பாடங்கள் · அலகு 5 · சுவாசத் தொகுதி

சுவாசத் தொகுதி

ஏன் இது முக்கியம்? நீங்கள் இப்போது சுமார் 15 முறை மூச்சு விடுகிறீர்கள் — நினைவின்றி, தானாகவே. ஆனால் O₂ ஆழமான திசுக்களுக்கு சென்று CO₂ திரும்பி வர ஒரு பொறியியல் சிறப்பு தொகுப்பு தேவை. அதை புரிந்துகொள்வதே இந்தப் பாடல் நோக்கம்.

நுரையீரலில் உள்ள ~300 மில்லியன் காற்றறைகள் (alveoli) சேர்ந்து ஒரு டென்னிஸ் மைதான அளவு மேற்பரப்பை தருகின்றன — அந்த விநியோகம் ஏன் தேவை என்பதை Fick விதி (Fick's Law) மூலம் இந்தப் பாடம் விளக்கும்.

⎷ கற்றல் விளைவு / NIE Learning Outcome

மனித சுவாசத் தொகுதியின் (human respiratory system) பருண்மை அமைப்பையும் ஒவ்வொரு பகுதியின் தொழிலையும் விபரித்தல்.
நுரையீரல்கள் காற்றேற்றப்படும் (ventilation) இயங்குநிலையையும், சுவாசப்பைச் சிற்றறையில் (alveolus) வாயு பரிமாற்றத்தையும் விளக்குதல்.
குருதியில் O₂ உம் CO₂ உம் கடத்தப்படும் வழிமுறைகளையும், சுவாசத்தின் சமன்நிலைக் கட்டுப்பாட்டையும் (homeostatic control) விபரித்தல்.

1. சுவாசத்தின் கட்டங்கள்

சுவாசம் (respiration) என்பது உடலினுள் O₂ ஐ எடுத்தலும் CO₂ ஐ வெளியேற்றலும் ஆகும். இது மூன்று கட்டங்களைக் கொண்டது. முதலாவது காற்றேற்றம் (ventilation) — காற்று நுரையீரலுக்குள் உள்/வெளி நகர்தல். இரண்டாவது வாயு பரிமாற்றம் (gas exchange) — சுவாசப்பைச் சிற்றறைக்கும் (alveoli) குருதிக்கும் இடையில் நிகழ்வது வெளிச்சுவாசம் (external respiration), குருதிக்கும் இழையக் கலங்களுக்கும் இடையில் நிகழ்வது உட்சுவாசம் (internal respiration). மூன்றாவது கல சுவாசம் (cellular respiration) — கலங்களில் ATP தொகுக்கப்படல்.

2. மனித சுவாசத் தொகுதியின் பருண்மை அமைப்பு

மனித சுவாசத் தொகுதி
*Human respiratory system*
Wikipedia → · CC

மனித சுவாசத் தொகுதி பின்வரும் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது: நாசித்துளைகள் (nostrils), நாசிக்குழி (nasal cavity), தொண்டை (pharynx), குரல்வளை (larynx), மூச்சுக்குழாயிலிருந்து (trachea) கிளைக்கும் குழாய்த் தொடர், ஒவ்வொரு நுரையீரலுக்கும் ஒன்றாக இரு வீச்சுக்குழாய்கள் (bronchi), அவற்றினின்று கிளைக்கும் சிறிய வீச்சிழைகள் (bronchioles), இறுதியில் சுவாசப்பைச் சிற்றறைகள் (alveoli) எனப்படும் காற்றறைகள்.

நாசிக்குழி: சளிச்சவ்வும் குறுமயிர்களும் (cilia) நாசிமுடிகளும் உள்ளன; உள்வரும் காற்றை வடிகட்டி, ஈரப்படுத்தி, சூடாக்குகின்றன.
தொண்டை (pharynx): சுவாசப் பாதைக்கும் உணவுப் பாதைக்கும் பொதுவான பாதை. உணவை விழுங்கும்போது குரல்வளை மேலே நகர்ந்து, மேற்குரல்வளை மூடி (epiglottis) குரல்வளையின் திறப்பான குரல்வாயை (glottis) மூடுவதால் உணவு உணவுக்குழாய் வழியே செல்லும்.
குரல்வளை (larynx): குரல்நாண்கள் (vocal cords) உள்ளன; காற்று வெளியேறும்போது அவை அதிர்வடைந்து ஒலி உருவாகும்.
மூச்சுக்குழாய் (trachea): குரல்வளையினதும் மூச்சுக்குழாயினதும் சுவர்கள் குருத்தெலும்பால் (cartilage) வலுப்படுத்தப்பட்டு குழாய்கள் சுருங்காமல் திறந்திருக்கச் செய்கின்றன.
வீச்சுக்குழாய் → வீச்சிழைகள்: மூச்சுக்குழாயிலிருந்து காற்று இரு வீச்சுக்குழாய்களுக்கும், பின் அவற்றின் சிறிய கிளைகளான வீச்சிழைகளுக்கும் செல்கின்றது.
சுவாசப்பைச் சிற்றறைகள் (alveoli): மிகச்சிறிய வீச்சிழைகளின் முனைகளில் கொத்தாகக் காணப்படும் காற்றறைகள் — இங்குதான் வாயு பரிமாற்றம் நிகழ்கின்றது.

பரீட்சைக் குறிப்பு: பெரிய சுவாசக் குழாய்களின் மேலணியில் (epithelium) குறுமயிர்களும் சளியும் உள்ளன. சளி தூசியையும் நுண்ணுயிர்களையும் பற்றிக்கொள்ள, குறுமயிர்களின் துடிப்பு சளியைத் தொண்டையை நோக்கி மேலே செலுத்துகின்றது — இது சளி-குறுமயிர் ஏணி (mucociliary escalator) எனப்படும்; இது சுவாசத் தொகுதியைச் சுத்தப்படுத்துகின்றது.

3. நுரையீரல் ஏன் சிறந்த சுவாச மேற்பரப்பு

சுவாசப்பைச் சிற்றறை அமைப்பு
*Pulmonary alveolus structure*
Wikipedia → · CC

சுவாசப்பைச் சிற்றறையின் சுவர்கள் குறுமயிரற்ற, தட்டையான ஒற்றை மேலணிக் கல அடுக்கால் (squamous epithelium) ஆனவை; உட்புறம் மெல்லிய திரவ ஆவரணத்தால் (surfactant உள்ளடங்கிய) மூடப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு சிற்றறையையும் குருதிமயிர்த் துளைக்குழாய் (capillary) வலையம் சூழ்கின்றது. நுரையீரல் சிறந்த சுவாச மேற்பரப்பாக இருப்பதற்கான காரணங்கள்:

சிற்றறைகள் பெரும் மொத்த மேற்பரப்பை உருவாக்குகின்றன.
சிற்றறையும் குருதிமயிர்த் துளைக்குழாயும் இரண்டும் எளிய தட்டை மேலணியால் (simple squamous epithelium) போர்த்தப்பட்டுள்ளதால் வாயுக்கள் பரம்பல் மூலம் கடக்கும் தூரம் குறைகின்றது.
சிற்றறையின் மேற்பரப்பு ஈரமானது — வாயுக்கள் கரைந்து பரம்புவதற்கு உதவுகின்றது.
சிற்றறைகள் அதிக குருதிமயிர்த் துளைக்குழாய்களைக் கொண்டிருப்பதால் வாயுக்களின் செங்குத்தான பரம்பல் சாய்வு (steep diffusion gradient) பேணப்படுகின்றது.
மேற்பரப்பு செயற்படுத்தி (surfactant): சிற்றறைச் சுவரில் காணப்படும் இது மேற்பரப்பு இழுவையைக் (surface tension) குறைத்து, வெளிச்சுவாசத்தின்போது சிற்றறை சரிந்து மூடிக்கொள்வதைத் தடுக்கின்றது.

4. நுரையீரல் காற்றேற்ற இயங்குநிலை (Ventilation)

சிற்றறைகளில் உயர் O₂ உம் தாழ் CO₂ உம் பேணுவதற்கு நுரையீரல் காற்றேற்றம் அவசியம். மனிதர் எதிர் அழுத்தச் சுவாசத்தை (negative pressure breathing) பயன்படுத்துகின்றனர் — காற்று உள்ளே தள்ளப்படுவதில்லை, இழுக்கப்படுகின்றது.

உட்சுவாசம் (Inhalation — செயற்படு நிகழ்வு):

விலா இடைத்தசைகளும் (intercostal muscles), நெஞ்சுக்குழியின் தளத்தை உருவாக்கும் எலும்புத்தசைத் தகடான உதரவிதானமும் (diaphragm) சுருங்குகின்றன.
இதனால் நெஞ்சுக்குழி விரிவடைந்து அதன் கனவளவு அதிகரிக்கின்றது; நுரையீரலின் கனவளவும் அதிகரிக்கின்றது.
விளைவாக நுரையீரலுள் அழுத்தம் வெளிக் காற்றைவிடக் குறைகின்றது → வளிமண்டலத்திலிருந்து உயர் அழுத்தத்திலிருந்து தாழ் அழுத்தத்திற்குக் காற்று உள்ளே பாய்கின்றது.

வெளிச்சுவாசம் (Exhalation — பொதுவாகச் செயலற்ற நிகழ்வு):

விலாத் தசைகளும் உதரவிதானமும் தளர்கின்றன → நெஞ்சுக்குழியின் கனவளவு குறைகின்றது.
நுரையீரலுள் அழுத்தம் வெளிக் காற்றைவிட அதிகரிக்கின்றது → காற்று வெளியேறுகின்றது.
ஆழ்ந்த சுவாசத்தின்போது (உ-ம்: உடற்பயிற்சி) கழுத்து, முதுகு, மார்புத் தசைகள் விலாக்கூட்டை மேலெழுப்பி நெஞ்சுக்குழியின் கனவளவை மேலும் அதிகரிக்க உதவுகின்றன.

பரீட்சைக் குறிப்பு: நுரையீரலைச் சூழும் உள்ளுறுப்புப் படலம் (visceral pleura), சுவர்ப் படலம் (parietal pleura) ஆகியவற்றுக்கிடையேயுள்ள திரவத்தின் மேற்பரப்பு இழுவையால் இரு படலங்களும் ஒட்டியிருக்கின்றன; நெஞ்சுக்குழி விரியும்போது நுரையீரலும் விரிய இது உதவுகின்றது.

5. வாயு பரிமாற்றம் — வெளி + உட் சுவாசம்

வாயு பரிமாற்றம் ஒரு தொடர்ச்சியான நிகழ்வு. வெளிச்சுவாசம் (external respiration): நுரையீரலில் சிற்றறைக் காற்றில் O₂ இன் பகுதி அழுத்தம் (PO₂) கூடியதாகவும் CO₂ இன் பகுதி அழுத்தம் (PCO₂) குறைந்ததாகவும் இருப்பதால், O₂ சிற்றறையிலிருந்து குருதிக்கும், CO₂ குருதியிலிருந்து சிற்றறைக்கும் பரம்புகின்றன. உட்சுவாசம் (internal respiration): இழையங்களை அடையும் குருதி இழையங்களைவிட உயர் PO₂ உம் தாழ் PCO₂ உம் கொண்டிருப்பதால், O₂ குருதியிலிருந்து இழையக் கலங்களுக்கும், CO₂ கலங்களிலிருந்து குருதிக்கும் பரம்புகின்றன.

பரீட்சைக் குறிப்பு: NIE வளநூலின்படி பகுதி அழுத்த எண்மதிப்புகளை (PO₂, PCO₂) மனனம் செய்தல் எதிர்பார்க்கப்படவில்லை; பரம்பல் சாய்வின் திசையும் காரணமுமே முக்கியம்.

6. வாயு போக்குவரத்து (Gas Transport)

ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறு
*Haemoglobin molecule*
Wikipedia → · CC

O₂ போக்குவரத்து: செங்குருதிக் கலங்களில் (red blood cells) உள்ள ஹீமோகுளோபின் (haemoglobin) ஆனது நான்கு உபஅலகுகளால் ஆனது; ஒவ்வொன்றும் ஒரு O₂ மூலக்கூற்றுடன் மீளக்கூடியதாகப் பிணைகின்றது. எனவே ஒரு ஹீமோகுளோபின் வரை நான்கு O₂ ஐக் கடத்தும்; O₂ உடன் இணைந்து ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் (oxyhaemoglobin) உருவாகின்றது.

Hb + 4O₂ ⇌ HbO₈ (oxyhaemoglobin)

CO₂ போக்குவரத்து (மூன்று வழிகள்)

~70% — பைகார்போனேட் அயனியாக (HCO₃⁻): CO₂ செங்குருதிக் கலங்களுள் பரம்பும்போது கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸ் (carbonic anhydrase) நொதியம் CO₂ ஐ நீருடன் இணைத்து பைகார்போனேட் (HCO₃⁻) உம் H⁺ உம் உருவாக்குகின்றது; HCO₃⁻ கலத்திலிருந்து திரவவிழையத்திற்கு (plasma) வெளியேறுகின்றது.
~23% — கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபினாக (carbaminohaemoglobin): CO₂ ஹீமோகுளோபினின் புரதக் குழுவுடன் இணைகின்றது; எனவே O₂ பிணைப்புத் தளங்களுடன் போட்டியிடுவதில்லை.
~7% — திரவவிழையத்தில் கரைந்த சுதந்திர வாயுவாக.

குரோரைடு நகர்வு (Chloride shift): HCO₃⁻ செங்குருதிக் கலத்திலிருந்து வெளியேறும்போது, மின்சமநிலையைப் பேண Cl⁻ அயனிகள் கலத்தினுள் நகர்கின்றன.

7. சுவாசத்தின் சமன்நிலைக் கட்டுப்பாடு

நீள்மூளை — சுவாசக் கட்டுப்பாட்டு மையம்
*Brain stem — medulla oblongata*
Wikipedia → · CC

பொதுவாகச் சுவாசம் தன்னிச்சையற்ற (involuntary) வழிமுறைகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றது. மூளையின் அடியில் உள்ள நீள்மூளை (medulla oblongata) பிரதான சுவாசக் கட்டுப்பாட்டு மையம்; இதிலுள்ள ஒரு சோடி மையங்கள் சுவாச சீரொழுங்கைக் (rhythm) கட்டுப்படுத்துகின்றன. நுரையீரல் இழையம் நீளுவதை உணரும் நீட்சி உணரிகள் (stretch receptors), உட்சுவாசத்தின்போது நீள்மூளைக்கு நரம்பு உந்தங்களை அனுப்பி மேலதிக உட்சுவாசத்தைத் தடுத்து நுரையீரல் அளவுக்கதிகமாக விரிவதைத் தடுக்கின்றன (எதிர்-பின்னூட்டம் / negative feedback).

நீள்மூளை இழையத் திரவத்தின் pH மாற்றத்தை நம்பியுள்ளது; இது குருதியின் CO₂ செறிவின் சுட்டியாகும். அனுசேபம் அதிகரிக்கும்போது CO₂ அதிகரித்து, மூளைத்தண்டுவட நீரில் (cerebrospinal fluid) CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → HCO₃⁻ + H⁺ எனத் தாக்கம் நிகழ்ந்து H⁺ அதிகரித்து pH தாழ்கின்றது. இம்மாற்றத்தை நீள்மூளையிலும், கரோட்டிட் நாடி, பெருநாடி (carotid arteries, aorta) ஆகிய பெருங்குருதிக் குழாய்களிலுமுள்ள உணரிகள் கண்டறிந்து, சுவாச வீதத்தையும் ஆழத்தையும் அதிகரிக்கின்றன; குருதியின் pH இயல்பான 7.4 ஐ அடையும்வரை இது தொடரும்.

பரீட்சைக் குறிப்பு: ஆரோக்கியமான நபரில் CO₂ (pH மாற்றம்) தான் முதன்மை சுவாசத் தூண்டலாகும்; O₂ மட்டத்தின் தாக்கம் சிறிது. O₂ மிகவும் தாழும்போதே பெருநாடி/கரோட்டிட் உணரிகள் தூண்டுகின்றன. போன்ஸ் வரோலியும் (pons varolii) கூடுதலாகச் சீராக்குகின்றது.

8. புகைத்தலும் சுவாச நோய்களும்

புகைத்தல்: சிகரெட் புகை குறுமயிர்களின் இயக்கத்தைத் தடுத்து, சளியைக் குவிக்கி வீச்சிழைகளை அடைத்து வீச்சிழை அழற்சி / மூச்சுக்குழாய் அழற்சியை (bronchitis) ஏற்படுத்தும்.
கார்பன் மொனாக்சைடு (CO): ஹீமோகுளோபினுடன் O₂ ஐவிட நன்றாக, மீளமுடியாதவாறு இணைந்து ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் உற்பத்தியைக் குறைக்கின்றது → O₂ போக்குவரத்து குறைகின்றது.
நுரையீரல் புற்றுநோய்: சுமார் 90% நுரையீரல் புற்றுநோய்கள் புகைத்தலால்; புகையிலையில் புற்றுநோய்க் காரணிகள் (carcinogens) உள்ளன.
சிலிக்கோசிஸ் (Silicosis): சிலிக்கா தூசியை நீண்டகாலம் சுவாசிப்பதால்; சிற்றறையில் குவிந்து தொடர் நாரிழைமாற்றம் (fibrosis) → நுரையீரல் இழைய அழிவு → நுரையீரல் உயர் அழுத்தம், இதய செயலிழப்பு.
அஸ்பெஸ்டோசிஸ் (Asbestosis): அஸ்பெஸ்டோஸ் நார்களைச் சுவாசிப்பதால்; தொடர் நுரையீரல் இழைய அழிவும் நுரையீரல் உயர் அழுத்தமும்.

▶ காணொளி வளம் / Video Reference

Respiratory System Part 1: Crash Course A&P
Crash Course

▶ YouTube-ல் காண / Watch on YouTube →

📝 NIE பரீட்சை மாதிரி வினாக்கள் / Exam-pattern Questions

உபபாடம் முடிந்ததும் நடத்தப்படும் பரீட்சை பாணியில். (பல்தேர்வு + கட்டமைப்பு + கட்டுரை)

1. வாயு பரிமாற்றம் நிகழும் இடம்? / Where does gas exchange occur?

மூச்சுக்குழாய் / Trachea
வீச்சுக்குழாய் / Bronchi
சுவாசப்பைச் சிற்றறைகள் (alveoli) / Alveoli
குரல்வளை / Larynx
தொண்டை / Pharynx

பதில் / Answer

(3) சுவாசப்பைச் சிற்றறைகள் (alveoli) / Alveoli — சுவாசப்பைச் சிற்றறைகள் — வாயு பரிமாற்றத்தின் இடம்.

2. சுவாசப் பாதைக்கும் உணவுப் பாதைக்கும் பொதுவான பகுதி? / Common passage for respiratory and digestive tracts?

குரல்வளை / Larynx
தொண்டை (pharynx) / Pharynx
மூச்சுக்குழாய் / Trachea
நாசிக்குழி / Nasal cavity
வீச்சிழை / Bronchiole

பதில் / Answer

(2) தொண்டை (pharynx) / Pharynx — தொண்டை (pharynx) — இரு பாதைக்கும் பொது.

3. குரல்நாண்களைக் கொண்டுள்ள பகுதி? / Which part contains the vocal cords?

தொண்டை / Pharynx
குரல்வளை (larynx) / Larynx
மூச்சுக்குழாய் / Trachea
சிற்றறை / Alveolus
வீச்சுக்குழாய் / Bronchus

பதில் / Answer

(2) குரல்வளை (larynx) / Larynx — குரல்வளை (larynx).

4. மூச்சுக்குழாய் சுருங்காமல் திறந்திருக்க உதவுவது? / What keeps the trachea open and prevents collapse?

குருத்தெலும்பு (cartilage) / Cartilage
மென்தசை / Smooth muscle
குறுமயிர் / Cilia
சளி / Mucus
குருதிமயிர்க் குழாய் / Capillary

பதில் / Answer

(1) குருத்தெலும்பு (cartilage) / Cartilage — குருத்தெலும்பு வளையங்கள் குழாயைத் திறந்து வைக்கின்றன.

5. சுவாசக் குழாயில் சளியை மேலே செலுத்தும் அமைப்பு? / Structure that sweeps mucus upward in the airway?

குருதிமயிர்க் குழாய் / Capillary
சளி-குறுமயிர் ஏணி (mucociliary escalator) / Mucociliary escalator
மேற்குரல்வளை மூடி / Epiglottis
குரல்நாண் / Vocal cord
மேற்பரப்பு செயற்படுத்தி / Surfactant

பதில் / Answer

(2) சளி-குறுமயிர் ஏணி (mucociliary escalator) / Mucociliary escalator — சளி-குறுமயிர் ஏணி — சளியைத் தொண்டை நோக்கி நகர்த்தும்.

6. சிற்றறைச் சுவர் எவ்வகை மேலணியால் ஆனது? / The alveolar wall is made of which epithelium?

நெடுங்கம்ப மேலணி / Columnar epithelium
தட்டை (squamous) ஒற்றை மேலணி / Single squamous epithelium
கனசதுர மேலணி / Cuboidal epithelium
போலி அடுக்கு மேலணி / Pseudostratified
சவ்வுருவ மேலணி / Ciliated

பதில் / Answer

(2) தட்டை (squamous) ஒற்றை மேலணி / Single squamous epithelium — தட்டையான ஒற்றை மேலணி (squamous) — பரம்பல் தூரத்தைக் குறைக்கும்.

7. சிற்றறை சரிந்து மூடிக்கொள்வதைத் தடுப்பது? / What prevents the alveoli from collapsing?

குருத்தெலும்பு / Cartilage
மேற்பரப்பு செயற்படுத்தி (surfactant) / Surfactant
குறுமயிர் / Cilia
ஹீமோகுளோபின் / Haemoglobin
சளி / Mucus

பதில் / Answer

(2) மேற்பரப்பு செயற்படுத்தி (surfactant) / Surfactant — surfactant — மேற்பரப்பு இழுவையைக் குறைத்து சரிவைத் தடுக்கும்.

8. மனிதர் பயன்படுத்தும் சுவாச முறை? / Type of breathing used by humans?

நேர் அழுத்தச் சுவாசம் / Positive pressure breathing
எதிர் அழுத்தச் சுவாசம் (negative pressure) / Negative pressure breathing
பரம்பல் சுவாசம் / Diffusion breathing
தோல் சுவாசம் / Cutaneous breathing
குழாய் சுவாசம் / Tracheal breathing

பதில் / Answer

(2) எதிர் அழுத்தச் சுவாசம் (negative pressure) / Negative pressure breathing — எதிர் அழுத்தச் சுவாசம் — காற்று இழுக்கப்படுகின்றது.

9. உட்சுவாசத்தின்போது உதரவிதானம் (diaphragm)? / During inhalation, the diaphragm?

தளர்ந்து குவியும் / Relaxes and domes up
சுருங்கித் தட்டையாகும் / Contracts and flattens
அசையாது / Stays still
மேலே நகரும் / Moves up
குறுகும் / Shrinks

பதில் / Answer

(2) சுருங்கித் தட்டையாகும் / Contracts and flattens — சுருங்கி தட்டையாகி நெஞ்சுக்குழியின் கனவளவை அதிகரிக்கும்.

10. உட்சுவாசத்தின்போது நுரையீரலுள் அழுத்தம்? / Pressure inside the lungs during inhalation?

வளி அழுத்தத்தைவிட அதிகரிக்கும் / Rises above atmospheric
வளி அழுத்தத்தைவிடக் குறையும் / Falls below atmospheric
மாறாது / Unchanged
பூச்சியமாகும் / Becomes zero
இரட்டிக்கும் / Doubles

பதில் / Answer

(2) வளி அழுத்தத்தைவிடக் குறையும் / Falls below atmospheric — அழுத்தம் குறைந்து காற்று உள்நுழைகின்றது.

11. ஓய்வுநிலையில் வெளிச்சுவாசம் பொதுவாக? / Exhalation at rest is usually?

செயற்படு நிகழ்வு / Active
செயலற்ற நிகழ்வு / Passive
தசை சுருக்கம் தேவை / Needs muscle contraction
ATP தேவை / ATP-requiring
விரைவான / Forced

பதில் / Answer

(2) செயலற்ற நிகழ்வு / Passive — செயலற்ற நிகழ்வு — தசைகள் தளர்வதால் நிகழும்.

12. நுரையீரலைச் சூழும் இரு படலங்களுக்கிடையே? / Between the two pleurae surrounding the lung?

காற்று / Air
மேற்பரப்பு இழுவையுடைய திரவம் / Fluid with surface tension
ஹீமோகுளோபின் / Haemoglobin
குருத்தெலும்பு / Cartilage
சளி / Mucus

பதில் / Answer

(2) மேற்பரப்பு இழுவையுடைய திரவம் / Fluid with surface tension — திரவத்தின் மேற்பரப்பு இழுவையால் படலங்கள் ஒட்டியிருக்கும்.

13. வெளிச்சுவாசத்தில் (external respiration) O₂ இன் நிகர பரம்பல்? / Net O₂ diffusion in external respiration?

குருதியிலிருந்து சிற்றறைக்கு / Blood to alveoli
சிற்றறையிலிருந்து குருதிக்கு / Alveoli to blood
இழையத்திலிருந்து குருதிக்கு / Tissue to blood
குருதியிலிருந்து இழையத்திற்கு / Blood to tissue
பரம்பல் இல்லை / No diffusion

பதில் / Answer

(2) சிற்றறையிலிருந்து குருதிக்கு / Alveoli to blood — சிற்றறையில் PO₂ கூடியதால் O₂ குருதிக்குப் பரம்பும்.

14. உட்சுவாசத்தில் (internal respiration) CO₂ இன் நிகர பரம்பல்? / Net CO₂ diffusion in internal respiration?

கலங்களிலிருந்து குருதிக்கு / Cells to blood
குருதியிலிருந்து கலங்களுக்கு / Blood to cells
சிற்றறையிலிருந்து குருதிக்கு / Alveoli to blood
குருதியிலிருந்து சிற்றறைக்கு / Blood to alveoli
பரம்பல் இல்லை / No diffusion

பதில் / Answer

(1) கலங்களிலிருந்து குருதிக்கு / Cells to blood — இழையங்களில் PCO₂ கூடியதால் CO₂ குருதிக்குப் பரம்பும்.

15. ஒரு ஹீமோகுளோபின் மூலக்கூறு கடத்தும் O₂ எண்ணிக்கை? / O₂ molecules carried by one haemoglobin?

பதில் / Answer

(3) 4 — 4 O₂ — ஹீமோகுளோபின் நான்கு உபஅலகுகளைக் கொண்டது.

16. O₂ உடன் இணைந்த ஹீமோகுளோபின்? / Haemoglobin combined with O₂ is called?

கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபின் / Carbaminohaemoglobin
ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் (oxyhaemoglobin) / Oxyhaemoglobin
மயோகுளோபின் / Myoglobin
கார்பாக்சி-ஹீமோகுளோபின் / Carboxyhaemoglobin
மெத்-ஹீமோகுளோபின் / Methaemoglobin

பதில் / Answer

(2) ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் (oxyhaemoglobin) / Oxyhaemoglobin — ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் (oxyhaemoglobin).

17. O₂ ஐ முக்கியமாகக் கடத்தும் குருதிக் கலம்? / Blood cell that mainly transports O₂?

வெண்குருதிக் கலம் / White blood cell
செங்குருதிக் கலம் / Red blood cell
குருதிச் சிறுதட்டு / Platelet
பெருவிழுங்கி / Macrophage
லிம்போசைட் / Lymphocyte

பதில் / Answer

(2) செங்குருதிக் கலம் / Red blood cell — செங்குருதிக் கலங்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபின்.

18. குருதியில் CO₂ பெரும்பாலும் (~70%) எவ்வாறு கடத்தப்படுகிறது? / Most CO₂ (~70%) is transported as?

கரைந்த வாயுவாக / Dissolved gas
பைகார்போனேட் (HCO₃⁻) ஆக / As bicarbonate
கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபினாக / As carbaminohaemoglobin
கார்பானிக் அமிலமாக / As carbonic acid
ஒட்சி-ஹீமோகுளோபினாக / As oxyhaemoglobin

பதில் / Answer

(2) பைகார்போனேட் (HCO₃⁻) ஆக / As bicarbonate — ~70% பைகார்போனேட் அயனியாகத் திரவவிழையத்தில்.

19. செங்குருதிக் கலத்தில் CO₂ + H₂O தாக்கத்தை வினையூக்கும் நொதியம்? / Enzyme catalysing CO₂ + H₂O in the RBC?

கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸ் (carbonic anhydrase) / Carbonic anhydrase
அமைலேஸ் / Amylase
லைப்பேஸ் / Lipase
கட்டலேஸ் / Catalase
பெப்சின் / Pepsin

பதில் / Answer

(1) கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸ் (carbonic anhydrase) / Carbonic anhydrase — கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸ் → HCO₃⁻ + H⁺.

20. ஹீமோகுளோபினின் புரதக் குழுவுடன் இணைந்த CO₂? / CO₂ bound to the protein group of haemoglobin?

ஒட்சி-ஹீமோகுளோபின் / Oxyhaemoglobin
கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபின் (carbaminohaemoglobin) / Carbaminohaemoglobin
பைகார்போனேட் / Bicarbonate
மெத்-ஹீமோகுளோபின் / Methaemoglobin
மயோகுளோபின் / Myoglobin

பதில் / Answer

(2) கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபின் (carbaminohaemoglobin) / Carbaminohaemoglobin — ~23% கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபினாக.

21. குரோரைடு நகர்வில் (chloride shift) கலத்தினுள் நகர்வது? / In the chloride shift, what moves into the cell?

HCO₃⁻
Cl⁻
H⁺
Na⁺
O₂

பதில் / Answer

(2) Cl⁻ — HCO₃⁻ வெளியேற, மின்சமநிலைக்கு Cl⁻ உள்நகரும்.

22. திரவவிழையத்தில் கரைந்து கடத்தப்படும் CO₂ விழுக்காடு? / Percentage of CO₂ dissolved in plasma?

~70%
~23%
~7%
~50%
~98%

பதில் / Answer

(3) ~7% — ~7% கரைந்த சுதந்திர வாயுவாக.

23. முக்கிய சுவாசக் கட்டுப்பாட்டு மையம்? / Main breathing-control centre?

சிறுமூளை / Cerebellum
நீள்மூளை (medulla oblongata) / Medulla oblongata
பெருமூளை / Cerebrum
தலாமஸ் / Thalamus
ஹைப்போதலாமஸ் / Hypothalamus

பதில் / Answer

(2) நீள்மூளை (medulla oblongata) / Medulla oblongata — நீள்மூளை — சுவாச சீரொழுங்கைக் கட்டுப்படுத்தும்.

24. ஆரோக்கியமான நபரில் முதன்மை சுவாசத் தூண்டல்? / Main respiratory drive in a healthy person?

O₂ மட்ட உயர்வு / Rise in O₂
CO₂ உயர்வு / pH தாழ்வு / Rise in CO₂ / fall in pH
குருதி அழுத்தம் / Blood pressure
வெப்பநிலை / Temperature
குளுக்கோஸ் மட்டம் / Glucose level

பதில் / Answer

(2) CO₂ உயர்வு / pH தாழ்வு / Rise in CO₂ / fall in pH — CO₂ (pH மாற்றம்) தான் முதன்மை தூண்டல்.

25. இயல்பான குருதியின் pH மதிப்பு? / Normal blood pH value?

பதில் / Answer

(3) 7.4 — இயல்பான குருதி pH ≈ 7.4.

26. தாழ் O₂ ஐக் கண்டறியும் உணரிகள் எங்கு? / Where are the O₂ sensors that detect low O₂?

நுரையீரல் சிற்றறை / Alveoli
பெருநாடி + கரோட்டிட் நாடி / Aorta and carotid arteries
ஈரல் / Liver
மண்ணீரல் / Spleen
சிறுநீரகம் / Kidney

பதில் / Answer

(2) பெருநாடி + கரோட்டிட் நாடி / Aorta and carotid arteries — பெருநாடி + கரோட்டிட் நாடிகளில் O₂ உணரிகள்.

27. சுவாசத்தை மேலும் சீராக்கும் மூளைத்தண்டுப் பகுதி? / Brain-stem part that further modulates breathing?

போன்ஸ் வரோலி (pons varolii) / Pons varolii
சிறுமூளை / Cerebellum
தலாமஸ் / Thalamus
பெருமூளைப் புறணி / Cerebral cortex
மிடுல்மூளை / Midbrain

பதில் / Answer

(1) போன்ஸ் வரோலி (pons varolii) / Pons varolii — போன்ஸ் வரோலி நீள்மூளையை மேலதிகமாகச் சீராக்கும்.

28. புகையிலையிலுள்ள CO ஹீமோகுளோபினுடன்? / CO in tobacco smoke binds haemoglobin?

O₂ ஐவிடப் பலவீனமாக, மீளக்கூடியதாக / Weakly and reversibly
O₂ ஐவிட நன்றாக, மீளமுடியாதவாறு / Better than O₂ and irreversibly
இணையாது / Does not bind
குருத்தெலும்புடன் / To cartilage
திரவவிழையத்துடன் / To plasma only

பதில் / Answer

(2) O₂ ஐவிட நன்றாக, மீளமுடியாதவாறு / Better than O₂ and irreversibly — CO மீளமுடியாதவாறு இணைந்து O₂ கடத்தலைக் குறைக்கும்.

29. சிலிக்கா தூசியை நீண்டகாலம் சுவாசிப்பதால் வரும் நோய்? / Disease from long-term inhalation of silica dust?

அஸ்துமா / Asthma
சிலிக்கோசிஸ் (silicosis) / Silicosis
நிமோனியா / Pneumonia
காசநோய் / Tuberculosis
மூச்சழற்சி / Bronchitis

பதில் / Answer

(2) சிலிக்கோசிஸ் (silicosis) / Silicosis — சிலிக்கோசிஸ் — தொடர் நாரிழைமாற்றம், நுரையீரல் இழைய அழிவு.

30. சுமார் எத்தனை விழுக்காடு நுரையீரல் புற்றுநோய் புகைத்தலால்? / Approximately what % of lung cancer is due to smoking?

பதில் / Answer

(3) 90% — சுமார் 90% நுரையீரல் புற்றுநோய் புகைத்தலால்.

31. சிகரெட் புகை குறுமயிரியக்கத்தைத் தடுத்து ஏற்படுத்துவது? / Smoke inhibits cilia, leading to?

சளி குவிந்து வீச்சிழை அடைப்பு / மூச்சழற்சி / Mucus build-up blocking bronchioles / bronchitis
சிற்றறை விரிவு / Alveolar expansion
ஹீமோகுளோபின் உயர்வு / Increased haemoglobin
குருதி அழுத்தத் தாழ்வு / Lower blood pressure
O₂ உயர்வு / Higher O₂

பதில் / Answer

(1) சளி குவிந்து வீச்சிழை அடைப்பு / மூச்சழற்சி / Mucus build-up blocking bronchioles / bronchitis — சளி குவிந்து வீச்சிழை அடைப்பு → மூச்சழற்சி.

(10 புள்ளிகள் / marks)

கட்டமைப்பு வினா / Structured question

மனித சுவாசத் தொகுதியில் காற்று கடக்கும் பாதையை வரிசையாகக் கூறுக. / State, in order, the pathway of air through the human respiratory system. (2)
உட்சுவாசத்தின்போது நெஞ்சுக்குழியில் நிகழும் மாற்றங்களை அழுத்த மாற்றத்துடன் விளக்குக. / Explain the thoracic changes during inhalation, including the pressure change. (3)
நுரையீரல் சிறந்த சுவாச மேற்பரப்பாக இருப்பதற்கான மூன்று இசைவாக்கம்களைக் கூறுக. / Give three adaptations that make the lung an efficient respiratory surface. (3)
குருதியில் CO₂ கடத்தப்படும் மூன்று வடிவங்களை விழுக்காட்டுடன் கூறுக. / State the three forms in which CO₂ is carried in blood, with percentages. (2)

மாதிரி விடை / Model answer

(அ) நாசித்துளை → நாசிக்குழி → தொண்டை → குரல்வளை → மூச்சுக்குழாய் → வீச்சுக்குழாய் → வீச்சிழை → சிற்றறை. (2)
(ஆ) விலா இடைத்தசைகளும் உதரவிதானமும் சுருங்கி நெஞ்சுக்குழி விரிந்து கனவளவு ↑; நுரையீரல் அழுத்தம் வளி அழுத்தத்தைவிடக் குறைந்து காற்று உள்நுழையும். (3)
(இ) பெரும் மேற்பரப்பு; மெல்லிய தட்டை மேலணி (பரம்பல் தூரம் ↓); ஈரமான மேற்பரப்பு; அதிக குருதிமயிர்க் குழாய் (செங்குத்தான சாய்வு) — ஏதேனும் மூன்று. (3)
(ஈ) ~70% பைகார்போனேட் (HCO₃⁻); ~23% கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபின்; ~7% கரைந்த வாயு. (2)

(கட்டுரை / essay)

கட்டுரை வினா / Essay question

குருதியில் O₂ உம் CO₂ உம் கடத்தப்படும் வழிமுறைகளையும், சுவாசத்தின் சமன்நிலைக் கட்டுப்பாட்டையும் விபரிக்க. / Describe how O₂ and CO₂ are transported in the blood, and explain the homeostatic control of breathing.

விடைக் குறிப்புகள் / Answer outline

• O₂: ~ அனைத்தும் ஹீமோகுளோபினுடன் ஒட்சி-ஹீமோகுளோபினாக (Hb + 4O₂ ⇌ HbO₈); மீளக்கூடிய பிணைப்பு.
• CO₂: ~70% பைகார்போனேட் (carbonic anhydrase வழி, குரோரைடு நகர்வு); ~23% கார்பமினோ-ஹீமோகுளோபின்; ~7% கரைந்த வாயு.
• கட்டுப்பாடு: நீள்மூளை = சீரொழுங்கு மையம்; நீட்சி உணரிகள் = எதிர்-பின்னூட்டம்.
• CO₂ ↑ → CSF இல் H₂CO₃ → H⁺ ↑ → pH ↓; நீள்மூளை + பெருநாடி/கரோட்டிட் உணரிகள் கண்டறிதல்.
• பதில்: சுவாச வீதம் + ஆழம் ↑ → CO₂ வெளியேற்றம் → pH 7.4 மீட்சி; போன்ஸ் சீராக்கல்; CO₂ முதன்மை தூண்டல்.

விரைவு சரிபார்ப்பு / Quick recall

Q. ஆரோக்கியமான நபரில் சுவாசத்தைத் தூண்டும் முதன்மைக் காரணி எது, அது எங்கு கண்டறியப்படுகிறது? / What is the main factor driving breathing in a healthy person, and where is it detected?

பதில் / Show answer

CO₂ உயர்வால் ஏற்படும் pH தாழ்வு; நீள்மூளையிலும் பெருநாடி/கரோட்டிட் நாடிகளிலுமுள்ள உணரிகள் கண்டறிகின்றன. / The fall in pH from rising CO₂; detected by sensors in the medulla oblongata and in the aorta/carotid arteries.

⏱ விரைவு மீட்டல் — 60 வினாடி

இந்த உட்பகுதியின் கட்டாயப் புள்ளிகள்

நுரையீரல் — காற்றுச்சிற்றறை (alveoli) வழியே O₂/CO₂ பரிமாற்றம்.
உள்மூச்சு: உதரவிதானம் இறங்கும், விலா எலும்பு உயரும்.
பரப்பளவு ↑, மெல்லிய சுவர் → பரவல் திறன்.

← முந்தைய அலகு 5 பொருளடக்கம் அடுத்தது →

🎯 தேர்வு எடை ★★★☆☆

✅ விரைவுச் சோதனை — 3 வினா