यूडीसी 612.215+612.1 बीबीके ई 92 + ई 911
ए.बी. ज़गैनोवा, एन.वी. टर्बासोवा। श्वसन और रक्त परिसंचरण की फिजियोलॉजी. पाठ्यक्रम "मानव और जानवरों का शरीर क्रिया विज्ञान" के लिए शैक्षिक और पद्धति संबंधी मैनुअल: जीवविज्ञान संकाय के तीसरे वर्ष ओडीओ और 5वें वर्ष के ओडीओ छात्रों के लिए। टूमेन: टूमेन पब्लिशिंग हाउस स्टेट यूनिवर्सिटी, 2007. - 76 पी।
शैक्षिक मैनुअल में शामिल हैं प्रयोगशाला कार्य, पाठ्यक्रम कार्यक्रम "मानव और जानवरों का शरीर विज्ञान" के अनुसार संकलित, जिनमें से कई शास्त्रीय शरीर विज्ञान के मौलिक वैज्ञानिक सिद्धांतों को दर्शाते हैं। कुछ कार्य व्यावहारिक प्रकृति के हैं और स्वास्थ्य की स्व-निगरानी के तरीकों का प्रतिनिधित्व करते हैं शारीरिक हालत, शारीरिक प्रदर्शन का आकलन करने के तरीके।
प्रभारी संपादक: वी.एस. सोलोविएव , चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर
© टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी, 2007
© टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी पब्लिशिंग हाउस, 2007
© ए.बी. ज़गैनोवा, एन.वी. टर्बासोवा, 2007
"श्वसन" और "रक्त परिसंचरण" खंडों में अनुसंधान का विषय जीवित जीव और उनकी कामकाजी संरचनाएं हैं जो इन महत्वपूर्ण कार्यों को प्रदान करती हैं, जो शारीरिक अनुसंधान के तरीकों की पसंद को निर्धारित करती हैं।
पाठ्यक्रम का उद्देश्य: श्वसन और संचार अंगों के कामकाज के तंत्र के बारे में, हृदय और श्वसन प्रणालियों की गतिविधि के नियमन के बारे में, बाहरी वातावरण के साथ शरीर की बातचीत सुनिश्चित करने में उनकी भूमिका के बारे में विचार तैयार करना।
प्रयोगशाला कार्यशाला का उद्देश्य: छात्रों को अनुसंधान विधियों से परिचित कराना शारीरिक कार्यमनुष्य और जानवर; मौलिक वैज्ञानिक सिद्धांतों का वर्णन कर सकेंगे; शारीरिक स्थिति की स्व-निगरानी के वर्तमान तरीके, अलग-अलग तीव्रता की शारीरिक गतिविधि के दौरान शारीरिक प्रदर्शन का आकलन।
"मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" पाठ्यक्रम में प्रयोगशाला कक्षाएं संचालित करने के लिए ओडीओ के लिए 52 घंटे और ओडीओ के लिए 20 घंटे आवंटित किए गए हैं। पाठ्यक्रम "मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" के लिए अंतिम रिपोर्टिंग फॉर्म एक परीक्षा है।
परीक्षा के लिए आवश्यकताएँ: शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों की मूल बातें समझना आवश्यक है, जिसमें अंग प्रणालियों, कोशिकाओं और व्यक्ति के कामकाज के तंत्र शामिल हैं। सेलुलर संरचनाएँ, कार्य का विनियमन शारीरिक प्रणाली, साथ ही बाहरी वातावरण के साथ जीव की बातचीत के पैटर्न।
जीवविज्ञान संकाय के छात्रों के लिए सामान्य पाठ्यक्रम कार्यक्रम "मानव और जानवरों की फिजियोलॉजी" के हिस्से के रूप में शैक्षिक और पद्धति संबंधी मैनुअल विकसित किया गया था।
सांस लेने की फिजियोलॉजी
साँस लेने की प्रक्रिया का सार शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन की डिलीवरी है, जो ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं की घटना को सुनिश्चित करता है, जिससे ऊर्जा की रिहाई होती है और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई होती है, जिसके परिणामस्वरूप बनता है उपापचय।
एक प्रक्रिया जो फेफड़ों में होती है और इसमें रक्त और के बीच गैसों का आदान-प्रदान शामिल होता है पर्यावरण(वायुकोष्ठ में प्रवेश करने वाली वायु कहलाती है बाह्य, फुफ्फुसीय श्वास,या हवादार.
फेफड़ों में गैस विनिमय के परिणामस्वरूप, रक्त ऑक्सीजन से संतृप्त होता है और कार्बन डाइऑक्साइड खो देता है, अर्थात। फिर से ऊतकों तक ऑक्सीजन पहुंचाने में सक्षम हो जाता है।
गैस संरचना अद्यतन आंतरिक पर्यावरणशरीर में रक्त संचार के कारण होता है। सीओ 2 और ओ 2 के भौतिक विघटन और रक्त घटकों के साथ उनके बंधन के कारण रक्त द्वारा परिवहन कार्य किया जाता है। इस प्रकार, हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में प्रवेश करने में सक्षम है, और सीओ 2 का बंधन रक्त प्लाज्मा में प्रतिवर्ती बाइकार्बोनेट यौगिकों के गठन के परिणामस्वरूप होता है।
कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत और कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के साथ ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं का कार्यान्वयन प्रक्रियाओं का सार है आंतरिक, या ऊतक श्वसन.
इस प्रकार, केवल अनुक्रमिक अध्ययनसाँस लेने के तीनों भाग सबसे जटिल शारीरिक प्रक्रियाओं में से एक का अंदाज़ा दे सकते हैं।
अध्ययन करने के लिए बाह्य श्वसन(फुफ्फुसीय वेंटिलेशन), फेफड़ों और ऊतकों में गैस विनिमय, साथ ही रक्त में गैस परिवहन का उपयोग किया जाता है विभिन्न तरीके, आराम के समय श्वसन क्रिया के मूल्यांकन की अनुमति देता है शारीरिक गतिविधिऔर शरीर पर विभिन्न प्रभाव।
प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 1
न्यूमोग्राफी
न्यूमोग्राफी एक पंजीकरण है साँस लेने की गतिविधियाँ. यह आपको सांस लेने की आवृत्ति और गहराई, साथ ही साँस लेने और छोड़ने की अवधि का अनुपात निर्धारित करने की अनुमति देता है। एक वयस्क में, श्वसन गति की संख्या 12-18 प्रति मिनट होती है; बच्चों में, श्वास अधिक बार-बार होती है। पर शारीरिक कार्ययह दोगुना या अधिक हो जाता है। मांसपेशियों के काम के दौरान सांस लेने की आवृत्ति और गहराई दोनों बदल जाती है। निगलने, बात करने, सांस रोकने के बाद आदि के दौरान सांस लेने की लय और उसकी गहराई में बदलाव देखा जाता है।
साँस लेने के दो चरणों के बीच कोई ठहराव नहीं है: साँस लेना सीधे साँस छोड़ने में बदल जाता है और साँस छोड़ना साँस लेने में बदल जाता है।
एक नियम के रूप में, साँस लेना साँस छोड़ने की तुलना में थोड़ा कम होता है। साँस लेने का समय साँस छोड़ने के समय से संबंधित है, जैसे 11:12 या यहाँ तक कि 10:14।
फेफड़ों को वेंटिलेशन प्रदान करने वाली लयबद्ध श्वसन गतिविधियों के अलावा, समय के साथ विशेष श्वसन गतिविधियां भी देखी जा सकती हैं। उनमें से कुछ प्रतिवर्ती रूप से उत्पन्न होते हैं (सुरक्षात्मक श्वसन गति: खाँसना, छींकना), अन्य स्वेच्छा से, ध्वनि (भाषण, गायन, सस्वर पाठ, आदि) के संबंध में।
श्वसन गतिविधियों का पंजीकरण छातीएक विशेष उपकरण का उपयोग करके किया गया - एक न्यूमोग्राफ। परिणामी रिकॉर्ड - एक न्यूमोग्राम - आपको निर्णय लेने की अनुमति देता है: श्वास चरणों की अवधि - साँस लेना और छोड़ना, साँस लेने की आवृत्ति, सापेक्ष गहराई, साँस लेने की आवृत्ति और गहराई की निर्भरता शारीरिक अवस्थाशरीर - आराम, काम, आदि।
न्यूमोग्राफी छाती के श्वसन आंदोलनों को लेखन लीवर तक वायु संचरण के सिद्धांत पर आधारित है।
वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला न्यूमोग्राफ एक आयताकार रबर कक्ष है जिसे कपड़े के आवरण में रखा जाता है, जो एक रबर ट्यूब द्वारा मरैस कैप्सूल से भली भांति जुड़ा होता है। प्रत्येक साँस लेने के साथ, छाती फैलती है और न्यूमोग्राफ में हवा को संपीड़ित करती है। यह दबाव मरैस कैप्सूल की गुहा में संचारित होता है, इसकी लोचदार रबर टोपी ऊपर उठती है, और उस पर टिका लीवर एक न्यूमोग्राम लिखता है।
उपयोग किए गए सेंसर के आधार पर, न्यूमोग्राफी का प्रदर्शन किया जा सकता है विभिन्न तरीके. श्वसन गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए सबसे सरल और सबसे सुलभ मैराइस कैप्सूल वाला एक वायवीय सेंसर है। न्यूमोग्राफी के लिए रिओस्टेट, स्ट्रेन गेज और कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इस मामले में इलेक्ट्रॉनिक एम्प्लीफाइंग और रिकॉर्डिंग उपकरणों की आवश्यकता होती है।
काम करने के लिए आपको चाहिए:काइमोग्राफ, रक्तदाबमापी कफ, मरैस कैप्सूल, तिपाई, टी, रबर ट्यूब, टाइमर, अमोनिया घोल। शोध का उद्देश्य एक व्यक्ति है।
कार्य सम्पादन.श्वसन गतिविधियों को रिकॉर्ड करने के लिए इंस्टॉलेशन को इकट्ठा करें, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 1, ए. स्फिग्मोमैनोमीटर से कफ विषय की छाती के सबसे गतिशील भाग पर तय किया जाता है (पेट की सांस के लिए यह निचला तीसरा होगा, छाती की सांस के लिए - छाती का मध्य तीसरा) और एक टी और रबर का उपयोग करके जुड़ा हुआ है मरैस कैप्सूल के लिए ट्यूब। टी के माध्यम से, क्लैंप को खोलकर, हवा की एक छोटी मात्रा को रिकॉर्डिंग सिस्टम में पेश किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित हो जाता है कि बहुत अधिक है उच्च दबावकैप्सूल की रबर झिल्ली नहीं फटी। यह सुनिश्चित करने के बाद कि न्यूमोग्राफ को सही ढंग से मजबूत किया गया है और छाती की गतिविधियों को मरैस कैप्सूल के लीवर तक प्रेषित किया जाता है, प्रति मिनट श्वसन आंदोलनों की संख्या की गणना करें, और फिर स्क्राइब को काइमोग्राफ पर स्पर्शरेखा से सेट करें। काइमोग्राफ और टाइमर चालू करें और न्यूमोग्राम रिकॉर्ड करना शुरू करें (विषय को न्यूमोग्राम नहीं देखना चाहिए)।
चावल। 1. न्यूमोग्राफी।
ए - मरैस कैप्सूल का उपयोग करके सांस लेने की ग्राफिक रिकॉर्डिंग; बी - कार्रवाई के दौरान रिकॉर्ड किए गए न्यूमोग्राम कई कारकश्वास में परिवर्तन का कारण: 1 - चौड़ा कफ; 2 - रबर ट्यूब; 3 - टी; 4 - मरैस कैप्सूल; 5 - काइमोग्राफ; 6 - समय काउंटर; 7 - सार्वभौमिक तिपाई; ए - शांत श्वास; बी - अमोनिया वाष्प को अंदर लेते समय; सी - बातचीत के दौरान; डी - हाइपरवेंटिलेशन के बाद; डी - स्वैच्छिक सांस रोकने के बाद; ई - शारीरिक गतिविधि के दौरान; बी"-ई" - लागू प्रभाव के निशान।
निम्नलिखित प्रकार की श्वास को काइमोग्राफ पर दर्ज किया जाता है:
1) शांत श्वास;
2) गहरी साँस लेना (विषय स्वेच्छा से कई गहरी साँसें लेता है और छोड़ता है - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता);
3) शारीरिक गतिविधि के बाद सांस लेना। ऐसा करने के लिए, विषय को न्यूमोग्राफ को हटाए बिना, 10-12 स्क्वैट्स करने के लिए कहा जाता है। उसी समय, ताकि हवा के तेज झटके के परिणामस्वरूप मैरी कैप्सूल का टायर न फटे, न्यूमोग्राफ को कैप्सूल से जोड़ने वाली रबर ट्यूब को संपीड़ित करने के लिए एक पीन क्लैंप का उपयोग किया जाता है। स्क्वैट्स खत्म करने के तुरंत बाद, क्लैंप हटा दिया जाता है और सांस लेने की गतिविधियों को रिकॉर्ड किया जाता है);
4) पाठ के दौरान सांस लेना, बोलचाल की भाषा, हँसी (ध्यान दें कि साँस लेने और छोड़ने की अवधि कैसे बदलती है);
5) खांसते समय सांस लेना। ऐसा करने के लिए, विषय कई स्वैच्छिक साँस छोड़ने वाली खाँसी हरकतें करता है;
6) सांस की तकलीफ - सांस रोकने के कारण होने वाली सांस की तकलीफ। प्रयोग निम्नलिखित क्रम में किया जाता है। बैठे हुए विषय के साथ सामान्य श्वास (ईपनिया) रिकॉर्ड करने के बाद, उसे सांस छोड़ते हुए अपनी सांस रोकने के लिए कहें। आमतौर पर, 20-30 सेकंड के बाद, श्वास की अनैच्छिक बहाली होती है, और श्वसन आंदोलनों की आवृत्ति और गहराई काफी अधिक हो जाती है, और सांस की तकलीफ देखी जाती है;
7) वायुकोशीय वायु और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड में कमी के साथ श्वास में परिवर्तन, जो फेफड़ों के हाइपरवेंटिलेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है। विषय तब तक गहरी और बार-बार सांस लेने की क्रिया करता है जब तक कि उसे हल्का चक्कर महसूस न हो जाए, जिसके बाद स्वाभाविक रूप से सांस रुक जाती है (एपनिया);
8) निगलते समय;
9) अमोनिया वाष्प को अंदर लेते समय (अमोनिया के घोल से सिक्त कपास को परीक्षण विषय की नाक में लाया जाता है)।
कुछ न्यूमोग्राम चित्र में दिखाए गए हैं। 1,बी.
परिणामी न्यूमोग्राम को अपनी नोटबुक में चिपकाएँ। 1 मिनट में श्वसन गतिविधियों की संख्या की गणना करें अलग-अलग स्थितियाँन्यूमोग्राम पंजीकरण। निर्धारित करें कि सांस लेने के किस चरण में निगलने और बोलने की क्रिया होती है। विभिन्न जोखिम कारकों के प्रभाव में श्वास में परिवर्तन की प्रकृति की तुलना करें।
प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 2
स्पिरोमेट्री
स्पाइरोमेट्री फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता और उसके घटक वायु मात्रा को निर्धारित करने की एक विधि है। महत्वपूर्ण क्षमताफेफड़े (वीसी) हवा की सबसे बड़ी मात्रा है जिसे एक व्यक्ति अधिकतम साँस लेने के बाद बाहर निकाल सकता है। चित्र में. चित्र 2 फेफड़ों की मात्रा और क्षमताओं को दर्शाता है जो फेफड़ों की कार्यात्मक स्थिति को दर्शाता है, साथ ही एक न्यूमोग्राम भी दिखाता है जो फेफड़ों की मात्रा और क्षमताओं और श्वसन आंदोलनों के बीच संबंध को समझाता है। व्यावहारिक स्थितिफेफड़े उम्र, ऊंचाई, लिंग पर निर्भर करते हैं, शारीरिक विकासऔर कई अन्य कारक। किसी व्यक्ति में श्वसन क्रिया का आकलन करने के लिए, फेफड़ों की मापी गई मात्रा की तुलना उचित मूल्यों से की जानी चाहिए। उचित मूल्यों की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जाती है या नॉमोग्राम (छवि 3) का उपयोग करके निर्धारित की जाती है; ± 15% के विचलन को महत्वहीन माना जाता है। महत्वपूर्ण क्षमता और उसके घटक मात्रा को मापने के लिए, एक सूखे स्पाइरोमीटर का उपयोग किया जाता है (चित्र 4)।
चावल। 2. स्पाइरोग्राम। फेफड़ों की मात्रा और क्षमताएँ:
आरओवीडी - श्वसन आरक्षित मात्रा; DO - ज्वारीय मात्रा; ROvyd - निःश्वसन आरक्षित मात्रा; OO - अवशिष्ट मात्रा; ईवीडी - प्रेरणात्मक क्षमता; एफआरसी - कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता; महत्वपूर्ण क्षमता - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता; टीएलसी - फेफड़ों की कुल क्षमता।
फेफड़ों की मात्रा:
प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा(आरओवीडी) - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक व्यक्ति शांत सांस के बाद अंदर ले सकता है।
निःश्वसन आरक्षित मात्रा(आरओवीडी) - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक व्यक्ति शांत साँस छोड़ने के बाद छोड़ सकता है।
अवशिष्ट मात्रा(OO) अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में गैस की मात्रा है।
प्रेरणात्मक क्षमता(ईवीडी) हवा की वह अधिकतम मात्रा है जिसे एक व्यक्ति शांत साँस छोड़ने के बाद अंदर ले सकता है।
कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(एफआरसी) शांत साँस लेने के बाद फेफड़ों में बची हुई गैस की मात्रा है।
फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता(वीसी) - हवा की अधिकतम मात्रा जिसे अधिकतम साँस लेने के बाद बाहर निकाला जा सकता है।
फेफड़ों की कुल क्षमता(ओएल) - अधिकतम प्रेरणा के बाद फेफड़ों में गैसों की मात्रा।
काम करने के लिए आपको चाहिए:सूखा स्पाइरोमीटर, नाक क्लिप, मुखपत्र, शराब, रूई। शोध का उद्देश्य एक व्यक्ति है।
ड्राई स्पाइरोमीटर का लाभ यह है कि यह पोर्टेबल और उपयोग में आसान है। ड्राई स्पाइरोमीटर एक वायु टरबाइन है जो साँस छोड़ी गई हवा की धारा द्वारा घूमती है। टरबाइन का घूर्णन गतिज श्रृंखला के माध्यम से उपकरण के तीर तक प्रेषित होता है। साँस छोड़ने के अंत में सुई को रोकने के लिए, स्पाइरोमीटर एक ब्रेकिंग डिवाइस से सुसज्जित है। हवा की मापी गई मात्रा उपकरण के पैमाने का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। स्केल को घुमाया जा सकता है, जिससे प्रत्येक माप से पहले सूचक को शून्य पर रीसेट किया जा सकता है। फेफड़ों से वायु को माउथपीस के माध्यम से बाहर निकाला जाता है।
कार्य सम्पादन.स्पाइरोमीटर माउथपीस को अल्कोहल से सिक्त रूई से पोंछा जाता है। अधिकतम साँस लेने के बाद, विषय स्पाइरोमीटर में यथासंभव गहराई से साँस छोड़ता है। महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण क्षमता स्पाइरोमीटर पैमाने का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। यदि महत्वपूर्ण क्षमता को कई बार मापा जाए और औसत मूल्य की गणना की जाए तो परिणामों की सटीकता बढ़ जाती है। बार-बार माप के लिए, हर बार स्पाइरोमीटर स्केल की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, सूखे स्पाइरोमीटर के माप पैमाने को घुमाया जाता है और पैमाने के शून्य विभाजन को तीर के साथ संरेखित किया जाता है।
महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण क्षमता विषय के खड़े होने, बैठने और लेटने के साथ-साथ शारीरिक गतिविधि (30 सेकंड में 20 स्क्वैट्स) के बाद निर्धारित होती है। माप परिणामों में अंतर पर ध्यान दें।
फिर विषय स्पाइरोमीटर में कई शांत साँसें लेता है। उसी समय, श्वसन आंदोलनों की संख्या गिना जाता है। स्पाइरोमीटर रीडिंग को स्पाइरोमीटर में छोड़ी गई साँसों की संख्या से विभाजित करके निर्धारित करें ज्वार की मात्रावायु।
चावल। 3. महत्वपूर्ण क्षमता का उचित मूल्य निर्धारित करने के लिए नामोग्राम।
चावल। 4. शुष्क वायु स्पाइरोमीटर।
निर्धारण हेतु निःश्वसन आरक्षित मात्राअगली शांत साँस छोड़ने के बाद, विषय स्पाइरोमीटर में अधिकतम साँस छोड़ता है। श्वसन आरक्षित मात्रा स्पाइरोमीटर पैमाने का उपयोग करके निर्धारित की जाती है। माप को कई बार दोहराएं और औसत मूल्य की गणना करें।
प्रेरणात्मक आरक्षित मात्राइसे दो तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है: स्पाइरोमीटर से गणना और माप। इसकी गणना करने के लिए, महत्वपूर्ण क्षमता मूल्य से श्वसन और आरक्षित (साँस छोड़ना) हवा की मात्रा का योग घटाना आवश्यक है। स्पाइरोमीटर के साथ श्वसन आरक्षित मात्रा को मापते समय, हवा की एक निश्चित मात्रा इसमें खींची जाती है और विषय, एक शांत साँस लेने के बाद, स्पाइरोमीटर से अधिकतम सांस लेता है। स्पाइरोमीटर में हवा की प्रारंभिक मात्रा और गहरी प्रेरणा के बाद वहां शेष मात्रा के बीच का अंतर श्वसन आरक्षित मात्रा से मेल खाता है।
निर्धारण हेतु अवशिष्ट मात्रावायु में कोई प्रत्यक्ष विधियाँ नहीं हैं, इसलिए अप्रत्यक्ष विधियों का उपयोग किया जाता है। वे विभिन्न सिद्धांतों पर आधारित हो सकते हैं। इन उद्देश्यों के लिए, उदाहरण के लिए, प्लीथिस्मोग्राफी, ऑक्सीजेमेट्री और संकेतक गैसों (हीलियम, नाइट्रोजन) की सांद्रता के माप का उपयोग किया जाता है। ऐसा माना जाता है कि सामान्यतः अवशिष्ट मात्रा महत्वपूर्ण क्षमता का 25-30% होती है।
स्पाइरोमीटर श्वसन गतिविधि की कई अन्य विशेषताओं को स्थापित करना संभव बनाता है। उनमें से एक है फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की मात्रा.इसे निर्धारित करने के लिए, प्रति मिनट श्वसन चक्रों की संख्या को ज्वारीय मात्रा से गुणा किया जाता है। इस प्रकार, एक मिनट में शरीर और पर्यावरण के बीच सामान्य रूप से लगभग 6000 मिलीलीटर हवा का आदान-प्रदान होता है।
वायुकोशीय वेंटिलेशन= श्वसन दर x (ज्वारीय आयतन - "मृत" स्थान का आयतन)।
श्वसन मापदंडों को स्थापित करके, आप ऑक्सीजन की खपत का निर्धारण करके शरीर में चयापचय की तीव्रता का आकलन कर सकते हैं।
कार्य के दौरान, यह पता लगाना महत्वपूर्ण है कि किसी व्यक्ति विशेष के लिए प्राप्त मूल्य सामान्य सीमा के भीतर हैं या नहीं। इस प्रयोजन के लिए, विशेष नामांकन और सूत्र विकसित किए गए हैं जो सहसंबंध को ध्यान में रखते हैं व्यक्तिगत विशेषताएंबाह्य श्वसन के कार्य और लिंग, ऊंचाई, आयु आदि जैसे कारक।
फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता के उचित मूल्य की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जाती है (गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टीवा एन.एन., मारिनोवा के.वी., 1990):
पुरुषों के लिए -
वीसी = ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 3.60;
महिलाओं के लिए -
वीसी = ((ऊंचाई (सेमी) x 0.041) - (आयु (वर्ष) x 0.018)) - 2.68।
8-12 वर्ष के लड़कों के लिए -
वीसी = ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 4.6;
13 -16 वर्ष के लड़कों के लिए-
वीसी = ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 4.2;
8-16 वर्ष की लड़कियों के लिए -
वीसी = ((ऊंचाई (सेमी) x 0.041) - (आयु (वर्ष) x 0.018)) - 3.7।
16-17 वर्ष की आयु तक, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता एक वयस्क के विशिष्ट मूल्यों तक पहुँच जाती है।
कार्य के परिणाम और उनका डिज़ाइन। 1. तालिका 1 में माप परिणाम दर्ज करें और औसत महत्वपूर्ण मूल्य की गणना करें।
तालिका नंबर एक
|
माप संख्या | महत्वपूर्ण महत्वपूर्ण क्षमता (बाकी) |
||
| खड़ा है | बैठक | ||
| 1 2 3 औसत | |||
2. खड़े होने और बैठने के दौरान महत्वपूर्ण क्षमता (आराम) के माप के परिणामों की तुलना करें। 3. शारीरिक गतिविधि के बाद प्राप्त परिणामों के साथ खड़े (आराम पर) महत्वपूर्ण क्षमता के माप के परिणामों की तुलना करें। 4. खड़े (आराम) और उचित महत्वपूर्ण क्षमता (सूत्र द्वारा गणना) को मापकर प्राप्त महत्वपूर्ण क्षमता संकेतक को जानकर, उचित मूल्य के% की गणना करें:
GELतथ्य। x 100 (%)।
5. स्पाइरोमीटर द्वारा मापे गए वीसी मान की तुलना नॉमोग्राम का उपयोग करके पाए गए उचित वीसी से करें। अवशिष्ट मात्रा के साथ-साथ फेफड़ों की क्षमता की गणना करें: कुल फेफड़ों की क्षमता, श्वसन क्षमता और कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता। 6. निष्कर्ष निकालें.
प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 3
श्वसन की न्यूनतम मात्रा (एमओवी) और फुफ्फुसीय मात्रा का निर्धारण
(निवारक, प्रेरणादायक आरक्षित मात्रा
और निःश्वसन आरक्षित मात्रा)
वेंटिलेशन समय की प्रति इकाई अंदर ली गई या छोड़ी गई हवा की मात्रा से निर्धारित होता है। श्वसन की मिनट मात्रा (एमआरवी) आमतौर पर मापी जाती है। शांत श्वास के दौरान इसका मान 6-9 लीटर होता है। फेफड़ों का वेंटिलेशन सांस लेने की गहराई और आवृत्ति पर निर्भर करता है, जो आराम के समय 16 प्रति 1 मिनट (12 से 18 तक) होता है। श्वास की मिनट मात्रा बराबर होती है:
MOD = TO x BH,
जहां DO - ज्वारीय मात्रा; आरआर - श्वसन दर।
काम करने के लिए आपको चाहिए:सूखा स्पाइरोमीटर, नाक क्लिप, शराब, रूई। शोध का उद्देश्य एक व्यक्ति है।
कार्य सम्पादन.श्वसन वायु की मात्रा निर्धारित करने के लिए, परीक्षण विषय को शांत साँस लेने के बाद स्पाइरोमीटर में शांति से साँस छोड़ना चाहिए और ज्वारीय मात्रा (टीआई) निर्धारित करना चाहिए। निःश्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी) निर्धारित करने के लिए, आसपास के स्थान में एक शांत, सामान्य साँस छोड़ने के बाद, स्पाइरोमीटर में गहरी साँस छोड़ें। इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम (आईआरवी) निर्धारित करने के लिए, स्पाइरोमीटर के आंतरिक सिलेंडर को कुछ स्तर (3000-5000) पर सेट करें, और फिर, वातावरण से शांत सांस लेते हुए, अपनी नाक पकड़कर, स्पाइरोमीटर से अधिकतम सांस लें। सभी माप तीन बार दोहराएं। प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा अंतर से निर्धारित की जा सकती है:
ROVD = महत्वपूर्ण - (DO - ROvyd)
गणना पद्धति का उपयोग करके, डीओ, आरओवीडी और आरओवीडी का योग निर्धारित करें, जो फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) बनाता है।
कार्य के परिणाम और उनका डिज़ाइन। 1. प्राप्त आंकड़ों को तालिका 2 के रूप में प्रस्तुत करें।
2. श्वास की सूक्ष्म मात्रा की गणना करें।
तालिका 2
प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 4
फेफड़ों के कार्य की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए, यह ज्वारीय मात्रा (विशेष उपकरणों - स्पाइरोमीटर का उपयोग करके) की जांच करता है।
ज्वारीय आयतन (टीवी) हवा की वह मात्रा है जो एक व्यक्ति एक चक्र में शांत श्वास के दौरान अंदर लेता और छोड़ता है। सामान्य = 400-500 मि.ली.
मिनट श्वसन मात्रा (एमआरवी) 1 मिनट में फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की मात्रा है (एमआरवी = डीओ x आरआर)। सामान्य = 8-9 लीटर प्रति मिनट; लगभग 500 लीटर प्रति घंटा; प्रतिदिन 12000-13000 लीटर. बढ़ती शारीरिक गतिविधि के साथ, एमओडी बढ़ता है।
सभी साँस की हवा वायुकोशीय वेंटिलेशन (गैस विनिमय) में भाग नहीं लेती है, क्योंकि इसका कुछ भाग एसिनी तक नहीं पहुंच पाता और अंदर ही रह जाता है श्वसन तंत्रजहां प्रसार का कोई अवसर नहीं है. ऐसे वायुमार्गों के आयतन को "श्वसन मृत स्थान" कहा जाता है। आम तौर पर एक वयस्क के लिए = 140-150 मिली, यानी। 1/3 प्रति.
इंस्पिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम (आईआरवी) हवा की वह मात्रा है जिसे एक व्यक्ति शांत साँस लेने के बाद सबसे मजबूत अधिकतम साँस के दौरान अंदर ले सकता है, यानी। DO से अधिक. सामान्य = 1500-3000 मिली.
एक्सपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम (ईआरवी) हवा की वह मात्रा है जिसे एक व्यक्ति शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से बाहर निकाल सकता है। सामान्य = 700-1000 मिली.
फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) हवा की वह मात्रा है जिसे एक व्यक्ति गहरी सांस लेने के बाद अधिकतम रूप से बाहर निकाल सकता है (वीसी=डीओ+आरओवीडी+आरओवीडी = 3500-4500 मिली)।
अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा (आरएलवी) अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष हवा की मात्रा है। सामान्य = 100-1500 मि.ली.
फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी) हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे फेफड़ों में रखा जा सकता है। TEL=VEL+TOL = 4500-6000 मिली.
गैसों का प्रसार
साँस की हवा की संरचना: ऑक्सीजन - 21%, कार्बन डाइऑक्साइड - 0.03%।
साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना: ऑक्सीजन - 17%, कार्बन डाइऑक्साइड - 4%।
एल्वियोली में निहित हवा की संरचना: ऑक्सीजन - 14%, कार्बन डाइऑक्साइड -5.6%।
जैसे ही आप साँस छोड़ते हैं, वायुकोशीय हवा श्वसन पथ ("मृत स्थान") में हवा के साथ मिल जाती है, जिससे हवा की संरचना में संकेतित अंतर होता है।
वायु-हेमेटिक अवरोध के माध्यम से गैसों का संक्रमण झिल्ली के दोनों किनारों पर सांद्रता में अंतर के कारण होता है।
आंशिक दबाव दबाव का वह भाग है जो किसी दी गई गैस पर पड़ता है। 760 मिमी एचजी के वायुमंडलीय दबाव पर, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 160 मिमी एचजी है। (अर्थात् 760 का 21%), वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव 100 मिमी एचजी है, और कार्बन डाइऑक्साइड 40 मिमी एचजी है।
गैस वोल्टेज एक तरल में आंशिक दबाव है। शिरापरक रक्त में ऑक्सीजन तनाव 40 मिमी एचजी है। वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच दबाव प्रवणता के कारण - 60 मिमी एचजी। (100 मिमी एचजी और 40 मिमी एचजी), ऑक्सीजन रक्त में फैलती है, जहां यह हीमोग्लोबिन से जुड़ती है, इसे ऑक्सीहीमोग्लोबिन में परिवर्तित करती है। बड़ी मात्रा में ऑक्सीहीमोग्लोबिन युक्त रक्त को धमनी कहा जाता है। 100 मिलीलीटर धमनी रक्त में 20 मिलीलीटर ऑक्सीजन होता है, 100 मिलीलीटर शिरापरक रक्त में 13-15 मिलीलीटर ऑक्सीजन होता है। इसके अलावा, दबाव प्रवणता के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड रक्त में प्रवेश करता है (क्योंकि यह ऊतकों में बड़ी मात्रा में निहित होता है) और कार्बेमोग्लोबिन बनता है। इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे कार्बोनिक एसिड बनता है (प्रतिक्रिया उत्प्रेरक एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ है, जो लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाता है), जो हाइड्रोजन प्रोटॉन और बाइकार्बोनेट आयन में टूट जाता है। शिरापरक रक्त में सीओ 2 तनाव 46 मिमी एचजी है; वायुकोशीय वायु में - 40 मिमी एचजी। (दबाव प्रवणता = 6 mmHg). CO2 का प्रसार रक्त से बाहरी वातावरण में होता है।
चिकित्सा श्रम परीक्षण के अभ्यास में उपयोग किए जाने वाले फेफड़ों के वेंटिलेशन फ़ंक्शन का आकलन करने के लिए मुख्य तरीकों में से एक है स्पाइरोग्राफी, जो आपको सांख्यिकीय फुफ्फुसीय मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देता है - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी), कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी), अवशिष्ट फेफड़े का आयतन, कुल फेफड़ों की क्षमता, गतिशील फुफ्फुसीय आयतन - ज्वारीय आयतन, मिनट आयतन, अधिकतम वेंटिलेशन।
धमनी रक्त की गैस संरचना को पूरी तरह से बनाए रखने की क्षमता अभी तक ब्रोंकोपुलमोनरी पैथोलॉजी वाले रोगियों में फुफ्फुसीय विफलता की अनुपस्थिति की गारंटी नहीं देती है। इसे प्रदान करने वाले तंत्रों के प्रतिपूरक ओवरस्ट्रेन के कारण रक्त धमनीकरण को सामान्य के करीब स्तर पर बनाए रखा जा सकता है, जो फुफ्फुसीय विफलता का भी संकेत है। ऐसे तंत्रों में, सबसे पहले, कार्य शामिल हैं हवादार.
वॉल्यूमेट्रिक वेंटिलेशन मापदंडों की पर्याप्तता "द्वारा निर्धारित की जाती है" गतिशील फेफड़ों की मात्रा", जिसमें शामिल है ज्वार की मात्राऔर श्वसन की मिनट मात्रा (एमओवी)।
ज्वार की मात्राआराम से स्वस्थ व्यक्तिलगभग 0.5 लीटर है. देय मॉडआवश्यक बेसल चयापचय दर को 4.73 के कारक से गुणा करके प्राप्त किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त मान 6-9 लीटर की सीमा में होते हैं। हालाँकि, वास्तविक मूल्य की तुलना मॉड(बेसल चयापचय दर या उसके करीब की शर्तों के तहत निर्धारित) उचित रूप से केवल मूल्य में परिवर्तन के सारांश मूल्यांकन के लिए समझ में आता है, जिसमें वेंटिलेशन में परिवर्तन और ऑक्सीजन की खपत में गड़बड़ी दोनों शामिल हो सकते हैं।
मानक से वास्तविक वेंटिलेशन विचलन का आकलन करने के लिए, इसे ध्यान में रखना आवश्यक है ऑक्सीजन उपयोग कारक (KIO 2)- अवशोषित O2 का अनुपात (मिली/मिनट में)। मॉड(एल/मिनट में)।
आधारित ऑक्सीजन उपयोग कारकवेंटिलेशन की प्रभावशीलता का अंदाजा लगाया जा सकता है। स्वस्थ लोगों में, CI औसतन 40 होता है।
पर किओ 2 35 मिली/लीटर से नीचे वेंटिलेशन खपत की गई ऑक्सीजन के संबंध में अत्यधिक है ( अतिवातायनता), बढ़ते हुए किओ 2 45 मिली/लीटर से ऊपर हम बात कर रहे हैं हाइपोवेंटिलेशन.
फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की गैस विनिमय दक्षता को व्यक्त करने का दूसरा तरीका परिभाषित करना है श्वसन समतुल्य, अर्थात। प्रति 100 मिलीलीटर ऑक्सीजन की खपत में हवादार हवा की मात्रा: अनुपात निर्धारित करें मॉडउपभोग की गई ऑक्सीजन की मात्रा (या कार्बन डाइऑक्साइड - डीई कार्बन डाइऑक्साइड)।
एक स्वस्थ व्यक्ति में, उपभोग की गई 100 मिली ऑक्सीजन या छोड़ी गई कार्बन डाइऑक्साइड 3 लीटर/मिनट के करीब हवादार हवा की मात्रा द्वारा प्रदान की जाती है।
फेफड़े की विकृति वाले रोगियों में कार्यात्मक विकारगैस विनिमय दक्षता कम हो जाती है, और 100 मिलीलीटर ऑक्सीजन की खपत के लिए स्वस्थ लोगों की तुलना में अधिक वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है।
वेंटिलेशन की प्रभावशीलता का आकलन करते समय, वृद्धि सांस रफ़्तार(बीएच) माना जाता है विशिष्ट संकेत सांस की विफलता, श्रम परीक्षण के दौरान इसे ध्यान में रखना उचित है: श्वसन विफलता की डिग्री I के साथ, श्वसन दर 24 से अधिक नहीं होती है, डिग्री II के साथ यह 28 तक पहुंच जाती है। तृतीय डिग्रीब्लैक होल बहुत बड़ा है.
चिकित्सा पुनर्वास / एड. वी. एम. बोगोलीबोवा। पुस्तक I. - एम., 2010. पीपी. 39-40.
वेंटिलेशन फेफड़ों में निहित हवा की गैस संरचना को अद्यतन करने की एक सतत, नियंत्रित प्रक्रिया है। फेफड़ों में प्रवेश करके उनका वेंटिलेशन सुनिश्चित किया जाता है वायुमंडलीय वायु, ऑक्सीजन से भरपूर, और साँस छोड़ने के दौरान अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड युक्त गैस उत्सर्जित करता है।
पल्मोनरी वेंटिलेशन की विशेषता सांस लेने की न्यूनतम मात्रा है। आराम करने पर, एक वयस्क प्रति मिनट 16-20 बार (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 आयतन वेग की विशेषता बताती हैं वायु प्रवाह. 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) लोचदार गुण फेफड़े के ऊतकऔर श्वसन पथ;
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 के लिए, प्राप्त आंकड़ों को मानक स्थितियों के साथ सहसंबद्ध किया जाना चाहिए: शरीर का तापमान 37 डिग्री सेल्सियस, वायु - दाब 101 केपीए (760 मिमी एचजी), 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 आयतन हवा की वह मात्रा है जो 1500-2000 मिली के बराबर होती है जिसे एक व्यक्ति छोड़ सकता है यदि, सामान्य साँस छोड़ने के बाद, वह अधिकतम साँस छोड़ता 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। सबसे 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 फेफड़ों की कुल 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 श्वास 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 उच्चतम आवश्यकताओं के साथ भी शरीर इसे पूरा करता है श्वसन प्रणाली, साँस लेने की गहराई कभी भी अधिकतम संभव मूल्य तक नहीं पहुँचती 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 में ऊर्ध्वाधर स्थितिफेफड़ों में रक्त कम होता है। प्रशिक्षित लोगों (विशेष रूप से तैराकों और नाविकों) में यह 8 लीटर तक हो सकता है, क्योंकि एथलीटों में अत्यधिक विकसित सहायक होता है श्वसन मांसपेशियाँ(पेक्टोरेलिस मेजर और माइनर)।
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।
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 पहले श्वसन पथ में स्थित 150 मिलीलीटर हवा प्राप्त करती है, यानी शारीरिक मृत स्थान में, और 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 उनमें से 350 मिलीलीटर एल्वियोली में प्रवेश करता है। श्वास द्वारा ली गई अंतिम 150 मिलीलीटर "ताजा" हवा शारीरिक संरचना को भर देती है मृत स्थान और रक्त के साथ गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है। परिणामस्वरूप, 1 मिनट में)" 500 मिलीलीटर की ज्वारीय मात्रा और पहले मिनट में 16 सांसों 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 भावना गायब हो जाती है मांसपेशियों में तनाव. 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, कम श्वसन दर पर वायुकोशीय वेंटिलेशन अधिक होगा और, तदनुसार, एक बड़ी ज्वारीय मात्रा पर। परिणामस्वरूप, धमनी का खूनउसी समय के दौरान, अधिक ऑक्सीजन प्रवेश कर सकती है और अधिक कार्बन डाइऑक्साइड निकल सकती है।
श्वास की मिनट मात्रा विषय पर अधिक जानकारी:
- फेफड़ों के पास अपने स्वयं के संकुचनशील तत्व नहीं होते हैं। उनके आयतन में परिवर्तन छाती गुहा के आयतन में परिवर्तन का परिणाम है।
- साँस लेने की प्रकृति आंतरिक अंगों की रूपात्मक-कार्यात्मक विशेषताओं के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कारक है। गहरी साँस लेने से महाधमनी और धमनियों के लोचदार गुणों को संरक्षित किया जाता है, जो एथेरोस्क्लेरोसिस और धमनी उच्च रक्तचाप के विकास का प्रतिकार करता है। एनज़िया।
