Тыныс аппаратының негізгі қызметі организмді оттегімен қамтамасыз етіп, көмір қышқыл газынан тазарту. Ал газдардың алмасуы олардың үлес қысымының айырмасына сәйкес жүреді, сондықтан оттегіні молырақ сіңіріп, көмір қышқыл газын көбірек бөлу үшін организмге ағынды жүйе тиімді болған болар еді. Бірақ мұндай жүйеде қажетті деңгейде ылғалдық тудыру мүмкін болмай қалар еді. Ал газ алмасу процесі қалыпты атқарылу үшін тыныс аппаратында ылғалдылық сақталатындай жағдай тудыру керек. Қанға оттегі альвеоланың ішкі беткейі дымқыл болған жағдайда ғана етеді. Осыған байланысты жоғары сатыда дамыған жануарларда газ алмасу беткейі сыртқы ортамен тікелей жанаспай, дененің ішіңде орналасады.
Дене жұмысы кезінде өкпенің желдетілуі алдымен проприорецепторлардың (бүлшық ет, сіңір, буын рецепторлары) тітіркенуінің салдарынан рефлекстік түрде күшейеді, қанның оттектік сиымдылығы артып, ұлпалар мен мүшелердің оттегімен қамтамасыз етілуі жақсарады. Жұмыс барысында өкпенің желдетілу деңгейі өр түрлі гуморальдық заттардың, әсіресе бұлшық еттер мен қанда жиналатын сүт қышқылының әсерімен сақталады. Сүт қышқылы көмір қышқыл газын оның натрий және калий иондарымен қосылыстарынан ығыстырып шығарады. Осыньң салдарьшан қан құрамында көмір қышқыл газының мөлшері арта түседі де, ол хеморецепторлар мен тыныс орталығына әсер етеді, соңцықтан тьныс жиілеп, терендейді.
Қалыпты жағдайда сүт қышқылы оттегінің қатысуымен соңғы өнімдер — Н20 мен С02 -ге ыдырайды. Жұмыс үстінде бұл процесті жүргізуге оттегі жетіспейді, себебі жұмыс кезінде оттегіге сұраныс 30-50 есе артады, ал организмді оттегімен қамтамасыз ету және оттегіні сіңіру қабілеті бар болғаны 20 есе ғана өсе алады. Осыдан денеде сүт қьгшқылы жинальш, оны тотықтыруға қажет оттегіге мұқтаждық арта түседі. Организмнің бұл күйін оттектік борыш деп атайды.
Денеде жинақталған сүт қышқылыньң толық тотығу процесі жұмыс аяқталған соң тыныстау кезінде жүзеге асырылады. Сол себепті белсенді әрекет тоқтағаннан кейін де бір шама уақыт енгізу байқалып, организм қажетті мөлшерде оттегі қабылдауды жалғастырады. Дене торшалары оттегіні қарқынды сіңіреді. Торшаға өткен оттегі тотығу процесіңде пайдаланылады да, ұлпаларда бұл газдың үлес қысымы нольге дейін төмендейді. Ал ұлпа сұйықтығындағы оттегінің үлес қысымы с.б. 20-40 мм аралығында қалыптасады. Оттегінің қаннан ұлпалық сұйыққа өтуінің нәтижесінде оның вена қанындағы үлес қысымы с.б. 40 мм дейін төмендейді. Демек, артерия қанындағы оттегі түгелімен ұлпаға өтпейді, оның тек 40 пайызы ғана ұлпаларға беріліп, вена қанында 12 колем пайыз оттегі сақталады.
Ұлпалардың оттегіні сіңіру қабілеті ағзалардың физиологиялық жағдайына байланысты өзгеріп отырады. Әрекет үстіндегі ағзалардан шыққан қан құрамында тыныштықтағы мүшелерге қарағаңца оттегі мөлшері азырақ болады. Артерия қанындағы оттегінің пайызбен өлшегенде ұлпаларға өткен мөлшерін оттегіні пайдалану (сіңіру) коэффициенті деп атайды. Оны анықтау үшін артерия қаны мен вена қанындағы оттегі мөлшерінің айырмасын есептеп тауып, оны 100-ге көбейтеді де, оттегінің артерия қанындағы мөлшеріне бөледі. Бүл коэффициент тыныштық жағдайда 30-40 пайыз, ауыр жүмыс атқар-ғаңда — 50-60 пайыз құрайды. Ағзалардың оттегіні сіңіру қабілеті іске қосылған капиллярлар санына қарай өзгеріп отырады. Әрекет барысында түзілетін сүт қышқылы, көмір қышқылы сияқты өнімдер мен температураның жоғарылауы ағзалардың оттегіні сіңіру қабілетін күшейтіп, оның пайдалану коэффициентін жоғарылатады.
Организмде немесе оның жеке ұлпаларыңда оттегінің жетіспеуін гипоксия деп атайды. Көп жағдайда гипоксия қан құрамында оттегінің жетіспеуінің (гапоксемия) салдарынан туынцайды.
Гипоксия, оны тудырған себептерге қарай, бірнеше түрге бөлінеді.
Тыныстық гипоксия қанның өкпеде оттегімен толық қанықпауыньщ салдарьшан туындайды. Оған тыныс ауасында оттегінің жетіспеуі, өкпенің қабынуы, тынысты реттеу тетіктерінің бұзылуы себеп болады.
Айналымдық гипоксия жеке ағзалар мен ұлпалардағы қан айналымы бұзылған жағдайда байқалады. Гипоксияның бұл түрі жүрек пен тамыр ауруларының салдарынан капиллярлардағы қан айналымы бұзылғанда қатыптасады.
Анемиялық гипоксия эритроциттер саны азайғанда, қандағы гемоглобиннің мөлшері төмеңцегенде байқалац Гистотоксикалық гипоксия үлпалар мен торшалардың оттегіні сіңіру қабілеті төмендегенде, мысалы, цианидтермен уланғанда туындайды. Қүстардың тыныс мүшелеріне көптеген қүрылымдық және функ-ционалдық ерекшеліктер төн. Олардың тыныс жүйесі мүрын қуысы-нан, жоғарғы және төменгі көмекейлерден, кеңірдектен, бронхылар-дан, өкпе мен ауа қапшықтарынан түрады. Тыныс жолдарының күрделілігімен байланысты олардың тыныс жүйесінің жалпы сиым-дылығы салмағы жағьшан өздерімен шамалас сүт көректілер жүйесінің салмағынан 3 еседей көп. Құс өкпесінде альвеола болмайды, газ алмасу процесі ауа капиллярлары мен қан капиллярлары арасыңца жүреді. Өкпе эктобронхылар кілегей қабығының өсінділері болып табылатын ауа қапшықтарымен жалғасады. Қүстарда 9 ауа қапшығы болады (4 жүп, бір тақ қапшықтар). Олар алдыңғы және артқы қапшықтар болып жіктеледі. Қүстарда көк ет (диафрагма) және плевра-аралық қуыс болмайды, -өкпе қабырғаларға жабысаорналасады.
Құстар дем алғанда ауа өкпе арқылы артқы қапшықтарға өтеді, алдыңғы қапшықтарға бармайды. Дем шығарылған кезде артқы қапшықтардағы ауа өкпеге ығысады. Келесі дем алу кезіңце өкпедегі ауа адцыңғы қапшықтарға өтіп, одан кейінгі дем шығару кезеңінде алдыңғы қағалықтардан сыртқа шығады. Демек, ауа тыныс аппаратынан өтіп шығу үшін екі тыныс айналымы қажет. Осыдан ауа өкпе арқылы дем алу кезінде де, дем шығару кезінде де өтіп отырады.
Құстардың өкпесінде газ алмасу процесі сүт қоректілермен салыстырғанда қарқьшдырақ жүреді. Оған өкпеде қан мен ауа ағынының бір-біріне қарама-қарсы бағытта жүруі мүмкіндік туғызады. Осьшың нәтижесінде капиллярлардьщ жанасу беткейінің үзьша бойыңца газдардың үлес қысымының айырмасы сақтальш, оттегі қанға, ал көмір қышқыл газ — өкпеге толассыз өтіп отырады.организмді қуатпен қамтамасыз ететін екі түрлі процесс екі түрлі мүшеде атқарылады, сондықтан ол мүшелер арасында көміртегінің көзі үшін бесекелестік байқалмайды (А.А.Алиев). Сонымен қатар күйіс мальшда алмастырылмайтьш май қышқылдарьшың тапшылығы байқалмайды және де липидтер алмасуының гормоңдық реттеу тетігі нашарырақ дамыған. Әр түрлі организмдер торшасының өзіне тән өзгешеліктері болға-нымен, олар қүрамындағы химиялық элементтер сипаты жағынан үқсас келеді. Жалпы торша қүрамында Д.И.Менделеев таблицасы-ның 70 элементі кездескенімен, тірі организмдерде олардьщ 24 түрақты түрде үшырасады. Торша қүрамында 62% шамасыңда оттегі, 20% шамасында көміртегі, 10% шамасында сутегі және 3% шамасында азот болады. Оттегі мен сутегі су мен органикалық заттар қүрамына енсе, көміртегі — органикалық заттар негізін қүрайды. Азот амин қышқылдарының, белоктардың, нуклеин қышқылдарының, АТФ-ның, гемоглобиннің, көптеген ферменттер мен дөрмендөрілердің қүрамына енеді.
Торша құрамында 2,5% шамасында кальций, 1% шамасында фосфор кездеседі. Кальций сүйек ұлпасы мен тіс кіреукесінің құрамына енеді, қанның ұю процесін, ет талшықтарының жиырылуын жандандырады, торша мембранасының өтімділігін реттейді. Фосфор да сүйек ұпасы мен тіс кіреукесінің, нуклеин қышқылдарының АТФ-тың, кейбір ферменттердің құрамына енеді
Кальций — ұлпалық сүйық, қан құрамында болады, оның иондары көптеген ферменттік процестердің жүруін қамтамасыз етеді, бұлшық ет пен нерв жүйесінің қозғыштығын төмендетіп, торша мембранасының өтімділігін азайтады, жүрек қызметін реттеуде маңызды қызмет атқарады.
Фосфор — аралық зат алмасу процесінде маңызды рөл атқарады. Оның қатысуымен көмірсулардың фосфорлану процесі жүреді, қан-ның қышқыл-сілтілік тепе-теңдігі қамтамасыз етіледі, бүлшық еттің жиырылуын қуаттандыратын биохимиялық процестер атқарылады.
Күкірт (мөлшері 0,25% шамасында) — цистеин, цистин, метионин амин қышқылдарының, В^ дәрмендөрісі мен кейбір ферменттердің құрамына енеді. Организмде ол креатин, муцин, глютатион, инсулин, питуитрин, кофермент А, таурин мен оның туындылары құрамында кездеседі. Бүл элемент жүннің, мүйіздің, құс қауырсыны мен мамығының құрамында көп мелшерде кездеседі. Ол организмде күкірт қышқылын түзіп, тоқ ішекте түзілетін уытты заттарды залалсыздандыруда маңызды қызмет атқарады.
Торша қүрамында калий да ион түрінде едәуір мөлшерде кездеседі (0,25%). Ол белок синтезін қамтамасыз ететін ферменттердің әрекетін жандандырады, жүрек жүмысын реттеуге қатысады, нерв жүйесі мен бұлшық еттің қозғыштығын төмендетеді, қозу толқынын таратуда, ацетилхолин медиаторын түзуде маңызды рөл атқарады.
Натрий — торшада тек ион түрінде кездеседі. Ол негізінен дене сұйықтықтарының құрамыңда болады да, қан мен лимфаның осмостық қысымын реттеуде маңызды рөл атқарады. Натрий буферлік жүйе құрамына еніп, қанның әрекетшіл ортасын реттеуге, қозу процесінің туындап, таралу процесіне қатысады, гормондар синтезіне өсер етеді.
Хлор — организмде теріс зарядты иондар түрінде кездеседі, натрий жөне калий иондарымен байланыста болады, торшада қозу процесінің туыңдауында маңызды рөл атқарады, қарын сөлі құрамындағы тұз қьппқылының құрамына енеді.
Магний — торша ішінде жинақталатын катион. Ол митохондрияларда шоғырланады, тотықтырғыш фосфорлану процесінің белсеңдірушісі болып табылады да, қуат алмасуын, ДНК синтезін жандандырады, актин мен миозиңді жалғастыратын магнийлі белок комплексінің қүрамьша еніп, бүлшық еттің жиырылуьш қамтамасыз етуде маңызды рел атқарады. Магний гликолиз процесін реттейтін кептеген ферменттік жүйелердің қүрамына енедіқүрамында магний мөлшері өссе, нерв жүйесінің қозғыштығы төмендеп, нерв орталықтарының қызметі тежеледі, организмді үйқы басып, селқостық (апатия) байқалады.
Организмдегі минералды заттардьң жалпы мөлшері онша көп емес, дене массасының 3,5-4 пайызы шамасында. Олар организмде жинақталған мөлшеріне қарай макро-, микро, кальцийдің кереғары болып табылады. Қан — және ультра элементтер болып бөлінеді. Физиологиялық маңызы жоғарыда баяндалып өткен химиялық заттар макроэлементтерді құрайды. Микроэлементтер денеде өте аз мелшерде (10 3-10~5 пайыз) кездеседі. Оларға темір, мыс, кобальт, марганец, мырыш, йод, бром, фтор, никель жатады. Ультраэлементтердің (алтын, күміс, селен, радиоактивті элементтер) денеде нышаны ғана болады (10б пайыз және одан да аз).
Микроэлементтер организмнің өсіп-даму процесін реттеуде, оның түрлі дерттерге төзімділігін қалыптастыруда маңызды рел атқарады. Дегенмен, әр микроэлемент белгілі бір қызмет атқарады.
Темір — гемоглобиннің, миоглобиннің, тотығу-тотықсыздандыру ферменттері — пероксидаза, каталаза мен биологиялық тотығу процесін жүргізетін цитохромдық ферменттер қүрамына енеді. Денеде темір бауырда, көк бауырда, ішектін кілегейлі қабығында ферритин (темірдің гидрат тотығы мен белоктардың қосылысы) түрінде кездеседі. Орга-низмде темір гемосидерин (темірлі пигмент, гемоглобиннің ыдырау өнімі) түрінде де кездеседі. Темірдің бір бөлігі плазма белоктарымен сидерофилин атты қосылыс түзеді. Осы қосылыс түрінде темір организмде тасымалданады. Организмде темір жетіспесе эритроцитгердің түзілуі бұзылып, қан азаяды (анемия).
Мыс — гемокупреин түрінде эритроциттер құрамында болады. Ол кейбір тотығу-тотықсыздандыру ферменттерінің құрамына ене отырып, ұлпалық тыныс процестеріңде маңызды рөл атқарады. Мыс қан түзу процесін жақсартады, меланин пигментін түзу үшін қажет. Ол цитохромоксидаза ферментінің белсеңділігін күшейтіп, гипофиздің алдыңғы бөлігінің гормондары мен А, В, С, Е, РР дәрмендәрілерінің өсерін жандандырып, өсіп-өну процесін күшейтеді.
Кобальт — В12 дәрмендәрісінің қүрама бөлігі болғандықтан қан түзу процесінде маңызды қызмет атқарады. Ол организмдегі ферменттік процестерге, зат алмасу қарқынына, өсу, даму процестеріне жағымды әсер етеді, жүректің, ас қорьггу ағзаларының, нерв жүйесінің, ішкі секреция бездерінің, сүйек кемігінің қызметін жақсартады. Организмде ұйқы безінде, бауырда, бұлшық еттерде жинақталады.
Марганец — дененің барлық мүшелері мен ұлпаларыньң құрамында кездеседі, бірақ сүйекте, бауырда, бүйректе, ұйқы безінде, гипофизде көбірек жинақталады. Ол белоктарды ыдырататын ферменттердің құрамына енеді, кейбір тотығу-тотықсыздаңдыру ферменттерінің белсенділігін арттырады, белоктың, көмірсулардың, майдьң алмасуьн жаңдандырады. Марганец организмнің өсіп-дамуына, қанның түзілуіне, сүйектің жетілуіне жағымды ықпал етеді.
Мырыш — барлық ұлпаларда кездеседі, карбоангидраза ферментінің, инсулин гормонының құрамына енеді, мырыш түздары гипофиз, ұйқы безі жөне жыныс бездері гормондарының белсеңділігін арттырып, белоктар мен көмірсулар алмасуын жандаңдырады.
Йод — қалқанша безі гормондарының құрамына енеді, зат алмасу процесін жандаңдырып, өсу процесін күшейтеді.
Бром — гипофиз гормондарының құрамыңда кездеседі, үлкен ми жарты шарлары торшаларындағы қозу және тежелу процестерінің туындауын реттейді.
Фтор — сүйек пен тіс кіреукесінің құрамына енеді. Ол көптеген ферменттердің ерекетін өлсіретіп, зат алмасу процесін баяу-латады, қан қүрамындағы кальций мен фосфордың ара қатына-сына әсер етіп, сүйектің қатаюын шапшаңдатады. Фтор жетіспесе тіс кіреукесі бұзылады.
Никель — кейбір ферменттердің белсенділігін күшейтіп, ашу процесін жандандьфады, организмде оның мөлшері шамадан артық болса, оңда никель көздің қасаң қабағына жинақталып, организм көру қабілетінен айырылады. Бүл бүзаулар мен қозыларда байқалады.
Организмде кейбір элементгердің нышаны ғана болады, сондық-тан олардың биологиялық мәні өлі толық зерттелмеген. Бүл элемент-тердің (мышьяк, радий, торий, уран және оньщ ыдырау өнімдері)