай ауа қоспасын пайдалана отырып шаруашылықтарда жүргізілетін тыныс алу жүйесінің ауруларын емдеу тәсілдерінің нәтижесін жақсартып, емдеу уақытын қысқартуға болатын көрінеді. Ал таза оттегімен дем алдыру малдың тыныс алу жолдарының рецепторларын қатты тітіркендіру арқылы жүйке жүйесінің тыныс алу орталығының жұмысын бүлдіреді.

Белгілі бір мөлшердегі резервуар болған жағдайда, құрамында 34 – 60 %-ды оттегі бар қоспаны дайындау онша қиындыққа соқпайды. Шағын көлемдегі резервуарды өзіне ауа өткізбейтін жұмсақ материалдан жасап алуға болады.

Біз өз тәжірибемізде жеке бұзауларға тыныс алдыру үшін диаметрі 1 метрлік резинадан жасалған метеорологиялық шар-зондты пайдаландық. Ондай резервуардың жартысын атмосфералық ауамен, жартысын таза оттегімен толтыру арқылы құрамында 60 % оттегі бар қоспа алдық. Оны былай есептедік: 500 л атмосфералық ауада 100 л (20 х 5) оттегі бар. Оған таза 500 л оттегін қостық. Сонда 1000 л қоспада 600 л (100 + 500) оттегі болады. Егерде 1-2 айлық бұзаулардың тыныс алу көрсеткіші 250 мл болса, онда 1 минутта 30 рет дем алған бұзау 1 сағатта 450 л (250 х 30 х 60) ауаме дем алатын көрінеді. Олай болса біз ұсынып отырған резервуар бір-бір сағаттан дем алдыру үшін 2 бұзауға жетеді.

Ұсынылып отырған резервуарды іс жүзінде былай толтырдық: сиымдылығы 1500-2000 л болатын резервуардың жарты мөлшерін тұрмыстағы шаң сорғыш аспабын пайдаланып атмосфералық ауамен толтырдық, сондай мөлшерде таза оттегін редуктормен жабдықталған оттегі балонынан алдық. Осылай дайындалған ауа қоспасын бұзаулардың тыныс алу жолына әдейілеп дайындалған маска арқылы қостық. Емдеу әдісін күніне бір рет, 50-60 минут уақыттай өткізіп отырдық. Емдеу ұзақтығы аурудың барысына байланысты 7-10 күндей болады.

дайындалған полиэтилен пленкасымен жаптық. Оның ішінің жалпы көлемі 3,375 м³ болды. Тор шарбақтың санын көбейту немесе оның биіктігі мен енін

18-сүрет. Қозылардың дем алысын зерттеуге арналған маска.

зарту арқылы шатырдың жалпы көлемін үлкейтуге болады. Шатырға кіргізетін малдың саны оның көлеміне тікелей байланысты. Ғылыми деректер бойынша 1 бұзауға орташа есеп бойынша 1,2 м³ ауаның көлемі қажет. Ал шатырдың ішіндегі ауаны 34-60 %-ға дейін байыту үшін, жоғарыда келтірілген есеп бойынша, делгіленген малдың санын ( біздің есепте 3,375 : 1,2 = 3 бас бұзау) шатырға еңгізіп, оны саңылаусыз етіп жапқаннан кейін редуктормен қамтамасыз етілген оттегінің балонынан оттегін шатырдың ішіне жібереді. Алғашқыда белгілі бір режімді анықтап алған дұрыс. Ол үшін шатырдың ішіндегі ауадағы оттегінің мөлшерін ауық-ауық есептеп отыруға тура келеді. Кейіннен сол режім арқылы жұмыс істеу оңай болады. Ол үшін оттегінің балонын әрбір уақыт бөлігінде белгілі бір уақытқа ашып шатырға оттегін жіберіп отырса болғаны.