معلومة

هل يوجد تبادل غازات في الأصابع؟

هل يوجد تبادل غازات في الأصابع؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

شاهدت فيلمًا وثائقيًا منذ سنوات عديدة قال إن الهيموغلوبين سيتناول O2 في أصابع اليدين والقدمين. لم أتمكن من العثور على أي معلومات حول هذا. ولكن يبدو أن الاقتراب الشديد من السطح سيحدث بعض تبادل الغازات ، وأكثر من ذلك في أصابع اليدين والقدمين أكثر مما يحدث في المخلفات.


في البداية كنت متشككًا في هذا السؤال ولكن بعد ذلك قمت ببعض الأبحاث ويبدو أن كمية معينة من الأكسجين يتم امتصاصها بالفعل من المناطق المحيطة عبر الطبقات العليا من بشرتنا. في الواقع ، فإن الورقة التي تحمل عنوان "الامتصاص الجلدي للأكسجين الجوي يساهم بشكل كبير في إمداد الأكسجين للأدمة والبشرة البشرية.

يتم تزويد طبقات الجلد العلوية حتى عمق 0.25-0.40 مم بشكل حصري تقريبًا بالأكسجين الخارجي ، في حين أن نقل الأكسجين في الدم له تأثير طفيف.

هنا ورقة أخرى قد تجدها ممتعة. باختصار ، أود أن أقول إن انتشار الأكسجين في الخلايا لا يقتصر على الأصابع فحسب ، بل يحدث في جميع أنحاء الجسم.


درجات الحرارة القصوى والترطيب

يورام إبستين ، دانيال إس موران ، طب السفر (الإصدار الرابع) ، 2019

التبادل الحراري الجاف

يحدث التبادل الحراري الجاف من خلال التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. التوصيل هو التبادل الحراري بين سطحين في اتصال مباشر. عادة ما يكون التبادل الحراري عن طريق التوصيل منخفضًا نسبيًا. يصبح الأمر مهمًا عندما يرقد المرء غير معزول على أرض باردة ، خاصة إذا كان تحت تأثير عقاقير موسعة للأوعية أو كحول. يشير الحمل الحراري إلى الحرارة المنقولة من سطح إلى غاز أو بيئة سائلة. هذا مهم أثناء الغمر في الماء البارد بسبب السعة الحرارية العالية والتوصيل الحراري العالي للماء مقارنة بالهواء. يشير الإشعاع إلى انتقال الحرارة عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية (في طيف الطول الموجي للأشعة تحت الحمراء). يعتمد انتقال الحرارة المشعة إلى حد كبير على العزل من البيئة. المصدر الرئيسي لاكتساب الحرارة في المناخات الحارة هو الحمل الشمسي ، والذي يمكن تقليله بشكل كبير (بنسبة 50٪) عن طريق ارتداء الملابس الخفيفة. الإشعاع هو الطريقة الرئيسية لفقدان الحرارة في البرد.


صف كيف تتكيف الرئتان مع تبادل الغازات (6 درجات)

-هناك عدد كبير من الحويصلات الهوائية، وزيادة مساحة السطح متاح لتبادل الغاز. الحويصلات الهوائية لديها الكثير حفر، مما يزيد من مساحة السطح.- ال الجدران من الحويصلات الهوائية نحيف، هم انهم خلية واحدة سميكة. هذا يقلل من مسافة الانتشار بالنسبة للغازات ، مما يزيد من معدل تبادل الغازات. - الحويصلات الهوائية محاطة بـ a شبكة شعرية كثيفة. وهذا يعني أن الغازات تنتشر في الدم ، حيث يتم إزالتها بسرعة من الحويصلات الهوائية ، مما يساعد على ذلك الحفاظ على تدرج التركيز لنشر الغازات. - الحويصلات الهوائية رطب، مما يساعد أيضًا على انتشار الغازات.الموضوعات الرئيسية مساحة السطح الكبيرة ، مسافة الانتشار القصيرة ، الأسطح الرطبة ، الشبكة الشعرية


قبل ثلاثة أسابيع ، أصيب ساشين البالغ من العمر 20 عامًا بأعراض نموذجية لنزلات البرد. كانت تعاني من سيلان في الأنف وإرهاق وسعال خفيف. كانت أعراضها قد بدأت في التحسن ، لكن سعالها يزداد سوءًا مؤخرًا. تسعل الكثير من المخاط السميك ، ويؤلم حلقها من السعال المتكرر ، ويشعر صدرها باحتقان شديد. وفقًا لزوجتها ، فإن ساشين تعاني من نزلة برد شديدة. و rdquo تدخن ساشين وتتساءل عما إذا كانت عادتها تزيد من سعالها. قررت أن الوقت قد حان لرؤية الطبيب.

الشكل ( فهرس الصفحة <1> ): السعال

تقوم الدكتورة Tsosie بفحص Sacheen وتسأل عن أعراضها وتاريخها الصحي. تتحقق من مستوى الأكسجين في دم Sacheen & rsquos عن طريق ربط جهاز يسمى مقياس التأكسج النبضي بإصبع Sacheen & rsquos (الشكل ( فهرس الصفحة <2> )). يخلص الدكتور تسوزي إلى أن ساتشين يعاني من التهاب الشعب الهوائية ، وهي عدوى تحدث عادة بعد إصابة الشخص بنزلة برد أو إنفلونزا. يشار إلى التهاب الشعب الهوائية في بعض الأحيان على أنه & ldquochest برد ، & rdquo لذلك كانت زوجة Sacheen & rsquos على حق! يسبب التهاب الشعب الهوائية الالتهاب وتراكم المخاط في الشعب الهوائية في الصدر.

الشكل ( فهرس الصفحة <2> ): مقياس تأكسج النبض ، يستخدم لقياس مستويات الأكسجين في الدم.

لأن الفيروسات ، وليس البكتيريا ، عادة ما تسبب التهاب الشعب الهوائية ، يخبر الدكتور تسوزي ساشين أن المضادات الحيوية ليس من المرجح أن تساعد. بدلاً من ذلك ، توصي بأن تحاول Sacheen تخفيف المخاط وإزالته عن طريق شرب الكثير من السوائل واستخدام المرطب ، أو قضاء بعض الوقت في حمام بخاري. كما توصي بأن تحصل ساتشين على قسط كبير من الراحة.

يخبر الدكتور تسوزي أيضًا Sacheen ببعض الأشياء ليس والأهم من ذلك ، عدم التدخين أثناء مرضها ومحاولة الإقلاع عن التدخين على المدى الطويل. وأوضحت أن التدخين يمكن أن يجعل الناس أكثر عرضة للإصابة بالتهاب الشعب الهوائية ويمكن أن يعيق الشفاء. كما تنصح Sacheen بعدم تناول الأدوية المثبطة للسعال التي لا تستلزم وصفة طبية.

عندما تقرأ هذا الفصل عن الجهاز التنفسي ، ستفهم بشكل أفضل ما هو التهاب الشعب الهوائية ولماذا قدمت الدكتورة تسوزي توصيات العلاج التي قامت بها. في نهاية الفصل ، سوف تتعلم المزيد عن التهاب الشعب الهوائية الحاد ، وهو النوع الذي يعاني منه ساتشين. قد تكون هذه المعلومات في متناول يديك شخصيًا لأن هناك احتمالات كبيرة بأن تصاب بهذه العدوى الشائعة في مرحلة ما من حياتك ، وهناك ملايين حالات التهاب الشعب الهوائية كل عام!


تبادل الغازات غير الطبيعية

يمكن أن يؤدي مرض الرئة إلى تشوهات شديدة في تكوين غازات الدم. بسبب الاختلافات في نقل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، يعد ضعف تبادل الأكسجين أكثر شيوعًا من ضعف تبادل ثاني أكسيد الكربون. يتم تجميع آليات التبادل غير الطبيعي للغازات في أربع فئات - نقص التهوية ، التحويل ، التهوية - عدم توازن تدفق الدم ، وقيود الانتشار.

إذا كانت كمية الهواء الملهم الذي يدخل الرئتين أقل من المطلوب للحفاظ على التبادل الطبيعي - وهي حالة تعرف باسم نقص التهوية - يرتفع الضغط الجزئي السنخي لثاني أكسيد الكربون وينخفض ​​الضغط الجزئي للأكسجين بشكل متبادل تقريبًا. تحدث تغييرات مماثلة في الضغط الجزئي للدم الشرياني لأن تكوين الغاز السنخي يحدد الضغط الجزئي للغاز في الدم الذي يروي الرئتين. يؤدي هذا الشذوذ إلى تغيرات متوازية في كل من الغازات والدم وهو الشذوذ الوحيد في تبادل الغازات الذي لا يسبب زيادة في الفرق الصغير عادة بين الضغط الجزئي للشرايين والسنخية للأكسجين.

في التحويلة ، يدخل الدم الوريدي إلى مجرى الدم دون المرور عبر أنسجة الرئة العاملة. قد ينتج تحويل الدم عن اتصالات غير طبيعية في الأوعية الدموية (الأوعية الدموية) أو من تدفق الدم عبر أجزاء غير مهواة من الرئة (على سبيل المثال ، الحويصلات المليئة بالسوائل أو المواد الالتهابية). لوحظ انخفاض في أكسجة الدم الشرياني مع التحويل ، لكن مستوى ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني لا يرتفع على الرغم من أن الدم المحول يحتوي على ثاني أكسيد الكربون أكثر من الدم الشرياني.

إن التأثيرات المختلفة للتحويل على الضغوط الجزئية للأكسجين وثاني أكسيد الكربون هي نتيجة التكوينات المختلفة لمنحنيات تفكك الدم لكلا الغازين. كما هو مذكور أعلاه ، يكون منحنى تفكك الأكسجين على شكل S وهضاب بالقرب من الضغط الجزئي للأكسجين السنخي الطبيعي ، لكن منحنى تفكك ثاني أكسيد الكربون يكون أكثر حدة ولا يصل إلى هضبة مع زيادة الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون. عندما يغادر الدم المنطقة المنهارة وغير المهواة من الرئة الرئة دون تبادل الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون ، يكون محتوى ثاني أكسيد الكربون أكبر من محتوى ثاني أكسيد الكربون الطبيعي. يتلقى الجزء الصحي المتبقي من الرئة كلًا من التهوية المعتادة والتهوية التي يتم توجيهها عادةً إلى الرئة غير الطبيعية. هذا يقلل من الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية في المنطقة الطبيعية من الرئة. نتيجة لذلك ، فإن الدم الذي يخرج من الجزء الصحي من الرئة يحتوي على نسبة أقل من ثاني أكسيد الكربون عن المعدل الطبيعي. يتعارض محتوى ثاني أكسيد الكربون المنخفض في هذا الدم مع إضافة الدم المحتوي على نسبة أعلى من ثاني أكسيد الكربون من المنطقة غير الطبيعية ، ويظل محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم الشرياني المركب طبيعيًا. هذه الآلية التعويضية أقل كفاءة من التبادل العادي لثاني أكسيد الكربون وتتطلب زيادة متواضعة في التهوية العامة ، والتي تتحقق عادة دون صعوبة. نظرًا لأن منحنى تفكك ثاني أكسيد الكربون شديد الانحدار وخطي نسبيًا ، يمكن تعويض تعويض انخفاض تبادل ثاني أكسيد الكربون في جزء واحد من الرئة عن طريق زيادة إفراز ثاني أكسيد الكربون في منطقة أخرى من الرئة.

في المقابل ، فإن تحويل الدم الوريدي له تأثير كبير على محتوى الأكسجين في الدم الشرياني والضغط الجزئي. الدم الذي يخرج من منطقة غير مهواة من الرئة يحتوي على نسبة أكسجين أقل من المحتوى الطبيعي (المشار إليه بالمربع). في المنطقة الصحية من الرئة ، تؤدي زيادة التهوية عن المعدل الطبيعي إلى رفع الضغط الجزئي للأكسجين في الغاز السنخي ، وبالتالي في الدم الشرياني. ومع ذلك ، يصل منحنى تفكك الأكسجين إلى هضبة عند الضغط الجزئي السنخي الطبيعي ، وتؤدي الزيادة في ضغط الدم الجزئي إلى زيادة ضئيلة في محتوى الأكسجين. ينتج عن مزيج الدم من هذا الجزء الصحي من الرئة (مع محتوى الأكسجين الطبيعي) والدم من المنطقة غير الطبيعية في الرئة (مع انخفاض محتوى الأكسجين) محتوى مركب من الأكسجين الشرياني أقل من المستوى الطبيعي. وبالتالي ، لا تستطيع منطقة الرئة السليمة موازنة تأثير جزء غير طبيعي من الرئة على أكسجة الدم لأن منحنى تفكك الأكسجين يصل إلى هضبة عند الضغط الجزئي السنخي الطبيعي للأكسجين. يظهر هذا التأثير على أكسجة الدم ليس فقط في التحويل ولكن في أي خلل ينتج عنه انخفاض موضعي في محتوى الأكسجين في الدم.

يعد عدم التطابق بين التهوية وتدفق الدم السبب الأكثر شيوعًا لانخفاض الضغط الجزئي للأكسجين في الدم. توجد تغييرات طفيفة في محتوى ثاني أكسيد الكربون في الدم ما لم تكن درجة عدم التطابق شديدة للغاية. عادةً ما يتم توزيع الهواء الملهم وتدفق الدم بشكل موحد ، ويتلقى كل حويصلة كميات متساوية تقريبًا من كليهما. نظرًا لأن مطابقة تدفق الهواء والدم المستوحى ينحرف عن النسبة الطبيعية من 1 إلى 1 ، تصبح الحويصلات الهوائية إما مفرطة التهوية أو ناقصة التهوية فيما يتعلق بتدفق الدم. في الحويصلات الهوائية ذات التهوية المفرطة ، تزداد كمية ثاني أكسيد الكربون التي يتم التخلص منها ، مما يبطل حقيقة أن هناك كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون يتم التخلص منها في الحويصلات الهوائية التي تعاني من ضعف التهوية نسبيًا. ومع ذلك ، لا يمكن أن تعوض الحويصلات الهوائية المفرطة التهوية من حيث الأوكسجين الأكبر للحويصلات الهوائية ناقصة التهوية لأنه ، كما هو موضح في منحنى تفكك الأكسجين ، يتم الوصول إلى الهضبة عند الضغط الجزئي السنخي للأكسجين ، ولن تؤدي زيادة التهوية إلى زيادة محتوى الأكسجين في الدم. في الرئتين السليمة يوجد توزيع ضيق لنسبة التهوية إلى تدفق الدم في جميع أنحاء الرئة والتي تتمحور حول نسبة 1 إلى 1. في المرض ، يمكن أن يتسع هذا التوزيع بشكل كبير بحيث يمكن أن يكون للحويصلات الفردية نسب تنحرف بشكل ملحوظ عن نسبة 1 إلى 1. أي انحراف عن التكتل المعتاد حول نسبة 1 إلى 1 يؤدي إلى انخفاض أكسجة الدم - وكلما زاد الانحراف ، زاد انخفاض أكسجة الدم. من ناحية أخرى ، لا يتأثر تبادل ثاني أكسيد الكربون بنسبة غير طبيعية من التهوية وتدفق الدم طالما يمكن تحقيق الزيادة في التهوية اللازمة للحفاظ على إفراز ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية المفرطة التهوية.

تتضمن الفئة الرابعة من التبادل غير الطبيعي للغازات الحد من انتشار الغازات عبر الغشاء الرقيق الذي يفصل الحويصلات عن الشعيرات الدموية الرئوية. يمكن أن تتداخل مجموعة متنوعة من العمليات مع هذا التبادل المنظم للأكسجين ، وتشمل هذه زيادة سمك الغشاء السنخي الشعري ، وفقدان مساحة السطح المتاحة لنشر الأكسجين ، وانخفاض الضغط الجزئي السنخي للأكسجين المطلوب للانتشار ، وتقليل الوقت متاح للتبادل بسبب زيادة سرعة التدفق. عادة ما يتم تصنيف هذه العوامل تحت الوصف الواسع لـ "حد الانتشار" ، ويمكن لأي منها أن يتسبب في نقل غير كامل للأكسجين مع انخفاض ناتج في محتوى الأكسجين في الدم. لا يوجد حد لانتشار تبادل ثاني أكسيد الكربون لأن هذا الغاز قابل للذوبان أكثر من الأكسجين في الغشاء السنخي الشعري ، مما يسهل تبادل ثاني أكسيد الكربون. تستمر التفاعلات المعقدة التي ينطوي عليها نقل ثاني أكسيد الكربون بسرعة كافية لتجنب أن تكون عاملاً مقيدًا مهمًا في التبادل.


تنفس الهواء أو الماء

تستخدم الفقاريات الأرضية الرئتين لإجراء تبادل الغازات. بينما كان أسلافنا المائيون يتنفسون باستخدام الخياشيم ، فإن هذه الخياشيم لا فائدة منها على الأرض ، لأن الجاذبية ستؤدي إلى انهيارها وتجعلها تفقد شكلها. نظرًا لوجود الرئتين داخل الجسم ، فيمكنهما الحفاظ على شكلهما في موطن ذي جاذبية أعلى بكثير. تحتوي كل من الخياشيم والرئتين على هياكل شديدة التشعب لزيادة سطح انتشارها ، وبهذه الطريقة يسهل تبادل الغازات (في السطح الأكبر يكون هناك تبادل أكثر).

يمكننا إيجاد شكل ثالث لتبادل الغازات في الفقاريات. حتى لو لم يكن منتشرًا مثل الخياشيم أو الرئتين ، يوجد التنفس الجلدي في عدة مجموعات من الحيوانات ، مثل الأسماك المندفعة وبعض الزواحف البحرية (السلاحف وثعابين البحر). ومع ذلك ، فإن lissamphibians هم المجموعة التي جلبت تخصصهم في التنفس الجلدي إلى المستوى النهائي.


التحكم المركزي في التنفس

يختلف معدل التنفس الخلوي (وبالتالي استهلاك الأكسجين وإنتاج ثاني أكسيد الكربون) باختلاف مستوى النشاط. يمكن أن تزيد التمارين الشديدة بمقدار 20 - 25 ضعفًا من طلب الأنسجة على الأكسجين. يتم تحقيق ذلك عن طريق زيادة معدل وعمق التنفس.

إنه تركيز متزايد لـ نشبع و [مدش] لا ينخفض ​​تركيز الأكسجين و [مدش] الذي يلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم تهوية الرئتين. بعض الخلايا في النخاع المستطيل حساسة للغاية لانخفاض درجة الحموضة. بصفته ثاني أكسيد الكربون2 يرتفع محتوى الدم عن المستويات الطبيعية ، وينخفض ​​الرقم الهيدروجيني
[CO2 + ح2O & rarr HCO3 & ناقص + H +] ،
ويستجيب النخاع المستطيل عن طريق زيادة عدد ومعدل النبضات العصبية التي تتحكم في عمل العضلات الوربية والحجاب الحاجز. ينتج عن هذا زيادة في معدل تهوية الرئة ، مما يؤدي إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون بسرعة2 يعود تركيز الهواء السنخي ثم الدم إلى المستويات الطبيعية.

ومع ذلك ، فإن الجسم السباتي في الشرايين السباتية مستقبلات تستجيب لانخفاض الأكسجين. تنشيطها مهم في المواقف (على سبيل المثال ، على ارتفاعات عالية في المقصورة غير المضغوطة للطائرة) حيث يكون إمداد الأكسجين غير كافٍ ولكن لم تكن هناك زيادة في إنتاج ثاني أكسيد الكربون2. الأشخاص الذين يعيشون على ارتفاعات عالية ، على سبيل المثال ، في جبال الأنديز ، لديهم تضخم في أجسام الشريان السباتي.


فسيولوجيا الجهاز التنفسي: الهيكل والوظيفة والاستجابات التكاملية للتدخل مع التركيز بشكل خاص على مضخة التهوية

محددات تبادل الغازات

يحدث تبادل الغازات في الحويصلات الهوائية عن طريق عملية الانتشار. الانتشار هو الحركة العشوائية للجزيئات أسفل تدرج تركيزها. المصطلح ضغط جزئي يمكن أن يكون بديلا عن تركيز عند الحديث عن مخاليط الغاز ، لأن مساهمة كل غاز في الضغط الكلي لخليط الغاز تتناسب طرديًا مع تركيز هذا الغاز في الخليط (قانون دالتون & # x27s). إذا كان التركيز الجزئي (F) للأكسجين في خليط الغاز الجاف هو 21٪ ، فإن الضغط الجزئي الذي يمارسه الأكسجين يكون 21٪ من إجمالي الضغط. الضغط الكلي للهواء المحيط (الجوي) هو الضغط الجوي. عند مستوى سطح البحر ، يكون هذا هو الغلاف الجوي 1 ، أو 760 ملم زئبق. يحدد الضغط الجوي الضغط الكلي للهواء في الممرات التنفسية والحويصلات الهوائية عندما يكون الجهاز التنفسي في حالة راحة.

الهواء السنخي عبارة عن خليط من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء (الشكل 2-27). تختلف التركيزات وبالتالي الضغوط الجزئية لهذه الغازات في الهواء السنخي اختلافًا كبيرًا عن تركيزاتها في الهواء المحيط. في الهواء المحيط ، يكون محتوى بخار الماء (الرطوبة) متغيرًا. عندما يتحرك الهواء الملهم عبر الممرات التنفسية إلى الحويصلات الهوائية ، فإنه يصبح مشبعًا تمامًا بالماء ، ويتم تسخينه لدرجة حرارة الجسم (37 درجة مئوية). هذا الهواء له ضغط بخار الماء 47 مم زئبق. تركيز الأكسجين في الحويصلات الهوائية (حوالي 14٪) أقل بكثير من تركيزه في الهواء المحيط (21٪). على الرغم من أن إمداد الأكسجين إلى الحويصلات الهوائية يتم تجديده بشكل دوري أثناء الشهيق ، إلا أن الأكسجين يُزال باستمرار من الهواء السنخي عن طريق الدم. متوسط ​​الضغط الجزئي للأكسجين في الهواء السنخي (P AO 2) عند مستوى سطح البحر حوالي 100 ملم زئبق. هناك كمية ضئيلة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء المحيط وكميات كبيرة (حوالي 5.6٪) في الهواء السنخي ، لأن ثاني أكسيد الكربون يُضاف باستمرار إلى الهواء السنخي عن طريق الدم. أثناء التنفس الطبيعي ، يكون متوسط ​​الضغط الجزئي لثاني أكسيد الكربون السنخي (P aco 2) 40 ملم زئبق. إذا ظل إنتاج الأنسجة لثاني أكسيد الكربون ثابتًا ، فإن انخفاض التهوية السنخية سيؤدي إلى تراكم ثاني أكسيد الكربون في الحويصلات الهوائية مع زيادة ضغطها الجزئي. هذا ما يسمى نقص التهوية. على العكس من ذلك ، ستؤدي زيادة التهوية السنخية إلى انخفاض الضغط الجزئي السنخي لثاني أكسيد الكربون.

عندما يتعرض سائل لخليط غازي ، مثل الدم الشعري الرئوي للهواء السنخي ، تنتشر جزيئات كل غاز بين الهواء والسائل حتى يتساوى ضغط الجزيئات الذائبة مع الضغط الجزئي لذلك الغاز في خليط الغاز (الشكل. 2-28). عندما يتحقق التوازن في الحويصلات الهوائية ، فإن التوترات الغازية في الدم الشعري في نهاية الرئة هي نفس الضغوط الجزئية للغازات في الهواء السنخي.


التمثيل الغذائي ، وتبادل الغازات ، وتصاعد الكربون في الأنهار

استقلاب النظام الإيكولوجي ، أي إجمالي الإنتاجية الأولية (GPP) وتنفس النظام البيئي (ER) ، يتحكم في تدوير الكربون العضوي (OC) في شبكات المجاري والأنهار ومن المتوقع أن يتغير بشكل متوقع مع وضع الشبكة. ومع ذلك ، فإن تقديرات التمثيل الغذائي في التيارات الصغيرة تفوق عدد تلك الموجودة في الأنهار مثل وجود بيانات تجريبية محدودة تقارن التمثيل الغذائي عبر مجموعة من أحجام الجداول والأنهار. قمنا بقياس التمثيل الغذائي في 14 نهراً (مدى التصريف 14-84 م 3 ث -1) في غرب ووسط غرب الولايات المتحدة (الولايات المتحدة). لقد قدرنا معدلات تبادل الغازات GPP و ER و الغاز باستخدام نموذج لاغرانج ، محطتين للأكسجين تم حله في إطار بايزي. تراوحت GPP من 0.6 إلى 22 جم O2 m −2 d −1 و GPP المتعقب ER ، مما يشير إلى أن الإنتاج الذاتي التغذية يدعم الكثير من ER النهرية في الصيف. صافي إنتاج النظام البيئي ، كان التوازن بين GPP و ER 0 أو أكبر في 4 أنهار تظهر ذاتية التغذية في ذلك اليوم. تنبأت سرعة النهر والمنحدر بتقديرات تبادل الغازات من هذه الأنهار الأربعة عشر بالاتفاق مع النماذج التجريبية. أطوال دوران الكربون (أي المسافة المقطوعة قبل OC تمعدن إلى ثاني أكسيد الكربون2) من 38 إلى 1190 كم ، مع أطول فترات دوران في أنهار الأراضي القاحلة عالية الرواسب. قمنا أيضًا بمقارنة أطوال الدوران المقدرة مع الطول النسبي لقطاع النهر بين الروافد الرئيسية أو البحيرات ، كان متوسط ​​نسبة طول دوران الكربون إلى طول النهر 1.6 ، مما يدل على أن الأنهار يمكن أن تمعدن الكثير من حمل OC على طول طولها عند التدفق الأساسي. تراوحت سرعات تمعدن الكربون من 0.05 إلى 0.81 متر في اليوم ، ولم تكن مختلفة عن القياسات المأخوذة من التيارات الصغيرة. نظرًا لارتفاع GPP بالنسبة إلى ER ، جنبًا إلى جنب مع أطوال حلزونية OC قصيرة بشكل عام ، يمكن أن تكون الأنهار شديدة التفاعل فيما يتعلق بركوب OC.

هذه معاينة لمحتوى الاشتراك ، والوصول عبر مؤسستك.


ما الذي يصدر الصوت عندما نكسر مفاصل أصابعنا؟

لفهم ما يحدث عند "طقطقة" مفاصل أصابعك ، أو أي مفصل آخر ، تحتاج أولاً إلى القليل من الخلفية حول طبيعة مفاصل الجسم. نوع المفاصل التي يمكنك بسهولة "فرقعة" أو "الكراك" هو المفاصل الإسهالية. هذه هي مفاصلك الأكثر شيوعًا. تتكون من عظمتين تلامسان بعضهما البعض على أسطح الغضاريف وتحيط بها كبسولة مفصلية. يوجد داخل كبسولة المفصل مادة تشحيم تُعرف بالسائل الزليلي ، والتي تعمل أيضًا كمصدر للعناصر الغذائية للخلايا التي تحافظ على غضروف المفصل. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي السائل الزليلي على غازات مذابة ، بما في ذلك الأكسجين والنيتروجين وثاني أكسيد الكربون.

أسهل المفاصل التي يمكن فقعها هي تلك الموجودة في أصابعك (المفاصل السلامية والمفاصل السنعية السلامية). عندما تتمدد كبسولة المفصل ، فإن توسعها محدود بعدد من العوامل. عندما يتم تطبيق قوى صغيرة على المفصل ، فإن أحد العوامل التي تحد من الحركة هو حجم المفصل. يتم تحديد هذا الحجم من خلال كمية السائل الزليلي الموجود في المفصل. لا يمكن أن يتمدد السائل الزليلي ما لم ينخفض ​​الضغط داخل الكبسولة إلى النقطة التي يمكن للغازات المذابة أن تفلت من المحلول عندما تخرج الغازات من المحلول ، فهي تزيد من الحجم وبالتالي حركة المفصل.

يُعتقد أن صوت التصدع أو الفرقعة ناتج عن خروج الغازات بسرعة من المحلول ، مما يسمح للكبسولة بالتمدد قليلاً. بعد ذلك بوقت قصير يتم تقييد شد المفصل بطول الكبسولة. إذا قمت بأخذ صورة بالأشعة السينية للمفصل بعد التكسير ، يمكنك رؤية فقاعة غاز داخل المفصل. يزيد هذا الغاز من حجم المفصل بنسبة 15 إلى 20 في المائة ، ويتكون في الغالب (حوالي 80 في المائة) من ثاني أكسيد الكربون. لا يمكن تكسير المفصل مرة أخرى حتى تتحلل الغازات مرة أخرى في السائل الزليلي ، وهو ما يفسر عدم قدرتك على كسر المفصل نفسه بشكل متكرر.

ولكن كيف يمكن أن يتسبب إطلاق مثل هذه الكمية الصغيرة من الغاز في إحداث الكثير من الضوضاء؟ لا توجد إجابة جيدة لهذا السؤال. قدر الباحثون مستويات طاقة الصوت باستخدام مقاييس التسارع لقياس الاهتزازات التي تحدث أثناء فرقعة المفصل. كميات الطاقة المعنية صغيرة جدًا ، في حدود 0.1 ملي جول لكل مليمتر مكعب. أظهرت الدراسات أيضًا وجود ذروتين صوتيتين أثناء تكسير المفصل ، لكن أسباب هذه القمم غير معروفة. من المحتمل أن الصوت الأول مرتبط بتحلل الغاز من المحلول ، في حين أن الصوت الثاني ناتج عن وصول الكبسولة إلى الحد الأقصى لطولها.

السؤال الشائع ذو الصلة هو ، هل يتسبب طقطقة المفصل في أي ضرر؟ هناك القليل من البيانات العلمية المتوفرة حول هذا الموضوع. وجدت إحدى الدراسات عدم وجود علاقة بين طقطقة مفاصل الأصابع وهشاشة العظام في مفاصل الأصابع. ومع ذلك ، أظهرت دراسة أخرى أن تكسير المفصل المتكرر قد يؤثر على الأنسجة الرخوة المحيطة بالمفصل. كما تميل هذه العادة إلى زيادة تورم اليد وتقليل قوة قبضة اليد.

مصدر آخر لأصوات الفرقعة والتشققات هو الأوتار والأربطة بالقرب من المفصل. يجب أن تعبر الأوتار مفصلًا واحدًا على الأقل من أجل إحداث الحركة. ولكن عندما يتحرك المفصل ، فإن موضع الوتر فيما يتعلق بالمفصل يضطر إلى التغيير. ليس من غير المألوف أن ينتقل الوتر إلى موضع مختلف قليلاً ، متبوعًا باندفاع مفاجئ حيث يعود الوتر إلى موقعه الأصلي فيما يتعلق بالمفصل. غالبًا ما تُسمع هذه الأصوات في مفاصل الركبة والكاحل عند الوقوف من وضعية الجلوس أو عند صعود أو نزول الدرج.


شاهد الفيديو: هل طقطقة الاصابع لها أضرار على الصحة (يونيو 2022).