આરામ સમયે શ્વાસ લેવાનું મિનિટનું પ્રમાણ કેટલું છે? શ્વાસની માત્રા

ટેક્સ્ટ_ફિલ્ડ્સ

ટેક્સ્ટ_ફિલ્ડ્સ

તીર_ઉપરની તરફ

તમામ જીવંત કોષો માટે સામાન્ય એન્ઝાઈમેટિક પ્રતિક્રિયાઓની ક્રમિક શ્રેણી દ્વારા કાર્બનિક પરમાણુઓને તોડવાની પ્રક્રિયા છે, જેના પરિણામે ઊર્જા મુક્ત થાય છે. લગભગ કોઈપણ પ્રક્રિયા કે જેમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન રાસાયણિક ઉર્જાના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે તેને કહેવામાં આવે છે. શ્વાસજો તેને ઓક્સિજનની જરૂર હોય, તો પછી શ્વાસ કહેવામાં આવે છેએરોબિક, અને જો ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે - એનારોબિકશ્વાસ. કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ અને માનવીઓના તમામ પેશીઓ માટે, ઊર્જાનો મુખ્ય સ્ત્રોત એરોબિક ઓક્સિડેશનની પ્રક્રિયાઓ છે, જે ઓક્સિડેશનની ઊર્જાને ATP જેવા અનામત ઉચ્ચ-ઊર્જા સંયોજનોની ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે અનુકૂલિત કોષોના મિટોકોન્ડ્રિયામાં થાય છે. પ્રતિક્રિયાઓનો ક્રમ જેના દ્વારા માનવ શરીરના કોષો કાર્બનિક અણુઓના બોન્ડની ઊર્જાનો ઉપયોગ કરે છે તેને કહેવામાં આવે છે. આંતરિક, પેશીઅથવા સેલ્યુલરશ્વાસ

ઉચ્ચ પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શ્વસનને પ્રક્રિયાઓના સમૂહ તરીકે સમજવામાં આવે છે જે શરીરના આંતરિક વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનો પુરવઠો સુનિશ્ચિત કરે છે અને ઓક્સિડેશન માટે તેનો ઉપયોગ કરે છે. કાર્બનિક પદાર્થઅને શરીરમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરે છે.

મનુષ્યમાં શ્વાસ લેવાનું કાર્ય આના દ્વારા સમજાય છે:

1) બાહ્ય, અથવા પલ્મોનરી, શ્વસન, જે શરીરના બાહ્ય અને આંતરિક વાતાવરણ (હવા અને રક્ત વચ્ચે) વચ્ચે ગેસનું વિનિમય કરે છે;
2) રક્ત પરિભ્રમણ, જે પેશીઓમાં અને તેમાંથી વાયુઓના પરિવહનને સુનિશ્ચિત કરે છે;
3) ચોક્કસ ગેસ પરિવહન માધ્યમ તરીકે રક્ત;
4) આંતરિક, અથવા પેશી, શ્વસન, જે સેલ્યુલર ઓક્સિડેશનની સીધી પ્રક્રિયા કરે છે;
5) શ્વાસના ન્યુરોહ્યુમોરલ નિયમનના માધ્યમો.

બાહ્ય શ્વસન પ્રણાલીની પ્રવૃત્તિનું પરિણામ એ ઓક્સિજન સાથે લોહીનું સંવર્ધન અને વધુ કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રકાશન છે.

ફેફસામાં લોહીની ગેસ રચનામાં ફેરફાર ત્રણ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે:

1) મૂર્ધન્ય હવાની સામાન્ય ગેસ રચના જાળવવા માટે એલ્વિઓલીનું સતત વેન્ટિલેશન;
2) મૂર્ધન્ય-કેપિલરી મેમ્બ્રેન દ્વારા વાયુઓનું પ્રસરણ મૂર્ધન્ય હવા અને લોહીમાં ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના દબાણમાં સંતુલન હાંસલ કરવા માટે પૂરતા પ્રમાણમાં;
3) ફેફસાંની રુધિરકેશિકાઓમાં તેમના વેન્ટિલેશનની માત્રા અનુસાર સતત રક્ત પ્રવાહ

ફેફસાની ક્ષમતા

ટેક્સ્ટ_ફિલ્ડ્સ

ટેક્સ્ટ_ફિલ્ડ્સ

તીર_ઉપરની તરફ

કુલ ક્ષમતા. મહત્તમ પ્રેરણા પછી ફેફસાંમાં હવાનું પ્રમાણ એ ફેફસાંની કુલ ક્ષમતા છે, જેનું મૂલ્ય પુખ્ત વ્યક્તિમાં 4100-6000 મિલી (ફિગ. 8.1) છે.
તેમાં ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે, જે હવાની માત્રા (3000-4800 મિલી) છે જે સૌથી ઊંડો શ્વાસ લીધા પછી સૌથી ઊંડો શ્વાસ છોડતી વખતે ફેફસામાંથી બહાર આવે છે, અને
અવશેષ હવા (1100-1200 મિલી), જે મહત્તમ શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી પણ ફેફસામાં રહે છે.

કુલ ક્ષમતા = મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા+ શેષ વોલ્યુમ

મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતાત્રણ ફેફસાના વોલ્યુમ બનાવે છે:

1) ભરતી વોલ્યુમ , દરેક શ્વસન ચક્ર દરમિયાન શ્વાસમાં લેવામાં આવતી અને બહાર કાઢવામાં આવતી હવાના જથ્થા (400-500 ml)નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે;
2) અનામત વોલ્યુમઇન્હેલેશન (વધારાની હવા), એટલે કે. હવાનું પ્રમાણ (1900-3300 મિલી) જે સામાન્ય ઇન્હેલેશન પછી મહત્તમ ઇન્હેલેશન દરમિયાન શ્વાસમાં લઈ શકાય છે;
3) એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ (અનામત હવા), એટલે કે. વોલ્યુમ (700-1000 મિલી) જે સામાન્ય શ્વાસ બહાર મૂક્યા પછી મહત્તમ શ્વાસ બહાર કાઢી શકાય છે.

મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા = ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ +ભરતી વોલ્યુમ + એક્સપાયરેટરી અનામત વોલ્યુમ

કાર્યાત્મક અવશેષ ક્ષમતા. શાંત શ્વાસ દરમિયાન, શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી, ફેફસાંમાં એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ અને શેષ વોલ્યુમ રહે છે. આ વોલ્યુમોનો સરવાળો કહેવાય છે કાર્યાત્મક શેષ ક્ષમતા,તેમજ સામાન્ય ફેફસાની ક્ષમતા, આરામ કરવાની ક્ષમતા, સંતુલન ક્ષમતા, બફર હવા.

કાર્યાત્મક શેષ ક્ષમતા = એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ + શેષ વોલ્યુમ

ફિગ.8.1. ફેફસાંની માત્રા અને ક્ષમતા.

વેન્ટિલેટર! જો તમે તેને સમજો છો, તો તે સુપરહીરો (ડૉક્ટર) ના દેખાવની જેમ ફિલ્મોમાં સમાન છે. સુપર શસ્ત્રો(જો ડૉક્ટર યાંત્રિક વેન્ટિલેશનની જટિલતાઓને સમજે છે) દર્દીના મૃત્યુ સામે.

યાંત્રિક વેન્ટિલેશન સમજવા માટે તમારે મૂળભૂત જ્ઞાનની જરૂર છે: શરીરવિજ્ઞાન = પેથોફિઝિયોલોજી (અવરોધ અથવા પ્રતિબંધ) શ્વાસની; મુખ્ય ભાગો, વેન્ટિલેટરની રચના; વાયુઓની જોગવાઈ (ઓક્સિજન, વાતાવરણીય હવા, સંકુચિત ગેસ) અને વાયુઓની માત્રા; શોષક; વાયુઓ નાબૂદી; શ્વાસ વાલ્વ; શ્વાસ નળી; શ્વાસ લેવાની થેલી; ભેજયુક્ત સિસ્ટમ; શ્વસન સર્કિટ (અર્ધ-બંધ, બંધ, અર્ધ-ખુલ્લું, ખુલ્લું), વગેરે.

બધા વેન્ટિલેટર વોલ્યુમ અથવા દબાણ દ્વારા વેન્ટિલેશન પ્રદાન કરે છે (ભલે તે શું કહેવાય છે; ડૉક્ટરે કયા મોડ સેટ કર્યા છે તેના આધારે). મૂળભૂત રીતે, ડૉક્ટર અવરોધક પલ્મોનરી રોગો (અથવા એનેસ્થેસિયા દરમિયાન) માટે યાંત્રિક વેન્ટિલેશન મોડ સેટ કરે છે. વોલ્યુમ દ્વારા, પ્રતિબંધ દરમિયાન દબાણ દ્વારા.

વેન્ટિલેશનના મુખ્ય પ્રકારો નીચે મુજબ નિયુક્ત કરવામાં આવ્યા છે:

CMV (સતત ફરજિયાત વેન્ટિલેશન) - નિયંત્રિત (કૃત્રિમ) વેન્ટિલેશન

VCV (વોલ્યુમ નિયંત્રિત વેન્ટિલેશન) - વોલ્યુમ નિયંત્રિત વેન્ટિલેશન

PCV (પ્રેશર નિયંત્રિત વેન્ટિલેશન) - દબાણ નિયંત્રિત વેન્ટિલેશન

IPPV (ઇન્ટરમિટન્ટ પોઝિટિવ પ્રેશર વેન્ટિલેશન) - પ્રેરણા દરમિયાન તૂટક તૂટક હકારાત્મક દબાણ સાથે યાંત્રિક વેન્ટિલેશન

ZEEP (ઝીરો એન્ડ એક્સપાયરેટરી પ્રેશર) - વાતાવરણીય સમાન સમાપ્તિના અંતે દબાણ સાથે વેન્ટિલેશન

PEEP (પોઝિટિવ એન્ડ એક્સપિરેટરી પ્રેશર) - પોઝિટિવ એન્ડ એક્સપિરેટરી પ્રેશર (PEEP)

CPPV (સતત હકારાત્મક દબાણ વેન્ટિલેશન) - PDKV સાથે વેન્ટિલેશન

IRV (ઉલટા ગુણોત્તર વેન્ટિલેશન) - વિપરીત (ઊંધી) ઇન્હેલેશન સાથે યાંત્રિક વેન્ટિલેશન: શ્વાસ બહાર કાઢવાનો ગુણોત્તર (2:1 થી 4:1 સુધી)

SIMV (સમન્વયિત તૂટક તૂટક ફરજિયાત વેન્ટિલેશન) - સિંક્રનાઇઝ્ડ તૂટક તૂટક ફરજિયાત વેન્ટિલેશન = સ્વયંસ્ફુરિત અને યાંત્રિક શ્વાસનું સંયોજન, જ્યારે સ્વયંસ્ફુરિત શ્વાસની આવર્તન ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી ઘટે છે, શ્વાસ લેવાના સતત પ્રયાસો સાથે, સ્થાપિત ટ્રિગરના સ્તરને પાર કરીને, શ્વાસ સિંક્રનસ રીતે સક્રિય થાય છે

તમારે હંમેશા ..P.. અથવા ..V. અક્ષરો જોવું જોઈએ. જો P (દબાણ) નો અર્થ અંતર દ્વારા થાય છે, જો V (વોલ્યુમ) વોલ્યુમ દ્વારા.

1. Vt - ભરતી વોલ્યુમ,
2. f - શ્વસન દર, MV - મિનિટ વેન્ટિલેશન
3. પીપ - પીપ = હકારાત્મક અંતિમ શ્વાસનું દબાણ
4. ટીનસ્પ - શ્વસન સમય;
5. Pmax - શ્વસન દબાણ અથવા મહત્તમ વાયુમાર્ગ દબાણ.
6. ઓક્સિજન અને હવાનો ગેસ પ્રવાહ.

1. ભરતી વોલ્યુમ(Vt, DO) 5 ml થી 10 ml/kg સુધી સેટ (પેથોલોજી પર આધાર રાખીને, સામાન્ય 7-8 મિલી પ્રતિ કિલો) = દર્દીએ એક સમયે કેટલી માત્રામાં શ્વાસ લેવો જોઈએ. પરંતુ આ કરવા માટે, તમારે ફોર્મ્યુલા (NB! યાદ રાખો) નો ઉપયોગ કરીને આપેલ દર્દીના આદર્શ (યોગ્ય, અનુમાનિત) શરીરનું વજન શોધવાની જરૂર છે:

પુરુષો: BMI (કિલો) = 50+0.91 (ઊંચાઈ, સેમી - 152.4)

મહિલા: BMI (kg)=45.5+0.91·(ઊંચાઈ, cm – 152.4).

ઉદાહરણ:એક માણસનું વજન 150 કિલો છે. આનો અર્થ એ નથી કે આપણે ભરતીનું પ્રમાણ 150kg·10ml= પર સેટ કરવું જોઈએ 1500 મિલી પ્રથમ, અમે ગણતરી કરીએ છીએ BMI=50+0.91·(165cm-152.4)=50+0.91·12.6=50+11.466= 61,466 kg અમારા દર્દીનું વજન હોવું જોઈએ. કલ્પના કરો, ઓહ અલાય દેશીશી! 150 કિગ્રા વજન અને 165 સે.મી.ની ઊંચાઈ ધરાવતા માણસ માટે, આપણે પેથોલોજીના આધારે ભરતીનું પ્રમાણ (TI) 5 ml/kg (61.466·5=307.33 ml) થી 10 ml/kg (61.466·10=614.66 ml) સેટ કરવું જોઈએ અને ફેફસાંની વિસ્તરણતા.

2. બીજું પરિમાણ જે ડૉક્ટરે સેટ કરવું જોઈએ તે છે શ્વસન દર(f). બાકીના સમયે સામાન્ય શ્વસન દર 12 થી 18 પ્રતિ મિનિટ છે. અને અમને ખબર નથી કે કઈ ફ્રીક્વન્સી સેટ કરવી: 12 કે 15, 18 કે 13? આ કરવા માટે આપણે ગણતરી કરવી પડશે બાકી MOD (MV). મિનિટ બ્રેથિંગ વોલ્યુમ (MVR) = મિનિટ વેન્ટિલેશન (MVL) માટે સમાનાર્થી, કદાચ કંઈક બીજું... આનો અર્થ છે કે દર્દીને પ્રતિ મિનિટ કેટલી હવા (ml, l) જોઈએ છે.

MOD=BMI kg:10+1

ડાર્બીનિયન સૂત્ર અનુસાર (જૂનું સૂત્ર, ઘણીવાર હાઇપરવેન્ટિલેશન તરફ દોરી જાય છે).

અથવા આધુનિક ગણતરી: MOD=BMIkg·100.

(100%, અથવા 120%-150% દર્દીના શરીરના તાપમાનના આધારે..., ટૂંકમાં મૂળભૂત ચયાપચયમાંથી).

ઉદાહરણ:દર્દી એક મહિલા છે, તેનું વજન 82 કિગ્રા છે, ઊંચાઈ 176 સેમી છે BMI = 45.5 + 0.91 (ઊંચાઈ, 152.4) = 45.5 + 0.91 (176 સે.મી. - 152.4) = 45.5+0.91 23.56=456=45. 66,976 કિલો વજન હોવું જોઈએ. MOD = 67 (તત્કાલ રાઉન્ડ અપ) 100 = 6700 મિલીઅથવા 6,7 લિટર પ્રતિ મિનિટ. હવે આ ગણતરીઓ પછી જ આપણે શ્વાસની આવર્તન જાણી શકીશું. f=MOD:UP TO=6700 ml: 536 ml=12.5 વખત પ્રતિ મિનિટ, જેનો અર્થ છે 12 અથવા 13 એકવાર

3. ઇન્સ્ટોલ કરો REER. સામાન્ય રીતે (અગાઉ) 3-5 mbar. હવે તમે કરી શકો છો 8-10 સામાન્ય ફેફસાંવાળા દર્દીઓમાં mbar.

4. સેકંડમાં ઇન્હેલેશનનો સમય ઇન્હેલેશન અને શ્વાસ બહાર કાઢવાના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: આઈ: ઇ=1:1,5-2 . આ પરિમાણમાં, શ્વસન ચક્ર, વેન્ટિલેશન-પરફ્યુઝન રેશિયો વગેરે વિશેનું જ્ઞાન ઉપયોગી થશે.

5. Pmax, Pinsp પીક પ્રેશર સેટ કરવામાં આવે છે જેથી બેરોટ્રોમા ન થાય અથવા ફેફસાં ફાટી ન જાય. સામાન્ય રીતે મને લાગે છે કે 16-25 mbar, ફેફસાંની સ્થિતિસ્થાપકતા, દર્દીના વજન અને વિસ્તૃતતા પર આધાર રાખે છે. છાતીવગેરે મારી જાણમાં, જ્યારે Pinsp 35-45 mbar કરતાં વધુ હોય ત્યારે ફેફસાં ફાટી શકે છે.

6. શ્વાસમાં લેવાયેલ ઓક્સિજન (FiO 2)નો અપૂર્ણાંક 55% થી વધુ ન હોવો જોઈએ. શ્વાસનું મિશ્રણ.

તમામ ગણતરીઓ અને જ્ઞાન જરૂરી છે જેથી દર્દી પાસે નીચેના સૂચકાંકો હોય: PaO 2 = 80-100 mm Hg; PaCO 2 =35-40 mm Hg. બસ, ઓહ અલાય દેસીશી!

ફેફસાના કાર્યની ગુણવત્તાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, તે ભરતીની માત્રાની તપાસ કરે છે (વિશેષ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને - સ્પિરોમીટર).

ટાઇડલ વોલ્યુમ (ટીવી) એ એક ચક્રમાં શાંત શ્વાસ દરમિયાન વ્યક્તિ શ્વાસ લે છે અને બહાર કાઢે છે તે હવાનો જથ્થો છે. સામાન્ય = 400-500 મિલી.

મિનિટ શ્વસન વોલ્યુમ (MRV) એ 1 મિનિટમાં ફેફસાંમાંથી પસાર થતી હવાનું પ્રમાણ છે (MRV = DO x RR). સામાન્ય = 8-9 લિટર પ્રતિ મિનિટ; લગભગ 500 l પ્રતિ કલાક; 12000-13000 લિટર પ્રતિ દિવસ. જ્યારે વધી રહી છે શારીરિક પ્રવૃત્તિ MOD વધે છે.

બધી શ્વાસ લેવામાં આવતી હવા મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન (ગેસ વિનિમય) માં ભાગ લેતી નથી, કારણ કે તેમાંથી કેટલાક એસિની સુધી પહોંચતા નથી અને શ્વસન માર્ગમાં રહે છે, જ્યાં પ્રસરણની કોઈ તક નથી. આવા વાયુમાર્ગોના જથ્થાને "શ્વસન મૃત અવકાશ" કહેવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે પુખ્ત માટે = 140-150 મિલી, એટલે કે. 1/3 થી.

ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ (IRV) એ હવાનો જથ્થો છે જે વ્યક્તિ શાંત શ્વાસ પછી સૌથી મજબૂત મહત્તમ ઇન્હેલેશન દરમિયાન શ્વાસમાં લઈ શકે છે, એટલે કે. ડીઓ ઉપર. સામાન્ય = 1500-3000 મિલી.

એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ (ERV) એ હવાનો જથ્થો છે જે વ્યક્તિ શાંત શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી પણ શ્વાસ બહાર કાઢી શકે છે. સામાન્ય = 700-1000 મિલી.

ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા (VC) એ હવાની માત્રા છે જે વ્યક્તિ સૌથી વધુ ઊંડા શ્વાસ લીધા પછી મહત્તમ રીતે શ્વાસ બહાર કાઢી શકે છે (VC=DO+ROVd+ROVd = 3500-4500 ml).

શેષ ફેફસાનું પ્રમાણ (RLV) એ મહત્તમ શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી ફેફસામાં બાકી રહેલી હવાની માત્રા છે. સામાન્ય = 100-1500 મિલી.

ટોટલ લંગ કેપેસિટી (TLC) એ ફેફસાંમાં હવાની મહત્તમ માત્રા છે. TEL=VEL+TOL = 4500-6000 મિલી.

વાયુઓનું પ્રસરણ

શ્વાસમાં લેવાયેલી હવાની રચના: ઓક્સિજન - 21%, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - 0.03%.

બહાર નીકળેલી હવાની રચના: ઓક્સિજન - 17%, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ - 4%.

એલવીઓલીમાં સમાયેલ હવાની રચના: ઓક્સિજન - 14%, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ -5.6%.

જેમ તમે શ્વાસ બહાર કાઢો છો, મૂર્ધન્ય હવા શ્વસન માર્ગ ("મૃત અવકાશ" માં) માં હવા સાથે ભળી જાય છે, જે હવાની રચનામાં દર્શાવેલ તફાવતનું કારણ બને છે.

વાયુ-હેમેટિક અવરોધ દ્વારા વાયુઓનું સંક્રમણ પટલની બંને બાજુઓ પર સાંદ્રતામાં તફાવતને કારણે છે.

આંશિક દબાણ એ દબાણનો તે ભાગ છે જે આપેલ ગેસ પર પડે છે. મુ વાતાવરણીય દબાણ 760 mmHg, ઓક્સિજન આંશિક દબાણ 160 mmHg છે. (એટલે ​​​​કે 760 ના 21%), મૂર્ધન્ય હવામાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ 100 mm Hg છે, અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ 40 mm Hg છે.

ગેસ વોલ્ટેજ એ પ્રવાહીમાં આંશિક દબાણ છે. વેનિસ રક્તમાં ઓક્સિજન તણાવ 40 mm Hg છે. મૂર્ધન્ય હવા અને રક્ત વચ્ચેના દબાણના ઢાળને કારણે - 60 mm Hg. (100 mm Hg અને 40 mm Hg), ઓક્સિજન લોહીમાં ફેલાય છે, જ્યાં તે હિમોગ્લોબિન સાથે જોડાય છે, તેને ઓક્સિહિમોગ્લોબિનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. મોટા પ્રમાણમાં ઓક્સિહેમોગ્લોબિન ધરાવતું લોહી ધમની કહેવાય છે. 100 મિલી માં ધમની રક્તતેમાં 20 મિલી ઓક્સિજન હોય છે, 100 મિલી વેનિસ બ્લડમાં 13-15 મિલી ઓક્સિજન હોય છે. ઉપરાંત, દબાણના ઢાળ સાથે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લોહીમાં પ્રવેશે છે (કારણ કે તે પેશીઓમાં મોટી માત્રામાં સમાયેલ છે) અને કાર્ભેમોગ્લોબિન રચાય છે. વધુમાં, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે (પ્રતિક્રિયા ઉત્પ્રેરક એ એન્ઝાઇમ કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ છે, જે લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં જોવા મળે છે), જે હાઇડ્રોજન પ્રોટોન અને બાયકાર્બોનેટ આયનમાં તૂટી જાય છે. શિરાયુક્ત રક્તમાં CO 2 તણાવ 46 mm Hg છે; મૂર્ધન્ય હવામાં - 40 mm Hg. (દબાણ ઢાળ = 6 mm Hg). CO 2 નું પ્રસરણ લોહીમાંથી બાહ્ય વાતાવરણમાં થાય છે.

બાહ્ય શ્વસનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક શ્વસનની મિનિટની માત્રા (MVR) છે. વેન્ટિલેશન સમયના એકમ દીઠ શ્વાસમાં લેવાયેલી અથવા બહાર કાઢવામાં આવતી હવાના જથ્થા દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. MVR ભરતીનું પ્રમાણ અને શ્વસન ચક્રની આવર્તનનું ઉત્પાદન છે. સામાન્ય રીતે, બાકીના સમયે, DO 500 ml છે, શ્વસન ચક્રની આવર્તન 12 - 16 પ્રતિ મિનિટ છે, તેથી MOD 6 - 7 l/min છે. ફેફસાંનું મહત્તમ વેન્ટિલેશન એ હવાનું પ્રમાણ છે જે મહત્તમ આવર્તન અને ઊંડાઈ દરમિયાન 1 મિનિટમાં ફેફસામાંથી પસાર થાય છે..

શ્વાસની હિલચાલ

મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન તેથી, બાહ્ય શ્વાસ, અથવા ફેફસાંનું વેન્ટિલેશન, ખાતરી કરે છે કે લગભગ 500 મિલી હવા દરેક પ્રેરણા દરમિયાન ફેફસામાં પ્રવેશે છે (પહેલાં). ઓક્સિજન સાથે લોહીનું સંતૃપ્તિ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર થાય ત્યારે થાય છેપલ્મોનરી રુધિરકેશિકાઓના રક્તનો એલ્વિઓલીમાં સમાયેલ હવા સાથે સંપર્ક.

મૂર્ધન્ય હવા એ સસ્તન પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોના શરીરનું આંતરિક ગેસ વાતાવરણ છે. તેના પરિમાણો - ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સામગ્રી - સતત છે. મૂર્ધન્ય હવાનું પ્રમાણ લગભગ ફેફસાંની કાર્યાત્મક અવશેષ ક્ષમતાને અનુરૂપ છે - હવાનો જથ્થો જે શાંત શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી ફેફસામાં રહે છે અને સામાન્ય રીતે 2500 મિલી જેટલી હોય છે. તે આ મૂર્ધન્ય હવા છે જે શ્વસન માર્ગમાં પ્રવેશતી વાતાવરણીય હવા દ્વારા નવીકરણ થાય છે. તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે શ્વાસ લેવામાં આવતી બધી હવા પલ્મોનરી ગેસ વિનિમયમાં ભાગ લેતી નથી, પરંતુ તેનો માત્ર તે જ ભાગ જે એલ્વિઓલી સુધી પહોંચે છે. તેથી, પલ્મોનરી ગેસ વિનિમયની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, તે એટલું પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન નથી જે મહત્વપૂર્ણ છે, પરંતુ મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન છે.

વધુમાં, ત્યાં એલ્વિઓલી છે, જે હાલમાં વેન્ટિલેટેડ છે, પરંતુ રક્ત સાથે પૂરી પાડવામાં આવતી નથી. એલ્વિઓલીનો આ ભાગ મૂર્ધન્ય મૃત જગ્યા છે. શરીરરચના અને મૂર્ધન્ય મૃત અવકાશના સરવાળાને કાર્યાત્મક અથવા શારીરિક મૃત અવકાશ કહેવામાં આવે છે. ભરતીના જથ્થાના આશરે 1/3 હવાથી ભરેલી મૃત જગ્યાના વેન્ટિલેશનને કારણે છે, જે ગેસના વિનિમયમાં સીધી રીતે સામેલ નથી અને માત્ર શ્વાસ અને શ્વાસ બહાર કાઢવા દરમિયાન વાયુમાર્ગના લ્યુમેનમાં જ ફરે છે. તેથી, મૂર્ધન્ય જગ્યાઓનું વેન્ટિલેશન - મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન - પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન માઈનસ ડેડ સ્પેસ વેન્ટિલેશન છે. સામાન્ય રીતે, મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન MOD મૂલ્યના 70 - 75% છે.

મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશનની ગણતરી સૂત્ર અનુસાર હાથ ધરવામાં આવે છે: MAV = (DO - MP)  RR, જ્યાં MAV એ મિનિટ મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન છે, DO - ભરતી વોલ્યુમ, MP - ડેડ સ્પેસ વોલ્યુમ, RR - શ્વસન દર.

આકૃતિ 6. MOR અને ગુણોત્તર મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન

અમે આ ડેટાનો ઉપયોગ મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશનની લાક્ષણિકતા ધરાવતા અન્ય મૂલ્યની ગણતરી કરવા માટે કરીએ છીએ -મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન ગુણાંક . આ ગુણાંકબતાવે છે કે દરેક શ્વાસ સાથે કેટલી મૂર્ધન્ય હવાનું નવીકરણ થાય છે. શાંત ઉચ્છવાસના અંત સુધીમાં, મૂર્ધન્યમાં લગભગ 2500 મિલી હવા (એફઆરસી) હોય છે, ઇન્હેલેશન દરમિયાન, 350 મિલી હવા એલ્વેઓલીમાં પ્રવેશે છે, તેથી, માત્ર 1/7 મૂર્ધન્ય હવાનું નવીકરણ થાય છે (2500/350 = 7/1).

માર્ગો

નાક - આવનારી હવામાં પ્રથમ ફેરફારો નાકમાં થાય છે, જ્યાં તેને સાફ, ગરમ અને ભેજયુક્ત કરવામાં આવે છે. આ હેર ફિલ્ટર, વેસ્ટિબ્યુલ અને ટર્બીનેટ્સ દ્વારા સુવિધા આપવામાં આવે છે. મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન અને શેલ્સના કેવર્નસ પ્લેક્સસને સઘન રક્ત પુરવઠો શરીરના તાપમાનમાં હવાના ઝડપી ઉષ્ણતા અથવા ઠંડકની ખાતરી કરે છે. મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનમાંથી બાષ્પીભવન થતું પાણી હવાને 75-80% દ્વારા ભેજયુક્ત બનાવે છે. ઓછી ભેજવાળી હવાના લાંબા સમય સુધી શ્વાસમાં લેવાથી મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન સુકાઈ જાય છે, ફેફસામાં શુષ્ક હવાનો પ્રવેશ થાય છે, એટેલેક્ટેસિસનો વિકાસ થાય છે, ન્યુમોનિયા થાય છે અને વાયુમાર્ગમાં પ્રતિકાર વધે છે.

ફેરીન્ક્સ ખોરાકને હવાથી અલગ કરે છે, મધ્ય કાનમાં દબાણને નિયંત્રિત કરે છે.

કંઠસ્થાન એસ્પિરેશનને રોકવા માટે એપિગ્લોટિસનો ઉપયોગ કરીને વોકલ ફંક્શન પ્રદાન કરે છે, અને વોકલ કોર્ડનું બંધ થવું એ ઉધરસના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક છે.

શ્વાસનળી - મુખ્ય હવા નળી, જેમાં હવા ગરમ અને ભેજયુક્ત થાય છે. મ્યુકોસલ કોષો વિદેશી પદાર્થોને પકડે છે, અને સિલિયા લાળને શ્વાસનળીમાં ખસેડે છે.

બ્રોન્ચી (લોબર અને સેગમેન્ટલ) ટર્મિનલ બ્રોન્ચિઓલ્સમાં સમાપ્ત થાય છે.

કંઠસ્થાન, શ્વાસનળી અને શ્વાસનળી પણ હવાને શુદ્ધ કરવામાં, ગરમ કરવામાં અને ભેજયુક્ત કરવામાં સામેલ છે.

વાહક વાયુમાર્ગ (એપી) ની દિવાલની રચના ગેસ વિનિમય ઝોનની વાયુમાર્ગોની રચનાથી અલગ છે. વાહક વાયુમાર્ગની દિવાલમાં મ્યુકોસ મેમ્બ્રેન, સ્મૂથ સ્નાયુનો એક સ્તર, સબમ્યુકોસલ કનેક્ટિવ અને કાર્ટિલેજિનસ મેમ્બ્રેનનો સમાવેશ થાય છે. ઉપકલા કોષોવાયુમાર્ગ સિલિયાથી સજ્જ છે, જે લયબદ્ધ રીતે ઓસીલેટીંગ કરે છે, લાળના રક્ષણાત્મક સ્તરને નાસોફેરિન્ક્સ તરફ દબાણ કરે છે. EP અને ફેફસાની પેશીના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનમાં મેક્રોફેજ હોય ​​છે જે ખનિજ અને બેક્ટેરિયલ કણોને ફેગોસાઇટાઇઝ અને ડાયજેસ્ટ કરે છે. સામાન્ય રીતે, શ્વસન માર્ગ અને એલ્વિઓલીમાંથી લાળ સતત દૂર કરવામાં આવે છે. EP ના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનને સિલિએટેડ સ્યુડોસ્ટ્રેટેડ એપિથેલિયમ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, તેમજ ગુપ્ત કોષો, સ્ત્રાવ લાળ, ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન, પૂરક, લાઇસોઝાઇમ, અવરોધકો, ઇન્ટરફેરોન અને અન્ય પદાર્થો. સિલિયામાં ઘણા મિટોકોન્ડ્રિયા હોય છે, જે તેમની motor ંચી મોટર પ્રવૃત્તિ (પ્રતિ મિનિટ 1000 હલનચલન) માટે energy ર્જા પ્રદાન કરે છે, જે તેમને બ્રોન્ચીમાં 1 સે.મી./મિનિટ સુધીની ગતિએ અને 3 સે.મી./મિનિટ સુધીની ગળામાં પરિવહન કરવાની મંજૂરી આપે છે શ્વાસનળી દિવસ દરમિયાન, સામાન્ય રીતે શ્વાસનળી અને શ્વાસનળીમાંથી લગભગ 100 મિલી સ્પુટમ બહાર કાઢવામાં આવે છે, અને પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓમાં 100 મિલી/કલાક સુધી.

સિલિયા લાળના ડબલ સ્તરમાં કાર્ય કરે છે. તળિયે જૈવિક રીતે છે સક્રિય પદાર્થો, ઉત્સેચકો, ઇમ્યુનોગ્લોબ્યુલિન, જેની સાંદ્રતા લોહી કરતાં 10 ગણી વધારે છે. આ જૈવિક કારણ બને છે રક્ષણાત્મક કાર્યલાળ ટોચનું સ્તરતે યાંત્રિક રીતે eyelashes ને નુકસાન થી રક્ષણ આપે છે. બળતરા અથવા ઝેરી અસરોને લીધે લાળના ઉપલા સ્તરનું જાડું થવું અથવા ઘટાડો અનિવાર્યપણે સિલિએટેડ એપિથેલિયમના ડ્રેનેજ કાર્યને વિક્ષેપિત કરે છે, શ્વસન માર્ગમાં બળતરા કરે છે અને ઉધરસનું કારણ બને છે. છીંક અને ખાંસી ફેફસાંને ખનિજ અને બેક્ટેરિયલ કણોથી સુરક્ષિત કરે છે.

એલવીઓલી

એલ્વિઓલીમાં, પલ્મોનરી રુધિરકેશિકાઓના રક્ત અને હવા વચ્ચે ગેસનું વિનિમય થાય છે. એલવીઓલીની કુલ સંખ્યા આશરે 300 મિલિયન છે, અને તેમની કુલ સપાટી વિસ્તાર આશરે 80 m2 છે. એલવીઓલીનો વ્યાસ 0.2-0.3 મીમી છે. મૂર્ધન્ય હવા અને રક્ત વચ્ચે ગેસનું વિનિમય પ્રસરણ દ્વારા થાય છે. પલ્મોનરી રુધિરકેશિકાઓના રક્તને મૂર્ધન્ય અવકાશમાંથી માત્ર પેશીઓના પાતળા સ્તર દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે - કહેવાતા મૂર્ધન્ય-કેપિલરી મેમ્બ્રેન, જે મૂર્ધન્ય ઉપકલા દ્વારા રચાય છે, એક સાંકડી ઇન્ટર્સ્ટિશલ જગ્યા અને રુધિરકેશિકાના એન્ડોથેલિયમ. આ પટલની કુલ જાડાઈ 1 માઇક્રોનથી વધુ નથી. ફેફસાંની સમગ્ર મૂર્ધન્ય સપાટી સરફેક્ટન્ટ નામની પાતળી ફિલ્મથી ઢંકાયેલી હોય છે.

સર્ફેક્ટન્ટસપાટી તણાવ ઘટાડે છેશ્વાસ છોડવાના અંતે પ્રવાહી અને હવા વચ્ચેની સીમા પર, જ્યારે ફેફસાનું પ્રમાણ ન્યૂનતમ હોય છે, સ્થિતિસ્થાપકતા વધારે છે ફેફસાં અને એડીમેટસ વિરોધી પરિબળની ભૂમિકા ભજવે છે(મૂર્ધન્ય હવામાંથી પાણીની વરાળને પસાર થવા દેતું નથી), જેના પરિણામે એલ્વિઓલી શુષ્ક રહે છે. જ્યારે શ્વાસ બહાર કાઢવા દરમિયાન એલ્વિઓલીનું પ્રમાણ ઘટે છે ત્યારે તે સપાટીના તાણને ઘટાડે છે અને તેના પતનને અટકાવે છે; શંટીંગ ઘટાડે છે, જે નીચા દબાણે ધમનીના રક્તના ઓક્સિજનને સુધારે છે અને શ્વાસમાં લેવાયેલા મિશ્રણમાં ન્યૂનતમ O 2 સામગ્રી છે.

સર્ફેક્ટન્ટ સ્તરમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1) સર્ફેક્ટન્ટ પોતે (હવા સાથેની સરહદ પર ફોસ્ફોલિપિડ અથવા પોલીપ્રોટીન મોલેક્યુલર સંકુલની માઇક્રોફિલ્મ્સ);

2) હાયપોફેસ (પ્રોટીન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, બંધાયેલ પાણી, ફોસ્ફોલિપિડ્સ અને પોલિસેકરાઇડ્સનું ઊંડા હાઇડ્રોફિલિક સ્તર);

3) સેલ્યુલર ઘટક, જે એલ્વિઓલોસાઇટ્સ અને મૂર્ધન્ય મેક્રોફેજ દ્વારા રજૂ થાય છે.

સર્ફેક્ટન્ટના મુખ્ય રાસાયણિક ઘટકો લિપિડ્સ, પ્રોટીન અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ છે. ફોસ્ફોલિપિડ્સ (લેસીથિન, પામમેટિક એસિડ, હેપરિન) તેના સમૂહના 80-90% બનાવે છે. સર્ફેક્ટન્ટ બ્રોન્ચિઓલ્સને સતત સ્તર સાથે આવરી લે છે, શ્વાસની પ્રતિકાર ઘટાડે છે અને ભરણ જાળવી રાખે છે.

નીચા તાણના દબાણ પર, તે દળોને ઘટાડે છે જે પેશીઓમાં પ્રવાહી સંચયનું કારણ બને છે. આ ઉપરાંત, સર્ફેક્ટન્ટ શ્વાસમાં લેવાયેલા વાયુઓ, ફિલ્ટર્સ અને ફાંસો શ્વાસમાં લેવાયેલા કણોને શુદ્ધ કરે છે, રક્ત અને મૂર્ધન્ય હવા વચ્ચે પાણીના વિનિમયને નિયંત્રિત કરે છે, CO 2 ના પ્રસારને વેગ આપે છે અને ઉચ્ચારણ એન્ટીઑકિસડન્ટ અસર ધરાવે છે. સર્ફેક્ટન્ટ વિવિધ એન્ડો- અને એક્સોજેનસ પરિબળો માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે: રુધિરાભિસરણ વિકૃતિઓ, વેન્ટિલેશન અને ચયાપચય, શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવામાં પીઓ 2 માં ફેરફાર અને વાયુ પ્રદૂષણ. સર્ફેક્ટન્ટની ઉણપ સાથે, નવજાત શિશુમાં એટેલેક્ટેસિસ અને આરડીએસ થાય છે. અંદાજે 90-95% મૂર્ધન્ય સર્ફેક્ટન્ટ રિસાયકલ, સાફ, સંચિત અને પુનઃસ્ત્રાવ થાય છે. મૂર્ધન્ય લ્યુમેનમાંથી સર્ફેક્ટન્ટ ઘટકોનું અર્ધ જીવન સ્વસ્થ ફેફસાંલગભગ 20 કલાક છે.

ફેફસાંની માત્રા

ફેફસાંનું વેન્ટિલેશન શ્વાસની ઊંડાઈ અને શ્વસનની હિલચાલની આવર્તન પર આધાર રાખે છે. આ બંને પરિમાણો શરીરની જરૂરિયાતોને આધારે બદલાઈ શકે છે. ત્યાં સંખ્યાબંધ વોલ્યુમ સૂચકાંકો છે જે ફેફસાંની સ્થિતિને લાક્ષણિકતા આપે છે. પુખ્ત વયના લોકો માટે સામાન્ય સરેરાશ મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:

1. ભરતી વોલ્યુમ(DO-VT- ભરતી વોલ્યુમ)- શાંત શ્વાસ દરમિયાન શ્વાસ લેવામાં અને બહાર નીકળેલી હવાનું પ્રમાણ. સામાન્ય મૂલ્યો- 7-9ml/kg.

2. ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ (IRV) -IRV - ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ) - તે વોલ્યુમ જે શાંત ઇન્હેલેશન પછી પણ આવી શકે છે, એટલે કે. સામાન્ય અને મહત્તમ વેન્ટિલેશન વચ્ચેનો તફાવત. સામાન્ય મૂલ્ય: 2-2.5 l (લગભગ 2/3 મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા).

3. એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ (ERV) - એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ) - તે વોલ્યુમ કે જે શાંત શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી વધારામાં બહાર કાઢી શકાય છે, એટલે કે. સામાન્ય અને મહત્તમ શ્વાસ બહાર કાઢવા વચ્ચેનો તફાવત. સામાન્ય મૂલ્ય: 1.0-1.5 l (લગભગ 1/3 મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા).

4.શેષ વોલ્યુમ (RO - RV - રેસીડલ વોલ્યુમ) - મહત્તમ શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી ફેફસામાં બાકી રહેલું વોલ્યુમ. લગભગ 1.5-2.0 એલ.

5. ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા (VC - VT - મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા) - હવાની માત્રા કે જે મહત્તમ શ્વાસ પછી મહત્તમ રીતે બહાર નીકળી શકે છે. મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા એ ફેફસાં અને છાતીની ગતિશીલતાનું સૂચક છે. મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા વય, લિંગ, શરીરના કદ અને સ્થિતિ અને ફિટનેસની ડિગ્રી પર આધારિત છે. સામાન્ય મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા મૂલ્યો 60-70 ml/kg - 3.5-5.5 l છે.

6. ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ (IR) -શ્વસન ક્ષમતા (Evd - IC - પ્રેરણા ક્ષમતા) - હવાની મહત્તમ માત્રા જે શાંત શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી ફેફસામાં પ્રવેશી શકે છે. સરવાળે DO અને ROVD.

7.ફેફસાની કુલ ક્ષમતા (TLC) - ફેફસાની કુલ ક્ષમતા) અથવા મહત્તમ ક્ષમતાફેફસાં - મહત્તમ પ્રેરણાની ઊંચાઈએ ફેફસાંમાં સમાયેલ હવાની માત્રા. VC અને OO નો સમાવેશ થાય છે અને VC અને OO ના સરવાળા તરીકે ગણવામાં આવે છે. સામાન્ય મૂલ્ય લગભગ 6.0 l છે.
મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતાને વધારવા અથવા ઘટાડવાની રીતો સ્પષ્ટ કરવા માટે TLC ની રચનાનો અભ્યાસ કરવો મહત્વપૂર્ણ છે, જે નોંધપાત્ર વ્યવહારિક મહત્વ ધરાવે છે. મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતામાં વધારો માત્ર એવા કિસ્સાઓમાં હકારાત્મક રીતે મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે જ્યાં મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા બદલાતી નથી અથવા વધે છે, પરંતુ મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા કરતા ઓછી છે, જે ત્યારે થાય છે જ્યારે વોલ્યુમમાં ઘટાડો થવાને કારણે મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા વધે છે. જો, VC માં વધારા સાથે, TLC માં પણ વધુ વધારો થાય છે, તો પછી આને હકારાત્મક પરિબળ ગણી શકાય નહીં. જ્યારે VC 70% TLC ની નીચે હોય છે, ત્યારે બાહ્ય શ્વસનનું કાર્ય ઊંડે ક્ષતિગ્રસ્ત છે. સામાન્ય રીતે, પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓમાં, TLC અને મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા એ જ રીતે બદલાય છે, અવરોધક પલ્મોનરી એમ્ફિસીમાના અપવાદ સાથે, જ્યારે મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા, એક નિયમ તરીકે, ઘટે છે, VT વધે છે, અને TLC સામાન્ય રહી શકે છે અથવા સામાન્ય કરતા વધારે હોઈ શકે છે.

8.કાર્યાત્મક અવશેષ ક્ષમતા (FRC - FRC - કાર્યાત્મક અવશેષ વોલ્યુમ) - શાંત શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી ફેફસામાં રહેતી હવાની માત્રા. પુખ્ત વયના લોકો માટે સામાન્ય મૂલ્યો 3 થી 3.5 લિટર છે. FFU = OO + ROvyd. વ્યાખ્યા મુજબ, એફઆરસી એ ગેસનું પ્રમાણ છે જે શાંત ઉચ્છવાસ દરમિયાન ફેફસામાં રહે છે અને તે ગેસ વિનિમયના ક્ષેત્રનું માપ હોઈ શકે છે. તે ફેફસાં અને છાતીના વિપરીત નિર્દેશિત સ્થિતિસ્થાપક દળો વચ્ચેના સંતુલનના પરિણામે રચાય છે. શારીરિક મહત્વએફઆરસીમાં પ્રેરણા (વેન્ટિલેટેડ વોલ્યુમ) દરમિયાન મૂર્ધન્ય હવાના જથ્થાના આંશિક નવીકરણનો સમાવેશ થાય છે અને ફેફસામાં સતત રહેલ મૂર્ધન્ય હવાનું પ્રમાણ સૂચવે છે. એફઆરસીમાં ઘટાડો એટેલેક્ટેસિસના વિકાસ, નાના વાયુમાર્ગોના બંધ થવા, ફેફસાના અનુપાલનમાં ઘટાડો, ફેફસાના એટેલેક્ટેસિસ વિસ્તારોમાં પરફ્યુઝનના પરિણામે O2 માં મૂર્ધન્ય-ધમનીના તફાવતમાં વધારો અને ઘટાડો સાથે સંકળાયેલ છે. વેન્ટિલેશન-પરફ્યુઝન રેશિયો. અવરોધક વેન્ટિલેશન ડિસઓર્ડર એફઆરસીમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, પ્રતિબંધિત વિકૃતિઓ એફઆરસીમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

એનાટોમિકલ અને ફંક્શનલ ડેડ સ્પેસ

એનાટોમિક ડેડ સ્પેસવાયુમાર્ગોના જથ્થાને કહેવાય છે જેમાં ગેસનું વિનિમય થતું નથી. આ જગ્યામાં અનુનાસિક અને મૌખિક પોલાણ, ફેરીન્ક્સ, કંઠસ્થાન, શ્વાસનળી, શ્વાસનળી અને શ્વાસનળી. મૃત જગ્યાની માત્રા શરીરની ઊંચાઈ અને સ્થિતિ પર આધારિત છે. એવું અંદાજે માની શકાય છે કે બેઠેલી વ્યક્તિમાં મૃત જગ્યાનું પ્રમાણ (મિલીલીટરમાં) શરીરના વજન (કિલોગ્રામમાં) કરતાં બમણું હોય છે. આમ, પુખ્ત વયના લોકોમાં તે લગભગ 150-200 ml (2 ml/kg શરીરનું વજન) છે.

હેઠળ કાર્યાત્મક (શારીરિક) મૃત જગ્યાશ્વસનતંત્રના તે તમામ ક્ષેત્રોને સમજો કે જેમાં લોહીના પ્રવાહમાં ઘટાડો અથવા ગેરહાજરીને કારણે ગેસનું વિનિમય થતું નથી. વિધેયાત્મક મૃત અવકાશ, શરીરરચનાથી વિપરીત, માત્ર વાયુમાર્ગોનો જ નહીં, પણ તે એલ્વિઓલીનો પણ સમાવેશ થાય છે જે વેન્ટિલેટેડ હોય છે પરંતુ લોહીથી પરફ્યુઝ થતા નથી.

મૂર્ધન્ય અને મૃત અવકાશ વેન્ટિલેશન

શ્વસનના મિનિટના જથ્થાનો ભાગ જે એલ્વિઓલી સુધી પહોંચે છે તેને મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન કહેવામાં આવે છે, બાકીનો ભાગ ડેડ સ્પેસ વેન્ટિલેશન છે. મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન સામાન્ય રીતે શ્વાસ લેવાની કાર્યક્ષમતાના સૂચક તરીકે કામ કરે છે. મૂર્ધન્ય અવકાશમાં જાળવવામાં આવતી ગેસ રચના આ મૂલ્ય પર આધારિત છે. મિનિટ વોલ્યુમ માટે, તે માત્ર થોડી હદ સુધી વેન્ટિલેશનની અસરકારકતાને પ્રતિબિંબિત કરે છે. તેથી, જો શ્વાસ લેવાનું મિનિટનું પ્રમાણ સામાન્ય હોય (7 l/મિનિટ), પરંતુ શ્વાસ વારંવાર અને છીછરા (UP to 0.2 l, RR-35/min) હોય, તો વેન્ટિલેટ કરો

ત્યાં મુખ્યત્વે મૃત અવકાશ હશે, જેમાં હવા મૂર્ધન્ય પહેલાં પ્રવેશે છે; આ કિસ્સામાં, શ્વાસમાં લેવામાં આવતી હવા ભાગ્યે જ એલવીઓલી સુધી પહોંચશે. ત્યારથી ડેડ સ્પેસનું પ્રમાણ સતત છે, મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશન વધારે છે, શ્વાસ જેટલો ઊંડો છે અને આવર્તન ઓછી છે.

એક્સ્ટેન્સિબિલિટી (સ્થૂળતા) ફેફસાની પેશી
ફેફસાંનું પાલન એ સ્થિતિસ્થાપક ટ્રેક્શનનું માપ છે, તેમજ ફેફસાના પેશીઓના સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિકાર, જે ઇન્હેલેશન દરમિયાન દૂર થાય છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, એક્સ્ટેન્સિબિલિટી એ ફેફસાના પેશીઓની સ્થિતિસ્થાપકતાનું માપ છે, એટલે કે તેની લવચીકતા. ગાણિતિક રીતે, અનુપાલનને ફેફસાના જથ્થામાં ફેરફારના ભાગ અને ઇન્ટ્રાપલ્મોનરી દબાણમાં અનુરૂપ ફેરફાર તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

અનુપાલન ફેફસાં અને છાતી માટે અલગથી માપી શકાય છે. ક્લિનિકલ દૃષ્ટિકોણથી (ખાસ કરીને યાંત્રિક વેન્ટિલેશન દરમિયાન), ફેફસાના પેશીઓનું પાલન, જે પ્રતિબંધિત પલ્મોનરી પેથોલોજીની ડિગ્રીને પ્રતિબિંબિત કરે છે, તે સૌથી વધુ રસ ધરાવે છે. આધુનિક સાહિત્યમાં, ફેફસાંના અનુપાલનને સામાન્ય રીતે "અનુપાલન" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અંગ્રેજી શબ્દ"અનુપાલન", સંક્ષિપ્તમાં C તરીકે).

ફેફસાંનું પાલન ઘટે છે:

ઉંમર સાથે (50 વર્ષથી વધુ ઉંમરના દર્દીઓમાં);

પડેલી સ્થિતિમાં (અંગોના દબાણને કારણે પેટની પોલાણડાયાફ્રેમ સુધી);

લેપ્રોસ્કોપિક દરમિયાન સર્જિકલ હસ્તક્ષેપ carboxyperitoneum કારણે;

તીવ્ર પ્રતિબંધિત પેથોલોજી માટે (તીવ્ર પોલિસેગમેન્ટલ ન્યુમોનિયા, આરડીએસ, પલ્મોનરી એડીમા, એટેલેક્ટેસિસ, એસ્પિરેશન, વગેરે);

ક્રોનિક પ્રતિબંધક પેથોલોજી માટે (ક્રોનિક ન્યુમોનિયા, પલ્મોનરી ફાઇબ્રોસિસ, કોલેજનોસિસ, સિલિકોસિસ, વગેરે);

ફેફસાંની આસપાસના અવયવોની પેથોલોજી સાથે (ન્યુમો- અથવા હાઇડ્રોથોરેક્સ, આંતરડાની પેરેસીસ સાથે ડાયાફ્રેમના ગુંબજની ઊંચી સ્થિતિ, વગેરે).

ફેફસાંનું અનુપાલન જેટલું ખરાબ છે, ફેફસાંની પેશીઓની સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિકાર જેટલી વધારે છે, તે સામાન્ય અનુપાલન સાથે સમાન ભરતીના જથ્થાને પ્રાપ્ત કરવા માટે દૂર કરવી આવશ્યક છે. પરિણામે, બગડતા ફેફસાના પાલનના કિસ્સામાં, જ્યારે સમાન ભરતીનું પ્રમાણ પ્રાપ્ત થાય છે, ત્યારે વાયુમાર્ગમાં દબાણ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે.

આ બિંદુને સમજવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે: વોલ્યુમેટ્રિક વેન્ટિલેશન સાથે, જ્યારે ફેફસાંના નબળા અનુપાલન (ઉચ્ચ વાયુમાર્ગ પ્રતિકાર વિના) દર્દીને ફરજિયાત ભરતીની માત્રા પૂરી પાડવામાં આવે છે, ત્યારે પીક એરવે દબાણ અને ઇન્ટ્રાપલ્મોનરી દબાણમાં નોંધપાત્ર વધારો બેરોટ્રોમાનું જોખમ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

એરવે પ્રતિકાર

ફેફસાંમાં શ્વસન મિશ્રણના પ્રવાહે માત્ર પેશીઓના સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિકારને જ નહીં, પણ વાયુમાર્ગના કાચા (અંગ્રેજી શબ્દ "પ્રતિકાર" માટે સંક્ષેપ) ના પ્રતિકારક પ્રતિકારને પણ દૂર કરવો જોઈએ. ટ્રેચેઓબ્રોન્ચિયલ વૃક્ષ એ વિવિધ લંબાઈ અને પહોળાઈની નળીઓની સિસ્ટમ હોવાથી, ફેફસામાં ગેસના પ્રવાહનો પ્રતિકાર જાણીતી માહિતી પરથી નક્કી કરી શકાય છે. ભૌતિક કાયદા. સામાન્ય રીતે, પ્રવાહ પ્રતિકાર ટ્યુબની શરૂઆતમાં અને અંતમાં દબાણના ઢાળ પર તેમજ પ્રવાહની તીવ્રતા પર આધારિત છે.

ફેફસાંમાં ગેસનો પ્રવાહ લેમિનર, તોફાની અથવા ક્ષણિક હોઈ શકે છે. લેમિનર ફ્લો સાથે ગેસના સ્તર-દર-સ્તર અનુવાદની હિલચાલ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે

વિવિધ ગતિ: પ્રવાહની ગતિ કેન્દ્રમાં સૌથી વધુ છે અને ધીમે ધીમે દિવાલો તરફ ઘટે છે. લેમિનર ગેસનો પ્રવાહ પ્રમાણમાં પ્રબળ છે ઓછી ઝડપઅને તેનું વર્ણન પોઇસ્યુઇલના કાયદા દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે, જે મુજબ ગેસના પ્રવાહનો પ્રતિકાર ટ્યુબ (બ્રોન્ચી) ની ત્રિજ્યા પર સૌથી વધુ હદ સુધી આધાર રાખે છે. ત્રિજ્યાને 2 ગણો ઘટાડવાથી પ્રતિકારમાં 16 ગણો વધારો થાય છે. આ સંદર્ભમાં, શક્ય તેટલી પહોળી એન્ડોટ્રેકિયલ (ટ્રેકીઓસ્ટોમી) ટ્યુબ પસંદ કરવાનું અને શ્વાસનળીની પેટન્સી જાળવવાનું મહત્વ સ્પષ્ટ છે. શ્વાસનળીનું વૃક્ષયાંત્રિક વેન્ટિલેશન દરમિયાન.
શ્વાસનળીના પ્રવાહ માટે શ્વસન માર્ગનો પ્રતિકાર શ્વાસનળીના ઝાડના લ્યુમેનને સાંકડી થવાને કારણે શ્વાસનળીના મ્યુકોસામાં સોજો, લાળ અને બળતરા સ્ત્રાવના સંચય સાથે નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. પ્રતિકાર પ્રવાહ દર અને ટ્યુબની લંબાઈથી પણ પ્રભાવિત થાય છે. સાથે

પ્રવાહ દરમાં વધારો કરીને (ઇન્હેલેશન અથવા શ્વાસ બહાર કાઢવાની ફરજ પાડે છે), એરવે પ્રતિકાર વધે છે.

શ્વસન માર્ગના પ્રતિકારમાં વધારો થવાના મુખ્ય કારણો છે:

બ્રોન્કીલોસ્પેઝમ;

શ્વાસનળીના શ્વૈષ્મકળામાં સોજો (શ્વાસનળીના અસ્થમા, બ્રોન્કાઇટિસ, સબગ્લોટીક લેરીંગાઇટિસની તીવ્રતા);

વિદેશી શરીર, મહાપ્રાણ, નિયોપ્લાઝમ;

સ્પુટમ અને બળતરા સ્ત્રાવના સંચય;

એમ્ફિસીમા (વાયુમાર્ગનું ગતિશીલ સંકોચન).

ટ્યુબ (બ્રોન્ચી) સાથે ગેસના અણુઓની અસ્તવ્યસ્ત હિલચાલ દ્વારા અશાંત પ્રવાહની લાક્ષણિકતા છે. તે ઉચ્ચ વોલ્યુમેટ્રિક પ્રવાહ દર પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. અશાંત પ્રવાહના કિસ્સામાં, વાયુમાર્ગનો પ્રતિકાર વધે છે, કારણ કે તે પ્રવાહની ગતિ અને બ્રોન્ચીની ત્રિજ્યા પર પણ વધુ હદ સુધી આધાર રાખે છે. તોફાની હિલચાલ ઉચ્ચ પ્રવાહ પર થાય છે, પ્રવાહની ગતિમાં અચાનક ફેરફાર, વાંકા અને બ્રોન્ચીની શાખાઓના સ્થળોએ અને બ્રોન્ચીના વ્યાસમાં તીવ્ર ફેરફાર સાથે. આથી જ તોફાની પ્રવાહ એ COPD ધરાવતા દર્દીઓની લાક્ષણિકતા છે, જ્યારે માફીમાં પણ હોય છે વધારો પ્રતિકારશ્વસન માર્ગ. આ જ શ્વાસનળીના અસ્થમાવાળા દર્દીઓને લાગુ પડે છે.

ફેફસાંમાં એરવે પ્રતિકાર અસમાન રીતે વિતરિત થાય છે. સૌથી મોટો પ્રતિકાર મધ્યમ કેલિબરની બ્રોન્ચી દ્વારા બનાવવામાં આવે છે (5મી-7મી પેઢી સુધી), કારણ કે મોટા બ્રોન્ચીનો પ્રતિકાર તેમના મોટા વ્યાસને કારણે નાનો હોય છે, અને નાની બ્રોન્ચી - મોટા કુલ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારને કારણે.

વાયુમાર્ગનો પ્રતિકાર ફેફસાના જથ્થા પર પણ આધાર રાખે છે. મોટા જથ્થા સાથે, પેરેનકાઇમાની એરવેઝ પર વધુ "ખેંચવાની" અસર હોય છે, અને તેમનો પ્રતિકાર ઘટે છે. PEEP નો ઉપયોગ ફેફસાંની માત્રા વધારવામાં મદદ કરે છે અને પરિણામે, વાયુમાર્ગના પ્રતિકારને ઘટાડે છે.

સામાન્ય એરવે પ્રતિકાર છે:

પુખ્ત વયના લોકોમાં - 3-10 મીમી વોટર કોલમ/l/s;

બાળકોમાં - 15-20 મીમી વોટર કોલમ/l/s;

1 વર્ષથી ઓછી ઉંમરના શિશુમાં - 20-30 મીમી વોટર કોલમ/l/s;

નવજાત શિશુમાં - 30-50 મીમી વોટર કોલમ/l/s.

શ્વાસ છોડવા પર, વાયુમાર્ગનો પ્રતિકાર 2-4 mm વોટર કોલમ/l/s પ્રેરણા કરતા વધારે હોય છે. આ શ્વાસ બહાર કાઢવાની નિષ્ક્રિય પ્રકૃતિને કારણે છે, જ્યારે વાયુમાર્ગની દીવાલની સ્થિતિ સક્રિય ઇન્હેલેશન દરમિયાન કરતાં વધુ હદ સુધી ગેસના પ્રવાહને અસર કરે છે. તેથી, શ્વાસ લેવા કરતાં સંપૂર્ણ શ્વાસ બહાર કાઢવામાં 2-3 ગણો વધુ સમય લાગે છે. સામાન્ય રીતે, પુખ્ત વયના લોકો માટે ઇન્હેલેશન/ઉચ્છવાસનો સમય રેશિયો (I:E) લગભગ 1: 1.5-2 છે. યાંત્રિક વેન્ટિલેશન દરમિયાન દર્દીમાં શ્વાસ બહાર કાઢવાની સંપૂર્ણતાનું મૂલ્યાંકન નિષ્ક્રિય સમયના સતત નિરીક્ષણ દ્વારા કરી શકાય છે.

શ્વાસ લેવાનું કામ

શ્વાસ લેવાનું કામ મુખ્યત્વે શ્વસન દરમિયાન શ્વસન સ્નાયુઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે; શ્વાસ બહાર મૂકવો લગભગ હંમેશા નિષ્ક્રિય છે. તે જ સમયે, ઉદાહરણ તરીકે, તીવ્ર બ્રોન્કોસ્પેઝમ અથવા શ્વસન માર્ગના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની સોજોના કિસ્સામાં, શ્વાસ બહાર મૂકવો પણ સક્રિય બને છે, જે બાહ્ય વેન્ટિલેશનના એકંદર કાર્યમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

ઇન્હેલેશન દરમિયાન, શ્વાસ લેવાનું કાર્ય મુખ્યત્વે ફેફસાના પેશીઓના સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિકાર અને શ્વસન માર્ગના પ્રતિરોધક પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે ખર્ચવામાં આવે છે, જ્યારે ખર્ચવામાં આવેલી ઊર્જાનો લગભગ 50% ફેફસાના સ્થિતિસ્થાપક બંધારણમાં એકઠા થાય છે. શ્વાસ બહાર કાઢવા દરમિયાન, આ સંગ્રહિત સંભવિત ઉર્જા મુક્ત થાય છે, જેનાથી વાયુમાર્ગોના એક્સ્પાયરરી પ્રતિકારને દૂર કરવામાં આવે છે.

ઇન્હેલેશન અથવા શ્વાસ બહાર કાઢવાના પ્રતિકારમાં વધારો વધારાના કામ દ્વારા વળતર આપવામાં આવે છે શ્વસન સ્નાયુઓ. શ્વાસનું કાર્ય ફેફસાંના અનુપાલનમાં ઘટાડો (પ્રતિબંધિત રોગવિજ્ઞાન), વાયુમાર્ગના પ્રતિકારમાં વધારો (અવરોધક રોગવિજ્ઞાન), અને ટાકીપનિયા (મૃત અવકાશના વેન્ટિલેશનને કારણે) સાથે વધે છે.

સામાન્ય રીતે, શરીર દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલા કુલ ઓક્સિજનમાંથી માત્ર 2-3% શ્વસન સ્નાયુઓના કામ પર ખર્ચવામાં આવે છે. આ કહેવાતા "શ્વાસ લેવાની કિંમત" છે. મુ શારીરિક કાર્યશ્વાસ લેવાની કિંમત 10-15% સુધી પહોંચી શકે છે. અને પેથોલોજી (ખાસ કરીને પ્રતિબંધિત) સાથે, શરીર દ્વારા શોષાયેલા કુલ ઓક્સિજનના 30-40% થી વધુ શ્વસન સ્નાયુઓના કામ પર ખર્ચ કરી શકાય છે. ગંભીર પ્રસરણ માટે શ્વસન નિષ્ફળતાશ્વાસ લેવાની કિંમત 90% સુધી વધે છે. અમુક સમયે, વેન્ટિલેશનમાં વધારો કરીને મેળવવામાં આવતો તમામ વધારાનો ઓક્સિજન શ્વસન સ્નાયુઓના કામમાં અનુરૂપ વધારાને આવરી લે છે. તેથી જ, ચોક્કસ તબક્કે, શ્વાસના કાર્યમાં નોંધપાત્ર વધારો એ યાંત્રિક વેન્ટિલેશન શરૂ કરવા માટેનો સીધો સંકેત છે, જેમાં શ્વાસ લેવાની કિંમત લગભગ 0 થઈ જાય છે.

સ્થિતિસ્થાપક પ્રતિકાર (ફેફસાનું પાલન) દૂર કરવા માટે જરૂરી શ્વાસનું કાર્ય ભરતીનું પ્રમાણ વધવાથી વધે છે. વાયુમાર્ગના પ્રતિકારને દૂર કરવા માટે જરૂરી કાર્ય શ્વસન દર સાથે વધે છે. દર્દી પ્રવર્તમાન પેથોલોજીના આધારે શ્વસન દર અને ભરતીના જથ્થામાં ફેરફાર કરીને શ્વાસ લેવાનું કામ ઘટાડવા માંગે છે. દરેક પરિસ્થિતિ માટે, શ્રેષ્ઠ શ્વસન દરો અને ભરતીની માત્રા હોય છે જેમાં શ્વાસ લેવાનું કામ ન્યૂનતમ હોય છે. આમ, ઓછા અનુપાલનવાળા દર્દીઓ માટે, શ્વાસના કાર્યને ઘટાડવાના દૃષ્ટિકોણથી, વધુ વારંવાર અને છીછરા શ્વાસ યોગ્ય છે (સખત ફેફસાં સીધા કરવા મુશ્કેલ છે). બીજી બાજુ, જ્યારે વાયુમાર્ગનો પ્રતિકાર વધે છે, ત્યારે ઊંડા અને ધીમા શ્વાસ લેવાનું શ્રેષ્ઠ છે. આ સમજી શકાય તેવું છે: ભરતીના જથ્થામાં વધારો તમને "ખેંચવા", શ્વાસનળીને વિસ્તૃત કરવા અને ગેસના પ્રવાહ સામેના તેમના પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે પરવાનગી આપે છે; આ જ હેતુ માટે, અવરોધક પેથોલોજીવાળા દર્દીઓ શ્વાસ બહાર મૂકતી વખતે તેમના હોઠને સંકુચિત કરે છે, તેમના પોતાના "પીઇપી" બનાવે છે. ધીમો અને અવારનવાર શ્વાસ લેવાથી શ્વાસ બહાર કાઢવામાં મદદ મળે છે, જે વધુ માટે મહત્વપૂર્ણ છે સંપૂર્ણ નિરાકરણશ્વાસોચ્છવાસના માર્ગના વધતા શ્વસન પ્રતિકારની સ્થિતિમાં ગેસનું મિશ્રણ.

શ્વાસનું નિયમન

શ્વસન પ્રક્રિયા કેન્દ્રિય અને પેરિફેરલ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે નર્વસ સિસ્ટમ. મગજની જાળીદાર રચનામાં એક શ્વસન કેન્દ્ર છે, જેમાં ઇન્હેલેશન, ઉચ્છવાસ અને ન્યુમોટેક્સિસના કેન્દ્રોનો સમાવેશ થાય છે.

સેન્ટ્રલ કેમોરેસેપ્ટર્સ મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગાટામાં સ્થિત છે અને જ્યારે H+ અને PCO 2 ની સાંદ્રતા સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહી. સામાન્ય રીતે, બાદમાંનું pH 7.32 છે, PCO 2 50 mmHg છે, અને HCO 3 સામગ્રી 24.5 mmol/l છે. pH માં થોડો ઘટાડો અને PCO 2 માં વધારો વેન્ટિલેશનમાં વધારો કરે છે. આ રીસેપ્ટર્સ પેરિફેરલ રીસેપ્ટર્સ કરતાં હાયપરકેપનિયા અને એસિડિસિસને વધુ ધીમેથી પ્રતિક્રિયા આપે છે, કારણ કે રક્ત-મગજના અવરોધને દૂર કરવાને કારણે CO 2, H + અને HCO 3 ના મૂલ્યોને માપવા માટે વધારાના સમયની જરૂર પડે છે. શ્વસન સ્નાયુઓના સંકોચનને કેન્દ્રીય શ્વસન તંત્ર દ્વારા નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, જેમાં મેડ્યુલા ઓબ્લોન્ગાટા, પોન્સ અને ન્યુમોટેક્સિક કેન્દ્રોમાં કોષોના જૂથનો સમાવેશ થાય છે. તેઓ શ્વસન કેન્દ્રને ટોન કરે છે અને, મિકેનોરેસેપ્ટર્સના આવેગના આધારે, ઉત્તેજનાના થ્રેશોલ્ડને નિર્ધારિત કરે છે જ્યાં ઇન્હેલેશન અટકે છે. ન્યુમોટેક્સિક કોષો પણ પ્રેરણાને સમાપ્તિ તરફ સ્વિચ કરે છે.

પેરિફેરલ કેમોરેસેપ્ટર્સ, કેરોટીડ સાઇનસ, એઓર્ટિક કમાન, ડાબી કર્ણકની આંતરિક પટલ પર સ્થિત છે, હ્યુમરલ પરિમાણોને નિયંત્રિત કરે છે (પીઓ 2, ધમનીના રક્ત અને સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં પીસીઓ 2) અને તરત જ ફેરફારોનો પ્રતિસાદ આપે છે. આંતરિક વાતાવરણશરીર, શાસન બદલવું સ્વયંસ્ફુરિત શ્વાસઅને આ રીતે ધમનીના રક્ત અને સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં pH, PO 2 અને PCO 2 ને સુધારે છે. કેમોરેસેપ્ટર્સમાંથી આવેગ ચોક્કસ મેટાબોલિક સ્તર જાળવવા માટે જરૂરી વેન્ટિલેશનની માત્રાને નિયંત્રિત કરે છે. વેન્ટિલેશન મોડને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં, એટલે કે. મિકેનૉરેસેપ્ટર્સ શ્વાસની આવર્તન અને ઊંડાઈ, ઇન્હેલેશન અને શ્વાસ બહાર કાઢવાનો સમયગાળો અને વેન્ટિલેશનના આપેલ સ્તરે શ્વસન સ્નાયુઓના સંકોચનના બળને સ્થાપિત કરવામાં પણ સામેલ છે. ફેફસાંનું વેન્ટિલેશન ચયાપચયના સ્તર, ચયાપચયના ઉત્પાદનોની અસર અને કેમોરેસેપ્ટર્સ પર O2 દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે તેમને સંલગ્ન આવેગમાં પરિવર્તિત કરે છે. ચેતા રચનાઓકેન્દ્રીય શ્વસન તંત્ર. ધમનીય કીમોરેસેપ્ટર્સનું મુખ્ય કાર્ય રક્ત વાયુની રચનામાં ફેરફારના પ્રતિભાવમાં શ્વાસ લેવામાં તાત્કાલિક સુધારણા છે.

પેરિફેરલ મિકેનોરેસેપ્ટર્સ, એલ્વિઓલી, ઇન્ટરકોસ્ટલ સ્નાયુઓ અને ડાયાફ્રેમની દિવાલોમાં સ્થાનીકૃત, યાંત્રિક ઘટના વિશેની માહિતી માટે, તેઓ જે માળખામાં સ્થિત છે તેના ખેંચાણને પ્રતિસાદ આપે છે. મુખ્ય ભૂમિકાફેફસાના મિકેનોરેસેપ્ટર્સ રમે છે. શ્વાસમાં લેવાયેલી હવા એલ્વિઓલીમાં VP માં પ્રવેશ કરે છે અને મૂર્ધન્ય-કેપિલરી પટલના સ્તરે ગેસ વિનિમયમાં ભાગ લે છે. જેમ જેમ એલ્વેઓલીની દિવાલો પ્રેરણા દરમિયાન ખેંચાય છે, મિકેનોરસેપ્ટર્સ ઉત્તેજિત થાય છે અને શ્વસન કેન્દ્રને એફરન્ટ સિગ્નલ મોકલે છે, જે પ્રેરણાને અટકાવે છે (હેરીંગ-બ્રુઅર રીફ્લેક્સ).

સામાન્ય શ્વાસ દરમિયાન, ઇન્ટરકોસ્ટલ-ડાયાફ્રેમેટિક મેકેનોરેસેપ્ટર્સ ઉત્તેજિત થતા નથી અને સહાયક મૂલ્ય ધરાવે છે.

નિયમનકારી પ્રણાલીનો અંત ચેતાકોષો સાથે થાય છે જે આવેગને એકીકૃત કરે છે જે તેમને કેમોરેસેપ્ટર્સમાંથી આવે છે અને ઉત્તેજના આવેગને શ્વસન મોટર ચેતાકોષોમાં મોકલે છે. બલ્બર શ્વસન કેન્દ્રના કોષો શ્વસન સ્નાયુઓને ઉત્તેજક અને અવરોધક આવેગ મોકલે છે. શ્વસન મોટર ચેતાકોષોની સંકલિત ઉત્તેજના શ્વસન સ્નાયુઓના સિંક્રનસ સંકોચન તરફ દોરી જાય છે.

શ્વાસની હિલચાલ જે બનાવે છે હવાનો પ્રવાહ, તમામ શ્વસન સ્નાયુઓના સંકલિત કાર્યને કારણે થાય છે. મોટર ચેતા કોષો

શ્વસન સ્નાયુ ચેતાકોષો ગ્રે મેટરના અગ્રવર્તી શિંગડામાં સ્થિત છે કરોડરજ્જુ(સર્વિકલ અને થોરાસિક સેગમેન્ટ્સ).

મનુષ્યોમાં, સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સ શ્વાસના ચેમોરેસેપ્ટર નિયમન દ્વારા મંજૂર મર્યાદામાં શ્વાસના નિયમનમાં પણ ભાગ લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેરેબ્રોસ્પાઇનલ પ્રવાહીમાં PaO 2 તે સ્તરે વધે છે જે ધમનીઓ અને મેડ્યુલરી રીસેપ્ટર્સને ઉત્તેજિત કરે છે તે સમય સુધીમાં સ્વૈચ્છિક શ્વાસનું હોલ્ડિંગ મર્યાદિત છે.

શ્વાસની બાયોમિકેનિક્સ

ફેફસાંનું વેન્ટિલેશન શ્વસન સ્નાયુઓના કામમાં સમયાંતરે ફેરફારો, છાતીના પોલાણ અને ફેફસાના જથ્થાને કારણે થાય છે. પ્રેરણાના મુખ્ય સ્નાયુઓ ડાયાફ્રેમ અને બાહ્ય ઇન્ટરકોસ્ટલ સ્નાયુઓ છે. તેમના સંકોચન દરમિયાન, ડાયાફ્રેમનો ગુંબજ સપાટ થાય છે અને પાંસળી ઉપરની તરફ વધે છે, જેના પરિણામે છાતીનું પ્રમાણ વધે છે અને નકારાત્મક ઇન્ટ્રાપ્લ્યુરલ પ્રેશર (Ppl) વધે છે. ઇન્હેલેશનની શરૂઆત પહેલાં (ઉચ્છવાસના અંતે) Ppl લગભગ માઇનસ 3-5 સેમી વોટર કોલમ છે. મૂર્ધન્ય દબાણ (પાલવ) 0 તરીકે લેવામાં આવે છે (એટલે ​​​​કે વાતાવરણીય દબાણની બરાબર), તે વાયુમાર્ગમાં દબાણને પણ પ્રતિબિંબિત કરે છે અને ઇન્ટ્રાથોરાસિક દબાણ સાથે સંબંધ ધરાવે છે.

મૂર્ધન્ય અને ઇન્ટ્રાપ્લ્યુરલ દબાણ વચ્ચેના ઢાળને ટ્રાન્સપલ્મોનરી પ્રેશર (Ptp) કહેવાય છે. શ્વાસ બહાર કાઢવાના અંતે તે પાણીના સ્તંભના 3-5 સે.મી. સ્વયંસ્ફુરિત પ્રેરણા દરમિયાન, નકારાત્મક Ppl માં વધારો (માઈનસ 6-10 સે.મી. પાણીના સ્તંભ સુધી) વાતાવરણીય દબાણની નીચે મૂર્ધન્ય અને શ્વસન માર્ગમાં દબાણમાં ઘટાડોનું કારણ બને છે. એલવીઓલીમાં, દબાણ પાણીના સ્તંભના માઈનસ 3-5 સેમી સુધી ઘટી જાય છે. દબાણના તફાવતને લીધે, હવા અંદરથી પ્રવેશે છે (અંદર ચૂસે છે). બાહ્ય વાતાવરણફેફસામાં. છાતી અને ડાયાફ્રેમ પિસ્ટન પંપ તરીકે કામ કરે છે, જે ફેફસામાં હવા ખેંચે છે. છાતીની આ "સક્શન" ક્રિયા માત્ર વેન્ટિલેશન માટે જ નહીં, પણ રક્ત પરિભ્રમણ માટે પણ મહત્વપૂર્ણ છે. સ્વયંસ્ફુરિત પ્રેરણા દરમિયાન, હૃદયમાં લોહીનું વધારાનું "સક્શન" થાય છે (પ્રીલોડ જાળવવા) અને સિસ્ટમ દ્વારા જમણા વેન્ટ્રિકલમાંથી પલ્મોનરી રક્ત પ્રવાહ સક્રિય થાય છે. પલ્મોનરી ધમની. પ્રેરણાના અંતે, જ્યારે ગેસની હિલચાલ બંધ થાય છે, ત્યારે મૂર્ધન્ય દબાણ શૂન્ય પર પાછું આવે છે, પરંતુ ઇન્ટ્રાપ્લ્યુરલ દબાણ ઘટીને માઈનસ 6-10 સેમી પાણીના સ્તંભમાં રહે છે.

શ્વાસ બહાર મૂકવો એ સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે. શ્વસન સ્નાયુઓને હળવા કર્યા પછી, છાતી અને ફેફસાંના સ્થિતિસ્થાપક ટ્રેક્શનના દળો ફેફસાંમાંથી ગેસને દૂર કરવા (સ્ક્વિઝિંગ) અને ફેફસાના મૂળ વોલ્યુમને પુનઃસ્થાપિત કરે છે. જો ટ્રેચેઓબ્રોન્ચિયલ વૃક્ષની પેટન્સી નબળી હોય (બળતરા સ્ત્રાવ, મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનનો સોજો, બ્રોન્કોસ્પેઝમ), શ્વાસ બહાર કાઢવાની પ્રક્રિયા મુશ્કેલ છે, અને શ્વાસ બહાર કાઢવાના સ્નાયુઓ (આંતરિક ઇન્ટરકોસ્ટલ સ્નાયુઓ, પેક્ટોરલ સ્નાયુઓ, પેટના સ્નાયુઓ, વગેરે). જ્યારે શ્વસન સ્નાયુઓ થાકી જાય છે, ત્યારે શ્વાસ બહાર કાઢવાની પ્રક્રિયા વધુ મુશ્કેલ બની જાય છે, શ્વાસ બહાર કાઢવામાં આવેલું મિશ્રણ જાળવી રાખવામાં આવે છે અને ફેફસાં ગતિશીલ રીતે ઓવરફ્લેટ થઈ જાય છે.

બિન-શ્વસન ફેફસાના કાર્યો

ફેફસાંના કાર્યો વાયુઓના પ્રસાર સુધી મર્યાદિત નથી. તેઓ શરીરના તમામ એન્ડોથેલિયલ કોષોના 50% ધરાવે છે, જે પટલની રુધિરકેશિકાની સપાટીને રેખાંકિત કરે છે અને ફેફસાંમાંથી પસાર થતા જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થોના ચયાપચય અને નિષ્ક્રિયતામાં ભાગ લે છે.

1. ફેફસાં સામાન્ય હેમોડાયનેમિક્સને તેમના પોતાના વેસ્ક્યુલર બેડને ભરીને અને જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થોને પ્રભાવિત કરીને નિયંત્રિત કરે છે જે વેસ્ક્યુલર ટોન (સેરોટોનિન, હિસ્ટામાઇન, બ્રેડીકીનિન, કેટેકોલામાઇન્સ), એન્જીયોટેન્સિન I ને એન્જીયોટેન્સિન II માં રૂપાંતરિત કરે છે, અને મેટાબોલિઝમના પ્રોટોટેન્સિનમાં ભાગ લે છે.

2. ફેફસાં પ્રોસ્ટાસાયક્લિન સ્ત્રાવ કરીને, પ્લેટલેટ એકત્રીકરણના અવરોધક, અને થ્રોમ્બોપ્લાસ્ટિન, ફાઈબ્રિન અને તેના અધોગતિ ઉત્પાદનોને લોહીના પ્રવાહમાંથી દૂર કરીને લોહીના ગંઠાઈ જવાને નિયંત્રિત કરે છે. પરિણામે, ફેફસામાંથી વહેતા લોહીમાં ફાઈબ્રિનોલિટીક પ્રવૃત્તિ વધુ હોય છે.

3. ફેફસાં પ્રોટીન, કાર્બોહાઇડ્રેટ અને ચરબી ચયાપચયમાં ભાગ લે છે, ફોસ્ફોલિપિડ્સનું સંશ્લેષણ કરે છે (ફોસ્ફેટિડિલ્કોલાઇન અને ફોસ્ફેટિડિગ્લિસરોલ - સર્ફેક્ટન્ટના મુખ્ય ઘટકો).

4. ફેફસાં ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે અને તેને દૂર કરે છે, શરીરની ઊર્જા સંતુલન જાળવી રાખે છે.

5. ફેફસાં યાંત્રિક અશુદ્ધિઓના લોહીને શુદ્ધ કરે છે. સેલ એગ્રીગેટ્સ, માઇક્રોથ્રોમ્બી, બેક્ટેરિયા, હવાના પરપોટા અને ચરબીના ટીપાં ફેફસાં દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે અને તે વિનાશ અને ચયાપચયને પાત્ર છે.

વેન્ટિલેશનના પ્રકારો અને વેન્ટિલેશન ડિસઓર્ડરના પ્રકારો

એલ્વિઓલીમાં વાયુઓના આંશિક દબાણના આધારે વેન્ટિલેશન પ્રકારોનું શારીરિક રીતે સ્પષ્ટ વર્ગીકરણ વિકસાવવામાં આવ્યું છે. આ વર્ગીકરણ અનુસાર, નીચેના પ્રકારના વેન્ટિલેશનને અલગ પાડવામાં આવે છે:

1.નોર્મોવેન્ટિલેશન - સામાન્ય વેન્ટિલેશન, જેમાં એલ્વિઓલીમાં CO2 નું આંશિક દબાણ લગભગ 40 mmHg જાળવવામાં આવે છે.

2. હાયપરવેન્ટિલેશન - વધેલી વેન્ટિલેશન જે શરીરની મેટાબોલિક જરૂરિયાતો કરતાં વધી જાય છે (PaCO2<40 мм.рт.ст.).

3. હાયપોવેન્ટિલેશન - શરીરની મેટાબોલિક જરૂરિયાતો (PaCO2>40 mmHg) ની સરખામણીમાં ઓછું વેન્ટિલેશન.

4. વેન્ટિલેશનમાં વધારો - એલ્વિઓલીમાં વાયુઓના આંશિક દબાણને ધ્યાનમાં લીધા વિના, આરામના સ્તરની તુલનામાં મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશનમાં કોઈપણ વધારો (ઉદાહરણ તરીકે, સ્નાયુબદ્ધ કાર્ય દરમિયાન).

5.યુપનિયા - આરામ પર સામાન્ય વેન્ટિલેશન, આરામની વ્યક્તિલક્ષી લાગણી સાથે.

6. હાયપરપ્નીઆ - શ્વાસની ઊંડાઈમાં વધારો, શ્વસન હલનચલનની આવર્તન વધે છે કે નહીં તે ધ્યાનમાં લીધા વગર.

7. ટાચીપનિયા - શ્વસન દરમાં વધારો.

8.બ્રેડીપ્નીઆ - શ્વસન દરમાં ઘટાડો.

9. એપનિયા - શ્વાસ લેવાનું બંધ થવું, જે મુખ્યત્વે શ્વસન કેન્દ્રની શારીરિક ઉત્તેજનાના અભાવને કારણે થાય છે (ધમનીના રક્તમાં CO2 તણાવમાં ઘટાડો).

10. શ્વાસની તકલીફ (શ્વાસની તકલીફ) - અપ્રિય વ્યક્તિલક્ષી લાગણીશ્વાસ લેવામાં તકલીફ અથવા શ્વાસ લેવામાં તકલીફ.

11. ઓર્થોપનિયા - ડાબા હૃદયની નિષ્ફળતાના પરિણામે પલ્મોનરી રુધિરકેશિકાઓમાં લોહીના સ્થિરતા સાથે સંકળાયેલ શ્વાસની તીવ્ર તકલીફ. IN આડી સ્થિતિઆ સ્થિતિ વધુ ખરાબ થઈ રહી છે, અને તેથી આવા દર્દીઓ માટે સૂવું મુશ્કેલ છે.

12. ગૂંગળામણ - શ્વાસ બંધ અથવા હતાશા, જે મુખ્યત્વે શ્વસન કેન્દ્રોના લકવો અથવા વાયુમાર્ગોના બંધ થવા સાથે સંકળાયેલ છે. ગેસ વિનિમય તીવ્ર રીતે ક્ષતિગ્રસ્ત છે (હાયપોક્સિયા અને હાયપરકેપનિયા જોવા મળે છે).

ડાયગ્નોસ્ટિક હેતુઓ માટે, બે પ્રકારના વેન્ટિલેશન ડિસઓર્ડર વચ્ચે તફાવત કરવાની સલાહ આપવામાં આવે છે - પ્રતિબંધક અને અવરોધક.

પ્રતિબંધિત પ્રકારના વેન્ટિલેશન ડિસઓર્ડરમાં તમામ રોગવિજ્ઞાનવિષયક પરિસ્થિતિઓનો સમાવેશ થાય છે જેમાં શ્વસન પ્રવાસ અને ફેફસાંના વિસ્તરણની ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે, એટલે કે. તેમની વિસ્તરણક્ષમતા ઘટે છે. આવી વિકૃતિઓ જોવા મળે છે, ઉદાહરણ તરીકે, પલ્મોનરી પેરેન્ચાઇમા (ન્યુમોનિયા, પલ્મોનરી એડીમા, પલ્મોનરી ફાઇબ્રોસિસ) ના જખમ સાથે અથવા પ્લ્યુરલ એડહેસન્સ સાથે.

અવરોધક પ્રકારનું વેન્ટિલેશન ડિસઓર્ડર વાયુમાર્ગના સાંકડાને કારણે થાય છે, એટલે કે. તેમના એરોડાયનેમિક પ્રતિકારમાં વધારો. સમાન પરિસ્થિતિઓ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે શ્વસન માર્ગમાં લાળ એકઠું થાય છે, તેમના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનનો સોજો અથવા શ્વાસનળીના સ્નાયુઓની ખેંચાણ (એલર્જિક બ્રોન્કિઓલોસ્પેઝમ, શ્વાસનળીની અસ્થમા, અસ્થમાના બ્રોન્કાઇટિસ, વગેરે). આવા દર્દીઓમાં, ઇન્હેલેશન અને શ્વાસ બહાર કાઢવાનો પ્રતિકાર વધે છે, અને તેથી, સમય જતાં, ફેફસાંની હવા અને એફઆરસીમાં વધારો થાય છે. સ્થિતિસ્થાપક તંતુઓની સંખ્યામાં અતિશય ઘટાડો (મૂર્ધન્ય સેપ્ટાના અદ્રશ્ય, કેશિલરી નેટવર્કનું એકીકરણ) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ પેથોલોજીકલ સ્થિતિને પલ્મોનરી એમ્ફિસીમા કહેવામાં આવે છે.