एक स्वतंत्र गोताखोर के लिए, फेफड़े मुख्य "कार्यशील उपकरण" हैं (निश्चित रूप से मस्तिष्क के बाद), इसलिए हमारे लिए फेफड़ों की संरचना और संपूर्ण श्वास प्रक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, जब हम सांस लेने के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब बाहरी सांस लेने या फेफड़ों के वेंटिलेशन से होता है - श्वसन श्रृंखला में हमारे लिए ध्यान देने योग्य एकमात्र प्रक्रिया। और हमें इसके साथ सांस लेने पर विचार करना शुरू करना चाहिए।

फेफड़े और छाती की संरचना

फेफड़े स्पंज के समान एक छिद्रपूर्ण अंग होते हैं, जो अपनी संरचना में अलग-अलग बुलबुले के समूह या बड़ी संख्या में जामुन के साथ अंगूर के गुच्छा की याद दिलाते हैं। प्रत्येक "बेरी" एक फुफ्फुसीय एल्वोलस (फुफ्फुसीय पुटिका) है - वह स्थान जहां फेफड़ों का मुख्य कार्य - गैस विनिमय - होता है। एल्वियोली की हवा और रक्त के बीच एक वायु-रक्त अवरोध होता है जो एल्वियोली और रक्त केशिका की बहुत पतली दीवारों से बनता है। इस अवरोध के माध्यम से गैसों का प्रसार होता है: ऑक्सीजन एल्वियोली से रक्त में प्रवेश करती है, और कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से एल्वियोली में प्रवेश करती है।

वायु वायुमार्ग के माध्यम से एल्वियोली में प्रवेश करती है - ट्रोचिया, ब्रांकाई और छोटे ब्रोन्किओल्स, जो वायुकोशीय थैली में समाप्त होते हैं। ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स की शाखाएं लोब बनाती हैं (दाएं फेफड़े में 3 लोब होते हैं, बाएं फेफड़े में 2 लोब होते हैं)। औसतन, दोनों फेफड़ों में लगभग 500-700 मिलियन एल्वियोली होते हैं, जिनकी श्वसन सतह साँस छोड़ते समय 40 m2 से लेकर साँस लेते समय 120 m2 तक होती है। इस मामले में, बड़ी संख्या में एल्वियोली फेफड़ों के निचले हिस्सों में स्थित होते हैं।

ब्रांकाई और श्वासनली की दीवारों में एक कार्टिलाजिनस आधार होता है और इसलिए ये काफी कठोर होते हैं। ब्रोन्किओल्स और एल्वियोली की दीवारें नरम होती हैं और इसलिए यदि उनमें एक निश्चित वायु दबाव बनाए नहीं रखा जाता है, तो वे ढह सकते हैं, यानी फूले हुए गुब्बारे की तरह एक साथ चिपक सकते हैं। ऐसा होने से रोकने के लिए, फेफड़े एक एकल अंग की तरह होते हैं, जो सभी तरफ फुस्फुस से ढके होते हैं - एक मजबूत, भली भांति बंद करके सील की गई झिल्ली।

फुस्फुस में दो परतें होती हैं - दो पत्तियाँ। एक पत्ता कठोर छाती की भीतरी सतह से कसकर सटा होता है, दूसरा फेफड़ों को घेरे रहता है। इनके बीच फुफ्फुस गुहा होती है जिसमें नकारात्मक दबाव बना रहता है। इसके कारण फेफड़े सीधी अवस्था में होते हैं। फुफ्फुस विदर में नकारात्मक दबाव फेफड़ों के लोचदार कर्षण के कारण होता है, अर्थात फेफड़ों की मात्रा कम करने की निरंतर इच्छा।

फेफड़ों का लोचदार कर्षण तीन कारकों के कारण होता है:
1) एल्वियोली की दीवारों के ऊतकों की लोच उनमें लोचदार फाइबर की उपस्थिति के कारण होती है
2) ब्रोन्कियल मांसपेशियों का स्वर
3) एल्वियोली की आंतरिक सतह को कवर करने वाली तरल फिल्म का सतह तनाव।

छाती का कठोर ढांचा पसलियों से बना होता है, जो उपास्थि और जोड़ों के कारण लचीली होती हैं, जो रीढ़ और जोड़ों से जुड़ी होती हैं। इसके लिए धन्यवाद, छाती बढ़ती है और इसकी मात्रा घटती है, जबकि छाती गुहा में स्थित अंगों की रक्षा के लिए आवश्यक कठोरता बनी रहती है।

वायु को अंदर लेने के लिए, हमें फेफड़ों में वायुमंडलीय दबाव से कम दबाव बनाने की आवश्यकता होती है, और साँस छोड़ने के लिए इसे अधिक दबाव बनाना पड़ता है। इस प्रकार, साँस लेने के लिए छाती का आयतन बढ़ाना आवश्यक है, साँस छोड़ने के लिए - आयतन में कमी। वास्तव में, साँस लेने का अधिकांश प्रयास साँस लेने में खर्च होता है; सामान्य परिस्थितियों में, साँस छोड़ना फेफड़ों के लोचदार गुणों के कारण होता है।

मुख्य श्वसन मांसपेशी डायाफ्राम है - छाती गुहा और पेट की गुहा के बीच एक गुंबद के आकार का मांसपेशी विभाजन। परंपरागत रूप से, इसकी सीमा पसलियों के निचले किनारे के साथ खींची जा सकती है।

साँस लेते समय, डायाफ्राम सिकुड़ता है, सक्रिय रूप से निचले आंतरिक अंगों की ओर खिंचता है। इस मामले में, पेट की गुहा के असम्पीडित अंगों को नीचे और किनारों पर धकेल दिया जाता है, जिससे पेट की गुहा की दीवारें खिंच जाती हैं। एक शांत साँस लेने के दौरान, डायाफ्राम का गुंबद लगभग 1.5 सेमी नीचे चला जाता है, और वक्ष गुहा का ऊर्ध्वाधर आकार तदनुसार बढ़ जाता है। उसी समय, निचली पसलियां कुछ हद तक अलग हो जाती हैं, जिससे छाती का घेरा बढ़ जाता है, जो विशेष रूप से निचले हिस्सों में ध्यान देने योग्य होता है। जब आप सांस छोड़ते हैं, तो डायाफ्राम निष्क्रिय रूप से शिथिल हो जाता है और टेंडन द्वारा इसे ऊपर खींच लिया जाता है और इसे शांत अवस्था में बनाए रखता है।

डायाफ्राम के अलावा, बाहरी तिरछी इंटरकोस्टल और इंटरकॉन्ड्रल मांसपेशियां भी छाती का आयतन बढ़ाने में भाग लेती हैं। पसलियों के उठने के परिणामस्वरूप उरोस्थि आगे की ओर खिसक जाती है और पसलियों के पार्श्व भाग बगल की ओर चले जाते हैं।

बहुत गहरी, तीव्र साँस लेने के साथ या जब साँस लेने का प्रतिरोध बढ़ जाता है, तो छाती की मात्रा बढ़ाने की प्रक्रिया में कई सहायक श्वसन मांसपेशियाँ शामिल होती हैं, जो पसलियों को ऊपर उठा सकती हैं: स्केलेन, पेक्टोरलिस मेजर और माइनर, और सेराटस पूर्वकाल। अंतःश्वसन की सहायक मांसपेशियों में वे मांसपेशियां भी शामिल होती हैं जो वक्षीय रीढ़ का विस्तार करती हैं और पीछे मुड़ी हुई भुजाओं (ट्रैपेज़ियस, रॉमबॉइड, लेवेटर स्कैपुला) द्वारा समर्थित होने पर कंधे की कमर को ठीक करती हैं।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक शांत साँस लेना निष्क्रिय रूप से होता है, लगभग श्वसन मांसपेशियों की छूट की पृष्ठभूमि के खिलाफ। सक्रिय तीव्र साँस छोड़ने के साथ, पेट की दीवार की मांसपेशियाँ "जुड़ती हैं", जिसके परिणामस्वरूप पेट की गुहा का आयतन कम हो जाता है और उसमें दबाव बढ़ जाता है। दबाव डायाफ्राम में स्थानांतरित होता है और इसे ऊपर उठाता है। कमी के कारण आंतरिक तिरछी इंटरकोस्टल मांसपेशियां पसलियों को नीचे लाती हैं और उनके किनारों को एक साथ करीब लाती हैं।

श्वास की गति

सामान्य जीवन में, खुद को और अपने दोस्तों को देखने के बाद, आप मुख्य रूप से डायाफ्राम द्वारा प्रदान की जाने वाली श्वास और मुख्य रूप से इंटरकोस्टल मांसपेशियों के काम द्वारा प्रदान की जाने वाली श्वास दोनों को देख सकते हैं। और यह सामान्य सीमा के भीतर है. कंधे की कमर की मांसपेशियां अक्सर गंभीर बीमारी या गहन काम के मामलों में शामिल होती हैं, लेकिन सामान्य स्थिति में अपेक्षाकृत स्वस्थ लोगों में लगभग कभी नहीं।

ऐसा माना जाता है कि सांस लेना, जो मुख्य रूप से डायाफ्राम के आंदोलनों द्वारा प्रदान किया जाता है, पुरुषों की अधिक विशेषता है। आम तौर पर, साँस लेने के साथ पेट की दीवार का थोड़ा सा उभार होता है, और साँस छोड़ने के साथ थोड़ा पीछे हटना होता है। यह उदर प्रकार की श्वास है।

महिलाओं में, सांस लेने का सबसे आम प्रकार वक्ष प्रकार है, जो मुख्य रूप से इंटरकोस्टल मांसपेशियों के काम द्वारा प्रदान किया जाता है। यह मातृत्व के लिए महिला की जैविक तैयारी और परिणामस्वरूप, गर्भावस्था के दौरान पेट में सांस लेने में कठिनाई के कारण हो सकता है। इस प्रकार की श्वास के साथ, सबसे अधिक ध्यान देने योग्य हलचलें उरोस्थि और पसलियों द्वारा की जाती हैं।

साँस लेना, जिसमें कंधे और कॉलरबोन सक्रिय रूप से चलते हैं, कंधे की कमर की मांसपेशियों के काम से सुनिश्चित होती है। फेफड़ों का वेंटिलेशन अप्रभावी है और केवल फेफड़ों के शीर्ष को प्रभावित करता है। इसलिए, इस प्रकार की श्वास को एपिकल कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, इस प्रकार की श्वास व्यावहारिक रूप से नहीं होती है और इसका उपयोग या तो कुछ जिम्नास्टिक के दौरान किया जाता है या गंभीर बीमारियों में विकसित होता है।

फ्रीडाइविंग में, हम मानते हैं कि पेट से सांस लेना या बेली ब्रीदिंग सबसे प्राकृतिक और उत्पादक है। योग और प्राणायाम का अभ्यास करते समय भी यही कहा जाता है।

सबसे पहले, क्योंकि फेफड़ों के निचले लोब में अधिक एल्वियोली होते हैं। दूसरे, साँस लेने की गतिविधियाँ हमारे स्वायत्त तंत्रिका तंत्र से जुड़ी होती हैं। पेट से सांस लेने से पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र सक्रिय हो जाता है - शरीर का ब्रेक पेडल। छाती में सांस लेने से सहानुभूति तंत्रिका तंत्र - गैस पेडल सक्रिय हो जाता है। सक्रिय और लंबे समय तक शिखर श्वास के साथ, सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की अत्यधिक उत्तेजना होती है। यह दोनों तरह से काम करता है. इस प्रकार घबराए हुए लोग सदैव उदासीन श्वास लेते हैं। इसके विपरीत, यदि आप कुछ समय के लिए अपने पेट के बल शांति से सांस लेते हैं, तो तंत्रिका तंत्र शांत हो जाता है और सभी प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं।

फेफड़ों की मात्रा

शांत श्वास के दौरान, एक व्यक्ति लगभग 500 मिलीलीटर (300 से 800 मिलीलीटर तक) हवा अंदर लेता और छोड़ता है, हवा की इस मात्रा को कहा जाता है ज्वार की मात्रा. सामान्य ज्वारीय मात्रा के अलावा, यथासंभव गहरी प्रेरणा के साथ, एक व्यक्ति लगभग 3000 मिलीलीटर हवा अंदर ले सकता है - यह है प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा. एक सामान्य शांत साँस छोड़ने के बाद, एक सामान्य स्वस्थ व्यक्ति, साँस छोड़ने वाली मांसपेशियों को तनाव देकर, फेफड़ों से लगभग 1300 मिलीलीटर अधिक हवा को "निचोड़ने" में सक्षम होता है - यह निःश्वसन आरक्षित मात्रा.

इन खंडों का योग है फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी): 500 मिली + 3000 मिली + 1300 मिली = 4800 मिली।

जैसा कि हम देखते हैं, प्रकृति ने हमारे लिए फेफड़ों के माध्यम से हवा को "पंप" करने की क्षमता का लगभग दस गुना भंडार तैयार किया है।

ज्वारीय मात्रा श्वास की गहराई की मात्रात्मक अभिव्यक्ति है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता हवा की अधिकतम मात्रा निर्धारित करती है जिसे एक साँस लेने या छोड़ने के दौरान फेफड़ों से लाया या हटाया जा सकता है। पुरुषों में फेफड़ों की औसत महत्वपूर्ण क्षमता 4000 - 5500 मिली, महिलाओं में - 3000 - 4500 मिली होती है। शारीरिक प्रशिक्षण और छाती के विभिन्न खिंचाव से महत्वपूर्ण क्षमता बढ़ सकती है।

अधिकतम गहरी साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में लगभग 1200 मिलीलीटर हवा रह जाती है। यह - अवशिष्ट मात्रा. इसका अधिकांश भाग केवल खुले न्यूमोथोरैक्स से ही फेफड़ों से निकाला जा सकता है।

अवशिष्ट मात्रा मुख्य रूप से डायाफ्राम और इंटरकोस्टल मांसपेशियों की लोच से निर्धारित होती है। अधिक गहराई तक गोता लगाने की तैयारी करते समय छाती की गतिशीलता बढ़ाना और अवशिष्ट आयतन को कम करना एक महत्वपूर्ण कार्य है। एक सामान्य अप्रशिक्षित व्यक्ति के लिए अवशिष्ट आयतन से नीचे गोता लगाना 30-35 मीटर से अधिक गहरा गोता लगाना है। डायाफ्राम की लोच बढ़ाने और फेफड़ों के अवशिष्ट आयतन को कम करने के लोकप्रिय तरीकों में से एक नियमित रूप से उड्डियान बंध करना है।

फेफड़ों में रोकी जा सकने वाली वायु की अधिकतम मात्रा कहलाती है फेफड़ों की कुल क्षमता, यह फेफड़ों की अवशिष्ट मात्रा और महत्वपूर्ण क्षमता के योग के बराबर है (प्रयुक्त उदाहरण में: 1200 मिली + 4800 मिली = 6000 मिली)।

एक शांत साँस छोड़ने के अंत में फेफड़ों में हवा की मात्रा (श्वसन की मांसपेशियों को आराम के साथ) कहा जाता है फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता. यह अवशिष्ट मात्रा और निःश्वसन आरक्षित मात्रा के योग के बराबर है (प्रयुक्त उदाहरण में: 1200 मिली + 1300 मिली = 2500 मिली)। फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता प्रेरणा की शुरुआत से पहले वायुकोशीय वायु की मात्रा के करीब होती है।

वेंटिलेशन समय की प्रति इकाई अंदर ली गई या छोड़ी गई हवा की मात्रा से निर्धारित होता है। आमतौर पर मापा जाता है श्वसन की सूक्ष्म मात्रा. फेफड़ों का वेंटिलेशन सांस लेने की गहराई और आवृत्ति पर निर्भर करता है, जो आराम के समय 12 से 18 सांस प्रति मिनट तक होता है। श्वास की सूक्ष्म मात्रा ज्वारीय आयतन और श्वसन आवृत्ति के गुणनफल के बराबर होती है, अर्थात। लगभग 6-9 ली.

फेफड़ों की मात्रा का आकलन करने के लिए, स्पिरोमेट्री का उपयोग किया जाता है - बाहरी श्वसन के कार्य का अध्ययन करने की एक विधि, जिसमें श्वास की मात्रा और गति मापदंडों को मापना शामिल है। हम फ्रीडाइविंग को गंभीरता से लेने की योजना बना रहे किसी भी व्यक्ति को इस अध्ययन की अनुशंसा करते हैं।

वायु न केवल एल्वियोली में, बल्कि वायुमार्ग में भी पाई जाती है। इनमें नाक गुहा (या मौखिक श्वास के दौरान मुंह), नासोफरीनक्स, स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई शामिल हैं। वायुमार्ग में हवा (श्वसन ब्रोन्किओल्स को छोड़कर) गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है। इसलिए, वायुमार्ग के लुमेन को कहा जाता है शारीरिक मृत स्थान. जब आप सांस लेते हैं, तो वायुमंडलीय हवा के अंतिम हिस्से मृत स्थान में प्रवेश करते हैं और, इसकी संरचना को बदले बिना, जब आप सांस छोड़ते हैं तो इसे छोड़ देते हैं।

शांत श्वास के दौरान शारीरिक मृत स्थान का आयतन लगभग 150 मिलीलीटर या ज्वारीय आयतन का लगभग 1/3 होता है। वे। 500 मिली साँस की हवा में से केवल 350 मिली ही वायुकोश में प्रवेश करती है। एक शांत साँस छोड़ने के अंत में, एल्वियोली में लगभग 2500 मिलीलीटर हवा होती है, इसलिए प्रत्येक शांत साँस के साथ, एल्वियोली हवा का केवल 1/7 भाग नवीनीकृत होता है।

• <वापस

सांस रफ़्तार -प्रति इकाई समय में साँस लेने और छोड़ने की संख्या। एक वयस्क प्रति मिनट औसतन 15-17 बार सांस लेने की गति करता है। प्रशिक्षण का बहुत महत्व है. प्रशिक्षित लोगों में, साँस लेने की गति अधिक धीमी होती है और प्रति मिनट 6-8 साँसें होती हैं। इस प्रकार, नवजात शिशुओं में आरआर कई कारकों पर निर्भर करता है। खड़े होने पर, बैठने या लेटने की तुलना में आरआर अधिक होता है। नींद के दौरान, सांस लेना कम (लगभग 1/5) होता है।

मांसपेशियों के काम के दौरान, सांस 2-3 गुना बढ़ जाती है, कुछ प्रकार के खेल अभ्यासों में 40-45 चक्र प्रति मिनट या उससे अधिक तक पहुंच जाती है। श्वसन दर परिवेश के तापमान, भावनाओं और मानसिक कार्य से प्रभावित होती है।

साँस लेने की गहराई या ज्वारीय मात्रा -हवा की वह मात्रा जो एक व्यक्ति शांत साँस लेने के दौरान अंदर लेता और छोड़ता है। प्रत्येक श्वास क्रिया के दौरान फेफड़ों में 300-800 मिलीलीटर हवा का आदान-प्रदान होता है। श्वसन दर बढ़ने के साथ ज्वारीय मात्रा (टीवी) कम हो जाती है।

साँस लेने की मात्रा मिनट- प्रति मिनट फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की मात्रा। यह 1 मिनट में ली गई हवा की मात्रा और श्वसन गतिविधियों की संख्या के उत्पाद द्वारा निर्धारित किया जाता है: MOD = DO x RR।

एक वयस्क में, MOD 5-6 लीटर है। बाहरी श्वसन मापदंडों में उम्र से संबंधित परिवर्तन तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 27.

मेज़ 27. बाह्य श्वसन के संकेतक (के अनुसार: ख्रीपकोवा, 1990)

एक नवजात शिशु की सांसें तेज़ और उथली होती हैं और महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव के अधीन होती हैं। उम्र के साथ, श्वसन दर में कमी, ज्वारीय मात्रा और फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में वृद्धि होती है। उच्च श्वसन दर के कारण, बच्चों में वयस्कों की तुलना में मिनट में सांस लेने की मात्रा (प्रति 1 किलो वजन पर गणना) काफी अधिक होती है।

बच्चे के व्यवहार के आधार पर वेंटिलेशन भिन्न हो सकता है। जीवन के पहले महीनों में, चिंता, रोना और चीखना वेंटिलेशन को 2-3 गुना बढ़ा देता है, जिसका मुख्य कारण सांस लेने की गहराई में वृद्धि है।

मांसपेशियों के काम से भार के परिमाण के अनुपात में श्वसन की सूक्ष्म मात्रा बढ़ जाती है। बच्चे जितने बड़े होते हैं, वे उतना ही अधिक गहन मांसपेशियों का काम कर सकते हैं और उनका वेंटिलेशन उतना ही अधिक बढ़ जाता है। हालाँकि, प्रशिक्षण के प्रभाव में, वही कार्य वेंटिलेशन में थोड़ी वृद्धि के साथ किया जा सकता है। साथ ही, प्रशिक्षित बच्चे शारीरिक व्यायाम नहीं करने वाले अपने साथियों की तुलना में उच्च स्तर तक काम करते समय अपनी सांस लेने की मात्रा को बढ़ाने में सक्षम होते हैं (से उद्धृत: मार्कोस्यान, 1969). उम्र के साथ, प्रशिक्षण का प्रभाव अधिक स्पष्ट होता है, और 14-15 वर्ष के किशोरों में, प्रशिक्षण वयस्कों की तरह फुफ्फुसीय वेंटिलेशन में समान महत्वपूर्ण परिवर्तन का कारण बनता है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता- अधिकतम साँस लेने के बाद छोड़ी जा सकने वाली हवा की अधिकतम मात्रा। महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) श्वास की एक महत्वपूर्ण कार्यात्मक विशेषता है और यह ज्वारीय मात्रा, श्वसन आरक्षित मात्रा और श्वसन आरक्षित मात्रा से बनी है।

विश्राम के समय, फेफड़ों में हवा की कुल मात्रा की तुलना में ज्वारीय मात्रा कम होती है। इसलिए, एक व्यक्ति बड़ी मात्रा में अतिरिक्त मात्रा में सांस ले और छोड़ सकता है। प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा(आरओ इंड) - हवा की वह मात्रा जो एक व्यक्ति सामान्य साँस लेने के बाद अतिरिक्त रूप से अंदर ले सकता है और 1500-2000 मिली है। निःश्वसन आरक्षित मात्रा(आरओ साँस छोड़ना) - हवा की वह मात्रा जो एक व्यक्ति शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से साँस छोड़ सकता है; इसका साइज 1000-1500 ml है.

गहरी साँस छोड़ने के बाद भी, वायु की एक निश्चित मात्रा फेफड़ों की वायुकोशिका और वायुमार्ग में बनी रहती है - यह अवशिष्ट मात्रा(ओओ). हालाँकि, शांत साँस लेने के दौरान, फेफड़ों में अवशिष्ट मात्रा से काफी अधिक हवा रह जाती है। शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में बची हुई हवा की मात्रा कहलाती है कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(दुश्मन). इसमें फेफड़ों का अवशिष्ट आयतन और निःश्वसन आरक्षित आयतन शामिल होता है।

हवा की सबसे बड़ी मात्रा जो फेफड़ों को पूरी तरह से भर देती है उसे कुल फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) कहा जाता है। इसमें अवशिष्ट वायु मात्रा और फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता शामिल है। फेफड़ों की मात्रा और क्षमताओं के बीच संबंध चित्र में प्रस्तुत किया गया है। 8 (अट्ल., पृष्ठ 169)। उम्र के साथ महत्वपूर्ण क्षमता बदलती है (तालिका 28)। चूँकि फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता को मापने के लिए स्वयं बच्चे की सक्रिय और सचेत भागीदारी की आवश्यकता होती है, इसे 4-5 वर्ष की आयु के बच्चों में मापा जाता है।

16-17 वर्ष की आयु तक, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता एक वयस्क के विशिष्ट मूल्यों तक पहुँच जाती है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता शारीरिक विकास का एक महत्वपूर्ण संकेतक है।

मेज़ 28. फेफड़ों की औसत महत्वपूर्ण क्षमता, एमएल (के अनुसार: ख्रीपकोवा, 1990)

बचपन से 18-19 वर्ष की आयु तक फेफड़ों की जीवन क्षमता बढ़ती है, 18 से 35 वर्ष तक यह स्थिर स्तर पर रहती है, और 40 के बाद यह कम हो जाती है। यह फेफड़ों की लोच और छाती की गतिशीलता में कमी के कारण होता है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, विशेष रूप से शरीर की लंबाई, वजन और लिंग पर। महत्वपूर्ण क्षमता का आकलन करने के लिए, विशेष सूत्रों का उपयोग करके उचित मूल्य की गणना की जाती है:

पुरुषों के लिए:

वीसी को चाहिए = [(ऊंचाई, सेमी∙ 0.052)] - [(आयु, साल ∙ 0,022)] - 3,60;

महिलाओं के लिए:

वीसी को चाहिए = [(ऊंचाई, सेमी∙ 0.041)] - [(आयु, साल ∙ 0,018)] - 2,68;

8-10 वर्ष के लड़कों के लिए:

वीसी को चाहिए = [(ऊंचाई, सेमी∙ 0.052)] - [(आयु, साल ∙ 0,022)] - 4,6;

13-16 वर्ष के लड़कों के लिए:

वीसी को चाहिए = [(ऊंचाई, सेमी∙ 0.052)] - [(आयु, साल ∙ 0,022)] - 4,2

8-16 वर्ष की लड़कियों के लिए:

वीसी को चाहिए = [(ऊंचाई, सेमी∙ 0.041)] - [(आयु, साल ∙ 0,018)] - 3,7

महिलाओं की जीवन क्षमता पुरुषों की तुलना में 25% कम होती है; प्रशिक्षित लोगों में यह अप्रशिक्षित लोगों की तुलना में अधिक होता है। तैराकी, दौड़, स्कीइंग, रोइंग आदि जैसे खेल खेलते समय यह विशेष रूप से अधिक होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, नाविकों के लिए यह 5,500 मिलीलीटर है, तैराकों के लिए - 4,900 मिलीलीटर, जिमनास्ट - 4,300 मिलीलीटर, फुटबॉल खिलाड़ी - 4 200 मिलीलीटर, भारोत्तोलक - लगभग 4,000 मिली. फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता निर्धारित करने के लिए स्पाइरोमीटर उपकरण (स्पाइरोमेट्री विधि) का उपयोग किया जाता है। इसमें पानी से भरा एक बर्तन होता है और कम से कम 6 लीटर की क्षमता वाला एक अन्य बर्तन उल्टा रखा जाता है, जिसमें हवा होती है। इस दूसरे बर्तन के तल से ट्यूबों की एक प्रणाली जुड़ी हुई है। विषय इन नलिकाओं के माध्यम से सांस लेता है, जिससे उसके फेफड़ों और पोत में हवा एक एकल प्रणाली बनाती है।

गैस विनिमय

एल्वियोली में गैसों की मात्रा. साँस लेने और छोड़ने की क्रिया के दौरान, एक व्यक्ति लगातार फेफड़ों को हवा देता है, जिससे एल्वियोली में गैस की संरचना बनी रहती है। एक व्यक्ति ऑक्सीजन की उच्च सामग्री (20.9%) और कार्बन डाइऑक्साइड की कम सामग्री (0.03%) के साथ वायुमंडलीय हवा में साँस लेता है। साँस छोड़ने वाली हवा में 16.3% ऑक्सीजन और 4% कार्बन डाइऑक्साइड होता है। जब आप साँस लेते हैं, तो 450 मिली वायुमंडलीय वायु में से केवल 300 मिली फेफड़ों में प्रवेश करती है, और लगभग 150 मिली वायुमार्ग में रहती है और गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है। जब आप साँस छोड़ते हैं, जो साँस लेने के बाद होती है, तो यह हवा अपरिवर्तित रूप से बाहर निकलती है, अर्थात यह वायुमंडलीय हवा से संरचना में भिन्न नहीं होती है। इसीलिए इसे वायु कहा जाता है मृतया हानिकारक,अंतरिक्ष। फेफड़ों तक पहुंचने वाली हवा यहां एल्वियोली में पहले से मौजूद 3000 मिलीलीटर हवा के साथ मिल जाती है। गैस विनिमय में शामिल एल्वियोली में गैस मिश्रण को कहा जाता है वायुकोशीय वायु. हवा का आने वाला हिस्सा उस मात्रा की तुलना में छोटा होता है जिसमें इसे जोड़ा जाता है, इसलिए फेफड़ों में सभी हवा का पूर्ण नवीनीकरण एक धीमी और रुक-रुक कर होने वाली प्रक्रिया है। वायुमंडलीय और वायुकोशीय वायु के बीच आदान-प्रदान का वायुकोशीय वायु पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और इसकी संरचना व्यावहारिक रूप से स्थिर रहती है, जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है। 29.

मेज़ 29. साँस, वायुकोशीय और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना,% में

वायुकोशीय वायु की संरचना की तुलना साँस लेने और छोड़ने वाली हवा की संरचना से करने पर, यह स्पष्ट है कि शरीर अपनी आवश्यकताओं के लिए आने वाली ऑक्सीजन का पांचवां हिस्सा बरकरार रखता है, जबकि साँस छोड़ने वाली हवा में CO2 की मात्रा मात्रा से 100 गुना अधिक है। जो साँस लेने के दौरान शरीर में प्रवेश करता है। साँस द्वारा ली गई हवा की तुलना में इसमें ऑक्सीजन कम, लेकिन CO 2 अधिक होती है। वायुकोशीय वायु रक्त के निकट संपर्क में आती है, और धमनी रक्त की गैस संरचना इसकी संरचना पर निर्भर करती है।

बच्चों में साँस छोड़ने वाली और वायुकोशीय हवा दोनों की एक अलग संरचना होती है: बच्चे जितने छोटे होंगे, उनमें कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत उतना ही कम होगा और साँस छोड़ने वाली और वायुकोशीय हवा में ऑक्सीजन का प्रतिशत जितना अधिक होगा, उपयोग की गई ऑक्सीजन का प्रतिशत उतना ही कम होगा (तालिका 30) . नतीजतन, बच्चों में फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की दक्षता कम होती है। इसलिए, उपभोग की गई ऑक्सीजन और उत्सर्जित कार्बन डाइऑक्साइड की समान मात्रा के लिए, एक बच्चे को वयस्कों की तुलना में अपने फेफड़ों को अधिक हवादार बनाने की आवश्यकता होती है।

मेज़ 30. साँस छोड़ने और वायुकोशीय वायु की संरचना
(इसके लिए औसत डेटा: शाल्कोव, 1957; COMP. द्वारा: मार्कोस्यान, 1969)

चूँकि छोटे बच्चे बार-बार और उथली साँस लेते हैं, ज्वारीय मात्रा का एक बड़ा हिस्सा "मृत" स्थान का आयतन होता है। नतीजतन, साँस छोड़ने वाली हवा में वायुमंडलीय हवा अधिक होती है, और सांस लेने की एक निश्चित मात्रा से उपयोग की जाने वाली कार्बन डाइऑक्साइड का प्रतिशत कम होता है और ऑक्सीजन का प्रतिशत कम होता है। परिणामस्वरूप, बच्चों में वेंटिलेशन की दक्षता कम होती है। बच्चों में वयस्कों की तुलना में वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन के बढ़े हुए प्रतिशत के बावजूद, यह महत्वपूर्ण नहीं है, क्योंकि वायुकोशीय में 14-15% ऑक्सीजन रक्त में हीमोग्लोबिन को पूरी तरह से संतृप्त करने के लिए पर्याप्त है। हीमोग्लोबिन से बंधी ऑक्सीजन से अधिक ऑक्सीजन धमनी रक्त में नहीं जा सकती। बच्चों में वायुकोशीय वायु में कार्बन डाइऑक्साइड का निम्न स्तर वयस्कों की तुलना में धमनी रक्त में इसकी कम सामग्री का संकेत देता है।

फेफड़ों में गैसों का आदान-प्रदान. फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान वायुकोशीय वायु से रक्त में ऑक्सीजन और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड वायुकोशीय वायु में फैलने के परिणामस्वरूप होता है। वायुकोशीय वायु में इन गैसों के आंशिक दबाव और रक्त में उनकी संतृप्ति में अंतर के कारण प्रसार होता है।

आंशिक दबाव- यह कुल दबाव का वह हिस्सा है जो गैस मिश्रण में किसी दिए गए गैस के हिस्से के लिए जिम्मेदार होता है। एल्वियोली में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव (100 mmHg) फेफड़ों की केशिकाओं में प्रवेश करने वाले शिरापरक रक्त में O2 तनाव (40 mmHg) से काफी अधिक है। सीओ 2 के लिए आंशिक दबाव मापदंडों का विपरीत मूल्य है - 46 मिमी एचजी। कला। फुफ्फुसीय केशिकाओं की शुरुआत में और 40 मिमी एचजी। कला। एल्वियोली में. फेफड़ों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव और तनाव तालिका में दिया गया है। 31.

मेज़ 31. फेफड़ों में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव और तनाव, एमएमएचजी। कला।

ये दबाव प्रवणता (अंतर) O 2 और CO 2 के प्रसार, यानी फेफड़ों में गैस विनिमय के लिए प्रेरक शक्ति हैं।

ऑक्सीजन के लिए फेफड़ों की प्रसार क्षमता बहुत अधिक होती है। यह एल्वियोली की बड़ी संख्या (सैकड़ों लाखों), उनकी बड़ी गैस विनिमय सतह (लगभग 100 एम 2), साथ ही एल्वियोली झिल्ली की छोटी मोटाई (लगभग 1 माइक्रोन) के कारण है। मनुष्यों में ऑक्सीजन के लिए फेफड़ों की प्रसार क्षमता लगभग 25 मिली/मिनट प्रति 1 एमएमएचजी है। कला। कार्बन डाइऑक्साइड के लिए, फुफ्फुसीय झिल्ली में इसकी उच्च घुलनशीलता के कारण, प्रसार क्षमता 24 गुना अधिक है।

ऑक्सीजन का प्रसार लगभग 60 mmHg के आंशिक दबाव अंतर से सुनिश्चित होता है। कला।, और कार्बन डाइऑक्साइड - केवल लगभग 6 मिमी एचजी। कला। छोटे वृत्त की केशिकाओं के माध्यम से रक्त प्रवाहित होने का समय (लगभग 0.8 s) गैसों के आंशिक दबाव और तनाव को पूरी तरह से बराबर करने के लिए पर्याप्त है: ऑक्सीजन रक्त में घुल जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड वायुकोशीय वायु में चली जाती है। अपेक्षाकृत कम दबाव अंतर पर वायुकोशीय वायु में कार्बन डाइऑक्साइड के संक्रमण को इस गैस की उच्च प्रसार क्षमता द्वारा समझाया गया है (एटीएल, चित्र 7, पृष्ठ 168)।

इस प्रकार, फुफ्फुसीय केशिकाओं में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का निरंतर आदान-प्रदान होता रहता है। इस आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप, रक्त ऑक्सीजन से संतृप्त होता है और कार्बन डाइऑक्साइड से मुक्त होता है।

रास्ते

नाक - आने वाली हवा में पहला परिवर्तन नाक में होता है, जहां इसे साफ, गर्म और नम किया जाता है। यह हेयर फिल्टर, वेस्टिबुल और टर्बिनेट्स द्वारा सुगम होता है। श्लेष्म झिल्ली और गोले के कैवर्नस प्लेक्सस को गहन रक्त आपूर्ति हवा को शरीर के तापमान तक तेजी से गर्म करने या ठंडा करने को सुनिश्चित करती है। श्लेष्म झिल्ली से वाष्पित होने वाला पानी हवा को 75-80% तक आर्द्र कर देता है। कम नमी वाली हवा में लंबे समय तक सांस लेने से श्लेष्म झिल्ली सूख जाती है, फेफड़ों में शुष्क हवा का प्रवेश होता है, एटेलेक्टैसिस, निमोनिया का विकास होता है और वायुमार्ग में प्रतिरोध बढ़ जाता है।

उदर में भोजन भोजन को हवा से अलग करता है, मध्य कान में दबाव को नियंत्रित करता है।

गला आकांक्षा को रोकने के लिए एपिग्लॉटिस का उपयोग करके स्वर कार्य प्रदान करता है, और स्वर रज्जु का बंद होना खांसी के मुख्य घटकों में से एक है।

ट्रेकिआ - मुख्य वायु वाहिनी, जिसमें हवा गर्म और आर्द्र होती है। म्यूकोसल कोशिकाएं विदेशी पदार्थों को पकड़ लेती हैं, और सिलिया बलगम को श्वासनली तक ले जाती हैं।

ब्रांकाई (लोबार और सेग्मल) टर्मिनल ब्रोन्किओल्स में समाप्त होते हैं।

स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई भी हवा को शुद्ध करने, गर्म करने और आर्द्र करने में शामिल हैं।

प्रवाहकीय वायुमार्ग (एपी) की दीवार की संरचना गैस विनिमय क्षेत्र के वायुमार्ग की संरचना से भिन्न होती है। संवाहक वायुमार्ग की दीवार में श्लेष्म झिल्ली, चिकनी मांसपेशियों की एक परत, सबम्यूकोसल संयोजी और कार्टिलाजिनस झिल्ली होती है। वायुमार्ग की उपकला कोशिकाएं सिलिया से सुसज्जित होती हैं, जो लयबद्ध रूप से दोलन करते हुए, बलगम की सुरक्षात्मक परत को नासोफरीनक्स की ओर धकेलती हैं। ईपी और फेफड़े के ऊतकों की श्लेष्मा झिल्ली में मैक्रोफेज होते हैं जो खनिज और जीवाणु कणों को फैगोसाइटोज और पचाते हैं। आम तौर पर, श्वसन पथ और एल्वियोली से बलगम लगातार निकलता रहता है। ईपी की श्लेष्म झिल्ली को सिलिअटेड स्यूडोस्ट्रेटिफाइड एपिथेलियम, साथ ही स्रावी कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है जो बलगम, इम्युनोग्लोबुलिन, पूरक, लाइसोजाइम, अवरोधक, इंटरफेरॉन और अन्य पदार्थों का स्राव करते हैं। सिलिया में कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जो उनकी उच्च मोटर गतिविधि (लगभग 1000 गति प्रति मिनट) के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं, जो उन्हें ब्रांकाई में 1 सेमी/मिनट तक और ब्रोंची में 3 सेमी/मिनट तक की गति से थूक परिवहन करने की अनुमति देता है। श्वासनली. दिन के दौरान, श्वासनली और ब्रांकाई से लगभग 100 मिलीलीटर थूक सामान्य रूप से निकाला जाता है, और रोग संबंधी स्थितियों में 100 मिलीलीटर/घंटा तक।

सिलिया बलगम की दोहरी परत में कार्य करती है। निचले हिस्से में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, एंजाइम, इम्युनोग्लोबुलिन होते हैं, जिनकी सांद्रता रक्त की तुलना में 10 गुना अधिक होती है। यह बलगम के जैविक सुरक्षात्मक कार्य को निर्धारित करता है। इसकी ऊपरी परत यांत्रिक रूप से पलकों को क्षति से बचाती है। सूजन या विषाक्त प्रभाव के कारण बलगम की ऊपरी परत का मोटा होना या कम होना अनिवार्य रूप से सिलिअटेड एपिथेलियम के जल निकासी कार्य को बाधित करता है, श्वसन पथ को परेशान करता है और प्रतिवर्त रूप से खांसी का कारण बनता है। छींकना और खांसना फेफड़ों को खनिज और जीवाणु कणों से बचाता है।

एल्वियोली

एल्वियोली में, फुफ्फुसीय केशिकाओं के रक्त और वायु के बीच गैस विनिमय होता है। एल्वियोली की कुल संख्या लगभग 300 मिलियन है, और उनका कुल सतह क्षेत्र लगभग 80 एम 2 है। एल्वियोली का व्यास 0.2-0.3 मिमी है। वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैस का आदान-प्रदान प्रसार द्वारा होता है। फुफ्फुसीय केशिकाओं का रक्त वायुकोशीय स्थान से केवल ऊतक की एक पतली परत द्वारा अलग किया जाता है - तथाकथित वायुकोशीय-केशिका झिल्ली, जो वायुकोशीय उपकला, एक संकीर्ण अंतरालीय स्थान और केशिका के एंडोथेलियम द्वारा बनाई जाती है। इस झिल्ली की कुल मोटाई 1 माइक्रोन से अधिक नहीं होती है। फेफड़ों की पूरी वायुकोशीय सतह एक पतली फिल्म से ढकी होती है जिसे सर्फेक्टेंट कहा जाता है।

पृष्ठसक्रियकारकसतह का तनाव कम करता हैसाँस छोड़ने के अंत में तरल और हवा के बीच की सीमा पर, जब फेफड़े का आयतन न्यूनतम होता है, लोच बढ़ाता है फेफड़े और एक सूजनरोधी कारक की भूमिका निभाते हैं(वायुकोशीय वायु से जलवाष्प को गुजरने नहीं देता), जिसके परिणामस्वरूप वायुकोश शुष्क रहता है। जब साँस छोड़ने के दौरान एल्वियोली का आयतन कम हो जाता है तो यह सतह के तनाव को कम करता है और इसके पतन को रोकता है; शंटिंग को कम करता है, जिससे कम दबाव पर धमनी रक्त के ऑक्सीजनेशन में सुधार होता है और साँस के मिश्रण में न्यूनतम O 2 सामग्री होती है।

सर्फैक्टेंट परत में निम्न शामिल हैं:

1) स्वयं सर्फेक्टेंट (हवा के साथ सीमा पर फॉस्फोलिपिड या पॉलीप्रोटीन आणविक परिसरों की माइक्रोफिल्म);

2) हाइपोफ़ेज़ (प्रोटीन, इलेक्ट्रोलाइट्स, बाध्य पानी, फॉस्फोलिपिड्स और पॉलीसेकेराइड की अंतर्निहित हाइड्रोफिलिक परत);

3) सेलुलर घटक, एल्वोलोसाइट्स और एल्वोलर मैक्रोफेज द्वारा दर्शाया गया है।

सर्फेक्टेंट के मुख्य रासायनिक घटक लिपिड, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट हैं। फॉस्फोलिपिड्स (लेसिथिन, पामिटिक एसिड, हेपरिन) इसके द्रव्यमान का 80-90% बनाते हैं। सर्फेक्टेंट ब्रोन्किओल्स को एक सतत परत से ढकता है, सांस लेने की प्रतिरोधक क्षमता को कम करता है और भराव बनाए रखता है

कम तन्य दबाव पर, यह उन ताकतों को कम कर देता है जो ऊतकों में द्रव संचय का कारण बनते हैं। इसके अलावा, सर्फेक्टेंट साँस में ली जाने वाली गैसों को शुद्ध करता है, साँस में लिए गए कणों को फिल्टर और फँसाता है, रक्त और वायुकोशीय वायु के बीच पानी के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है, CO2 के प्रसार को तेज करता है, और इसमें एक स्पष्ट एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव होता है। सर्फ़ैक्टेंट विभिन्न एंडो- और एक्सोजेनस कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील है: संचार संबंधी विकार, वेंटिलेशन और चयापचय, साँस की हवा में पीओ 2 में परिवर्तन और वायु प्रदूषण। सर्फेक्टेंट की कमी से नवजात शिशुओं में एटेलेक्टैसिस और आरडीएस होता है। वायुकोशीय सर्फेक्टेंट का लगभग 90-95% पुनर्नवीनीकरण, साफ़, संचित और पुन: स्रावित होता है। स्वस्थ फेफड़ों के एल्वियोली के लुमेन से सर्फेक्टेंट घटकों का आधा जीवन लगभग 20 घंटे है।

फेफड़ों की मात्रा

फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वास की गहराई और श्वसन गति की आवृत्ति पर निर्भर करता है। ये दोनों पैरामीटर शरीर की ज़रूरतों के आधार पर भिन्न-भिन्न हो सकते हैं। ऐसे कई वॉल्यूम संकेतक हैं जो फेफड़ों की स्थिति को दर्शाते हैं। एक वयस्क के लिए सामान्य औसत मान इस प्रकार हैं:

1. ज्वार की मात्रा(डीओ-वीटी- ज्वार की मात्रा)- शांत श्वास के दौरान ली गई और छोड़ी गई हवा की मात्रा। सामान्य मान 7-9ml/kg हैं।

2. प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा (आईआरवी) -आईआरवी - इंस्पिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) - वह वॉल्यूम जो शांत साँस लेने के बाद भी आ सकता है, यानी। सामान्य और अधिकतम वेंटिलेशन के बीच अंतर. सामान्य मूल्य: 2-2.5 लीटर (लगभग 2/3 महत्वपूर्ण क्षमता)।

3. निःश्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी) - एक्सपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) - वह वॉल्यूम जिसे शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से छोड़ा जा सकता है, यानी। सामान्य और अधिकतम साँस छोड़ने के बीच अंतर. सामान्य मूल्य: 1.0-1.5 लीटर (लगभग 1/3 महत्वपूर्ण क्षमता)।

4.अवशिष्ट मात्रा (OO - RV - अवशिष्ट आयतन) - अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष आयतन। लगभग 1.5-2.0 ली.

5. फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी - वीटी - महत्वपूर्ण क्षमता) - हवा की वह मात्रा जिसे अधिकतम साँस लेने के बाद अधिकतम रूप से बाहर निकाला जा सकता है। महत्वपूर्ण क्षमता फेफड़ों और छाती की गतिशीलता का सूचक है। महत्वपूर्ण क्षमता उम्र, लिंग, शरीर के आकार और स्थिति और फिटनेस की डिग्री पर निर्भर करती है। सामान्य महत्वपूर्ण क्षमता मान 60-70 मिली/किग्रा - 3.5-5.5 लीटर हैं।

6. प्रेरणादायक रिजर्व (आईआर) -श्वसन क्षमता (ईवीडी - आईसी) - प्रेरणा क्षमता) - हवा की अधिकतम मात्रा जो शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में प्रवेश कर सकती है। डीओ और आरओवीडी के योग के बराबर।

7.फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी) - फेफड़ों की कुल क्षमता) या अधिकतम फेफड़ों की क्षमता - अधिकतम प्रेरणा की ऊंचाई पर फेफड़ों में निहित हवा की मात्रा। इसमें VC और OO शामिल हैं और इसकी गणना VC और OO के योग के रूप में की जाती है। सामान्य मान लगभग 6.0 लीटर है।
टीएलसी की संरचना का अध्ययन महत्वपूर्ण क्षमता को बढ़ाने या घटाने के तरीकों को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण है, जिसका महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व हो सकता है। महत्वपूर्ण क्षमता में वृद्धि का मूल्यांकन सकारात्मक रूप से केवल उन मामलों में किया जा सकता है जहां महत्वपूर्ण क्षमता बदलती या बढ़ती नहीं है, लेकिन महत्वपूर्ण क्षमता से कम होती है, जो तब होती है जब मात्रा में कमी के कारण महत्वपूर्ण क्षमता बढ़ जाती है। यदि, वीसी में वृद्धि के साथ-साथ, टीएलसी में और भी अधिक वृद्धि होती है, तो इसे सकारात्मक कारक नहीं माना जा सकता है। जब वीसी 70% टीएलसी से कम होता है, तो बाहरी श्वसन का कार्य गहराई से ख़राब हो जाता है। आमतौर पर, पैथोलॉजिकल स्थितियों में, टीएलसी और महत्वपूर्ण क्षमता उसी तरह बदलती है, प्रतिरोधी फुफ्फुसीय वातस्फीति के अपवाद के साथ, जब महत्वपूर्ण क्षमता, एक नियम के रूप में, कम हो जाती है, वीटी बढ़ जाती है, और टीएलसी सामान्य रह सकती है या सामान्य से अधिक हो सकती है।

8.कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी - एफआरसी - कार्यात्मक अवशिष्ट मात्रा) - हवा की वह मात्रा जो शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहती है। वयस्कों के लिए सामान्य मान 3 से 3.5 लीटर तक हैं। एफएफयू = ओओ + रोविड। परिभाषा के अनुसार, एफआरसी गैस की वह मात्रा है जो शांत साँस छोड़ने के दौरान फेफड़ों में रहती है और गैस विनिमय के क्षेत्र का माप हो सकता है। यह फेफड़ों और छाती की विपरीत निर्देशित लोचदार शक्तियों के बीच संतुलन के परिणामस्वरूप बनता है। एफआरसी का शारीरिक महत्व प्रेरणा (हवादार मात्रा) के दौरान वायु की वायुकोशीय मात्रा का आंशिक नवीनीकरण है और फेफड़ों में लगातार मौजूद वायुकोशीय वायु की मात्रा को इंगित करता है। एफआरसी में कमी एटेलेक्टासिस के विकास, छोटे वायुमार्गों के बंद होने, फेफड़ों के अनुपालन में कमी, फेफड़ों के एटेलेक्टासिस क्षेत्रों में छिड़काव के परिणामस्वरूप ओ2 में वायुकोशीय-धमनी अंतर में वृद्धि और कमी के साथ जुड़ी हुई है। वेंटिलेशन-छिड़काव अनुपात। अवरोधक वेंटिलेशन विकारों से एफआरसी में वृद्धि होती है, प्रतिबंधात्मक विकारों से एफआरसी में कमी आती है।

शारीरिक और कार्यात्मक मृत स्थान

शारीरिक मृत स्थानवायुमार्ग का आयतन कहा जाता है जिसमें गैस विनिमय नहीं होता है। इस स्थान में नाक और मौखिक गुहा, ग्रसनी, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स शामिल हैं। मृत स्थान की मात्रा शरीर की ऊंचाई और स्थिति पर निर्भर करती है। मोटे तौर पर यह माना जा सकता है कि एक बैठे हुए व्यक्ति में मृत स्थान की मात्रा (मिलीलीटर में) शरीर के वजन के दोगुने (किलोग्राम में) के बराबर होती है। इस प्रकार, वयस्कों में यह लगभग 150-200 मिली (2 मिली/किलो शरीर का वजन) होता है।

अंतर्गत कार्यात्मक (शारीरिक) मृत स्थानश्वसन तंत्र के उन सभी क्षेत्रों को समझें जिनमें रक्त प्रवाह कम या अनुपस्थित होने के कारण गैस विनिमय नहीं होता है। संरचनात्मक मृत स्थान के विपरीत, कार्यात्मक मृत स्थान में न केवल वायुमार्ग शामिल हैं, बल्कि वे एल्वियोली भी शामिल हैं जो हवादार हैं लेकिन रक्त से सुगंधित नहीं हैं।

वायुकोशीय और मृत स्थान वेंटिलेशन

श्वसन की सूक्ष्म मात्रा का वह भाग जो वायुकोश तक पहुँचता है, वायुकोशीय संवातन कहलाता है, शेष भाग मृत स्थान संवातन है। वायुकोशीय वेंटिलेशन सामान्य रूप से सांस लेने की दक्षता के संकेतक के रूप में कार्य करता है। वायुकोशीय स्थान में बनी गैस संरचना इस मान पर निर्भर करती है। जहाँ तक मिनट की मात्रा का सवाल है, यह केवल कुछ हद तक ही वेंटिलेशन की प्रभावशीलता को दर्शाता है। इसलिए, यदि सांस लेने की मिनट की मात्रा सामान्य है (7 लीटर/मिनट), लेकिन सांस लगातार और उथली है (0.2 लीटर तक, आरआर-35/मिनट), तो वेंटिलेट करें

वहां मुख्यतः मृत स्थान होगा, जिसमें वायु वायुकोशिका से पहले प्रवेश करती है; इस मामले में, साँस की हवा मुश्किल से एल्वियोली तक पहुंच पाएगी। क्योंकि मृत स्थान का आयतन स्थिर होता है, वायुकोशीय वेंटिलेशन अधिक होता है, श्वास उतनी ही गहरी और आवृत्ति कम होती है।

फेफड़े के ऊतकों की विस्तारशीलता (अनुपालन)।
फेफड़े का अनुपालन लोचदार कर्षण के साथ-साथ फेफड़े के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध का एक माप है, जो साँस लेने के दौरान दूर हो जाता है। दूसरे शब्दों में, विस्तारशीलता फेफड़े के ऊतकों की लोच का एक माप है, यानी इसकी लचीलापन। गणितीय रूप से, अनुपालन को फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन के भागफल और इंट्राफुफ्फुसीय दबाव में संबंधित परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है।

अनुपालन को फेफड़ों और छाती के लिए अलग से मापा जा सकता है। नैदानिक ​​​​दृष्टिकोण से (विशेष रूप से यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान), फेफड़े के ऊतकों का अनुपालन, जो प्रतिबंधात्मक फुफ्फुसीय विकृति की डिग्री को दर्शाता है, सबसे बड़ी रुचि है। आधुनिक साहित्य में, फेफड़ों के अनुपालन को आमतौर पर "अनुपालन" (अंग्रेजी शब्द "अनुपालन" से, जिसे संक्षिप्त रूप में सी कहा जाता है) कहा जाता है।

फेफड़ों का अनुपालन कम हो जाता है:

उम्र के साथ (50 वर्ष से अधिक उम्र के रोगियों में);

लेटने की स्थिति में (डायाफ्राम पर पेट के अंगों के दबाव के कारण);

कार्बोक्सीपेरिटोनियम के कारण लेप्रोस्कोपिक सर्जरी के दौरान;

तीव्र प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान (तीव्र पॉलीसेगमेंटल निमोनिया, आरडीएस, फुफ्फुसीय एडिमा, एटेलेक्टासिस, एस्पिरेशन, आदि) के लिए;

क्रोनिक प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान (क्रोनिक निमोनिया, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस, कोलेजनोसिस, सिलिकोसिस, आदि) के लिए;

फेफड़ों को घेरने वाले अंगों की विकृति के साथ (न्यूमो- या हाइड्रोथोरैक्स, आंतों के पैरेसिस के साथ डायाफ्राम के गुंबद का ऊंचा खड़ा होना, आदि)।

फेफड़ों का अनुपालन जितना खराब होगा, सामान्य अनुपालन के समान ज्वारीय मात्रा प्राप्त करने के लिए फेफड़ों के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध को उतना ही अधिक दूर करना होगा। नतीजतन, बिगड़ते फेफड़ों के अनुपालन के मामले में, जब समान ज्वारीय मात्रा प्राप्त होती है, तो वायुमार्ग में दबाव काफी बढ़ जाता है।

इस बिंदु को समझना बहुत महत्वपूर्ण है: वॉल्यूमेट्रिक वेंटिलेशन के साथ, जब खराब फेफड़े के अनुपालन (उच्च वायुमार्ग प्रतिरोध के बिना) वाले रोगी को एक मजबूर ज्वारीय मात्रा की आपूर्ति की जाती है, तो चरम वायुमार्ग दबाव और इंट्रापल्मोनरी दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि से बैरोट्रॉमा का खतरा काफी बढ़ जाता है।

वायुमार्ग प्रतिरोध

फेफड़ों में श्वसन मिश्रण के प्रवाह को न केवल ऊतक के लोचदार प्रतिरोध, बल्कि वायुमार्ग रॉ के प्रतिरोधी प्रतिरोध (अंग्रेजी शब्द "प्रतिरोध" का संक्षिप्त नाम) पर भी काबू पाना होगा। चूँकि ट्रेकोब्रोनचियल ट्री अलग-अलग लंबाई और चौड़ाई की नलियों की एक प्रणाली है, फेफड़ों में गैस के प्रवाह का प्रतिरोध ज्ञात भौतिक नियमों के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, प्रवाह प्रतिरोध ट्यूब की शुरुआत और अंत में दबाव ढाल के साथ-साथ प्रवाह के परिमाण पर भी निर्भर करता है।

फेफड़ों में गैस का प्रवाह लामिना, अशांत या क्षणिक हो सकता है। लैमिनर प्रवाह की विशेषता गैस की परत-दर-परत ट्रांसलेशनल गति है

बदलती गति: प्रवाह की गति केंद्र में सबसे अधिक होती है और धीरे-धीरे दीवारों की ओर कम हो जाती है। लैमिनर गैस का प्रवाह अपेक्षाकृत कम गति पर प्रबल होता है और इसे पॉइज़ुइल के नियम द्वारा वर्णित किया गया है, जिसके अनुसार गैस प्रवाह का प्रतिरोध ट्यूब (ब्रांकाई) की त्रिज्या पर सबसे अधिक निर्भर करता है। त्रिज्या को 2 गुना कम करने से प्रतिरोध में 16 गुना की वृद्धि होती है। इस संबंध में, यथासंभव व्यापक एंडोट्रैचियल (ट्रेकियोस्टोमी) ट्यूब को चुनने और यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान ट्रेकोब्रोनचियल पेड़ की धैर्य बनाए रखने का महत्व स्पष्ट है।
ब्रोन्कोइलोस्पाज्म, ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन, ब्रोन्कियल ट्री के लुमेन के संकुचन के कारण बलगम के संचय और सूजन संबंधी स्राव के साथ श्वसन पथ में गैस के प्रवाह का प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है। प्रतिरोध प्रवाह दर और ट्यूबों की लंबाई से भी प्रभावित होता है। साथ

प्रवाह दर में वृद्धि (साँस लेने या छोड़ने के लिए मजबूर करने) से, वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है।

वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि के मुख्य कारण हैं:

ब्रोंकियोलोस्पाज्म;

ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन (ब्रोन्कियल अस्थमा, ब्रोंकाइटिस, सबग्लॉटिक लैरींगाइटिस का तेज होना);

विदेशी शरीर, आकांक्षा, रसौली;

थूक और सूजन संबंधी स्राव का संचय;

वातस्फीति (वायुमार्ग का गतिशील संपीड़न)।

अशांत प्रवाह को ट्यूब (ब्रांकाई) के साथ गैस अणुओं की अराजक गति की विशेषता है। यह उच्च वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर पर प्रबल होता है। अशांत प्रवाह के मामले में, वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, क्योंकि यह प्रवाह की गति और ब्रांकाई की त्रिज्या पर और भी अधिक हद तक निर्भर करता है। अशांत गति उच्च प्रवाह, प्रवाह की गति में अचानक परिवर्तन, ब्रांकाई के मोड़ और शाखाओं के स्थानों पर और ब्रांकाई के व्यास में तेज बदलाव के साथ होती है। यही कारण है कि अशांत प्रवाह सीओपीडी के रोगियों की विशेषता है, जब छूट में भी वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है। यही बात ब्रोन्कियल अस्थमा के रोगियों पर भी लागू होती है।

वायुमार्ग प्रतिरोध फेफड़ों में असमान रूप से वितरित होता है। सबसे बड़ा प्रतिरोध मध्यम कैलिबर (5वीं-7वीं पीढ़ी तक) की ब्रांकाई द्वारा निर्मित होता है, क्योंकि बड़ी ब्रांकाई का प्रतिरोध उनके बड़े व्यास के कारण छोटा होता है, और छोटी ब्रांकाई - बड़े कुल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के कारण।

वायुमार्ग का प्रतिरोध फेफड़ों की मात्रा पर भी निर्भर करता है। बड़ी मात्रा के साथ, पैरेन्काइमा का वायुमार्ग पर अधिक "खिंचाव" प्रभाव पड़ता है, और उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। पीईईपी का उपयोग फेफड़ों की मात्रा बढ़ाने में मदद करता है और परिणामस्वरूप, वायुमार्ग प्रतिरोध को कम करता है।

सामान्य वायुमार्ग प्रतिरोध है:

वयस्कों में - 3-10 मिमी पानी कॉलम/एल/एस;

बच्चों में - 15-20 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड;

1 वर्ष से कम उम्र के शिशुओं में - 20-30 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड;

नवजात शिशुओं में - 30-50 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड।

साँस छोड़ने पर, वायुमार्ग प्रतिरोध प्रेरणा की तुलना में 2-4 मिमी जल स्तंभ/लीटर/सेकंड अधिक होता है। यह साँस छोड़ने की निष्क्रिय प्रकृति के कारण होता है, जब वायुमार्ग की दीवार की स्थिति सक्रिय साँस लेने की तुलना में गैस के प्रवाह को अधिक हद तक प्रभावित करती है। इसलिए, सांस लेने की तुलना में पूरी तरह सांस छोड़ने में 2-3 गुना अधिक समय लगता है। आम तौर पर, वयस्कों के लिए साँस लेने/छोड़ने का समय अनुपात (I:E) लगभग 1: 1.5-2 है। यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान एक रोगी में साँस छोड़ने की पूर्णता का आकलन समाप्ति समय स्थिरांक की निगरानी करके किया जा सकता है।

साँस लेने का कार्य

साँस लेने का कार्य मुख्य रूप से साँस लेने के दौरान श्वसन मांसपेशियों द्वारा किया जाता है; साँस छोड़ना लगभग हमेशा निष्क्रिय होता है। उसी समय, उदाहरण के लिए, तीव्र ब्रोंकोस्पज़म या श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की सूजन के मामले में, साँस छोड़ना भी सक्रिय हो जाता है, जो बाहरी वेंटिलेशन के समग्र कार्य को काफी बढ़ा देता है।

साँस लेने के दौरान, साँस लेने का काम मुख्य रूप से फेफड़े के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध और श्वसन पथ के प्रतिरोधक प्रतिरोध पर काबू पाने में खर्च होता है, जबकि खर्च की गई ऊर्जा का लगभग 50% फेफड़ों की लोचदार संरचनाओं में जमा हो जाता है। साँस छोड़ने के दौरान, यह संग्रहीत संभावित ऊर्जा जारी हो जाती है, जिससे वायुमार्ग के श्वसन प्रतिरोध को दूर किया जा सकता है।

साँस लेने या छोड़ने के प्रतिरोध में वृद्धि की भरपाई श्वसन मांसपेशियों के अतिरिक्त काम से होती है। फेफड़ों के अनुपालन में कमी (प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान), वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि (अवरोधक विकृति विज्ञान), और टैचीपनिया (मृत स्थान वेंटिलेशन के कारण) के साथ सांस लेने का कार्य बढ़ जाता है।

आम तौर पर, शरीर द्वारा उपभोग की जाने वाली कुल ऑक्सीजन का केवल 2-3% श्वसन मांसपेशियों के काम पर खर्च किया जाता है। यह तथाकथित "सांस लेने की लागत" है। शारीरिक कार्य के दौरान सांस लेने की लागत 10-15% तक पहुंच सकती है। और पैथोलॉजी (विशेष रूप से प्रतिबंधात्मक) के साथ, शरीर द्वारा अवशोषित कुल ऑक्सीजन का 30-40% से अधिक श्वसन मांसपेशियों के काम पर खर्च किया जा सकता है। गंभीर रूप से फैलने वाली श्वसन विफलता में, सांस लेने की लागत 90% तक बढ़ जाती है। कुछ बिंदु पर, बढ़ते वेंटिलेशन से प्राप्त सभी अतिरिक्त ऑक्सीजन श्वसन मांसपेशियों के काम में इसी वृद्धि को कवर करने के लिए जाती है। इसीलिए, एक निश्चित चरण में, सांस लेने के काम में उल्लेखनीय वृद्धि यांत्रिक वेंटिलेशन शुरू करने का सीधा संकेत है, जिस पर सांस लेने की लागत लगभग 0 तक कम हो जाती है।

ज्वार की मात्रा बढ़ने पर लोचदार प्रतिरोध (फेफड़ों का अनुपालन) पर काबू पाने के लिए आवश्यक सांस लेने का कार्य बढ़ जाता है। श्वसन दर बढ़ने के साथ वायुमार्ग प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए आवश्यक कार्य बढ़ जाता है। रोगी प्रचलित विकृति के आधार पर श्वसन दर और ज्वार की मात्रा को बदलकर सांस लेने के काम को कम करना चाहता है। प्रत्येक स्थिति के लिए, इष्टतम श्वसन दर और ज्वारीय मात्रा होती है जिस पर साँस लेने का कार्य न्यूनतम होता है। इस प्रकार, कम अनुपालन वाले रोगियों के लिए, सांस लेने के काम को कम करने के दृष्टिकोण से, अधिक बार और उथली सांस लेना उपयुक्त है (कठोर फेफड़ों को सीधा करना मुश्किल होता है)। दूसरी ओर, जब वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, तो गहरी और धीमी सांस लेना इष्टतम होता है। यह समझ में आता है: ज्वार की मात्रा में वृद्धि आपको "खिंचाव" करने, ब्रांकाई का विस्तार करने और गैस प्रवाह के प्रति उनके प्रतिरोध को कम करने की अनुमति देती है; इसी उद्देश्य के लिए, प्रतिरोधी विकृति विज्ञान वाले रोगी साँस छोड़ने के दौरान अपने होंठों को सिकोड़ते हैं, जिससे उनकी अपनी "पीईईपी" बनती है। धीमी और कम साँस लेने से साँस छोड़ने को लंबा करने में मदद मिलती है, जो श्वसन पथ के बढ़े हुए श्वसन प्रतिरोध की स्थितियों में साँस छोड़ने वाले गैस मिश्रण को अधिक पूर्ण रूप से हटाने के लिए महत्वपूर्ण है।

श्वास नियमन

श्वसन प्रक्रिया केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। मस्तिष्क के जालीदार गठन में एक श्वसन केंद्र होता है, जिसमें साँस लेना, साँस छोड़ना और न्यूमोटैक्सिस के केंद्र शामिल होते हैं।

केंद्रीय केमोरिसेप्टर मेडुला ऑबोंगटा में स्थित होते हैं और मस्तिष्कमेरु द्रव में एच+ और पीसीओ 2 की सांद्रता बढ़ने पर उत्तेजित होते हैं। आम तौर पर, बाद वाले का pH 7.32 है, PCO 2 50 mmHg है, और HCO 3 सामग्री 24.5 mmol/l है। पीएच में मामूली कमी और पीसीओ 2 में वृद्धि से भी वेंटिलेशन बढ़ जाता है। ये रिसेप्टर्स परिधीय रिसेप्टर्स की तुलना में हाइपरकेनिया और एसिडोसिस पर अधिक धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करते हैं, क्योंकि रक्त-मस्तिष्क बाधा पर काबू पाने के कारण सीओ 2, एच + और एचसीओ 3 के मूल्यों को मापने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है। श्वसन मांसपेशियों के संकुचन को केंद्रीय श्वसन तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसमें मेडुला ऑबोंगटा, पोन्स और न्यूमोटैक्सिक केंद्रों में कोशिकाओं का एक समूह शामिल होता है। वे श्वसन केंद्र को टोन करते हैं और, मैकेनोरिसेप्टर्स के आवेगों के आधार पर, उत्तेजना की सीमा निर्धारित करते हैं जिस पर साँस लेना बंद हो जाता है। न्यूमोटैक्सिक कोशिकाएं भी प्रेरणा को समाप्ति की ओर ले जाती हैं।

कैरोटिड साइनस, महाधमनी चाप और बाएं आलिंद की आंतरिक झिल्लियों पर स्थित पेरिफेरल केमोरिसेप्टर्स, ह्यूमरल मापदंडों (धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में पीओ 2, पीसीओ 2) को नियंत्रित करते हैं और शरीर के आंतरिक वातावरण में होने वाले परिवर्तनों पर तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं। सहज श्वास की विधि और, इस प्रकार, धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में पीएच, पीओ 2 और पीसीओ 2 को सही करना। केमोरिसेप्टर्स से आवेग एक निश्चित चयापचय स्तर को बनाए रखने के लिए आवश्यक वेंटिलेशन की मात्रा को नियंत्रित करते हैं। वेंटिलेशन मोड को अनुकूलित करने में, यानी। मैकेनोरिसेप्टर सांस लेने की आवृत्ति और गहराई, सांस लेने और छोड़ने की अवधि और वेंटिलेशन के एक निश्चित स्तर पर श्वसन मांसपेशियों के संकुचन के बल को स्थापित करने में भी शामिल होते हैं। फेफड़ों का वेंटिलेशन चयापचय के स्तर, केमोरिसेप्टर्स पर चयापचय उत्पादों और O2 के प्रभाव से निर्धारित होता है, जो उन्हें केंद्रीय श्वसन तंत्र की तंत्रिका संरचनाओं के अभिवाही आवेगों में बदल देता है। धमनी केमोरिसेप्टर्स का मुख्य कार्य रक्त गैस संरचना में परिवर्तन के जवाब में श्वास का तत्काल सुधार करना है।

परिधीय मैकेनोरिसेप्टर्स, एल्वियोली, इंटरकोस्टल मांसपेशियों और डायाफ्राम की दीवारों में स्थानीयकृत, उन संरचनाओं के खिंचाव पर प्रतिक्रिया करते हैं जिनमें वे स्थित हैं, यांत्रिक घटनाओं के बारे में जानकारी के लिए। मुख्य भूमिका फेफड़ों के मैकेनोरिसेप्टर्स द्वारा निभाई जाती है। साँस की हवा वीपी के माध्यम से एल्वियोली में प्रवाहित होती है और एल्वियोली-केशिका झिल्ली के स्तर पर गैस विनिमय में भाग लेती है। जैसे ही प्रेरणा के दौरान एल्वियोली की दीवारें खिंचती हैं, मैकेनोरिसेप्टर उत्तेजित होते हैं और श्वसन केंद्र को एक अभिवाही संकेत भेजते हैं, जो प्रेरणा को रोकता है (हेरिंग-ब्रेउर रिफ्लेक्स)।

सामान्य श्वास के दौरान, इंटरकोस्टल-डायाफ्रामिक मैकेनोरिसेप्टर उत्तेजित नहीं होते हैं और उनका सहायक मूल्य होता है।

नियामक प्रणाली न्यूरॉन्स के साथ समाप्त होती है जो कीमोरिसेप्टर्स से आने वाले आवेगों को एकीकृत करती है और श्वसन मोटर न्यूरॉन्स को उत्तेजना आवेग भेजती है। बल्बर श्वसन केंद्र की कोशिकाएं श्वसन मांसपेशियों को उत्तेजक और निरोधात्मक दोनों आवेग भेजती हैं। श्वसन मोटर न्यूरॉन्स की समन्वित उत्तेजना श्वसन मांसपेशियों के समकालिक संकुचन की ओर ले जाती है।

वायु प्रवाह बनाने वाली श्वास संबंधी गतिविधियां सभी श्वसन मांसपेशियों के समन्वित कार्य के कारण होती हैं। मोटर तंत्रिका कोशिकाएं

श्वसन मांसपेशियों के न्यूरॉन्स रीढ़ की हड्डी (सरवाइकल और वक्षीय खंड) के भूरे पदार्थ के पूर्वकाल सींगों में स्थित होते हैं।

मनुष्यों में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स श्वास के कीमोरिसेप्टर नियमन द्वारा अनुमत सीमा के भीतर श्वास के नियमन में भी भाग लेता है। उदाहरण के लिए, स्वैच्छिक सांस रोकना उस समय तक सीमित होता है, जिसके दौरान मस्तिष्कमेरु द्रव में PaO2 उस स्तर तक बढ़ जाता है जो धमनी और मज्जा रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है।

साँस लेने की बायोमैकेनिक्स

फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वसन मांसपेशियों, छाती गुहा और फेफड़ों की मात्रा के काम में आवधिक परिवर्तन के कारण होता है। प्रेरणा की मुख्य मांसपेशियां डायाफ्राम और बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियां हैं। उनके संकुचन के दौरान, डायाफ्राम का गुंबद चपटा हो जाता है और पसलियां ऊपर की ओर उठ जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप छाती का आयतन बढ़ जाता है और नकारात्मक अंतःस्रावी दबाव (पीपीएल) बढ़ जाता है। साँस लेने की शुरुआत से पहले (साँस छोड़ने के अंत में) पीपीएल लगभग शून्य से 3-5 सेमी पानी का स्तंभ है। वायुकोशीय दबाव (पालव) को 0 के रूप में लिया जाता है (अर्थात वायुमंडलीय दबाव के बराबर), यह वायुमार्ग में दबाव को भी दर्शाता है और इंट्राथोरेसिक दबाव के साथ सहसंबंधित होता है।

वायुकोशीय और अंतःस्रावी दबाव के बीच के उतार-चढ़ाव को ट्रांसपल्मोनरी दबाव (पीटीपी) कहा जाता है। साँस छोड़ने के अंत में यह 3-5 सेमी पानी का स्तंभ है। सहज प्रेरणा के दौरान, नकारात्मक पीपीएल (शून्य से 6-10 सेमी पानी के स्तंभ तक) में वृद्धि से वायुकोशिका और श्वसन पथ में वायुमंडलीय दबाव के नीचे दबाव में कमी आती है। एल्वियोली में, दबाव शून्य से 3-5 सेमी नीचे पानी के स्तंभ तक गिर जाता है। दबाव के अंतर के कारण हवा बाहरी वातावरण से फेफड़ों में प्रवेश करती है (खींचती है)। छाती और डायाफ्राम एक पिस्टन पंप के रूप में कार्य करते हैं, जो फेफड़ों में हवा खींचते हैं। छाती की यह "सक्शन" क्रिया न केवल वेंटिलेशन के लिए, बल्कि रक्त परिसंचरण के लिए भी महत्वपूर्ण है। सहज प्रेरणा के दौरान, हृदय में रक्त का अतिरिक्त "सक्शन" होता है (प्रीलोड बनाए रखना) और फुफ्फुसीय धमनी प्रणाली के माध्यम से दाएं वेंट्रिकल से फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह सक्रिय होता है। प्रेरणा के अंत में, जब गैस की गति बंद हो जाती है, वायुकोशीय दबाव शून्य पर लौट आता है, लेकिन अंतःस्रावी दबाव शून्य से 6-10 सेमी पानी के स्तंभ तक कम हो जाता है।

साँस छोड़ना सामान्यतः एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। श्वसन की मांसपेशियों को आराम देने के बाद, छाती और फेफड़ों के लोचदार कर्षण बल फेफड़ों से गैस को हटाने (निचोड़ने) और फेफड़ों की मूल मात्रा की बहाली का कारण बनते हैं। यदि ट्रेकोब्रोनचियल वृक्ष की सहनशीलता ख़राब हो जाती है (सूजन स्राव, श्लेष्म झिल्ली की सूजन, ब्रोंकोस्पज़म), साँस छोड़ने की प्रक्रिया कठिन होती है, और साँस छोड़ने वाली मांसपेशियाँ (आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ, पेक्टोरल मांसपेशियाँ, पेट की मांसपेशियाँ, आदि) भी लेने लगती हैं। साँस लेने की क्रिया में भाग लें। जब साँस छोड़ने वाली मांसपेशियाँ थक जाती हैं, तो साँस छोड़ने की प्रक्रिया और भी कठिन हो जाती है, साँस छोड़ने का मिश्रण बरकरार रहता है और फेफड़े गतिशील रूप से अधिक फूल जाते हैं।

गैर-श्वसन फेफड़े के कार्य

फेफड़ों के कार्य गैसों के प्रसार तक ही सीमित नहीं हैं। इनमें शरीर की सभी एंडोथेलियल कोशिकाएं 50% होती हैं, जो झिल्ली की केशिका सतह को रेखाबद्ध करती हैं और फेफड़ों से गुजरने वाले जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के चयापचय और निष्क्रियता में भाग लेती हैं।

1. फेफड़े अपने स्वयं के संवहनी बिस्तर के भरने को अलग-अलग करके और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को प्रभावित करके सामान्य हेमोडायनामिक्स को नियंत्रित करते हैं जो संवहनी टोन (सेरोटोनिन, हिस्टामाइन, ब्रैडीकाइनिन, कैटेकोलामाइन) को नियंत्रित करते हैं, एंजियोटेंसिन I को एंजियोटेंसिन II में परिवर्तित करते हैं, और प्रोस्टाग्लैंडीन के चयापचय में भाग लेते हैं।

2. फेफड़े प्लेटलेट एकत्रीकरण के अवरोधक प्रोस्टेसाइक्लिन को स्रावित करके और रक्तप्रवाह से थ्रोम्बोप्लास्टिन, फाइब्रिन और इसके क्षरण उत्पादों को हटाकर रक्त के थक्के को नियंत्रित करते हैं। परिणामस्वरूप, फेफड़ों से बहने वाले रक्त में फाइब्रिनोलिटिक गतिविधि अधिक होती है।

3. फेफड़े प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय में भाग लेते हैं, फॉस्फोलिपिड्स (फॉस्फेटिडिलकोलाइन और फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल - सर्फैक्टेंट के मुख्य घटक) को संश्लेषित करते हैं।

4. फेफड़े शरीर की ऊर्जा संतुलन को बनाए रखते हुए गर्मी पैदा करते हैं और खत्म करते हैं।

5. फेफड़े यांत्रिक अशुद्धियों से रक्त को साफ करते हैं। कोशिका समुच्चय, माइक्रोथ्रोम्बी, बैक्टीरिया, हवा के बुलबुले और वसा की बूंदें फेफड़ों द्वारा बनाए रखी जाती हैं और विनाश और चयापचय के अधीन होती हैं।

वेंटिलेशन के प्रकार और वेंटिलेशन विकारों के प्रकार

वायुकोष में गैसों के आंशिक दबाव के आधार पर, वेंटिलेशन प्रकारों का एक शारीरिक रूप से स्पष्ट वर्गीकरण विकसित किया गया है। इस वर्गीकरण के अनुसार, निम्नलिखित प्रकार के वेंटिलेशन को प्रतिष्ठित किया गया है:

1.नॉर्मोवेंटिलेशन - सामान्य वेंटिलेशन, जिसमें एल्वियोली में CO2 का आंशिक दबाव लगभग 40 mmHg पर बनाए रखा जाता है।

2. हाइपरवेंटिलेशन - बढ़ा हुआ वेंटिलेशन जो शरीर की चयापचय आवश्यकताओं (PaCO2) से अधिक है<40 мм.рт.ст.).

3. हाइपोवेंटिलेशन - शरीर की चयापचय आवश्यकताओं की तुलना में कम वेंटिलेशन (PaCO2>40 mmHg)।

4. बढ़ा हुआ वेंटिलेशन - आराम स्तर की तुलना में वायुकोशीय वेंटिलेशन में कोई भी वृद्धि, वायुकोश में गैसों के आंशिक दबाव की परवाह किए बिना (उदाहरण के लिए, मांसपेशियों के काम के दौरान)।

5.यूपनिया - आराम के समय सामान्य वेंटिलेशन, आराम की व्यक्तिपरक अनुभूति के साथ।

6. हाइपरपेनिया - सांस लेने की गहराई में वृद्धि, भले ही श्वसन गति की आवृत्ति बढ़ी हो या नहीं।

7. टैचीपनिया - श्वसन दर में वृद्धि।

8. ब्रैडीपेनिया - श्वसन दर में कमी।

9. एपनिया - सांस लेने की समाप्ति, मुख्य रूप से श्वसन केंद्र की शारीरिक उत्तेजना की कमी (धमनी रक्त में CO2 तनाव में कमी) के कारण होती है।

10.डिस्पेनिया (सांस की तकलीफ) अपर्याप्त सांस लेने या सांस लेने में कठिनाई की एक अप्रिय व्यक्तिपरक अनुभूति है।

11. ऑर्थोपनिया - बाएं हृदय की विफलता के परिणामस्वरूप फुफ्फुसीय केशिकाओं में रक्त के ठहराव से जुड़ी सांस की गंभीर कमी। क्षैतिज स्थिति में, यह स्थिति बढ़ जाती है, और इसलिए ऐसे रोगियों के लिए झूठ बोलना मुश्किल होता है।

12. श्वासावरोध - श्वास की समाप्ति या अवसाद, मुख्य रूप से श्वसन केंद्रों के पक्षाघात या वायुमार्ग के बंद होने से जुड़ा हुआ है। गैस विनिमय तेजी से बिगड़ा हुआ है (हाइपोक्सिया और हाइपरकेनिया मनाया जाता है)।

नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए, दो प्रकार के वेंटिलेशन विकारों के बीच अंतर करना उचित है - प्रतिबंधात्मक और अवरोधक।

प्रतिबंधात्मक प्रकार के वेंटिलेशन विकारों में सभी रोग संबंधी स्थितियां शामिल हैं जिनमें श्वसन भ्रमण और फेफड़ों के विस्तार की क्षमता कम हो जाती है, अर्थात। उनकी व्यापकता कम हो जाती है। ऐसे विकार देखे जाते हैं, उदाहरण के लिए, फुफ्फुसीय पैरेन्काइमा (निमोनिया, फुफ्फुसीय एडिमा, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस) के घावों के साथ या फुफ्फुस आसंजन के साथ।

अवरोधक प्रकार के वेंटिलेशन विकार वायुमार्ग के संकुचन के कारण होते हैं, अर्थात। उनके वायुगतिकीय प्रतिरोध को बढ़ाना। इसी तरह की स्थितियाँ होती हैं, उदाहरण के लिए, जब श्वसन पथ में बलगम जमा हो जाता है, उनकी श्लेष्मा झिल्ली में सूजन या ब्रोन्कियल मांसपेशियों में ऐंठन (एलर्जी ब्रोंकोइलोस्पाज्म, ब्रोन्कियल अस्थमा, दमा संबंधी ब्रोंकाइटिस, आदि)। ऐसे रोगियों में, साँस लेने और छोड़ने की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है, और इसलिए, समय के साथ, फेफड़ों की वायुहीनता और उनकी FRC में वृद्धि होती है। लोचदार तंतुओं की संख्या में अत्यधिक कमी (वायुकोशीय सेप्टा का गायब होना, केशिका नेटवर्क का एकीकरण) की विशेषता वाली एक रोग संबंधी स्थिति को फुफ्फुसीय वातस्फीति कहा जाता है।

ज्वारीय मात्रा और महत्वपूर्ण क्षमता एक श्वसन चक्र के दौरान मापी जाने वाली स्थिर विशेषताएँ हैं। लेकिन शरीर में ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण लगातार होता रहता है।

इसलिए, धमनी रक्त की गैस संरचना की स्थिरता एक श्वसन चक्र की विशेषताओं पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि लंबी अवधि में ऑक्सीजन सेवन और कार्बन डाइऑक्साइड हटाने की दर पर निर्भर करती है। इस गति का माप, कुछ हद तक, श्वसन की सूक्ष्म मात्रा (एमवीआर), या फुफ्फुसीय वेंटिलेशन, यानी माना जा सकता है। 1 मिनट में फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की मात्रा। एक समान स्वचालित (चेतना की भागीदारी के बिना) श्वास के साथ श्वास की मिनट की मात्रा 1 मिनट में श्वसन चक्रों की संख्या से ज्वारीय मात्रा के उत्पाद के बराबर होती है। एक आदमी में आराम के समय, यह औसतन 8000 मिलीलीटर या 8 लीटर प्रति मिनट होता है)" (500 मिलीलीटर x 16 सांस प्रति मिनट)। ऐसा माना जाता है कि सांस लेने की मिनट की मात्रा फेफड़ों के वेंटिलेशन के बारे में जानकारी प्रदान करती है, लेकिन किसी भी तरह से नहीं साँस लेने की दक्षता निर्धारित करता है। 500 मिलीलीटर की ज्वारीय मात्रा के साथ, साँस लेने के दौरान, एल्वियोली को पहले श्वसन पथ में स्थित 150 मिलीलीटर हवा प्राप्त होती है, यानी शारीरिक मृत स्थान में, और जो पिछले साँस छोड़ने के अंत में उनमें प्रवेश करती है। यह पहले से ही उपयोग की गई हवा है जो एल्वियोली से शारीरिक मृत स्थान में प्रवेश करती है। इस प्रकार, जब आप वायुमंडल से 500 मिलीलीटर "ताजा" हवा लेते हैं, तो 350 मिलीलीटर सांस ली गई "ताजा" हवा एल्वियोली में प्रवेश करती है "ताजा" हवा शारीरिक मृत स्थान को भर देती है और 1 मिनट में रक्त के साथ गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है, पहले मिनट में 500 मिलीलीटर और 16 सांसों की ज्वारीय मात्रा के साथ, 8 लीटर वायुमंडलीय हवा एल्वियोली से नहीं गुजरेगी। लेकिन 5.6 लीटर (350 x 16 = 5600), तथाकथित वायुकोशीय वेंटिलेशन। जब ज्वार की मात्रा 400 मिलीलीटर तक कम हो जाती है, तो सांस लेने की मिनट की मात्रा के समान मूल्य को बनाए रखने के लिए, श्वसन दर को प्रति 1 मिनट में 20 सांस (8000:400) तक बढ़ाना चाहिए। इस मामले में, वायुकोशीय वेंटिलेशन 5600 मिलीलीटर के बजाय 5000 मिलीलीटर (250 x 20) होगा, जो धमनी रक्त की निरंतर गैस संरचना को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। धमनी रक्त गैस होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए, श्वसन दर को 22-23 सांस प्रति मिनट (5600: 250-22.4) तक बढ़ाना आवश्यक है। इसका तात्पर्य सूक्ष्म श्वसन मात्रा में 8960 मिली (400 x 22.4) तक वृद्धि है। 300 मिलीलीटर की ज्वारीय मात्रा के साथ, वायुकोशीय वेंटिलेशन बनाए रखने के लिए और, तदनुसार, रक्त गैस होमियोस्टैसिस, श्वसन दर प्रति मिनट 37 सांस (5600: 150 = 37.3) तक बढ़नी चाहिए। इस स्थिति में, सांस लेने की मिनट की मात्रा 11100 मिलीलीटर (300 x 37 = 11100) होगी, यानी। लगभग 1.5 गुना बढ़ जाएगी. इस प्रकार, साँस लेने की सूक्ष्म मात्रा अपने आप में साँस लेने की प्रभावशीलता को निर्धारित नहीं करती है।
एक व्यक्ति सांस लेने का नियंत्रण अपने ऊपर ले सकता है और अपनी इच्छानुसार, अपने पेट या छाती से सांस ले सकता है, सांस लेने की आवृत्ति और गहराई, सांस लेने और छोड़ने की अवधि आदि को बदल सकता है। हालांकि, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि वह अपनी सांस कैसे बदलता है। शारीरिक आराम की स्थिति में, 1 मिनट में वायुकोश में प्रवेश करने वाली वायुमंडलीय हवा की मात्रा, सामान्य रक्त गैस संरचना सुनिश्चित करने के लिए, लगभग समान, अर्थात् 5600 मिली रहनी चाहिए,
कोशिकाओं और ऊतकों की ऑक्सीजन और अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने की आवश्यकता। यदि आप किसी भी दिशा में इस मान से विचलित होते हैं, तो धमनी रक्त की गैस संरचना बदल जाती है। इसके रखरखाव के होमियोस्टैटिक तंत्र तुरंत सक्रिय हो जाते हैं। वे वायुकोशीय वेंटिलेशन के जानबूझकर बनाए गए अतिरंजित या कम अनुमानित मूल्य के साथ संघर्ष में आते हैं। इस मामले में, आरामदायक साँस लेने की भावना गायब हो जाती है, और या तो हवा की कमी की भावना या मांसपेशियों में तनाव की भावना पैदा होती है। इस प्रकार, श्वास को गहरा करते हुए सामान्य रक्त गैस संरचना को बनाए रखना, अर्थात। ज्वार की मात्रा में वृद्धि के साथ, यह केवल श्वसन चक्र की आवृत्ति को कम करके संभव है, और, इसके विपरीत, श्वसन आवृत्ति में वृद्धि के साथ, गैस होमियोस्टैसिस को बनाए रखना केवल ज्वार की मात्रा में एक साथ कमी के साथ ही संभव है।
सांस लेने की मिनट मात्रा के अलावा, अधिकतम फुफ्फुसीय वेंटिलेशन (एमवीएल) की अवधारणा भी है - हवा की मात्रा जो अधिकतम वेंटिलेशन पर 1 मिनट में फेफड़ों से गुजर सकती है। एक अप्रशिक्षित वयस्क पुरुष में, शारीरिक गतिविधि के दौरान अधिकतम वेंटिलेशन आराम के समय सांस लेने की मिनट की मात्रा से 5 गुना अधिक हो सकता है। प्रशिक्षित लोगों में, फेफड़ों का अधिकतम वेंटिलेशन 120 लीटर तक पहुंच सकता है, यानी। एक मिनट में सांस लेने की मात्रा 15 गुना बढ़ सकती है। फेफड़ों के अधिकतम वेंटिलेशन के साथ, ज्वारीय मात्रा और श्वसन दर का अनुपात भी महत्वपूर्ण है। फेफड़ों के अधिकतम वेंटिलेशन के समान मूल्य के साथ, वायुकोशीय वेंटिलेशन कम श्वसन दर पर अधिक होगा और, तदनुसार, एक बड़ी ज्वारीय मात्रा में, अधिक ऑक्सीजन एक ही समय के दौरान धमनी रक्त में प्रवेश कर सकता है इसे छोड़ सकते हैं.

श्वास की मिनट मात्रा विषय पर अधिक जानकारी:

1. फेफड़ों के पास अपने स्वयं के संकुचनशील तत्व नहीं होते हैं। उनके आयतन में परिवर्तन छाती गुहा के आयतन में परिवर्तन का परिणाम है।
2. सांस लेने की प्रकृति आंतरिक अंगों की रूपात्मक-कार्यात्मक विशेषताओं के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कारक है, गहरी सांस लेने से महाधमनी और धमनियों के लोचदार गुणों को संरक्षित किया जाता है, जो एथेरोस्क्लेरोसिस और धमनी उच्च तनाव के विकास का प्रतिकार करता है।

वेंटिलेशन फेफड़ों में निहित हवा की गैस संरचना को अद्यतन करने की एक सतत, नियंत्रित प्रक्रिया है। फेफड़ों का वेंटिलेशन उनमें ऑक्सीजन से भरपूर वायुमंडलीय हवा के प्रवेश और साँस छोड़ने के दौरान अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड युक्त गैस को हटाने से सुनिश्चित होता है।

पल्मोनरी वेंटिलेशन की विशेषता सांस लेने की न्यूनतम मात्रा है। आराम करने पर, एक वयस्क 16-20 बार प्रति मिनट (मिनट 8-10 लीटर) की आवृत्ति पर 500 मिलीलीटर हवा अंदर लेता है और छोड़ता है, एक नवजात शिशु अधिक बार सांस लेता है - 60 बार, 5 साल का बच्चा - 25 बार प्रति मिनट मिनट। श्वसन पथ (जहां गैस विनिमय नहीं होता है) की मात्रा 140 मिली है, तथाकथित हानिकारक हवा; इस प्रकार, 360 मिलीलीटर एल्वियोली में प्रवेश करता है। कम और गहरी सांस लेने से हानिकारक स्थान का आयतन कम हो जाता है और यह कहीं अधिक प्रभावी होता है।

स्थैतिक मात्राओं में वे मात्राएँ शामिल होती हैं जिन्हें किसी साँस लेने की प्रक्रिया के पूरा होने के बाद उसके कार्यान्वयन की गति (समय) को सीमित किए बिना मापा जाता है।

स्थैतिक संकेतकों में चार प्राथमिक फुफ्फुसीय मात्राएँ शामिल हैं: - ज्वारीय मात्रा (वीटी - वीटी);

श्वसन आरक्षित मात्रा (आईआरवी);

निःश्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी);

अवशिष्ट मात्रा (आरओ - आरवी)।

और कंटेनर भी:

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी - वीसी);

श्वसन क्षमता (ईवीडी - आईसी);

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी - एफआरसी);

फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी)।

गतिशील मात्राएँ वायु प्रवाह की वॉल्यूमेट्रिक गति की विशेषता बताती हैं। वे सांस लेने की क्रिया को करने में लगने वाले समय को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किए जाते हैं। गतिशील संकेतकों में शामिल हैं:

पहले सेकंड में जबरन निःश्वसन मात्रा (FEV 1 - FEV 1);

जबरन महत्वपूर्ण क्षमता (एफवीसी - एफवीसी);

पीक वॉल्यूमेट्रिक (पीईवी) श्वसन प्रवाह (पीईवी), आदि।

एक स्वस्थ व्यक्ति के फेफड़ों की मात्रा और क्षमता कई कारकों से निर्धारित होती है:

1) किसी व्यक्ति की ऊंचाई, शरीर का वजन, उम्र, जाति, संवैधानिक विशेषताएं;

2) फेफड़े के ऊतकों और श्वसन पथ के लोचदार गुण;

3) श्वसन और निःश्वसन मांसपेशियों की सिकुड़न संबंधी विशेषताएं।

फुफ्फुसीय मात्रा और क्षमता निर्धारित करने के लिए स्पाइरोमेट्री, स्पाइरोग्राफी, न्यूमोटैकोमेट्री और बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी के तरीकों का उपयोग किया जाता है।

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता के माप के परिणामों की तुलना करने के लिए, प्राप्त डेटा को मानक स्थितियों के साथ सहसंबंधित किया जाना चाहिए: शरीर का तापमान 37 डिग्री सेल्सियस, वायुमंडलीय दबाव 101 केपीए (760 मिमीएचजी), सापेक्ष आर्द्रता 100%।

ज्वार की मात्रा

ज्वारीय मात्रा (टीवी) सामान्य श्वास के दौरान ली और छोड़ी गई हवा की मात्रा है, जो औसतन 500 मिलीलीटर (300 से 900 मिलीलीटर तक उतार-चढ़ाव के साथ) के बराबर होती है।

इसमें से लगभग 150 मिलीलीटर स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई में कार्यात्मक मृत स्थान (एफएसडी) में हवा की मात्रा है, जो गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है। एचएफएमपी की कार्यात्मक भूमिका यह है कि यह साँस की हवा के साथ मिश्रित होती है, उसे मॉइस्चराइज़ करती है और गर्म करती है।

निःश्वसन आरक्षित मात्रा

निःश्वसन आरक्षित मात्रा 1500-2000 मिलीलीटर के बराबर हवा की मात्रा है जिसे एक व्यक्ति सामान्य निःश्वास के बाद अधिकतम रूप से छोड़ सकता है।

प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा

श्वसन आरक्षित आयतन हवा की वह मात्रा है जिसे एक व्यक्ति सामान्य साँस लेने के बाद अधिकतम साँस लेने पर साँस ले सकता है। 1500 - 2000 मिली के बराबर.

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) सबसे गहरी साँस लेने के बाद छोड़ी गई हवा की अधिकतम मात्रा है। महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण क्षमता बाहरी श्वसन तंत्र की स्थिति के मुख्य संकेतकों में से एक है, जिसका व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। अवशिष्ट मात्रा के साथ, अर्थात्। गहरी साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में बची हवा की मात्रा, महत्वपूर्ण क्षमता कुल फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) बनाती है।

आम तौर पर, महत्वपूर्ण क्षमता कुल फेफड़ों की क्षमता का लगभग 3/4 है और अधिकतम मात्रा की विशेषता है जिसके भीतर एक व्यक्ति अपनी सांस लेने की गहराई को बदल सकता है। शांत साँस लेने के दौरान, एक स्वस्थ वयस्क महत्वपूर्ण क्षमता का एक छोटा सा हिस्सा उपयोग करता है: 300-500 मिलीलीटर हवा (तथाकथित ज्वारीय मात्रा) को अंदर लेता है और छोड़ता है। इस मामले में, प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा, यानी। एक शांत साँस लेने के बाद एक व्यक्ति अतिरिक्त रूप से साँस लेने में सक्षम हवा की मात्रा, और साँस छोड़ने की आरक्षित मात्रा, एक शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त साँस छोड़ने वाली हवा की मात्रा के बराबर, औसतन लगभग 1500 मिलीलीटर प्रत्येक। शारीरिक गतिविधि के दौरान, साँस लेने और छोड़ने के भंडार के उपयोग के कारण ज्वार की मात्रा बढ़ जाती है।

महत्वपूर्ण क्षमता फेफड़ों और छाती की गतिशीलता का सूचक है। नाम के बावजूद, यह वास्तविक ("जीवन") स्थितियों में सांस लेने के मापदंडों को प्रतिबिंबित नहीं करता है, क्योंकि शरीर द्वारा श्वसन प्रणाली पर उच्चतम मांग के बावजूद, सांस लेने की गहराई कभी भी अधिकतम संभव मूल्य तक नहीं पहुंचती है।

व्यावहारिक दृष्टिकोण से, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता के लिए "एकल" मानक स्थापित करना अनुचित है, क्योंकि यह मान कई कारकों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से उम्र, लिंग, शरीर के आकार और स्थिति और डिग्री पर। फिटनेस का.

उम्र के साथ, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता कम हो जाती है (विशेषकर 40 वर्ष के बाद)। यह फेफड़ों की लोच और छाती की गतिशीलता में कमी के कारण होता है। पुरुषों की तुलना में महिलाओं की संख्या औसतन 25% कम है।

ऊंचाई के साथ संबंध की गणना निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है:

वीसी=2.5*ऊंचाई (एम)

महत्वपूर्ण क्षमता शरीर की स्थिति पर निर्भर करती है: ऊर्ध्वाधर स्थिति में यह क्षैतिज स्थिति की तुलना में थोड़ी अधिक होती है।

यह इस तथ्य से समझाया गया है कि सीधी स्थिति में फेफड़ों में कम रक्त होता है। प्रशिक्षित लोगों (विशेष रूप से तैराकों और नाविकों) में, यह 8 लीटर तक हो सकता है, क्योंकि एथलीटों में अत्यधिक विकसित सहायक श्वसन मांसपेशियां (पेक्टोरलिस मेजर और माइनर) होती हैं।

अवशिष्ट मात्रा

अवशिष्ट आयतन (वीआर) हवा का वह आयतन है जो अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहता है। 1000 - 1500 मिली के बराबर.

फेफड़ों की कुल क्षमता

कुल (अधिकतम) फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) श्वसन, आरक्षित (सांस लेना और छोड़ना) और अवशिष्ट मात्रा का योग है और 5000 - 6000 मिलीलीटर है।

साँस लेने की गहराई (साँस लेना और छोड़ना) बढ़ाकर श्वसन विफलता के मुआवजे का आकलन करने के लिए ज्वारीय मात्रा का अध्ययन आवश्यक है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता. व्यवस्थित शारीरिक शिक्षा और खेल श्वसन की मांसपेशियों के विकास और छाती के विस्तार में योगदान करते हैं। तैराकी या दौड़ शुरू करने के 6-7 महीने बाद ही युवा एथलीटों के फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता 500 सीसी तक बढ़ सकती है। और अधिक। इसमें कमी होना अधिक काम करने का संकेत है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता को एक विशेष उपकरण - स्पाइरोमीटर से मापा जाता है। ऐसा करने के लिए, पहले स्पाइरोमीटर के आंतरिक सिलेंडर में छेद को स्टॉपर से बंद करें और इसके माउथपीस को अल्कोहल से कीटाणुरहित करें। गहरी सांस लेने के बाद माउथपीस से गहरी सांस छोड़ें। इस मामले में, हवा को मुखपत्र के पास से या नाक से नहीं गुजरना चाहिए।

माप दो बार दोहराया जाता है, और उच्चतम परिणाम डायरी में दर्ज किया जाता है।

मनुष्यों में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता 2.5 से 5 लीटर तक होती है, और कुछ एथलीटों में यह 5.5 लीटर या उससे अधिक तक पहुँच जाती है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता उम्र, लिंग, शारीरिक विकास और अन्य कारकों पर निर्भर करती है। 300 सीसी से अधिक की कमी अधिक काम का संकेत दे सकती है।

पूरी, गहरी साँसें लेना और उन्हें रोकने से बचना सीखना बहुत महत्वपूर्ण है। यदि आराम के समय श्वसन दर आमतौर पर 16-18 प्रति मिनट है, तो शारीरिक गतिविधि के दौरान, जब शरीर को अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, तो यह आवृत्ति 40 या अधिक तक पहुंच सकती है। यदि आपको बार-बार उथली सांस लेने या सांस लेने में तकलीफ का अनुभव होता है, तो आपको व्यायाम करना बंद कर देना चाहिए, इसे अपनी स्व-निगरानी डायरी में नोट करें और डॉक्टर से परामर्श लें।