फेफड़ों की संरचना. फेफड़ों और ऊतकों में गैस विनिमय। फेफड़े - वे कैसे काम करते हैं? फेफड़ों में गैस विनिमय का जैविक महत्व

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फेफड़ेहमारे शरीर का सबसे बड़ा अंग हैं। फेफड़ों की संरचना और क्रियाविधि काफी दिलचस्प है। प्रत्येक साँस लेना हमारे शरीर को ऑक्सीजन से भर देता है, साँस छोड़ने से कार्बन डाइऑक्साइड और कुछ निकल जाता है जहरीला पदार्थ. हम लगातार सांस लेते हैं - नींद में भी और जागते हुए भी। साँस लेने और छोड़ने की प्रक्रिया काफी जटिल क्रियाएं हैं जो कई प्रणालियों और अंगों द्वारा एक साथ बातचीत के साथ की जाती हैं।

फेफड़ों के बारे में कुछ आश्चर्यजनक तथ्य

क्या आप जानते हैं कि फेफड़ों में 700 मिलियन एल्वियोली ( पवित्र अंत जिसमें गैस विनिमय होता है)?
एक दिलचस्प तथ्य यह है कि क्षेत्र भीतरी सतहएल्वियोली 3 से अधिक बार बदलती है - 120 से अधिक साँस लेने पर वर्ग मीटर, बनाम साँस छोड़ते समय 40 वर्ग मीटर।
एल्वियोली का क्षेत्रफल त्वचा के क्षेत्रफल से 50 गुना अधिक होता है।

फेफड़े की शारीरिक रचना

परंपरागत रूप से, फेफड़े को 3 भागों में विभाजित किया जा सकता है:
1. वायु अनुभाग ( ब्रोन्कियल पेड़ ) - जिसके माध्यम से वायु, चैनलों की एक प्रणाली की तरह, एल्वियोली तक पहुँचती है।
2. जिस अनुभाग में गैस विनिमय होता है वह वायुकोशीय प्रणाली है।
3. फेफड़े की संचार प्रणाली विशेष ध्यान देने योग्य है।

फेफड़े की संरचना के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, हम प्रस्तुत प्रत्येक प्रणाली पर अलग से विचार करेंगे।

ब्रोन्कियल वृक्ष - एक वायु प्रणाली की तरह

यह ब्रांकाई की शाखाओं द्वारा दर्शाया गया है, जो देखने में नालीदार नलियों से मिलती जुलती है। जैसे ही ब्रोन्कियल पेड़ की शाखाएँ निकलती हैं, ब्रोन्ची का लुमेन संकीर्ण हो जाता है, लेकिन वे अधिक से अधिक संख्या में हो जाते हैं। ब्रांकाई की टर्मिनल शाखाएं, जिन्हें ब्रोन्किओल्स कहा जाता है, का लुमेन आकार में 1 मिलीमीटर से कम होता है, लेकिन उनकी संख्या कई हजार होती है।

ब्रोन्कियल दीवार की संरचना

ब्रांकाई की दीवार में 3 परतें होती हैं:
1. अंदरूनी परत – घिनौना. स्तंभाकार सिलिअटेड एपिथेलियम से पंक्तिबद्ध। इस श्लेष्म परत की एक विशेषता सतह पर सिलिअटेड ब्रिसल्स की उपस्थिति है, जो सतह पर बलगम की यूनिडायरेक्शनल गति पैदा करती है और बाहरी वातावरण में धूल के कणों या अन्य सूक्ष्म कणों को यांत्रिक रूप से हटाने में योगदान करती है। श्लेष्म झिल्ली की सतह हमेशा नमीयुक्त रहती है, इसमें एंटीबॉडी होते हैं और प्रतिरक्षा कोशिकाएं.

2. मध्य खोल – मस्कुलोकार्टिलाजिनस. यह खोल एक यांत्रिक ढाँचे के रूप में कार्य करता है। कार्टिलाजिनस वलय एक नालीदार नली का स्वरूप बनाते हैं। उपास्थि ऊतकफेफड़ों में हवा के दबाव में परिवर्तन के कारण ब्रांकाई के लुमेन को ढहने से रोकता है। इसके अलावा, लचीले संयोजी ऊतक से जुड़े कार्टिलाजिनस छल्ले ब्रोन्कियल पेड़ की गतिशीलता और लचीलापन प्रदान करते हैं। जैसे-जैसे ब्रांकाई की क्षमता कम होती जाती है, मांसपेशियों का घटक मध्य परत में प्रबल होने लगता है। एक चिकनी का उपयोग करना मांसपेशियों का ऊतकफेफड़ों को वायु प्रवाह को विनियमित करने, संक्रमण और विदेशी निकायों के प्रसार को सीमित करने का अवसर मिलता है।

3. बाहरी आवरण – बाह्यकंचुक. यह झिल्ली ब्रोन्कियल ट्री और आसपास के अंगों और ऊतकों के बीच एक यांत्रिक संबंध प्रदान करती है। कोलेजन संयोजी ऊतक से मिलकर बनता है।

ब्रांकाई की शाखाएँ एक उलटे पेड़ की उपस्थिति की बहुत याद दिलाती हैं। इसलिए नाम - ब्रोन्कियल ट्री। ब्रोन्कियल ट्री के वायुमार्ग की शुरुआत को श्वासनली का लुमेन कहा जा सकता है। इसके निचले भाग में श्वासनली दो मुख्य ब्रांकाई में विभाजित हो जाती है, जो निर्देशित होती हैं वायु प्रवाहप्रत्येक अपने फेफड़े के लिए ( बाएं और दाएं). फेफड़े के अंदर, शाखाएँ लोबार ब्रांकाई तक जारी रहती हैं ( 3 बाएँ फेफड़े में और 2 दाएँ फेफड़े में), खंडीय, आदि। ब्रोन्कियल ट्री की वायुमार्ग प्रणाली टर्मिनल ब्रोन्किओल्स में समाप्त होती है, जो फेफड़े के श्वसन भाग को जन्म देती है ( फेफड़ों में रक्त और हवा के बीच गैस विनिमय होता है).

फेफड़े का श्वसन भाग

शाखायुक्त हवाई फेफड़े की प्रणालियाँब्रोन्किओल्स के स्तर तक पहुँच जाता है। प्रत्येक ब्रोन्किओल, जिसका व्यास 1 मिमी से अधिक नहीं है, 13 - 16 श्वसन ब्रोन्किओल्स को जन्म देता है, जो बदले में एल्वियोली में समाप्त होने वाले श्वसन मार्ग को जन्म देता है ( अंगूर के आकार की थैली), जिसमें मुख्य गैस विनिमय होता है।

फुफ्फुसीय एल्वियोली की संरचना

फुफ्फुसीय एल्वोलस अंगूर के गुच्छे जैसा दिखता है। श्वसन ब्रोन्किओल्स, श्वसन मार्ग और वायुकोशों से मिलकर बनता है। एल्वियोली की आंतरिक सतह एक परत से पंक्तिबद्ध होती है सपाट उपकलाएक नेटवर्क के रूप में एल्वियोली को घेरने वाली केशिकाओं के एंडोथेलियम के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है। यह ठीक इस तथ्य के कारण है कि एल्वियोली का लुमेन केशिका के लुमेन से एक बहुत पतली परत द्वारा अलग होता है, जिससे फुफ्फुसीय और संचार प्रणालियों के बीच सक्रिय गैस विनिमय संभव होता है।

एल्वियोली की आंतरिक सतह एक विशेष कार्बनिक पदार्थ से ढकी होती है - पृष्ठसक्रियकारक.
इस पदार्थ में कार्बनिक घटक होते हैं जो साँस छोड़ने के दौरान एल्वियोली को ढहने से रोकते हैं, इसमें एंटीबॉडी और प्रतिरक्षा कोशिकाएं होती हैं जो प्रदान करती हैं सुरक्षात्मक कार्य. सर्फेक्टेंट रक्त को एल्वियोली के लुमेन में प्रवेश करने से भी रोकता है।

छाती में फेफड़े का स्थान

मुख्य ब्रांकाई के साथ जंक्शन पर ही फेफड़ा यांत्रिक रूप से आसपास के ऊतकों से जुड़ा होता है। इसकी शेष सतह का आसपास के अंगों से कोई यांत्रिक संबंध नहीं है।

फिर सांस लेने के दौरान फेफड़ा कैसे फैलता है?

तथ्य यह है कि फेफड़ा एक विशेष गुहा में स्थित होता है छातीबुलाया फुफ्फुस. यह गुहा श्लेष्मा ऊतक की एक परत से पंक्तिबद्ध होती है - फुस्फुस का आवरण. वही ऊतक फेफड़े की बाहरी सतह को भी रेखाबद्ध करता है। ये श्लेष्मा झिल्ली एक-दूसरे के संपर्क में आती हैं, जिससे फिसलने की संभावना बनी रहती है। स्रावित स्नेहक के लिए धन्यवाद, साँस लेते और छोड़ते समय फिसलन संभव है बाहरी सतहफेफड़े छाती और डायाफ्राम की भीतरी सतह के साथ।

साँस लेने की क्रिया में शामिल मांसपेशियाँ

वास्तव में, साँस लेना और छोड़ना एक जटिल और बहुस्तरीय प्रक्रिया है। इस पर विचार करने के लिए, प्रक्रिया में शामिल मस्कुलोस्केलेटल प्रणाली से परिचित होना आवश्यक है बाह्य श्वसन.

बाह्य श्वसन में शामिल मांसपेशियाँ
डायाफ्राम - यह एक सपाट मांसपेशी है, जो कॉस्टल आर्च के किनारे पर ट्रैम्पोलिन की तरह फैली हुई है। डायाफ्राम वक्ष गुहा को उदर गुहा से अलग करता है। डायाफ्राम का मुख्य कार्य सक्रिय श्वास लेना है।
पसलियों के बीच की मांसपेशियां - मांसपेशियों की कई परतों द्वारा दर्शाया जाता है, जिसके माध्यम से आसन्न पसलियों के ऊपरी और निचले किनारे जुड़े होते हैं। एक नियम के रूप में, ये मांसपेशियां शामिल होती हैं गहरी सांसऔर लम्बी साँस छोड़ना.

साँस लेने की यांत्रिकी

साँस लेते समय, एक साथ कई गतिविधियाँ होती हैं, जिससे वायुमार्ग में हवा का सक्रिय प्रवेश होता है।
जैसे ही डायाफ्राम सिकुड़ता है, यह चपटा हो जाता है। में फुफ्फुस गुहावैक्यूम के कारण नकारात्मक दबाव बनता है। फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव फेफड़े के ऊतकों तक फैलता है, जो आज्ञाकारी रूप से फैलता है, जिससे श्वसन और वायुमार्ग में नकारात्मक दबाव पैदा होता है। नतीजतन वायुमंडलीय वायुक्षेत्र में दौड़ता है कम रक्तचाप- फेफड़ों में. वायुमार्ग से गुजरने के बाद, ताजी हवा फेफड़ों की हवा के अवशिष्ट भाग के साथ मिल जाती है ( एल्वियोली के लुमेन में शेष हवा और श्वसन तंत्रसाँस छोड़ने के बाद). परिणामस्वरूप, एल्वियोली की हवा में ऑक्सीजन की सांद्रता बढ़ जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता कम हो जाती है।

जब आप गहरी सांस लेते हैं, तो तिरछी इंटरकोस्टल मांसपेशियों का एक निश्चित हिस्सा शिथिल हो जाता है और मांसपेशियों का एक लंबवत हिस्सा सिकुड़ जाता है, जिससे इंटरकोस्टल दूरियां बढ़ जाती हैं, जिससे छाती का आयतन बढ़ जाता है। इसलिए, साँस की हवा की मात्रा को 20 - 30% तक बढ़ाना संभव हो जाता है।

साँस छोड़ना अधिकतर एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। एक शांत साँस छोड़ने के लिए किसी भी मांसपेशी के तनाव की आवश्यकता नहीं होती है - केवल डायाफ्राम की छूट की आवश्यकता होती है। फेफड़ा अपनी दृढ़ता और लोच के कारण वायु के अधिकांश भाग को स्वयं विस्थापित कर देता है। केवल जबरन साँस छोड़ने से ही पेट की मांसपेशियाँ और इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ तनावग्रस्त हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, छींकने या खांसने पर पेट की मांसपेशियां सिकुड़ती हैं, पेट के अंदर का दबाव बढ़ जाता है, जो डायाफ्राम के माध्यम से फेफड़ों के ऊतकों तक फैलता है। इंटरकोस्टल मांसपेशियों का एक निश्चित हिस्सा, जब सिकुड़ता है, तो इंटरकोस्टल रिक्त स्थान में कमी आती है, जिससे छाती का आयतन कम हो जाता है, जिससे साँस छोड़ना बढ़ जाता है।

फेफड़े की परिसंचरण प्रणाली

फुफ्फुसीय वाहिकाएँ हृदय के दाहिने निलय से निकलती हैं, जहाँ से रक्त फुफ्फुसीय ट्रंक में प्रवेश करता है। यह संबंधित फेफड़ों की दायीं और बायीं फुफ्फुसीय धमनियों में रक्त वितरित करता है। फेफड़े के ऊतकों में, वाहिकाएँ ब्रांकाई के समानांतर शाखा करती हैं। इसके अलावा, धमनियां और नसें ब्रोन्कस के समानांतर निकटता में चलती हैं। फेफड़े के श्वसन भाग के स्तर पर, धमनियाँ केशिकाओं में शाखा करती हैं, जो घने संवहनी नेटवर्क के साथ एल्वियोली को ढक देती हैं। इस नेटवर्क में सक्रिय गैस विनिमय होता है। फेफड़े के श्वसन भाग के स्तर पर रक्त के प्रवाह के परिणामस्वरूप, लाल रक्त कोशिकाएं ऑक्सीजन से समृद्ध होती हैं। वायुकोशीय संरचनाओं को छोड़कर, रक्त अपनी गति जारी रखता है, लेकिन हृदय की ओर - अपने बाएँ भाग की ओर।

फेफड़ों में गैस विनिमय कैसे होता है?

साँस लेने के दौरान प्राप्त हवा का हिस्सा वायुकोशीय गुहा की गैस संरचना को बदल देता है। ऑक्सीजन का स्तर बढ़ता है, कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर कम होता है।
एल्वियोली छोटे जहाजों - केशिकाओं के काफी घने नेटवर्क में लिपटे हुए हैं, जो धीमी गति से लाल रक्त कोशिकाओं को पार करते हुए सक्रिय गैस विनिमय में योगदान करते हैं। हीमोग्लोबिन से भरी लाल रक्त कोशिकाएं, एल्वियोली के केशिका नेटवर्क से गुजरते हुए, हीमोग्लोबिन में ऑक्सीजन जोड़ती हैं।

उसी समय, कार्बन डाइऑक्साइड को रक्त से हटा दिया जाता है - यह रक्त छोड़ देता है और वायुमार्ग की गुहा में चला जाता है। कैसे करें इसके बारे में और जानें सूक्ष्म स्तरगैस विनिमय की प्रक्रिया लाल रक्त कोशिकाओं में होती है, आप लेख पढ़ सकते हैं: “लाल रक्त कोशिकाएं - वे कैसे काम करती हैं? "
साँस लेने के दौरान फेफड़ों के माध्यम से वायुमंडलीय वायु और रक्त के बीच निरंतर गैस विनिमय होता है। फेफड़ों का कार्य शरीर को आवश्यक मात्रा में ऑक्सीजन प्रदान करना है, साथ ही शरीर के ऊतकों में जो कुछ बनता है उसे हटाकर शरीर में पहुँचाना है। खून से लथपथ फेफड़ेकार्बन डाईऑक्साइड।

श्वसन प्रक्रिया को कैसे नियंत्रित किया जाता है?

साँस लेना एक अर्ध-स्वचालित प्रक्रिया है। हम यह कर सकेंगे कुछ समयअपनी सांस रोकें या स्वेच्छा से अपनी सांस बढ़ाएं। हालाँकि, दिन के दौरान, साँस लेने की आवृत्ति और गहराई मुख्य रूप से केंद्रीय द्वारा स्वचालित रूप से निर्धारित की जाती है तंत्रिका तंत्र. मेडुला ऑबोंगटा के स्तर पर विशेष केंद्र होते हैं जो रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता के आधार पर सांस लेने की आवृत्ति और गहराई को नियंत्रित करते हैं। यह केंद्र मस्तिष्क में होता है तंत्रिका चड्डीडायाफ्राम से जुड़ा हुआ है और सांस लेने की क्रिया के दौरान इसके लयबद्ध संकुचन को सुनिश्चित करता है। यदि श्वसन नियंत्रण केंद्र या इस केंद्र को डायाफ्राम से जोड़ने वाली नसें क्षतिग्रस्त हो जाती हैं, तो बाहरी श्वसन को बनाए रखना केवल कृत्रिम वेंटिलेशन की मदद से संभव है।

वास्तव में, फेफड़े बहुत अधिक कार्य करते हैं: रक्त के एसिड-बेस संतुलन को बनाए रखना (रक्त पीएच को 7.35-7.47 के भीतर बनाए रखना), प्रतिरक्षा रक्षा, माइक्रोथ्रोम्बी से रक्त का शुद्धिकरण, रक्त जमावट का नियमन, विषाक्त वाष्पशील पदार्थों को हटाना। हालाँकि, इस लेख का उद्देश्य श्वसन पर प्रकाश डालना था फेफड़े के कार्य, बाहरी श्वसन की ओर ले जाने वाले मुख्य तंत्र।

फेफड़े– सबसे अधिक विशाल आंतरिक अंगहमारा शरीर। वे कुछ हद तक एक पेड़ के समान होते हैं (इस खंड को ब्रोन्कियल पेड़ कहा जाता है), फलों के बुलबुले () से लटका हुआ होता है। यह ज्ञात है कि फेफड़ों में लगभग 700 मिलियन एल्वियोली होते हैं। और यह कार्यात्मक रूप से उचित है - वे ही प्रदर्शन करते हैं मुख्य भूमिकावायु विनिमय में. एल्वियोली की दीवारें इतनी लचीली होती हैं कि सांस लेने पर वे कई बार खिंच सकती हैं। यदि हम एल्वियोली और त्वचा के सतह क्षेत्र की तुलना करते हैं, तो हमें एक आश्चर्यजनक तथ्य का पता चलता है: उनकी स्पष्ट सघनता के बावजूद, एल्वियोली त्वचा की तुलना में क्षेत्र में दसियों गुना बड़े हैं।

फेफड़े हमारे शरीर के महान कार्यकर्ता हैं। वे निरंतर गति में हैं, कभी सिकुड़ते हैं, कभी खिंचते हैं। यह हमारी इच्छा के विरुद्ध दिन-रात होता रहता है। हालाँकि, इस प्रक्रिया को पूर्णतः स्वचालित नहीं कहा जा सकता। यह अधिक अर्ध-स्वचालित है। हम जानबूझकर अपनी सांस रोक सकते हैं या जबरदस्ती कर सकते हैं। साँस लेना शरीर की सबसे आवश्यक क्रियाओं में से एक है। यह याद रखना उचित होगा कि हवा गैसों का मिश्रण है: ऑक्सीजन (21%), नाइट्रोजन (लगभग 78%), कार्बन डाइऑक्साइड (लगभग 0.03%)। इसके अलावा, इसमें अक्रिय गैसें और जल वाष्प शामिल हैं।

जीव विज्ञान के पाठों से, कई लोगों को संभवतः चूने के पानी के साथ प्रयोग याद होगा। यदि आप साफ चूने के पानी में एक भूसे के माध्यम से सांस छोड़ते हैं, तो यह बादल बन जाएगा। यह अकाट्य प्रमाण है कि साँस छोड़ने के बाद हवा में बहुत अधिक कार्बन डाइऑक्साइड होता है: लगभग 4%। इसके विपरीत, ऑक्सीजन की मात्रा घट जाती है और 14% हो जाती है।

फेफड़ों या श्वसन तंत्र को कौन नियंत्रित करता है?

फेफड़ों में गैस विनिमय की क्रियाविधि एक बहुत ही रोचक प्रक्रिया है। मांसपेशियों के काम के बिना फेफड़े स्वयं नहीं खिंचेंगे या सिकुड़ेंगे नहीं। फुफ्फुसीय श्वास में इंटरकोस्टल मांसपेशियां और डायाफ्राम (वक्ष और पेट की गुहाओं की सीमा पर एक विशेष सपाट मांसपेशी) शामिल होती है। जब डायाफ्राम सिकुड़ता है, तो फेफड़ों में दबाव कम हो जाता है और हवा स्वाभाविक रूप से अंग में चली जाती है। साँस छोड़ना निष्क्रिय रूप से होता है: लोचदार फेफड़े स्वयं हवा को बाहर धकेलते हैं। हालाँकि कभी-कभी साँस छोड़ते समय मांसपेशियाँ सिकुड़ सकती हैं। ऐसा सक्रिय श्वास के साथ होता है।

यह पूरी प्रक्रिया मस्तिष्क के नियंत्रण में होती है। मेडुला ऑबोंगटा में श्वास को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष केंद्र होता है। यह रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति पर प्रतिक्रिया करता है। जैसे ही यह छोटा हो जाता है, केंद्र तंत्रिका मार्गों के साथ डायाफ्राम को एक संकेत भेजता है। संकुचन की प्रक्रिया होती है, और साँस लेना होता है। यदि श्वसन केंद्र क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो रोगी के फेफड़ों को कृत्रिम रूप से हवादार किया जाता है।

फेफड़ों में गैस विनिमय कैसे होता है?

फेफड़ों का मुख्य कार्य केवल हवा का परिवहन करना नहीं है, बल्कि गैस विनिमय की प्रक्रिया को अंजाम देना है। फेफड़ों में साँस लेने वाली हवा की संरचना बदल जाती है। और यहीं मुख्य भूमिका है संचार प्रणाली. हमारे शरीर का परिसंचरण तंत्र क्या है? इसकी कल्पना एक बड़ी नदी के रूप में की जा सकती है जिसमें छोटी नदियों की सहायक नदियाँ बहती हैं जिनमें धाराएँ बहती हैं। ये केशिका धाराएँ हैं जो सभी वायुकोषों में व्याप्त हैं।

एल्वियोली में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन केशिकाओं की दीवारों में प्रवेश करती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि रक्त और एल्वियोली में मौजूद हवा का दबाव अलग-अलग होता है। शिरापरक रक्त में वायुकोशीय वायु की तुलना में कम दबाव होता है। इसलिए, एल्वियोली से ऑक्सीजन केशिकाओं में चली जाती है। रक्त की तुलना में एल्वियोली में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव कम होता है। इस कारण से, से नसयुक्त रक्तकार्बन डाइऑक्साइड को एल्वियोली के लुमेन में निर्देशित किया जाता है।

रक्त में विशेष कोशिकाएं होती हैं - लाल रक्त कोशिकाएं - जिनमें प्रोटीन हीमोग्लोबिन होता है। ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन से जुड़ती है और पूरे शरीर में इसी रूप में प्रवाहित होती है। ऑक्सीजन से समृद्ध रक्त को धमनी कहा जाता है।

फिर रक्त को हृदय तक पहुंचाया जाता है। दिल हमारा एक और है अथक कार्यकर्ता− ऑक्सीजन युक्त रक्त को ऊतक कोशिकाओं तक पहुँचाता है। और फिर "नदी की धाराओं" के माध्यम से ऑक्सीजन के साथ रक्त शरीर की सभी कोशिकाओं तक पहुंचाया जाता है। कोशिकाओं में, यह ऑक्सीजन छोड़ता है और कार्बन डाइऑक्साइड, एक अपशिष्ट उत्पाद लेता है। और विपरीत प्रक्रिया शुरू होती है: ऊतक केशिकाएं - नसें - हृदय - फेफड़े। फेफड़ों में, कार्बन डाइऑक्साइड (शिरापरक) से समृद्ध रक्त एल्वियोली में लौटता है और, शेष हवा के साथ, बाहर धकेल दिया जाता है। ऑक्सीजन की तरह कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन हीमोग्लोबिन द्वारा होता है।

तो, एल्वियोली में दोहरा गैस विनिमय होता है। एल्वियोली के बड़े सतह क्षेत्र के कारण, यह पूरी प्रक्रिया बिजली की गति से की जाती है।

गैर-श्वसन फेफड़े के कार्य

फेफड़ों का महत्व सिर्फ सांस लेने से नहीं तय होता। इस निकाय के अतिरिक्त कार्यों में शामिल हैं:

• यांत्रिक सुरक्षा: बाँझ हवा एल्वियोली में प्रवेश करती है;
• प्रतिरक्षा सुरक्षा: रक्त में विभिन्न रोगजनक कारकों के प्रति एंटीबॉडी होते हैं;
• सफाई: रक्त शरीर से गैसीय विषाक्त पदार्थों को निकालता है;
• सहायता एसिड बेस संतुलनखून;
• छोटे रक्त के थक्कों से रक्त का शुद्धिकरण।

लेकिन ये भले ही कितने भी महत्वपूर्ण क्यों न लगें, फेफड़ों का मुख्य काम सांस लेना ही है।

फेफड़ों का उत्सर्जन कार्य -शरीर में बने 200 से अधिक वाष्पशील पदार्थों को बाहर निकालना या बाहर से उसमें प्रवेश करना। विशेष रूप से, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, एसीटोन, बहिर्जात पदार्थ (एथिल अल्कोहल, इथाइल ईथर), मादक गैसीय पदार्थ(फ्लोरोथेन, नाइट्रस ऑक्साइड) में बदलती डिग्रीफेफड़ों के माध्यम से रक्त से निकाला जाता है। एल्वियोली की सतह से भी पानी वाष्पित हो जाता है।

एयर कंडीशनिंग के अलावा, फेफड़े शरीर को संक्रमण से बचाने में शामिल होते हैं। एल्वियोली की दीवारों पर जमा सूक्ष्मजीवों को एल्वियोलर मैक्रोफेज द्वारा पकड़ लिया जाता है और नष्ट कर दिया जाता है। सक्रिय मैक्रोफेज केमोटैक्टिक कारक उत्पन्न करते हैं जो न्यूट्रोफिल और ईोसिनोफिल ग्रैन्यूलोसाइट्स को आकर्षित करते हैं, जो केशिकाओं से बाहर निकलते हैं और फागोसाइटोसिस में भाग लेते हैं। घिरे हुए सूक्ष्मजीवों वाले मैक्रोफेज लसीका केशिकाओं और नोड्स में स्थानांतरित होने में सक्षम होते हैं, जहां एक सूजन प्रतिक्रिया विकसित हो सकती है। शरीर की रक्षा करने में संक्रामक एजेंटोंजो हवा के साथ फेफड़ों में प्रवेश करते हैं, उनमें लाइसोजाइम, इंटरफेरॉन, इम्युनोग्लोबुलिन (आईजीए, आईजीजी, आईजीएम) और फेफड़ों में बनने वाले विशिष्ट ल्यूकोसाइट एंटीबॉडी महत्वपूर्ण हैं।

निस्पंदन और हेमोस्टैटिकफेफड़े का कार्य- जब रक्त फुफ्फुसीय चक्र से गुजरता है, तो छोटे रक्त के थक्के और एम्बोली बरकरार रहते हैं और रक्त से हटा दिए जाते हैं।

रक्त के थक्के फेफड़ों की फाइब्रिनोलिटिक प्रणाली द्वारा नष्ट हो जाते हैं। फेफड़े 90% तक हेपरिन को संश्लेषित करते हैं, जो रक्त में प्रवेश करके इसके थक्के को रोकता है और सुधार करता है द्रव्य प्रवाह संबंधी गुण.

रक्त जमावफेफड़ों में परिसंचारी रक्त की मात्रा का 15% तक पहुँच सकता है। इस मामले में, परिसंचरण से फेफड़ों में प्रवेश करने वाला रक्त बंद नहीं होता है। फेफड़ों के माइक्रोसर्क्युलेटरी बेड और नसों की वाहिकाओं में रक्त की आपूर्ति में वृद्धि होती है, और "जमा" रक्त वायुकोशीय वायु के साथ गैस विनिमय में भाग लेना जारी रखता है।

चयापचय कार्यइसमें शामिल हैं: फॉस्फोलिपिड्स और सर्फेक्टेंट प्रोटीन का निर्माण, प्रोटीन का संश्लेषण जो कोलेजन और लोचदार फाइबर बनाते हैं, म्यूकोपॉलीसेकेराइड का उत्पादन जो ब्रोन्कियल बलगम बनाते हैं, हेपरिन का संश्लेषण, जैविक रूप से सक्रिय और अन्य पदार्थों के निर्माण और विनाश में भागीदारी।

फेफड़ों में, एंजियोटेंसिन I एक अत्यधिक सक्रिय वैसोकॉन्स्ट्रिक्टर कारक - एंजियोटेंसिन II में परिवर्तित हो जाता है, ब्रैडीकाइनिन 80% तक निष्क्रिय हो जाता है, सेरोटोनिन को पकड़ लिया जाता है और जमा कर दिया जाता है, साथ ही 30-40% नॉरपेनेफ्रिन भी। हिस्टामाइन निष्क्रिय हो जाता है और उनमें जमा हो जाता है, 25% तक इंसुलिन, समूह ई और एफ के 90-95% प्रोस्टाग्लैंडीन निष्क्रिय हो जाते हैं; प्रोस्टाग्लैंडीन (वैसोडिलेटर प्रोस्टेनिक्लिन) और नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) बनते हैं। जैविक रूप से जमा किया गया सक्रिय पदार्थतनाव की स्थिति में, उन्हें फेफड़ों से रक्त में छोड़ा जा सकता है और सदमे प्रतिक्रियाओं के विकास में योगदान दिया जा सकता है।

मेज़। गैर-श्वसन फेफड़े के कार्य

समारोह	विशेषता
रक्षात्मक	वायु शोधन (सिलिअटेड एपिथेलियल कोशिकाएं। रियोलॉजिकल गुण), सेलुलर (वायुकोशीय मैक्रोफेज, न्यूट्रोफिल, लिम्फोसाइट्स), ह्यूमरल (इम्यूनोग्लोबुलिन, पूरक, लैक्टोफेरिन, एंटीप्रोटीज, इंटरफेरॉन) प्रतिरक्षा, लाइसोजाइम (सीरस कोशिकाएं, वायुकोशीय मैक्रोफेज)
DETOXIFICATIONBegin के	ऑक्सीडेज प्रणाली
शारीरिक रूप से सक्रिय पदार्थों का संश्लेषण	ब्रैडीकाइनिन, सेरोटोनिन, ल्यूकोट्रिएन्स, थ्रोम्बोक्सेन A2, किनिन्स, प्रोस्टाग्लैंडिंस, NO
विभिन्न पदार्थों का चयापचय	छोटे वृत्त में, 80% तक ब्रैडीकाइनिन, 98% तक सेरोटोनिन और 60% तक कलिक्रेइन निष्क्रिय होते हैं
लिपिड चयापचय	सर्फेक्टेंट (सर्फैक्टेंट) का संश्लेषण, स्वयं की सेलुलर संरचनाओं का संश्लेषण
प्रोटीन चयापचय	कोलेजन और इलास्टिन का संश्लेषण (फेफड़े का "ढांचा")
कार्बोहाइड्रेट चयापचय	यदि हाइपोक्सिया होता है, तो खपत जीबी का 1/3 तक ग्लूकोज ऑक्सीकरण के लिए उपयोग किया जाता है
हेमोस्टैटिक	प्रोस्टेसाइक्लिन, एनओ, एडीपी, फाइब्रिनोलिसिस का संश्लेषण
एयर कंडीशनिंग	वायु आर्द्रीकरण
निकालनेवाला	चयापचय उत्पादों को हटाना
शेष पानी	सतह से पानी का वाष्पीकरण, ट्रांसकेपिलरी विनिमय (पसीना)
तापमान	ऊपरी श्वसन पथ में ताप विनिमय
जमा	500 मिलीलीटर तक रक्त
हाइपोक्सिक वासोकंस्ट्रक्शन	एल्वियोली में O2 की कमी के साथ फुफ्फुसीय वाहिकाओं का संकुचन

फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान

फेफड़ों का सबसे महत्वपूर्ण कार्य- फुफ्फुसीय एल्वियोली की हवा और फुफ्फुसीय केशिकाओं के रक्त के बीच गैस विनिमय सुनिश्चित करना। गैस विनिमय के तंत्र को समझने के लिए, एक दूसरे के साथ आदान-प्रदान करने वाले मीडिया की गैस संरचना, वायुकोशीय केशिका संरचनाओं के गुणों को जानना आवश्यक है जिसके माध्यम से गैस विनिमय होता है, और फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह और वेंटिलेशन की विशेषताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।

वायुकोशीय और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना

वायुमंडलीय, वायुकोशीय (फुफ्फुसीय वायुकोश में निहित) और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना तालिका में प्रस्तुत की गई है। 1.

तालिका 1. वायुमंडलीय, वायुकोशीय और साँस छोड़ने वाली हवा में मुख्य गैसों की सामग्री

वायुकोशीय वायु में गैसों का प्रतिशत निर्धारित करने के आधार पर, उनके आंशिक दबाव की गणना की जाती है। गणना में, वायुकोशीय गैस में जल वाष्प का दबाव 47 mmHg माना जाता है। कला। उदाहरण के लिए, यदि वायुकोशीय गैस में ऑक्सीजन की मात्रा 14.4% है, और वातावरणीय दबाव 740 एमएमएचजी कला., तो ऑक्सीजन का आंशिक दबाव (p0 2) होगा: p0 2 = [(740-47)/100]। 14.4 = 99.8 मिमी एचजी। कला। आराम की स्थिति में, वायुकोशीय गैस में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 100 mmHg के आसपास उतार-चढ़ाव करता है। कला।, और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव लगभग 40 मिमी एचजी है। कला।

शांत साँस लेने के दौरान साँस लेने और छोड़ने के विकल्प के बावजूद, वायुकोशीय गैस की संरचना में केवल 0.2-0.4% परिवर्तन होता है, वायुकोशीय वायु की संरचना की सापेक्ष स्थिरता और इसके बीच गैस विनिमय होता है। यह खून बह रहा हैलगातार. फुफ्फुसीय वेंटिलेशन गुणांक (एलवीसी) के कम मूल्य के कारण वायुकोशीय वायु की संरचना की स्थिरता बनाए रखी जाती है। यह गुणांक दर्शाता है कि कार्यात्मकता का कौन सा भाग है अवशिष्ट क्षमता 1 श्वसन चक्र में वायुमंडलीय वायु के लिए विनिमय। आम तौर पर, सीवीएल 0.13-0.17 होता है (यानी, शांत साँस लेने के दौरान, एफआरसी का लगभग 1/7 आदान-प्रदान होता है)। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के संदर्भ में वायुकोशीय गैस की संरचना वायुमंडलीय गैस से 5-6% भिन्न होती है।

मेज़। 2. साँस और वायुकोशीय वायु की गैस संरचना

फेफड़ों के विभिन्न क्षेत्रों का वेंटिलेशन गुणांक भिन्न हो सकता है, इसलिए वायुकोशीय गैस की संरचना भिन्न हो सकती है विभिन्न आकारन केवल दूर, बल्कि फेफड़े के पड़ोसी क्षेत्रों में भी। यह ब्रांकाई के व्यास और धैर्य, सर्फेक्टेंट के उत्पादन और फेफड़ों की फैलावशीलता, शरीर की स्थिति और रक्त के साथ फुफ्फुसीय वाहिकाओं के भरने की डिग्री, साँस लेने और छोड़ने की अवधि की गति और अनुपात पर निर्भर करता है। , वगैरह। इस सूचक पर गुरुत्वाकर्षण का विशेष रूप से गहरा प्रभाव पड़ता है।

चावल। 2. फेफड़ों और ऊतकों में ऑक्सीजन की गति की गतिशीलता

उम्र के साथ, एल्वियोली में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव महत्वपूर्ण होने के बावजूद व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है उम्र से संबंधित परिवर्तनबाह्य श्वसन के कई संकेतक (कमी, टीएलसी, ब्रोन्कियल धैर्य, एफआरसी में वृद्धि, टीएलसी, आदि)। श्वसन दर में उम्र से संबंधित वृद्धि एल्वियोली में पीओ 2 की स्थिरता बनाए रखने में योगदान करती है।

एल्वियोली और रक्त के बीच गैसों का प्रसार

वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैसों का प्रसार प्रसार के सामान्य नियम का पालन करता है, जिसके अनुसार प्रेरक शक्ति वायुकोशीय और रक्त के बीच गैस के आंशिक दबाव (तनाव) में अंतर है (चित्र 3)।

फेफड़ों में प्रवाहित होने वाले रक्त प्लाज्मा में घुली गैसें रक्त में अपना तनाव पैदा करती हैं, जिसे हवा में आंशिक दबाव के समान इकाइयों (एमएमएचजी) में व्यक्त किया जाता है। छोटे वृत्त की केशिकाओं के रक्त में ऑक्सीजन तनाव (पीओ 2) का औसत मान 40 मिमी एचजी है। कला।, और वायुकोशीय वायु में इसका आंशिक दबाव 100 मिमी एचजी है। कला। वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच ऑक्सीजन दबाव प्रवणता 60 mmHg है। कला। प्रवाहित शिरापरक रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का तनाव 46 mmHg है। कला।, एल्वियोली में - 40 मिमी एचजी। कला। और कार्बन डाइऑक्साइड दबाव प्रवणता 6 mmHg है। कला। ये ग्रेडिएंट वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैस विनिमय के पीछे प्रेरक शक्ति हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि संकेतित ग्रेडिएंट मान केवल केशिकाओं की शुरुआत में उपलब्ध होते हैं, लेकिन जैसे-जैसे रक्त केशिका के माध्यम से आगे बढ़ता है, वायुकोशीय गैस में आंशिक दबाव और रक्त में वोल्टेज के बीच का अंतर कम हो जाता है।

चावल। 3. वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैस विनिमय की भौतिक-रासायनिक और रूपात्मक स्थितियाँ

वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच ऑक्सीजन विनिमय की दर उस माध्यम के दोनों गुणों से प्रभावित होती है जिसके माध्यम से प्रसार होता है और वह समय (लगभग 0.2 सेकंड) जिसके दौरान ऑक्सीजन का स्थानांतरित भाग हीमोग्लोबिन से बंधता है।

वायुकोशीय वायु से लाल रक्त कोशिका तक जाने और हीमोग्लोबिन से जुड़ने के लिए, एक ऑक्सीजन अणु को इसके माध्यम से फैलना होगा:

• एल्वियोली को अस्तर देने वाले सर्फेक्टेंट की एक परत;
• वायुकोशीय उपकला;
• उपकला और एंडोथेलियम के बीच तहखाने की झिल्ली और अंतरालीय स्थान;
• केशिका एन्डोथेलियम;
• एन्डोथेलियम और एरिथ्रोसाइट के बीच रक्त प्लाज्मा की परत;
• लाल रक्त कोशिका झिल्ली;
• एरिथ्रोसाइट में साइटोप्लाज्म की परत।

इस प्रसार स्थान की कुल दूरी 0.5 और 2 µm के बीच है।

फेफड़ों में गैसों के प्रसार को प्रभावित करने वाले कारक फिक सूत्र में परिलक्षित होते हैं:

वी = −केएस(पी 1 −पी 2)/डी,

जहाँ V विसरित गैस का आयतन है; k गैसों के लिए माध्यम की पारगम्यता का गुणांक है, जो ऊतकों में गैस की घुलनशीलता और उसके आणविक भार पर निर्भर करता है; एस फेफड़ों का प्रसार सतह क्षेत्र है; पी 1 और पी 2 - रक्त और एल्वियोली में गैस तनाव; d प्रसार स्थान की मोटाई है।

व्यवहार में, नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए, एक संकेतक कहा जाता है ऑक्सीजन के लिए फेफड़ों की प्रसार क्षमता(डीएल ओ2)। यह 1 मिमी एचजी के ऑक्सीजन दबाव प्रवणता पर 1 मिनट में संपूर्ण गैस विनिमय सतह पर वायुकोशीय हवा से रक्त में फैली ऑक्सीजन की मात्रा के बराबर है। कला।

डीएल ओ2 = वीओ 2 /(पी 1 −पी 2)

जहां वीओ 2 1 मिनट में रक्त में ऑक्सीजन का प्रसार है; पी 1 - एल्वियोली में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव; पी 2 - रक्त में ऑक्सीजन तनाव।

कभी-कभी इस सूचक को कहा जाता है स्थानांतरण गुणांक.आम तौर पर, जब एक वयस्क आराम कर रहा होता है, तो DL O2 का मान = 20-25 मिली/मिनट mmHg होता है। कला। पर शारीरिक गतिविधिडीएल O2 बढ़ता है और 70 मिली/मिनट mmHg तक पहुंच सकता है। कला।

वृद्ध लोगों में, O2 DL मान कम हो जाता है; 60 वर्ष की आयु में यह युवा लोगों की तुलना में लगभग 1/3 कम है।

डीएल ओ2 को निर्धारित करने के लिए, डीएल सीओ के तकनीकी रूप से अधिक आसानी से संभव निर्धारण का अक्सर उपयोग किया जाता है। 0.3% कार्बन मोनोऑक्साइड युक्त हवा में एक सांस लें, 10-12 सेकेंड के लिए अपनी सांस रोकें, फिर सांस छोड़ें और, छोड़ी गई हवा के अंतिम भाग में सीओ सामग्री का निर्धारण करके, रक्त में सीओ के संक्रमण की गणना करें: डीएल ओ2 = डीएल सीओ . 1.23.

पारगम्यता गुणांक जैविक मीडिया CO2 के लिए ऑक्सीजन की तुलना में 20-25 गुना अधिक है। इसलिए, शरीर के ऊतकों और फेफड़ों में सीओ 2 का प्रसार, इसकी सांद्रता प्रवणता ऑक्सीजन की तुलना में कम होने के साथ, तेजी से आगे बढ़ता है, और शिरापरक रक्त में निहित कार्बन डाइऑक्साइड एल्वियोली की तुलना में अधिक (46 मिमी एचजी) होता है। (40 मिमी एचजी)। कला।), आंशिक दबाव, एक नियम के रूप में, रक्त प्रवाह या वेंटिलेशन की कुछ अपर्याप्तता के साथ भी वायुकोशीय हवा में भागने का प्रबंधन करता है, जबकि ऐसी स्थितियों में ऑक्सीजन विनिमय कम हो जाता है।

चावल। 4. प्रणालीगत और फुफ्फुसीय परिसंचरण की केशिकाओं में गैस विनिमय

फुफ्फुसीय केशिकाओं में रक्त की गति ऐसी होती है कि एक लाल रक्त कोशिका 0.75-1 सेकेंड में केशिका से गुजरती है। यह समय एल्वियोली में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव और फुफ्फुसीय केशिकाओं के रक्त में इसके तनाव के लगभग पूर्ण संतुलन के लिए काफी है। ऑक्सीजन को लाल रक्त कोशिका के हीमोग्लोबिन से जुड़ने में केवल 0.2 सेकंड का समय लगता है। रक्त और एल्वियोली के बीच कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव भी जल्दी ही बराबर हो जाता है। छोटे वृत्त की शिराओं के माध्यम से फेफड़ों की देखभाल में धमनी का खूनपर स्वस्थ व्यक्तिसामान्य परिस्थितियों में, ऑक्सीजन तनाव 85-100 मिमी एचजी है। कला।, और सीओ 2 वोल्टेज 35-45 मिमी एचजी है। कला।

फेफड़ों में गैस विनिमय की स्थितियों और दक्षता को चिह्नित करने के लिए, डीएल 0 के साथ, ऑक्सीजन उपयोग कारक (सीआई ओ 2) का भी उपयोग किया जाता है, जो फेफड़ों में प्रवेश करने वाली 1 लीटर हवा से अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा (एमएल में) को दर्शाता है: सीआई 02 = वी ओ2 एमएल*मिनट - 1 /एमओडी एल*मिनट -1 सामान्यतः, सीआई = 35-40 एमएल*एल -1।

ऊतकों में गैस विनिमय

ऊतकों में गैस विनिमय फेफड़ों में गैस विनिमय के समान नियमों का पालन करता है। गैसों का प्रसार उनके वोल्टेज प्रवणताओं की दिशा में होता है; इसकी गति इन प्रवणताओं के परिमाण, कार्यशील रक्त केशिकाओं के क्षेत्र, प्रसार स्थान की मोटाई और गैसों के गुणों पर निर्भर करती है। इनमें से कई कारक, और इसलिए गैस विनिमय की दर, रक्त प्रवाह की रैखिक और वॉल्यूमेट्रिक गति, हीमोग्लोबिन की सामग्री और गुणों, तापमान, पीएच, सेलुलर एंजाइमों की गतिविधि और कई अन्य स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

इन कारकों के अलावा, रक्त और ऊतकों के बीच गैसों (विशेष रूप से ऑक्सीजन) का आदान-प्रदान निम्न द्वारा सुगम होता है: ऑक्सीहीमोग्लोबिन अणुओं की गतिशीलता (एरिथ्रोसाइट झिल्ली की सतह पर उनका प्रसार), साइटोप्लाज्म और अंतरालीय द्रव का संवहन, साथ ही माइक्रोसिरिक्युलेटरी बिस्तर में द्रव का निस्पंदन और पुनर्अवशोषण।

ऑक्सीजन गैस विनिमय

धमनी रक्त और ऊतकों के बीच गैस विनिमय पहले से ही 30-40 माइक्रोन के व्यास के साथ धमनियों के स्तर पर शुरू होता है और पूरे माइक्रोवास्कुलचर में शिराओं के स्तर तक होता है। हालाँकि, केशिकाएँ गैस विनिमय में मुख्य भूमिका निभाती हैं। ऊतकों में गैस विनिमय का अध्ययन करने के लिए, तथाकथित "ऊतक सिलेंडर (शंकु)" की कल्पना करना उपयोगी है, जिसमें ऑक्सीजन के साथ आपूर्ति की गई केशिका और आसन्न ऊतक संरचनाएं शामिल हैं (चित्र 5)। ऐसे सिलेंडर के व्यास का अंदाजा इंटरकेपिलरी दूरी से लगाया जा सकता है। यह हृदय की मांसपेशी, कॉर्टेक्स में लगभग 25 माइक्रोन का होता है बड़ा दिमाग- 40 µm, कंकाल की मांसपेशियों में - 80 µm.

ऊतक सिलेंडर में गैस विनिमय के लिए प्रेरक शक्ति ऑक्सीजन तनाव प्रवणता है। अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ ढाल हैं। अनुदैर्ध्य ढाल केशिका के साथ निर्देशित होती है। केशिका के प्रारंभिक भाग में ऑक्सीजन तनाव लगभग 100 mmHg हो सकता है। कला। जैसे ही लाल रक्त कोशिकाएं केशिका के शिरापरक भाग की ओर बढ़ती हैं और ऑक्सीजन ऊतक में फैलती है, pO2 औसतन 35-40 mmHg तक गिर जाता है। कला।, लेकिन कुछ स्थितियों में यह 10 मिमी एचजी तक गिर सकता है। कला। एक ऊतक सिलेंडर में अनुप्रस्थ O2 वोल्टेज ग्रेडिएंट 90 मिमी एचजी तक पहुंच सकता है। कला। (केशिका से सबसे दूर ऊतक के क्षेत्रों में, तथाकथित "मृत कोण" में, पी0 2 0-1 मिमी एचजी हो सकता है)।

चावल। 5. "ऊतक सिलेंडर" का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व और आराम के समय और गहन कार्य के दौरान केशिका के धमनी और शिरापरक सिरों में ऑक्सीजन तनाव का वितरण

इस प्रकार, ऊतक संरचनाओं में, कोशिकाओं तक ऑक्सीजन की डिलीवरी इस बात पर निर्भर करती है कि उन्हें रक्त केशिकाओं से किस हद तक हटाया गया है। केशिका के शिरापरक अनुभाग से सटे कोशिकाएं ऑक्सीजन वितरण के लिए बदतर स्थिति में हैं। के लिए सामान्य पाठ्यक्रमकोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए, 0.1 मिमी एचजी का ऑक्सीजन तनाव पर्याप्त है। कला।

ऊतकों में गैस विनिमय की स्थितियाँ न केवल अंतरकेशिका दूरी से प्रभावित होती हैं, बल्कि आसन्न केशिकाओं में रक्त की गति की दिशा से भी प्रभावित होती हैं। यदि किसी दिए गए ऊतक कोशिका के आसपास केशिका नेटवर्क में रक्त प्रवाह की दिशा बहुदिशात्मक है, तो इससे ऊतक को ऑक्सीजन की आपूर्ति की विश्वसनीयता बढ़ जाती है।

ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन ग्रहण करने की दक्षता को मूल्य द्वारा दर्शाया जाता है ऑक्सीजन उपयोग दर(केयूसी) प्रति यूनिट समय में धमनी रक्त से ऊतक द्वारा अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा और उसी समय के दौरान ऊतक वाहिकाओं में रक्त द्वारा वितरित ऑक्सीजन की कुल मात्रा का अनुपात है, जिसे प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। किसी ऊतक का सीयूसी धमनी वाहिकाओं के रक्त और ऊतक से बहने वाले शिरापरक रक्त में ऑक्सीजन सामग्री के अंतर से निर्धारित किया जा सकता है। मनुष्य में शारीरिक विश्राम की अवस्था में औसत मूल्य AUC 25-35% है. घास काटने के दौरान भी सीयूसी का मूल्य होता है विभिन्न अंगएक ही नहीं। आराम करने पर, मायोकार्डियल सीवी लगभग 70% होता है।

शारीरिक गतिविधि के दौरान, ऑक्सीजन उपयोग की डिग्री 50-60% तक बढ़ जाती है, और कुछ सबसे सक्रिय रूप से काम करने वाली मांसपेशियों और हृदय में यह 90% तक पहुंच सकती है। मांसपेशियों में सीयूसी में यह वृद्धि, सबसे पहले, उनमें रक्त के प्रवाह में वृद्धि के कारण होती है। उसी समय, केशिकाएं जो आराम से काम नहीं कर रही थीं, खुल जाती हैं, प्रसार सतह क्षेत्र बढ़ जाता है और ऑक्सीजन के लिए प्रसार दूरी कम हो जाती है। रक्त प्रवाह में वृद्धि प्रतिवर्ती रूप से और मांसपेशी वाहिकाओं को फैलाने वाले स्थानीय कारकों के प्रभाव में हो सकती है। ऐसे कारक हैं कामकाजी मांसपेशियों के तापमान में वृद्धि, पीसीओ 2 में वृद्धि और रक्त पीएच में कमी, जो न केवल रक्त प्रवाह में वृद्धि में योगदान करते हैं, बल्कि ऑक्सीजन के लिए हीमोग्लोबिन की आत्मीयता में भी कमी का कारण बनते हैं। रक्त से ऊतकों तक ऑक्सीजन के प्रसार में तेजी लाना।

ऊतकों में ऑक्सीजन के तनाव में कमी या ऊतक श्वसन के लिए इसका उपयोग करने में कठिनाई को कहा जाता है हाइपोक्सिया।हाइपोक्सिया फेफड़ों के बिगड़ा हुआ वेंटिलेशन या संचार विफलता, ऊतकों में गैसों के बिगड़ा हुआ प्रसार, साथ ही सेलुलर एंजाइमों की अपर्याप्त गतिविधि का परिणाम हो सकता है।

कंकाल की मांसपेशियों और हृदय में ऊतक हाइपोक्सिया का विकास कुछ हद तक उनमें मौजूद क्रोमोप्रोटीन, मायोग्लोबिन द्वारा रोका जाता है, जो ऑक्सीजन डिपो के रूप में कार्य करता है। मायोग्लोबिन का कृत्रिम समूह हीमोग्लोबिन के हीम के समान है, और अणु का प्रोटीन भाग एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला द्वारा दर्शाया जाता है। मायोग्लोबिन का एक अणु ऑक्सीजन के केवल एक अणु को बांधने में सक्षम है, और मायोग्लोबिन का 1 ग्राम - 1.34 मिलीलीटर ऑक्सीजन को बांधने में सक्षम है। मायोग्लोबिन विशेष रूप से मायोकार्डियम में प्रचुर मात्रा में होता है - औसतन 4 मिलीग्राम/ग्राम ऊतक। मायोग्लोबिन के पूर्ण ऑक्सीजनीकरण के साथ, 1 ग्राम ऊतक में इसके द्वारा बनाई गई ऑक्सीजन की आपूर्ति 0.05 मिली होगी। यह ऑक्सीजन 3-4 हृदय संकुचन के लिए पर्याप्त हो सकती है। ऑक्सीजन के लिए मायोग्लोबिन की आत्मीयता हीमोग्लोबिन की तुलना में अधिक होती है। मायोग्लोबिन के लिए अर्ध-संतृप्ति दबाव P50 3 और 4 मिमी एचजी के बीच है। कला। इसलिए, रक्त के साथ मांसपेशियों के पर्याप्त छिड़काव की स्थिति में, यह ऑक्सीजन संग्रहीत करता है और इसे केवल तभी छोड़ता है जब हाइपोक्सिया के करीब स्थितियां दिखाई देती हैं। मनुष्यों में मायोग्लोबिन 14% तक बंधता है कुल गणनाशरीर में ऑक्सीजन.

हाल के वर्षों में, अन्य प्रोटीनों की खोज की गई है जो ऊतकों और कोशिकाओं में ऑक्सीजन को बांध सकते हैं। उनमें मस्तिष्क के ऊतकों और आंख की रेटिना में पाए जाने वाले प्रोटीन न्यूरोग्लोबिन और न्यूरॉन्स और अन्य प्रकार की कोशिकाओं में पाए जाने वाले साइटोग्लोबिन शामिल हैं।

हाइपरॉक्सिया -सामान्य के सापेक्ष रक्त और ऊतकों में ऑक्सीजन का तनाव बढ़ जाना। यह स्थिति तब विकसित हो सकती है जब कोई व्यक्ति शुद्ध ऑक्सीजन में सांस लेता है (एक वयस्क के लिए, ऐसी सांस लेने की अनुमति 4 घंटे से अधिक नहीं होती है) या जब उसे उच्च वायु दबाव वाले कक्षों में रखा जाता है। हाइपरॉक्सिया के साथ, ऑक्सीजन विषाक्तता के लक्षण धीरे-धीरे विकसित हो सकते हैं। इसलिए, लंबे समय तक उच्च ऑक्सीजन सामग्री वाले गैस मिश्रण के साथ सांस लेने का उपयोग करते समय, इसकी सामग्री 50% से अधिक नहीं होनी चाहिए। विशेष रूप से खतरनाक बढ़ी हुई सामग्रीनवजात शिशुओं के लिए प्रेरित हवा में ऑक्सीजन। शुद्ध ऑक्सीजन के लंबे समय तक साँस लेने से रेटिना, फुफ्फुसीय उपकला और कुछ मस्तिष्क संरचनाओं को नुकसान होने का खतरा पैदा होता है।

कार्बन डाइऑक्साइड का गैस विनिमय

आम तौर पर, धमनी रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड तनाव 35-45 मिमी एचजी के बीच उतार-चढ़ाव होता है। कला। प्रवाहित धमनी रक्त और ऊतक केशिका के आसपास की कोशिकाओं के बीच कार्बन डाइऑक्साइड तनाव प्रवणता 40 mmHg तक पहुंच सकती है। कला। (धमनी रक्त में 40 मिमी एचजी और कोशिकाओं की गहरी परतों में 60-80 मिमी तक)। इस ढाल के प्रभाव में, कार्बन डाइऑक्साइड ऊतकों से केशिका रक्त में फैल जाता है, जिससे इसके वोल्टेज में 46 मिमी एचजी तक की वृद्धि होती है। कला। और कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री में 56-58 वोल्ट% की वृद्धि। ऊतकों से रक्त में छोड़े गए सभी कार्बन डाइऑक्साइड का लगभग एक चौथाई हीमोग्लोबिन से बंध जाता है, बाकी, एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ के लिए धन्यवाद, पानी के साथ मिलकर बनता है कार्बोनिक एसिड, जो Na" और K" आयनों के जुड़ने से शीघ्रता से निष्प्रभावी हो जाता है और इन बाइकार्बोनेट के रूप में फेफड़ों में पहुँचाया जाता है।

मानव शरीर में घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा 100-120 लीटर होती है। यह रक्त और ऊतकों में लगभग 70 गुना अधिक ऑक्सीजन भंडार है। जब रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का तनाव बदलता है, तो इसके और ऊतकों के बीच इसका गहन पुनर्वितरण होता है। इसलिए, जब वेंटिलेशन अपर्याप्त होता है, तो रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर ऑक्सीजन के स्तर की तुलना में अधिक धीरे-धीरे बदलता है। चूंकि वसा और हड्डी के ऊतकों में विशेष रूप से बड़ी मात्रा में विघटित और बाध्य कार्बन डाइऑक्साइड होते हैं, वे एक बफर के रूप में कार्य कर सकते हैं, हाइपरकेनिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड को कैप्चर कर सकते हैं और हाइपोकेनिया के दौरान इसे जारी कर सकते हैं।

निर्देश

फुफ्फुसीय श्वास में इंटरकोस्टल मांसपेशियां और डायाफ्राम, पेट और वक्ष गुहाओं की सीमा पर स्थित एक सपाट मांसपेशी शामिल होती है। जब डायाफ्राम सिकुड़ता है, तो फेफड़ों में दबाव कम हो जाता है, जिससे हवा उनमें प्रवेश करने लगती है। साँस छोड़ना निष्क्रिय रूप से किया जाता है: फेफड़े स्वतंत्र रूप से हवा को बाहर धकेलते हैं। साँस लेने की प्रक्रिया मस्तिष्क के एक भाग - मेडुला ऑबोंगटा द्वारा नियंत्रित होती है। इसमें श्वसन नियंत्रण केंद्र होता है, जो रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की उपस्थिति पर प्रतिक्रिया करता है। जैसे ही इसका स्तर बढ़ता है, केंद्र तंत्रिका मार्गों के साथ डायाफ्राम को एक संकेत भेजता है, यह सिकुड़ता है और साँस लेना होता है। श्वसन केंद्र की क्षति के लिए उपयोग करें कृत्रिम वेंटिलेशनफेफड़े।

गैस विनिमय की प्रक्रिया फेफड़ों के एल्वियोली में होती है - ब्रोन्किओल्स के सिरों पर स्थित सूक्ष्म बुलबुले। इनमें स्क्वैमस (श्वसन) एल्वोसाइट्स, बड़े एल्वोसाइट्स और केमोरिसेप्टर्स शामिल हैं। में मुख्य भूमिका इस मामले मेंपरिसंचरण तंत्र से संबंधित है। फेफड़ों की एल्वियोली में प्रवेश करने वाली ऑक्सीजन केशिकाओं की दीवारों में प्रवेश करती है। एल्वियोली में रक्त और वायु में अंतर के कारण एक समान प्रक्रिया होती है। नसों में रक्त का दबाव कम होता है, इसलिए ऑक्सीजन एल्वियोली से केशिकाओं में चली जाती है। एल्वियोली में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव कम होता है, इसलिए यह शिरापरक रक्त से एल्वियोली के लुमेन में प्रवेश करता है।

रक्त में लाल रक्त कोशिकाएं होती हैं जिनमें प्रोटीन हीमोग्लोबिन होता है। ऑक्सीजन अणु हीमोग्लोबिन से जुड़ते हैं। ऑक्सीजन युक्त रक्त को धमनी रक्त कहा जाता है और इसे हृदय तक पहुंचाया जाता है। हृदय इसे ऊतक कोशिकाओं तक ले जाता है। कोशिकाओं में, रक्त ऑक्सीजन छोड़ देता है और बदले में कार्बन डाइऑक्साइड लेता है, जिसे हीमोग्लोबिन द्वारा भी ले जाया जाता है। फिर विपरीत प्रक्रिया होती है: ऊतक केशिकाओं से रक्त शिराओं में, हृदय में और फेफड़ों में प्रवाहित होता है। फेफड़ों में, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ शिरापरक रक्त एल्वियोली में प्रवेश करता है, और हवा के साथ कार्बन डाइऑक्साइड को बाहर धकेल दिया जाता है। एल्वियोली में बिजली की गति से दोहरा गैस विनिमय होता है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता में ज्वारीय मात्रा, साथ ही श्वसन और निःश्वसन आरक्षित मात्रा शामिल हैं। ज्वारीय आयतन 1 सांस के दौरान फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा है। यदि, शांत साँस लेने के बाद, आप एक मजबूत साँस लेते हैं, तो हवा की एक अतिरिक्त मात्रा फेफड़ों में प्रवेश करेगी, जिसे श्वसन मात्रा आरक्षित कहा जाता है। शांत साँस छोड़ने के बाद, आप कुछ और हवा (श्वसन आरक्षित मात्रा) बाहर निकाल सकते हैं। आम तौर पर, महत्वपूर्ण क्षमताफेफड़े हवा की सबसे बड़ी मात्रा का निर्माण करते हैं जिसे एक व्यक्ति गहरी सांस के बाद बाहर निकालने में सक्षम होता है।

फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदानएल्वियोली और केशिकाओं की पतली उपकला दीवारों के माध्यम से गैसों के प्रसार के कारण होता है। वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन की मात्रा केशिकाओं के शिरापरक रक्त की तुलना में बहुत अधिक होती है, और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कम होती है। परिणामस्वरूप, वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 100-110 मिमी एचजी है। कला।, और फुफ्फुसीय केशिकाओं में - 40 मिमी एचजी। कला। इसके विपरीत, कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव वायुकोशीय वायु (40 मिमी एचजी) की तुलना में शिरापरक रक्त (46 मिमी एचजी) में अधिक होता है। गैसों के आंशिक दबाव में अंतर के कारण, वायुकोशीय हवा से ऑक्सीजन वायुकोश की केशिकाओं के धीरे-धीरे बहने वाले रक्त में फैल जाएगी, और कार्बन डाइऑक्साइड विपरीत दिशा में फैल जाएगी। रक्त में प्रवेश करने वाले ऑक्सीजन अणु लाल रक्त कोशिकाओं के हीमोग्लोबिन के साथ और रूप में संपर्क करते हैं ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनता हैऊतकों में स्थानांतरित किया गया।

ऊतकों में गैस विनिमयएक समान सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। ऊतकों और अंगों की कोशिकाओं में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन की सांद्रता कम होती है और कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता धमनी रक्त की तुलना में अधिक होती है। इसलिए, धमनी रक्त से ऑक्सीजन ऊतक द्रव में और उससे कोशिकाओं में फैलती है। कार्बन डाइऑक्साइड की गति विपरीत दिशा में होती है। परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन से भरपूर धमनियों से रक्त कार्बन डाइऑक्साइड से समृद्ध शिराओं में बदल जाता है।

इस प्रकार, गैस विनिमय के पीछे प्रेरक शक्ति सामग्री में अंतर है और, परिणामस्वरूप, ऊतक कोशिकाओं और केशिकाओं में गैसों का आंशिक दबाव है।

श्वसन का तंत्रिका एवं विनोदी विनियमन.

श्वास नियंत्रित होती है श्वसन केंद्र,मेडुला ऑबोंगटा में स्थित है। इसे साँस लेने के केंद्र और साँस छोड़ने के केंद्र द्वारा दर्शाया जाता है।इन केन्द्रों में बारी-बारी से उत्पन्न होने वाले तंत्रिका आवेगों के अनुसार उतरते रास्तेमोटर फ्रेनिक और इंटरकोस्टल तंत्रिकाओं तक पहुँचते हैं, जो संबंधित श्वसन मांसपेशियों की गतिविधियों को नियंत्रित करते हैं। तंत्रिका केंद्र फेफड़ों, वायुमार्ग और श्वसन मांसपेशियों में स्थित कई मैकेनो- और केमोरिसेप्टर्स से श्वसन अंगों की स्थिति के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं।

श्वास में परिवर्तन प्रतिवर्ती रूप से होता है। यह दर्दनाक जलन के साथ, अंगों की जलन के साथ बदलता है पेट की गुहा, रक्त वाहिकाओं के रिसेप्टर्स, त्वचा, श्वसन पथ के रिसेप्टर्स। उदाहरण के लिए, जब अमोनिया वाष्प को अंदर लिया जाता है, तो नासॉफिरैन्क्स के श्लेष्म झिल्ली के रिसेप्टर्स चिढ़ जाते हैं, जिससे सांस को प्रतिवर्त रूप से रोकना पड़ता है। यह एक महत्वपूर्ण उपकरण है जो विषाक्त और जलन पैदा करने वाले पदार्थों को फेफड़ों में प्रवेश करने से रोकता है।

श्वास के नियमन में श्वसन मांसपेशियों के रिसेप्टर्स और स्वयं फेफड़ों के रिसेप्टर्स से आने वाले आवेगों का विशेष महत्व है। उनसे एक बड़ी हद तकसाँस लेने और छोड़ने की गहराई निर्भर करती है। यह इस तरह होता है: जब आप सांस लेते हैं, जब फेफड़े खिंचते हैं, तो उनकी दीवारों में मौजूद रिसेप्टर्स चिढ़ जाते हैं। सेंट्रिपेटल फाइबर के साथ फेफड़े के रिसेप्टर्स से आवेग श्वसन केंद्र तक पहुंचते हैं, साँस लेना केंद्र को रोकते हैं और साँस छोड़ने के केंद्र को उत्तेजित करते हैं। परिणामस्वरूप, श्वसन की मांसपेशियाँ शिथिल हो जाती हैं, छाती गिर जाती है, डायाफ्राम गुंबद का आकार ले लेता है, छाती का आयतन कम हो जाता है और साँस छोड़ना होता है। इसलिए, वे कहते हैं कि साँस लेना प्रतिवर्ती रूप से साँस छोड़ने का कारण बनता है। साँस छोड़ना, बदले में, प्रतिवर्ती रूप से साँस लेने को उत्तेजित करता है।

सेरेब्रल कॉर्टेक्स सांस लेने के नियमन में भाग लेता है, जो पर्यावरणीय परिस्थितियों और शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों में बदलाव के संबंध में शरीर की जरूरतों के लिए सांस लेने का बेहतरीन अनुकूलन प्रदान करता है।

यहां कॉर्टेक्स के प्रभाव के उदाहरण दिए गए हैं प्रमस्तिष्क गोलार्धसाँस लेने के लिए. एक व्यक्ति कुछ देर के लिए अपनी सांस रोक सकता है और इच्छानुसार लय और गहराई बदल सकता है। साँस लेने की गतिविधियाँ. सेरेब्रल कॉर्टेक्स के प्रभाव एथलीटों में सांस लेने में प्रारंभिक परिवर्तनों की व्याख्या करते हैं - प्रतियोगिता शुरू होने से पहले एक महत्वपूर्ण गहराई और बढ़ी हुई सांस। वातानुकूलित श्वास संबंधी सजगता विकसित करना संभव है। यदि आप साँस में ली गई हवा में लगभग 5-7% कार्बन डाइऑक्साइड मिलाते हैं, जो इतनी सघनता में सांस लेने की गति बढ़ा देता है, और साँस के साथ मेट्रोनोम या घंटी की ध्वनि आती है, तो कई संयोजनों के बाद अकेले घंटी या मेट्रोनोम की ध्वनि आती है साँस लेने में वृद्धि होगी।

रक्षात्मक साँस लेने की सजगता- छींकना और खांसना - श्वसन पथ में प्रवेश कर चुके विदेशी कणों, अतिरिक्त बलगम आदि को हटाने में मदद करता है।

साँस लेने का हास्य विनियमन यह है कि रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि से साँस लेने के केंद्र की उत्तेजना बढ़ जाती है जिसके उत्पादन के कारण तंत्रिका आवेगबड़ी धमनी वाहिकाओं और मस्तिष्क स्टेम में स्थित केमोरिसेप्टर्स से।

अब यह स्थापित हो गया है कि कार्बन डाइऑक्साइड का न केवल सीधा उत्तेजक प्रभाव पड़ता है श्वसन केंद्र. रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड के संचय से रिसेप्टर्स में जलन होती है रक्त वाहिकाएं, सिर तक खून ले जाना ( मन्या धमनियों), और श्वसन केंद्र को प्रतिवर्ती रूप से उत्तेजित करता है। अन्य लोग भी इसी प्रकार कार्य करते हैं। खट्टे खाद्य पदार्थ, रक्त में प्रवेश करना, उदाहरण के लिए, लैक्टिक एसिड, जिसकी रक्त में सामग्री मांसपेशियों के काम के दौरान बढ़ जाती है। एसिड रक्त में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता को बढ़ाता है, जिससे श्वसन केंद्र की उत्तेजना होती है।

श्वसन स्वच्छता.

श्वसन अंग मानव शरीर में रोगजनकों, धूल और अन्य पदार्थों के प्रवेश के लिए प्रवेश द्वार हैं। छोटे कणों और बैक्टीरिया का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ऊपरी श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली पर बस जाता है और शरीर से निकाल दिया जाता है सिलिअरी एपिथेलियम. कुछ सूक्ष्मजीव अभी भी श्वसन पथ और फेफड़ों में प्रवेश करते हैं और विभिन्न बीमारियों (गले में खराश, फ्लू, तपेदिक, आदि) का कारण बन सकते हैं। श्वसन रोगों को रोकने के लिए, रहने की जगहों को नियमित रूप से हवादार बनाना, उन्हें साफ रखना, ताजी हवा में लंबी सैर करना और भीड़-भाड़ वाली जगहों पर जाने से बचना आवश्यक है, खासकर श्वसन रोगों की महामारी के दौरान।

बड़ा नुकसानधूम्रपान श्वसन तंत्र को नुकसान पहुंचाता है तम्बाकू उत्पाद- धूम्रपान करने वाले के लिए और उसके आसपास के लोगों के लिए (निष्क्रिय धूम्रपान)। तंबाकू का धुआंशरीर में जहर घोलते हैं और विभिन्न बीमारियों (ब्रोंकाइटिस, तपेदिक, अस्थमा, फेफड़ों का कैंसर, आदि) का कारण बनते हैं।

क्षय रोग -एक संक्रमण जिसे प्राचीन काल से जाना जाता है और इसे "उपभोग" कहा जाता है, क्योंकि जो लोग बीमार हो जाते हैं वे हमारी आंखों के सामने सूख जाते हैं। ये बीमारी है दीर्घकालिक संक्रमणएक निश्चित प्रकार के बैक्टीरिया ( माइकोबैक्टेरियम ट्यूबरक्यूलोसिस), जो आमतौर पर फेफड़ों को प्रभावित करता है। क्षय रोग का संक्रमण दूसरों की तरह आसानी से नहीं फैलता है संक्रामक रोगश्वसन पथ, क्योंकि फेफड़ों में पर्याप्त संख्या में बैक्टीरिया प्रवेश करने के लिए, रोगी के खांसने या छींकने पर निकलने वाले कणों के बार-बार और लंबे समय तक संपर्क में रहना आवश्यक है। एक महत्वपूर्ण जोखिम कारक भीड़भाड़ वाले कमरों में खराब स्वच्छता स्थितियों और तपेदिक रोगियों के साथ लगातार संपर्क में रहना है।

तपेदिक माइकोबैक्टीरिया में बाहरी वातावरण में महत्वपूर्ण प्रतिरोध होता है। थूक में किसी अंधेरी जगह पर, वे कई महीनों तक जीवित रह सकते हैं। प्रत्यक्ष के प्रभाव में सूरज की किरणेंमाइकोबैक्टीरिया कुछ ही घंटों में मर जाते हैं। वे संवेदनशील हैं उच्च तापमान, क्लोरैमाइन, ब्लीच के सक्रिय समाधान। कैसे प्रबंधित करें लोक उपचारइस बीमारी को यहां देखें.

संक्रमण के दो चरण होते हैं। बैक्टीरिया सबसे पहले फेफड़ों में जाते हैं, जहां उनमें से अधिकांश को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा नष्ट कर दिया जाता है। जो बैक्टीरिया मारे नहीं जाते, उन्हें प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा ट्यूबरकल नामक कठोर कैप्सूल में कैद कर लिया जाता है, जो कई अलग-अलग कोशिकाओं से बने होते हैं। जीवाणु तपेदिकट्यूबरकल में रहते हुए क्षति या लक्षण पैदा नहीं कर सकता है, और कई लोगों में यह रोग कभी विकसित नहीं होता है। संक्रमित लोगों का केवल एक छोटा सा हिस्सा (लगभग 10 प्रतिशत) ही बीमारी के दूसरे, सक्रिय चरण में पहुंचता है।

रोग का सक्रिय चरण तब शुरू होता है जब बैक्टीरिया ट्यूबरकल छोड़ देते हैं और फेफड़ों के अन्य क्षेत्रों को संक्रमित करते हैं। बैक्टीरिया रक्तप्रवाह में भी प्रवेश कर सकते हैं लसीका तंत्रऔर पूरे शरीर में फैल जाता है। कुछ लोगों में, सक्रिय चरण प्रारंभिक संक्रमण के कुछ सप्ताह बाद होता है, लेकिन ज्यादातर मामलों में दूसरा चरण कई वर्षों या दशकों बाद तक शुरू नहीं होता है। उम्र बढ़ने जैसे कारक कमजोर हो गए हैं रोग प्रतिरोधक तंत्रऔर खराब पोषण, यह खतरा बढ़ जाता है कि बैक्टीरिया ट्यूबरकल से परे फैल जाएगा। अक्सर, सक्रिय तपेदिक के साथ, बैक्टीरिया नष्ट हो जाते हैं फेफड़े के ऊतकऔर सांस लेना बहुत मुश्किल हो जाता है, लेकिन यह बीमारी मस्तिष्क सहित शरीर के अन्य हिस्सों को भी प्रभावित कर सकती है, लिम्फ नोड्स, गुर्दे और जठरांत्र पथ. यदि तपेदिक का उपचार नहीं किया गया तो यह घातक हो सकता है।

इस बीमारी को कभी-कभी सफेद प्लेग भी कहा जाता है क्योंकि इसके पीड़ितों का रंग राख जैसा होता है। प्रभावी उपचार के विकास के बावजूद, तपेदिक दुनिया भर में मृत्यु का प्रमुख कारण है

औषधियाँ।

संक्रमण का स्रोत बीमार व्यक्ति, बीमार पालतू जानवर और पक्षी हैं। ओपन फॉर्म वाले मरीज सबसे ज्यादा खतरनाक होते हैं फेफड़े का क्षयरोग, थूक के साथ रोगजनकों को छोड़ना, खांसने, बात करने आदि पर बलगम की बूंदें। आंतों, जननांग और अन्य आंतरिक अंगों के तपेदिक घावों वाले रोगी महामारी विज्ञान की दृष्टि से कम खतरनाक होते हैं।

पालतू जानवरों के बीच उच्चतम मूल्यसंक्रमण के स्रोत के रूप में एक बड़ा है पशु, जो दूध और सूअरों में रोगजनकों को उत्सर्जित करता है।

संक्रमण फैलने के रास्ते अलग-अलग हैं. अधिक बार संक्रमण होता है ड्रिप द्वाराखांसने, बात करने, छींकने के दौरान रोगी द्वारा स्रावित थूक और लार के साथ-साथ हवा में उड़ने वाली धूल के माध्यम से।

संक्रमण के संपर्क और घरेलू प्रसार में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है, सीधे रोगी से (थूक से सने हाथ) और बलगम से दूषित विभिन्न घरेलू वस्तुओं के माध्यम से। खाद्य उत्पादकिसी रोगी को तपेदिक से संक्रमित कर सकता है; इसके अलावा, तपेदिक से पीड़ित जानवरों से उनके दूध, डेयरी उत्पादों और मांस के माध्यम से संक्रमण फैल सकता है।

तपेदिक के प्रति संवेदनशीलता पूर्ण है। प्रवाह संक्रामक प्रक्रियाशरीर की स्थिति और उसकी प्रतिरोधक क्षमता, पोषण, रहने का वातावरण, काम करने की स्थिति आदि पर निर्भर करता है।