நுரையீரலின் வியத்தகு இயக்கம்

நாம் சுவாசிப்பது என்பது நாம் யோசிக்காமலேயே உடலுக்குள் தானாக நடக்கும் ஒரு மிக முக்கியமான உயிரியல் செயல்பாடு ஆகும். நாம் ஓடும்போது, படிக்கும்போது, அல்லது ஆழ்ந்த உறக்கத்தில் இருக்கும்போது கூட இந்த ‘தானியங்கி காற்றுப் பம்ப்’ ஒரு விநாடி கூட ஓய்வின்றி இயங்குகிறது.

நமது சுவாசத்தை இயக்குவது மூளையின் தண்டுப் பகுதியில் உள்ள மெடுல்லா அப்லாங்காட்டா (Medulla Oblongata) மற்றும் பான்ஸ் (Pons) ஆகிய சுவாசக் கட்டுப்பாட்டு மையங்கள் ஆகும். இந்த மையங்களில் உள்ள சென்சார்கள் (sensors) இரத்தத்தில் உள்ள கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (CO₂) அளவு மற்றும் அமிலத்தன்மையை (pH level) தொடர்ச்சியாகக் கண்காணிக்கின்றன. இரத்தத்தில் CO₂ அதிகமானால், மூளை உடனே கட்டளையிட்டு சுவாசத்தின் வேகத்தையும் ஆழத்தையும் அதிகரிக்கும். இது ஒரு நவீன ஸ்மார்ட் ஏசி (Smart AC) அறையின் காற்றின் தரத்தைப் பார்த்துத் தானாக இயங்குவது போன்றது; ஆனால் மூளையின் கணக்கீடு பல மடங்கு வேகமானது.

சுவாசம் நடைபெற இரண்டு முக்கியப் பகுதிகள் உதவுகின்றன: ஒன்று உதரவிதானம் (Diaphragm). இது மார்புப் பகுதிக்குக் கீழே ஒரு குடை அல்லது டிராம்போலின் (trampoline) போல இருக்கும் தசை. நாம் மூச்சை உள்ளிழுக்கும்போது இது கீழ்நோக்கி இறங்கி, மார்புக் கூடு விரிவடைந்து, நுரையீரலுக்குள் காற்று நுழைய வெற்றிடத்தை உருவாக்குகிறது. மற்றொன்று விலா எலும்புத் தசைகள் (intercostal muscles). இவை விலா எலும்புகளை ஒரு கூண்டு போல விரித்து மூடி காற்றுப் புழக்கத்தை நிர்வகிக்கின்றன. உதரவிதானம் மீண்டும் பழைய நிலைக்கு மேலே எழும்பும்போது, நுரையீரலில் உள்ள காற்று அழுத்தப்பட்டு வெளியேறுகிறது.

நுரையீரல்கள் வெறும் வெற்றுப் பைகள் அல்ல; அவை ஒரு பெரிய தலைகீழ் மரம் போன்ற அமைப்பைக் கொண்டவை. மூச்சுக்குழாய் (Trachea) என்பது மரத்தின் பிரதான தண்டு போன்றது. இது இரண்டாகப் பிரிந்து, மரத்தின் கிளைகள் போல மெல்லிய நுண்குழாய்களாக மாறுகிறது. இவை மூச்சுக்கிளைக் குழாய்கள் (Bronchioles) எனப்படுகின்றன. இந்தக் கிளைகளின் நுனியில் திராட்சைக் கொத்துகள் போலச் சிறிய பலூன்கள் போன்ற பைகள் இருக்கும். இவை காற்று நுண்ணறைகள் (Alveoli) எனப்படுகின்றன.

நமது இரண்டு நுரையீரல்களிலும் சுமார் 30 கோடி முதல் 60 கோடி காற்று நுண்ணறைகள் உள்ளன. ஒரு காற்றுப் பையின் சுவர், நமது தலைமுடியின் தடிமனை விட பல மடங்கு மெல்லியது. இந்த நுண்ணிய காற்றுப் பைகளை மட்டும் பிரித்து விரித்துப் பரப்பினால், அது ஒரு முழு டென்னிஸ் மைதானத்தின் (சுமார் 70 முதல் 130 சதுர மீட்டர்) பரப்பளவை மூடும் அளவுக்கு மிகப்பெரியது. இந்த பரப்பளவில்தான் வாயுப் பரிமாற்றம் மிக வேகமாக நடக்கிறது.

நாம் சுவாசிக்கும் காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜன் காற்று நுண்ணறைகளுக்குள் சென்றவுடன், அதைச் சுற்றியுள்ள மிக மெல்லிய இரத்த நாளங்கள் (capillaries) ஆக்சிஜனை உறிஞ்சி இரத்த சிவப்பணுக்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபினுடன் சேர்க்கின்றன. அதே நேரத்தில், உடல் செல்களிலிருந்து கொண்டுவரப்பட்ட கழிவு வாயுவான கார்பன்-டை-ஆக்சைடு இரத்தத்திலிருந்து காற்று நுண்ணறைகளுக்குள் தள்ளப்பட்டு, நாம் மூச்சை வெளியே விடும்போது உடலை விட்டு வெளியேறுகிறது.

பேசும்போது, பாடும்போது அல்லது நீச்சலடிக்கும்போது சுவாசத்தை நமது விருப்பத்திற்கு ஏற்பக் கட்டுப்படுத்தலாம். ஆனால் நாம் மூச்சை அடக்க முயன்றாலும், இரத்தத்தில் CO₂ சேரும்போது மூளையின் கட்டுப்பாட்டு மையம் மீண்டும் தானியங்கி முறைக்கு மாறித் தானாகவே மூச்சை இழுக்கச் செய்துவிடும். ஒரு சராசரி மனிதன் தன் வாழ்நாளில் சுமார் 50 கோடி முறைகளுக்கும் மேலாக சுவாசிக்கிறான்.

இவ்வளவு நுட்பமான உடலியக்கப் பொறியியல் நம் உடலுக்குள் ஒவ்வொரு கணமும் அமைதியாக இயங்கிக் கொண்டிருக்கிறது. இறைவன் தனது அளவற்ற ஞானத்தாலும் ஆற்றலாலும் இந்த வியத்தகு அமைப்பை மனித உடலில் படைத்து, ஒவ்வொரு நொடியும் இயங்கச் செய்கிறான் என்பதை எண்ணிப் பார்க்கும்போது அவனது மகத்துவம் புலப்படுகிறது.