मृत स्थान का आयतन क्या है। मिनट वेंटिलेशन। शारीरिक और कार्यात्मक मृत स्थान

एनाटोमिकल डेड स्पेस श्वसन प्रणाली का वह हिस्सा है जहां कोई महत्वपूर्ण गैस विनिमय नहीं होता है। एनाटोमिकल डेड स्पेस वायुमार्ग से बना होता है, अर्थात् नासॉफिरिन्क्स, ट्रेकिआ, ब्रांकाई और ब्रोंचीओल्स एल्वियोली में उनके संक्रमण तक। उन्हें भरने वाली हवा का आयतन मृत स्थान का आयतन ^B) कहलाता है। मृत स्थान की मात्रा परिवर्तनशील होती है और वयस्कों में लगभग 150200 मिली (2 मिली / किग्रा शरीर का वजन) होती है। इस स्थान में गैस विनिमय नहीं होता है, और ये संरचनाएं साँस की हवा को गर्म करने, नम करने और साफ करने में सहायक भूमिका निभाती हैं।
कार्यात्मक मृत स्थान। कार्यात्मक (शारीरिक) मृत स्थान को फेफड़ों के उन क्षेत्रों के रूप में समझा जाता है जिनमें गैस विनिमय नहीं होता है। संरचनात्मक के विपरीत, कार्यात्मक मृत स्थान में एल्वियोली भी शामिल होता है, जो हवादार होते हैं लेकिन रक्त द्वारा सुगंधित नहीं होते हैं। सामूहिक रूप से, इसे वायुकोशीय मृत स्थान कहा जाता है। स्वस्थ फेफड़ों में, ऐसे एल्वियोली की संख्या कम होती है, इसलिए मृत शारीरिक और शारीरिक स्थान की मात्रा बहुत कम होती है। हालांकि, फेफड़ों के कार्य के कुछ विकारों में, जब फेफड़े हवादार होते हैं और असमान रूप से रक्त से भर जाते हैं, तो कार्यात्मक मृत स्थान की मात्रा संरचनात्मक की तुलना में बहुत अधिक हो सकती है। इस प्रकार, कार्यात्मक मृत स्थान संरचनात्मक और वायुकोशीय मृत स्थान का योग है: टफंक। = तनत। + टैल्वोलस। बिना वेंटीलेशन वृद्धि = कार्यात्मक मृत स्थान छिड़काव
मृत स्थान अनुपात (वीडी)। ज्वारीय आयतन ^T) के लिए मृत स्थान अनुपात (VD/VT) है। आम तौर पर, डेड स्पेस वेंटिलेशन ज्वार की मात्रा का 30% होता है और वायुकोशीय वेंटिलेशन लगभग 70% होता है। इस प्रकार, मृत स्थान गुणांक VD/VT = 0.3. मृत स्थान गुणांक में 0.70.8 की वृद्धि के साथ, लंबे समय तक सहज श्वास असंभव है, क्योंकि श्वसन कार्य बढ़ जाता है और COJ अधिक मात्रा में जमा हो जाता है जिसे हटाया जा सकता है। मृत स्थान गुणांक में दर्ज वृद्धि इंगित करती है कि फेफड़े के कुछ क्षेत्रों में छिड़काव व्यावहारिक रूप से बंद हो गया है, लेकिन यह क्षेत्र अभी भी हवादार है।
डेड स्पेस वेंटिलेशन प्रति मिनट अनुमानित है और इसके साथ रैखिक रूप से बढ़ते हुए डेड स्पेस (डीई) और श्वसन दर के मूल्य पर निर्भर करता है। डेड स्पेस वेंटिलेशन में वृद्धि को ज्वार की मात्रा में वृद्धि से ऑफसेट किया जा सकता है। महत्वपूर्ण वायुकोशीय वेंटिलेशन (ए) की परिणामी मात्रा है, जो वास्तव में प्रति मिनट एल्वियोली में प्रवेश करती है और गैस विनिमय में शामिल होती है। इसकी गणना निम्नानुसार की जा सकती है: वीए = (छठी - वीडी) एफ, जहां वीए वायुकोशीय वेंटिलेशन की मात्रा है; VI - ज्वार की मात्रा; वीडी - मृत स्थान की मात्रा; एफ - श्वसन दर।
कार्यात्मक मृत स्थान की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
वीडी समारोह। \u003d VT (1 - PMT CO2 / paCO2), जहां VI ज्वार की मात्रा है; RMT CO2 - साँस छोड़ने वाली हवा में CO2 की सामग्री; paCO2 - धमनी रक्त में CO2 का आंशिक दबाव।
CO2 PMT मान के मोटे अनुमान के लिए, साँस के मिश्रण में CO2 का आंशिक दबाव साँस छोड़ने वाली हवा में CO2 सामग्री के बजाय उपयोग किया जा सकता है।
टफंक। \u003d VT (1 - pEC02 / paCO2), जहां pEC02 साँस छोड़ने के अंत में CO2 का आंशिक दबाव है।
उदाहरण। यदि 75 किग्रा वजन वाले रोगी की श्वसन दर 12 प्रति मिनट, ज्वारीय मात्रा 500 मिली है, तो एमओडी 6 लीटर है, जिसमें से मृत स्थान वेंटिलेशन 12,150 मिली (2 मिली / किग्रा) है, अर्थात। 1800 मिली. डेड स्पेस फैक्टर 0.3 है। यदि ऐसे रोगी की श्वसन दर 20 प्रति मिनट और पोस्टऑपरेटिव TO (VI) 300 मिली है, तो मिनट की श्वसन मात्रा 6 लीटर होगी, जबकि मृत स्थान का वेंटिलेशन बढ़कर 3 लीटर (20-150) हो जाएगा। एमएल)। मृत स्थान गुणांक 0.5 होगा। श्वसन दर में वृद्धि और टीओ में कमी के साथ, वायुकोशीय वेंटिलेशन में कमी के कारण मृत स्थान का वेंटिलेशन बढ़ जाता है। यदि ज्वार की मात्रा नहीं बदलती है, तो श्वसन दर में वृद्धि से श्वसन कार्य में वृद्धि होती है। सर्जरी के बाद, विशेष रूप से लैपरोटॉमी या थोरैकोटॉमी के बाद, मृत स्थान अनुपात लगभग 0.5 है और पहले 24 घंटों में 0.55 तक बढ़ सकता है।

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शब्द "शारीरिक मृत स्थान" का प्रयोग श्वसन पथ में सभी वायु को संदर्भित करने के लिए किया जाता है जो गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है। इसमें एनाटोमिकल डेड स्पेस और एल्वियोली का आयतन शामिल है जहां रक्त हवा के संपर्क में नहीं आता है। इस प्रकार, अपूर्ण केशिका रक्त आपूर्ति (उदाहरण के लिए, फुफ्फुसीय घनास्त्रता में) या विकृत और इसलिए अतिरिक्त हवा (उदाहरण के लिए, वातस्फीति में) के साथ इन एल्वियोली को शारीरिक मृत स्थान में शामिल किया जाता है, बशर्ते कि वे अत्यधिक छिड़काव के साथ हवादार रहें। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि बुलै अक्सर हाइपोवेंटिलेटेड होते हैं।

एनाटोमिकल डेड स्पेस का निर्धारण साँस की मात्रा प्रवाह दर के एक साथ माप के साथ साँस की हवा में नाइट्रोजन सांद्रता के निरंतर विश्लेषण द्वारा किया जाता है। नाइट्रोजन का उपयोग किया जाता है क्योंकि यह गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है। नाइट्रोमीटर का उपयोग करके, शुद्ध ऑक्सीजन की एक सांस के बाद डेटा दर्ज किया जाता है (चित्र 5)। समाप्ति की शुरुआत में रिकॉर्ड का पहला भाग मृत स्थान उचित गैस को संदर्भित करता है, जो नाइट्रोजन से मुक्त होता है, इसके बाद तेजी से बढ़ती नाइट्रोजन एकाग्रता का एक छोटा चरण होता है, जो मिश्रित मृत स्थान और वायुकोशीय वायु को संदर्भित करता है, और अंत में वायुकोशीय उचित डेटा, जो ऑक्सीजन के साथ वायुकोशीय नाइट्रोजन कमजोर पड़ने की डिग्री को दर्शाता है। यदि वायुकोशीय गैस और मृत अंतरिक्ष गैस का मिश्रण नहीं होता, तो नाइट्रोजन की सांद्रता में वृद्धि एक सीधे मोर्चे के साथ अचानक होती है, और संरचनात्मक मृत स्थान का आयतन वायुकोशीय गैस के प्रकट होने से पहले निकाले गए आयतन के बराबर होगा। सीधे मोर्चे की इस काल्पनिक स्थिति का मूल्यांकन फाउलर विधि द्वारा किया जा सकता है, जिसमें वक्र के आरोही खंड को दो बराबर भागों में विभाजित किया जाता है और एक संरचनात्मक मृत स्थान प्राप्त होता है।

चावल। 5. एकल श्वास विधि द्वारा मृत स्थान का निर्धारण। कॉमरो एट अल द्वारा संशोधित।

बोहर समीकरण का उपयोग करके शारीरिक मृत स्थान की गणना की जा सकती है, इस तथ्य के आधार पर कि एक्सहेल्ड गैस संरचनात्मक मृत स्थान और एल्वियोली में गैसों का योग है। वायुकोशीय गैस पर्याप्त वायु-संचार और छिड़काव के साथ-साथ उन वायुकोशियों से भी आ सकती है जिनमें वायु-संचार-छिड़काव अनुपात गड़बड़ा जाता है:

जहां PaCO 2 धमनी रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव है (यह माना जाता है कि यह CO 2 के "आदर्श" वायुकोशीय दबाव के बराबर है); PECO 2 - मिश्रित हवा में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव; YT - ज्वार की मात्रा। इस पद्धति के लिए धमनी रक्त में साँस छोड़ने वाली हवा के एक सरल विश्लेषण की आवश्यकता होती है। यह मृत स्थान (Vd) से ज्वारीय आयतन (Vt) के अनुपात को व्यक्त करता है, जैसे कि फेफड़े शारीरिक रूप से दो भागों से बने होते हैं: एक वेंटिलेशन और छिड़काव के मामले में सामान्य, और दूसरा अनिश्चित वेंटिलेशन के साथ और कोई छिड़काव नहीं।

साँस की हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की इतनी कम मात्रा होती है कि इसे नज़रअंदाज़ किया जा सकता है। इस प्रकार, सभी कार्बन डाइऑक्साइड एल्वियोली से निकाली गई गैस में प्रवेश करती है, जहां यह फुफ्फुसीय परिसंचरण की केशिकाओं से प्रवेश करती है। साँस छोड़ने के दौरान, कार्बन डाइऑक्साइड के साथ "लोड" वायुकोशीय गैस मृत अंतरिक्ष गैस से पतला होता है। यह वायुकोशीय की तुलना में साँस छोड़ने वाली गैस में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता में गिरावट की ओर जाता है (मृत स्थान को यहाँ शारीरिक के रूप में समझा जाता है, न कि शारीरिक)।

चावल। 3-2. मृत स्थान के प्रकार। (ए) एल पेटम और एच इसकी ब्राइड। दोनों इकाइयों में, रक्त प्रवाह वेंटिलेशन के वितरण से मेल खाता है)। एकमात्र क्षेत्र जहां गैस विनिमय नहीं होता है, वे प्रवाहकीय ईपी (छायांकित) होते हैं। इसलिए, इस मॉडल में सभी मृत स्थान संरचनात्मक हैं। फुफ्फुसीय शिराओं का रक्त पूरी तरह से ऑक्सीजन युक्त होता है। (बी) शारीरिक। एक इकाई में वायु संचार रक्त प्रवाह (दाईं इकाई) से जुड़ा होता है, दूसरी इकाई (बाएं इकाई) में रक्त प्रवाह नहीं होता है। इस मॉडल में, शारीरिक मृत स्थान में फेफड़े के संरचनात्मक और संचारी क्षेत्र शामिल हैं। फुफ्फुसीय शिराओं का रक्त आंशिक रूप से ऑक्सीजन युक्त होता है।

एक साधारण द्रव्यमान संतुलन समीकरण को जानकर, कोई गणना कर सकता है शारीरिक मृत स्थान और ज्वार की मात्रा का अनुपात,वीएल) / वीटी।

किसी भी समय श्वसन प्रणाली में कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ 2) की कुल मात्रा प्रारंभिक मात्रा का उत्पाद है जिसमें सीओ 2 (वायुकोशीय मात्रा) और एलवीओली में सीओ 2 की एकाग्रता शामिल है।

एल्वियोली में ओ 2, सीओ 2, एन 2 और जल वाष्प सहित गैसों का मिश्रण होता है। उनमें से प्रत्येक में गतिज ऊर्जा होती है, जिससे दबाव बनता है (आंशिक दबाव)।वायुकोशीय सीओ 2 एकाग्रता की गणना वायुकोशीय सीओ 2 के आंशिक दबाव के रूप में की जाती है, जो एल्वियोली (अध्याय 9) में गैसों और जल वाष्प के आंशिक दबावों के योग से विभाजित होती है। चूंकि एल्वियोली में आंशिक दबावों का योग बैरोमीटर के दबाव के बराबर होता है, वायुकोशीय विषयसीओ 2 की गणना इस प्रकार की जा सकती है:

सीओ 2 की रासो वायुकोशीय सामग्री = वैक्स -------- 2 - ,

जहां: वीए - वायुकोशीय मात्रा,

PASO 2 - एल्वियोली में CO 2 का आंशिक दबाव, Pb - बैरोमीटर का दबाव।

वायुकोशीय CO2 के मृत स्थान गैस के साथ मिश्रित होने के बाद CO2 की कुल मात्रा समान रहती है। इसलिए, प्रत्येक साँस छोड़ने के साथ जारी CO2 की मात्रा की गणना इस प्रकार की जा सकती है:

वीआरएक्स^एल-वीएएक्स*^,

जहां: 2 साँस छोड़ने वाली गैस में CO 2 का औसत आंशिक दबाव है। समीकरण को और अधिक सरलता से लिखा जा सकता है:

वीटी एक्स प्योको? = वीए एक्स पीएसी0 2।

समीकरण से पता चलता है कि प्रत्येक साँस छोड़ने के साथ जारी सीओ 2> की मात्रा और ज्वारीय मात्रा के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया गया है और साँस गैस में सीओ 2 का आंशिक दबाव एल्वियोली में सीओ 2 की मात्रा के बराबर है। सीओ 2 फुफ्फुसीय परिसंचरण से एल्वियोली में प्रवेश करने वाली गैस में खोया या जोड़ा नहीं जाता है; बस, साँस छोड़ने वाली हवा में CO 2 का आंशिक दबाव (Pic () 2) गैस द्वारा शारीरिक मृत स्थान के कमजोर पड़ने के परिणामस्वरूप एक नए स्तर पर सेट होता है। VT को समीकरण में (VD + va) से बदलने पर, हम प्राप्त करते हैं:

(वीडी + वीए) एक्स 2 \u003d वीए एक्स आरडीएसओ 2।

Yd को (Ym - Y D) से बदलकर समीकरण का रूपांतरण देता है:

यूआर \u003d यूटीएच रास ° * - पायोस ° *। जीजेड-8]

समीकरण को अधिक सामान्य रूप से व्यक्त किया जा सकता है:

वीडी पासो 2 - प्योसो 2

= -----^---------- एल

ज्ञात समीकरण बोहर समीकरण की तरह,से पता चलता है कि मृत स्थान और ज्वारीय आयतन के अनुपात की गणना वायुकोशीय पीसी () 2 द्वारा विभाजित पीसी () 2 वायुकोशीय और साँस गैसों के अंतर के भागफल के रूप में की जा सकती है। चूंकि वायुकोशीय पीसी () 2 व्यावहारिक रूप से धमनी पीसीओ 2 (पीएसी () 2) के साथ मेल खाता है, वीओ / वीएम की गणना धमनी रक्त में पीसीओ 2 को एक साथ मापकर और गैस के नमूनों को निकालकर की जा सकती है।

गणना के लिए एक उदाहरण के रूप में, एक स्वस्थ व्यक्ति के डेटा पर विचार करें जिसका मिनट वेंटिलेशन (6 एल/मिनट) 0.6 एल की ज्वारीय मात्रा और 10 सांस/मिनट की श्वसन दर के साथ प्राप्त किया गया था। धमनी रक्त के नमूने में, PaS () 2 40 मिमी Hg था। कला।, और साँस गैस के नमूने में RESO - 28 मिमी Hg। कला। इन राशियों को समीकरण में पेश करने पर, हम प्राप्त करते हैं:

U°L°_--?v = 0.30 VT 40

डेड स्पेस

इसलिए वाई डी (0.30 x 600 मिली) या 180 मिली है, और वाई ए (600 iv./i 180 मिली) या 420 मिली है। किसी भी वयस्क स्वस्थ व्यक्ति में U0/U'G 0.30 से 0.35 तक होता है।

vd/vt . पर पंखे के पैटर्न का प्रभाव

पिछले उदाहरण में, ज्वार की मात्रा और श्वसन दर को सटीक रूप से इंगित किया गया था, जिससे VD और VA की गणना VD/VT मान निर्धारित होने के बाद की जा सके। विचार करें कि क्या होता है जब एक स्वस्थ 70 किग्रा व्यक्ति एक ही शीर्ष मिनट वेंटिलेशन (चित्रा 3-3) को बनाए रखने के लिए तीन अलग-अलग श्वास पैटर्न को "किक" करता है।

अंजीर पर। 3-फॉर वीई 6 एल/मिनट है, यूटी 600 एमएल है, और एफ 10 रेस्प/मिनट है। 70 किलो वजन वाले व्यक्ति के पास लगभग 150 मिलीलीटर की मृत स्थान की मात्रा होती है। केट को पहले नोट किया गया था, 1 मिली मृत स्थान का हिसाब शरीर के वजन के एक पाउंड से होता है। इसलिए VI) 1500 मिली (150x10), वीए -4500 मिली (450x10), और वीडी/वीटी- 150/600 या 0.25 के बराबर है।

विषय ने श्वसन दर को बढ़ाकर 20 श्वास/मिनट कर दिया (चित्र 3-3बी)। एनएसएलएन \ "एम 6 एल / मिनट के समान स्तर पर बनाए रखा गया था, तो यूटी 300 मिलीलीटर के बराबर होगा। पी;> और वी जी> बी 150 मिलीलीटर वीडी और यूए 3000 मिलीलीटर / मिनट तक पहुंचते हैं। यूडी/यूटी बढ़कर 150/300 या 0.5 हो जाएगा। यह घ लगातार उथला श्वास पैटर्न अप्रभावी प्रतीत होता है साथतोचो

चावल। 3-3.मृत स्थान की मात्रा पर श्वसन पैटर्न का प्रभाव, अलनेस्पाइरपोई अयोग्यता का गैर-द्रव्यमान और वीएन / वी "आर। मृत स्थान छायांकित क्षेत्र द्वारा इंगित किया जाता है!") प्रत्येक मामले में, मिनट वेंटिलेशन 6 एल / मिनट है; श्वसन प्रणाली ने i> koip.e idg.ha दिखाया। (ए) ज्वार की मात्रा 600 मिलीलीटर है, श्वसन दर 10 श्वास/मिनट है। (बी) ज्वार की मात्रा कम हो जाती है और श्वसन दर दोगुनी हो जाती है। (सी) ज्वार की मात्रा दोगुनी है और आवृत्ति है<ч

11..,..,.,.,^, .,., ., mg, 4 Mitii\rrii4u kpim और MvnilHI OGTLGKM CONSTANT, OT"।

की दृष्टि अनुमान सीओ 2क्योंकि प्रत्येक श्वास का आधा भाग मृत स्थान को हवादार कर देता है।

अंत में, वीटी बढ़कर 1200 मिलीलीटर हो गया और श्वसन दर घटकर 5 सांस/मिनट (चित्र 3-3बी) हो गई।

वली! वही रहा - 6 एल / मिनट, वीडी घट गया डी< 750 мл/мин, a va повысилась до 5250 мл/мин. VD/VT уменьшилось до 150/1201 или 0.125. Во всех трех примерах общая вентиляция оставалась без изменений, од нако заметно отличалась альвеолярная вентиляция. Из дальнейшего обсуждение станет ясно, что альвеолярная вентиляция является определяющим фактором ско рости выделения СО 2 .

वायुकोशीय वेंटिलेशन और CO2 उत्पादन दर के बीच संबंध

70 किलो वजन वाले स्वस्थ व्यक्ति में CO 2 (Vco 2) के बनने की दर लगभग 200 मिली प्रति 1 मिनट है। 40 मिमी एचजी पर PaS () 2 को बनाए रखने के लिए श्वसन नियंत्रण प्रणाली "सेट" है। कला। (अध्याय 16)। स्थिर अवस्था में, जिस दर पर सीओ 2शरीर से उत्सर्जित इसके गठन की दर के बराबर है। PaC() 2 , VCO 2 और VA के बीच संबंध नीचे दिया गया है:

वीए = केएक्स-^-एल

जहां: K 0.863 के बराबर एक स्थिरांक है; VA को BTPS सिस्टम में, और Vco 2 को STPD सिस्टम में व्यक्त किया जाता है (परिशिष्ट 1, पृष्ठ 306)।

समीकरण से पता चलता है कि कार्बन डाइऑक्साइड के गठन की एक स्थिर दर पर, PaCO- वायुकोशीय वेंटिलेशन के साथ विपरीत रूप से बदलता है (चित्र 3-4)। RLS() 2 की निर्भरता, और इसलिए PaS() 2 (जिसकी पहचान पर अध्याय 9 और 13 में चर्चा की गई है) का अनुमान अंजीर का उपयोग करके लगाया जा सकता है। 3-4. वास्तव में, Pco 2 (वायुकोशीय गाद और धमनी) में परिवर्तन \/d और vk,t के बीच के अनुपात से निर्धारित होते हैं। इ। मूल्य वीडी/वीटी (अनुभाग "शारीरिक मृत स्थान की मात्रा की गणना")। उच्च VD/VT, अधिक से अधिक Vi<; необходима для изменения Уд и РаСО;,.

वायुकोशीय वेंटिलेशन, वायुकोशीय Po 2 और वायुकोशीय Pco 2 के बीच संबंध

जिस तरह Plso 2 CO 2 उत्पादन और वायुकोशीय वेंटिलेशन के बीच संतुलन द्वारा निर्धारित किया जाता है, वायुकोशीय P () 2 (P / \ () 2) वायुकोशीय-केशिका झिल्ली (ch। 9) के माध्यम से ऑक्सीजन के तेज होने की दर का एक कार्य है। और वायुकोशीय-

चावल। 3-4. वायुकोशीय संवातन और वायुकोशीय रु. के बीच संबंध। वायुकोशीय पीसीओ वायुकोशीय वेंटिलेशन से विपरीत रूप से संबंधित है। वायुकोशीय पीसी में पुरुलेंट वेंटिलेशन में परिवर्तन की डिग्री: ओ,:; मृत अंतरिक्ष वेंटिलेशन और सामान्य वेंटिलेशन के बीच संबंध से एपसाइट। एक स्थिर सामान्य गठन दर के साथ औसत निर्माण के व्यक्ति के लिए अनुपात (। "ओ, - (लगभग 200) एम एच / एमआईपी)

वेंटिलेशन गाओ।

चूंकि एल्वियोली में नाइट्रोजन और जल वाष्प का आंशिक दबाव स्थिर होता है, आरए () 2 और आरएलएस () 2 वायुकोशीय वेंटिलेशन में परिवर्तन के आधार पर एक दूसरे के संबंध में पारस्परिक रूप से बदलते हैं। चावल। 3-5 वीए बढ़ने पर राव में वृद्धि को दर्शाता है।

एल्वियोली में ओ 2, सीओ 2, एन:> और जल वाष्प के आंशिक दबावों का योग बैरोमीटर के दबाव के बराबर होता है। चूँकि नाइट्रोजन और जलवाष्प के आंशिक दबाव स्थिर होते हैं, O 2 या CO^ के आंशिक दबावों की गणना की जा सकती है यदि उनमें से एक ज्ञात हो। गणना पर आधारित है वायुकोशीय गैस समीकरण:

राव? = रयु? - आरडीएसओ 2 (फियो 2 + ---),

कहा पे: रयु 2 - पो 2 साँस की गैस में,

फ्लो 2 - साँस की गैस में ओ 2 की भिन्नात्मक सांद्रता,

आर श्वसन गैस विनिमय अनुपात है।

आर, श्वसन गैस विनिमय अनुपात, O 2 (V () 2) के अवशोषण की दर के सापेक्ष CO ^ के विमोचन की दर को व्यक्त करता है, अर्थात। आर \u003d वीको 2 / वी (\u003e 2. शरीर की स्थिर अवस्था में, श्वसन गैस विनिमय अनुपात बराबर होता है श्वसन गुणांक(आरक्यू), जो सेलुलर स्तर पर कार्बन डाइऑक्साइड उत्पादन के ऑक्सीजन खपत के अनुपात का वर्णन करता है। यह अनुपात इस बात पर निर्भर करता है कि शरीर में मुख्य रूप से ऊर्जा स्रोतों के रूप में क्या उपयोग किया जाता है - कार्बोहाइड्रेट या वसा। चयापचय की प्रक्रिया में, 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट अधिक जारी किया जाता है CO2।

वायुकोशीय गैस समीकरण के अनुसार, आरएल () 2 की गणना इनहेल्ड गैस (पीआईओ 2) में ओ 2 के आंशिक दबाव के रूप में की जा सकती है, जिसमें आरएलएसओ 2 शामिल है और एक कारक जो कुल गैस में परिवर्तन को ध्यान में रखता है। मात्रा, यदि ऑक्सीजन का अवशोषण कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई से भिन्न होता है: [Fl() 2 + (1 -- Fl() 2)/RJ। आराम के समय शरीर के औसत आकार वाले स्वस्थ वयस्क में, V() 2 लगभग 250 मिली/मिनट होता है; वीसीओ 2 - लगभग 200 मिली/मिनट। R इस प्रकार 200/250 या 0.8 के बराबर है। ध्यान दें कि IFlO, + (1 - FlO 2)/RJ का मान घट कर 1.2 हो जाता है जब FlOz ^ 0.21, और 1.0 जब FlOa» 1.0 (यदि प्रत्येक मामले में R = 0.8)।

RLS() 2 की गणना के लिए एक उदाहरण के रूप में, एक स्वस्थ व्यक्ति पर विचार करें जो कमरे की हवा में सांस लेता है और जिसका PaS() 2 (लगभग RLS() 2 के बराबर) 40 मिमी Hg है। कला। हम बैरोमीटर का दबाव 760 मिमी एचजी के बराबर लेते हैं। कला। और जल वाष्प दबाव - 47 मिमी एचजी। कला। (सांस लेने वाली हवा शरीर के सामान्य तापमान पर पानी से पूरी तरह से संतृप्त हो जाती है)। पीयू 2 की गणना एल्वियोली में "सूखी" गैसों के कुल आंशिक दबाव और ऑक्सीजन की आंशिक एकाग्रता के उत्पाद के रूप में की जाती है: यानी पीयू 2 = (760 - 47) x 0.21। अत: प्लो 2 = [(760-47) x 0.21 जे-40 = 149-48 = 101 मिमी। आर टी. कला।

चावल। 3-5.वायुकोशीय संवातन और वायुकोशीय Po, वायुकोशीय 1 ) () 2 के बीच का अनुपात वायुकोशीय संवातन में वृद्धि के साथ एक पठार तक पहुंचने तक बढ़ता है

संपूर्ण जटिल प्रक्रिया को तीन मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: बाह्य श्वसन; और आंतरिक (ऊतक) श्वसन।

बाह्य श्वसन- शरीर और आसपास के वायुमंडलीय वायु के बीच गैस विनिमय। बाहरी श्वसन में वायुमंडलीय और वायुकोशीय वायु के बीच और फुफ्फुसीय केशिकाओं और वायुकोशीय वायु के बीच गैसों का आदान-प्रदान शामिल है।

यह श्वास छाती गुहा की मात्रा में आवधिक परिवर्तन के परिणामस्वरूप किया जाता है। इसकी मात्रा में वृद्धि साँस लेना (प्रेरणा), कमी - साँस छोड़ना (समाप्ति) प्रदान करती है। इसके बाद साँस लेना और साँस छोड़ना के चरण हैं। साँस लेने के दौरान, वायुमंडलीय हवा वायुमार्ग के माध्यम से फेफड़ों में प्रवेश करती है, और साँस छोड़ने के दौरान, हवा का कुछ हिस्सा उन्हें छोड़ देता है।

बाह्य श्वसन के लिए आवश्यक शर्तें:

छाती की जकड़न;
पर्यावरण के साथ फेफड़ों का मुक्त संचार;
फेफड़े के ऊतकों की लोच।

एक वयस्क प्रति मिनट 15-20 बार सांस लेता है। शारीरिक रूप से प्रशिक्षित लोगों की श्वास दुर्लभ (प्रति मिनट 8-12 श्वास तक) और गहरी होती है।

बाहरी श्वसन की जांच के लिए सबसे आम तरीके

फेफड़ों के श्वसन कार्य का आकलन करने के तरीके:

न्यूमोग्राफी
स्पिरोमेट्री
स्पाइरोग्राफी
न्यूमोटैकोमेट्री
रेडियोग्राफ़
एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी
अल्ट्रासाउंड प्रक्रिया
चुम्बकीय अनुनाद इमेजिंग
ब्रोंकोग्राफी
ब्रोंकोस्कोपी
रेडियोन्यूक्लाइड तरीके
गैस कमजोर पड़ने की विधि

स्पिरोमेट्री- एक स्पाइरोमीटर डिवाइस का उपयोग करके निकाली गई हवा की मात्रा को मापने की एक विधि। टर्बिमेट्रिक सेंसर के साथ विभिन्न प्रकार के स्पाइरोमीटर का उपयोग किया जाता है, साथ ही पानी वाले भी, जिसमें पानी में रखे स्पाइरोमीटर बेल के नीचे निकाली गई हवा को एकत्र किया जाता है। साँस छोड़ने वाली हवा की मात्रा घंटी के उठने से निर्धारित होती है। हाल ही में, कंप्यूटर सिस्टम से जुड़े वायु प्रवाह के वॉल्यूमेट्रिक वेग में परिवर्तन के प्रति संवेदनशील सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। विशेष रूप से, बेलारूसी उत्पादन का "स्पाइरोमीटर एमएएस -1", आदि जैसे कंप्यूटर सिस्टम इस सिद्धांत पर काम करते हैं। ऐसी प्रणालियां न केवल स्पिरोमेट्री, बल्कि स्पाइरोग्राफी, साथ ही न्यूमोटैचोग्राफी की भी अनुमति देती हैं)।

स्पाइरोग्राफी -साँस लेने और छोड़ने वाली हवा की मात्रा की निरंतर रिकॉर्डिंग की विधि। परिणामी ग्राफिक वक्र को स्पाइरोफम्मा कहा जाता है। स्पाइरोग्राम के अनुसार, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता और श्वसन मात्रा, श्वसन दर और फेफड़ों के मनमाने अधिकतम वेंटिलेशन को निर्धारित करना संभव है।

न्यूमोटैकोग्राफी -साँस और साँस छोड़ने वाली हवा की मात्रा प्रवाह दर के निरंतर पंजीकरण की विधि।

श्वसन प्रणाली की जांच के लिए और भी कई तरीके हैं। उनमें से, चेस्ट प्लेथिस्मोग्राफी, उन ध्वनियों को सुनना जो तब होती हैं जब वायु श्वसन पथ और फेफड़ों से होकर गुजरती है, फ्लोरोस्कोपी और रेडियोग्राफी, साँस छोड़ने वाली वायु धारा में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री का निर्धारण, आदि। इनमें से कुछ विधियों पर नीचे चर्चा की गई है।

बाहरी श्वसन के वॉल्यूमेट्रिक संकेतक

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता का अनुपात अंजीर में दिखाया गया है। एक।

बाह्य श्वसन के अध्ययन में निम्नलिखित संकेतकों और उनके संक्षिप्त रूप का प्रयोग किया जाता है।

फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी)- सबसे गहरी सांस के बाद फेफड़ों में हवा की मात्रा (4-9 एल)।

चावल। 1. फेफड़ों की मात्रा और क्षमता का औसत मूल्य

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता

महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी)- हवा का आयतन जो किसी व्यक्ति द्वारा अधिकतम साँस लेने के बाद सबसे गहरी धीमी साँस छोड़ने के बाद निकाला जा सकता है।

मानव फेफड़ों की जीवन शक्ति का मान 3-6 लीटर होता है। हाल ही में, न्यूमोटैकोग्राफिक तकनीक की शुरूआत के संबंध में, तथाकथित बलात् प्राणाधार क्षमता(एफजेडईएल)। एफवीसी का निर्धारण करते समय, विषय को, गहरी संभव सांस के बाद, सबसे गहरी जबरन साँस छोड़ना चाहिए। इस मामले में, पूरे साँस छोड़ने के दौरान साँस छोड़ने वाले वायु प्रवाह के अधिकतम वॉल्यूमेट्रिक वेग को प्राप्त करने के उद्देश्य से एक प्रयास के साथ साँस छोड़ना चाहिए। ऐसी मजबूर समाप्ति का कंप्यूटर विश्लेषण आपको बाहरी श्वसन के दर्जनों संकेतकों की गणना करने की अनुमति देता है।

VC का व्यक्तिगत सामान्य मान कहलाता है फेफड़ों की उचित क्षमता(जेईएल)। इसकी गणना ऊंचाई, शरीर के वजन, उम्र और लिंग के आधार पर सूत्रों और तालिकाओं के अनुसार लीटर में की जाती है। 18-25 वर्ष की आयु की महिलाओं के लिए, गणना सूत्र के अनुसार की जा सकती है

जेईएल \u003d 3.8 * पी + 0.029 * बी - 3.190; एक ही उम्र के पुरुषों के लिए

अवशिष्ट मात्रा

जेईएल \u003d 5.8 * पी + 0.085 * बी - 6.908, जहां पी - ऊंचाई; बी - आयु (वर्ष)।

यदि यह कमी वीसी स्तर के 20% से अधिक है, तो मापे गए VC का मान कम माना जाता है।

यदि बाहरी श्वसन के संकेतक के लिए "क्षमता" नाम का उपयोग किया जाता है, तो इसका मतलब है कि ऐसी क्षमता में छोटी इकाइयाँ शामिल हैं जिन्हें वॉल्यूम कहा जाता है। उदाहरण के लिए, OEL में चार खंड होते हैं, VC में तीन खंड होते हैं।

ज्वार की मात्रा (TO)हवा की मात्रा है जो एक सांस में फेफड़ों में प्रवेश करती है और छोड़ती है। इस सूचक को श्वास की गहराई भी कहा जाता है। एक वयस्क में आराम करने पर, डीओ 300-800 मिली (वीसी वैल्यू का 15-20%) होता है; मासिक बच्चा - 30 मिली; एक साल पुराना - 70 मिली; दस वर्षीय - 230 मिली। यदि श्वास की गहराई सामान्य से अधिक हो, तो ऐसी श्वास को कहते हैं हाइपरपेनिया- अत्यधिक, गहरी श्वास, यदि DO सामान्य से कम है, तो श्वास को कहते हैं ओलिगोपनिया- अपर्याप्त, उथली श्वास। सामान्य गहराई और श्वास दर पर इसे कहते हैं यूपनिया- सामान्य, पर्याप्त श्वास। वयस्कों में सामान्य विश्राम श्वसन दर 8-20 श्वास प्रति मिनट है; मासिक बच्चा - लगभग 50; एक वर्षीय - 35; दस साल - 20 चक्र प्रति मिनट।

इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम (आरआईवी)- हवा की मात्रा जो एक शांत सांस के बाद ली गई सबसे गहरी सांस के साथ एक व्यक्ति अंदर ले सकता है। मानक में आरओ वीडी का मूल्य वीसी (2-3 एल) के मूल्य का 50-60% है।

निःश्वास आरक्षित मात्रा (आरओ vyd)- हवा की मात्रा जो एक शांत साँस छोड़ने के बाद की गई गहरी साँस छोड़ने के साथ एक व्यक्ति साँस छोड़ सकता है। आम तौर पर, RO vyd का मान VC (1-1.5 लीटर) का 20-30% होता है।

अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा (RLV)- अधिकतम गहरी सांस छोड़ने के बाद वायुमार्ग और फेफड़ों में शेष हवा। इसका मूल्य 1-1.5 लीटर (TRL का 20-30%) है। वृद्धावस्था में, फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति में कमी, ब्रोन्कियल धैर्य, श्वसन की मांसपेशियों की ताकत में कमी और छाती की गतिशीलता में कमी के कारण टीआरएल का मूल्य बढ़ जाता है। 60 साल की उम्र में, यह पहले से ही टीआरएल का लगभग 45% हिस्सा बनाता है।

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी)एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष हवा। इस क्षमता में अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा (आरएलवी) और श्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी) शामिल हैं।

साँस लेने के दौरान श्वसन प्रणाली में प्रवेश करने वाली सभी वायुमंडलीय हवा गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है, लेकिन केवल वही जो एल्वियोली तक पहुँचती है, जिसमें उनके आसपास की केशिकाओं में पर्याप्त रक्त प्रवाह होता है। इस संबंध में, एक तथाकथित है डेड स्पेस।

एनाटोमिकल डेड स्पेस (एएमपी)- यह श्वसन पथ में श्वसन ब्रोन्किओल्स के स्तर तक हवा की मात्रा है (इन ब्रोन्किओल्स पर पहले से ही एल्वियोली हैं और गैस विनिमय संभव है)। एएमपी का मूल्य 140-260 मिलीलीटर है और मानव संविधान की विशेषताओं पर निर्भर करता है (समस्याओं को हल करते समय जिसमें एएमपी को ध्यान में रखना आवश्यक है, और इसका मूल्य इंगित नहीं किया गया है, एएमपी की मात्रा 150 मिलीलीटर के बराबर ली जाती है) )

फिजियोलॉजिकल डेड स्पेस (पीडीएम)- श्वसन पथ और फेफड़ों में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा और गैस विनिमय में भाग नहीं लेना। FMP एनाटोमिकल डेड स्पेस से बड़ा है, क्योंकि इसमें इसे एक अभिन्न अंग के रूप में शामिल किया गया है। श्वसन पथ में हवा के अलावा, एफएमपी में हवा शामिल होती है जो फुफ्फुसीय एल्वियोली में प्रवेश करती है, लेकिन इन एल्वियोली में रक्त के प्रवाह में कमी या कमी के कारण रक्त के साथ गैसों का आदान-प्रदान नहीं करती है (इस हवा के लिए कभी-कभी नाम का उपयोग किया जाता है) वायुकोशीय मृत स्थान)।आम तौर पर, कार्यात्मक मृत स्थान का मूल्य ज्वार की मात्रा का 20-30% होता है। इस मूल्य में 35% से अधिक की वृद्धि कुछ बीमारियों की उपस्थिति का संकेत दे सकती है।

तालिका 1. फुफ्फुसीय वेंटिलेशन के संकेतक

चिकित्सा पद्धति में, श्वास उपकरणों (उच्च-ऊंचाई वाली उड़ानें, स्कूबा डाइविंग, गैस मास्क) को डिजाइन करते समय और कई नैदानिक और पुनर्जीवन उपायों को करते समय मृत स्थान कारक को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है। जब ट्यूब, मास्क, होसेस के माध्यम से सांस लेते हैं, तो अतिरिक्त मृत स्थान मानव श्वसन प्रणाली से जुड़ा होता है और, श्वास की गहराई में वृद्धि के बावजूद, वायुमंडलीय हवा के साथ एल्वियोली का वेंटिलेशन अपर्याप्त हो सकता है।

मिनट सांस लेने की मात्रा

मिनट श्वसन मात्रा (MOD)- 1 मिनट में फेफड़ों और श्वसन पथ के माध्यम से हवादार हवा की मात्रा। एमओडी निर्धारित करने के लिए, गहराई, या ज्वार की मात्रा (टीओ), और श्वसन दर (आरआर) जानने के लिए पर्याप्त है:

एमओडी \u003d से * बीएच।

घास काटने में, एमओडी 4-6 एल / मिनट है। इस सूचक को अक्सर फेफड़े का वेंटिलेशन (वायुकोशीय वेंटिलेशन से अलग) भी कहा जाता है।

वायुकोशीय वेंटिलेशन

वायुकोशीय वेंटिलेशन (AVL)- 1 मिनट में फुफ्फुसीय एल्वियोली से गुजरने वाली वायुमंडलीय हवा का आयतन। वायुकोशीय वेंटिलेशन की गणना करने के लिए, आपको एएमपी के मूल्य को जानना होगा। यदि यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित नहीं किया जाता है, तो गणना के लिए एएमपी की मात्रा 150 मिलीलीटर के बराबर ली जाती है। वायुकोशीय वेंटिलेशन की गणना करने के लिए, आप सूत्र का उपयोग कर सकते हैं

एवीएल \u003d (डीओ - एएमपी)। बीएच.

उदाहरण के लिए, यदि किसी व्यक्ति में सांस लेने की गहराई 650 मिली है, और श्वसन दर 12 है, तो AVL 6000 मिली (650-150) है। 12.

एबी \u003d (डीओ - ओएमपी) * बीएच \u003d टू अल्फ * बीएच

एबी - वायुकोशीय वेंटिलेशन;
कश्मीर अल्वी — वायुकोशीय वेंटिलेशन की ज्वारीय मात्रा;
आरआर - श्वसन दर

अधिकतम फेफड़े का वेंटिलेशन (एमवीएल)- हवा की अधिकतम मात्रा जो 1 मिनट में किसी व्यक्ति के फेफड़ों के माध्यम से हवादार हो सकती है। एमवीएल को आराम से मनमाने ढंग से हाइपरवेंटिलेशन के साथ निर्धारित किया जा सकता है (जितना संभव हो उतना गहरी सांस लेना और अक्सर घास काटने के दौरान 15 सेकंड से अधिक की अनुमति नहीं है)। विशेष उपकरणों की मदद से, किसी व्यक्ति द्वारा किए गए गहन शारीरिक कार्य के दौरान एमवीएल का निर्धारण किया जा सकता है। किसी व्यक्ति के संविधान और उम्र के आधार पर, एमवीएल मानदंड 40-170 एल / मिनट की सीमा में है। एथलीटों में, एमवीएल 200 एल / मिनट तक पहुंच सकता है।

बाहरी श्वसन के प्रवाह संकेतक

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता के अलावा, तथाकथित बाहरी श्वसन के प्रवाह संकेतक।इनमें से किसी एक को निर्धारित करने की सबसे सरल विधि, शिखर निःश्वसन आयतन प्रवाह, है पीक फ्लोमेट्री।पीक फ्लो मीटर घर पर उपयोग के लिए सरल और काफी किफायती उपकरण हैं।

पीक श्वसन मात्रा प्रवाह(पीओएस) - जबरन साँस छोड़ने की प्रक्रिया में हासिल की गई हवा की अधिकतम मात्रा प्रवाह दर।

न्यूमोटैकोमीटर डिवाइस की मदद से, न केवल पीक वॉल्यूमेट्रिक एक्सपिरेटरी फ्लो रेट, बल्कि इनहेलेशन भी निर्धारित करना संभव है।

एक चिकित्सा अस्पताल में, प्राप्त जानकारी के कंप्यूटर प्रसंस्करण के साथ न्यूमोटैकोग्राफ उपकरण अधिक व्यापक होते जा रहे हैं। इस प्रकार के उपकरण बाहरी श्वसन के दर्जनों संकेतकों की गणना करने के लिए, फेफड़ों की मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता के साँस छोड़ने के दौरान बनाए गए वायु प्रवाह के वॉल्यूमेट्रिक वेग के निरंतर पंजीकरण के आधार पर संभव बनाते हैं। सबसे अधिक बार, साँस छोड़ने के समय पीओएस और अधिकतम (तात्कालिक) वॉल्यूमेट्रिक वायु प्रवाह दर 25, 50, 75% FVC निर्धारित की जाती है। उन्हें क्रमशः आईएसओ 25, आईएसओ 50, आईएसओ 75 संकेतक कहा जाता है। एफवीसी 1 की परिभाषा भी लोकप्रिय है - 1 ई के बराबर समय के लिए मजबूर श्वसन मात्रा। इस सूचक के आधार पर, टिफ़नो इंडेक्स (संकेतक) की गणना की जाती है - एफवीसी 1 से एफवीसी के अनुपात को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक वक्र भी दर्ज किया गया है, जो मजबूर साँस छोड़ने के दौरान वायु प्रवाह के वॉल्यूमेट्रिक वेग में परिवर्तन को दर्शाता है (चित्र। 2.4)। उसी समय, ऊर्ध्वाधर अक्ष पर वॉल्यूमेट्रिक वेग (एल / एस) प्रदर्शित होता है, और क्षैतिज अक्ष पर निकाले गए एफवीसी का प्रतिशत प्रदर्शित होता है।

उपरोक्त ग्राफ (चित्र 2, ऊपरी वक्र) में, शिखर पीओएस के मूल्य को इंगित करता है, वक्र पर 25% एफवीसी के साँस छोड़ने के क्षण का प्रक्षेपण एमओएस 25 की विशेषता है , 50% और 75% FVC का प्रक्षेपण इसके अनुरूप है एमओएस 50 और एमओएस 75। न केवल अलग-अलग बिंदुओं पर प्रवाह दर, बल्कि वक्र के पूरे पाठ्यक्रम का भी नैदानिक महत्व है। इसका हिस्सा, एक्सहेल्ड FVC के 0-25% के अनुरूप, बड़ी ब्रांकाई, श्वासनली की हवा की पारगम्यता और, FVC के 50 से 85% के क्षेत्र - छोटी ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स की पारगम्यता को दर्शाता है। 75-85% FVC के निःश्वसन क्षेत्र में निचले वक्र के नीचे के भाग पर विक्षेपण छोटी ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स की सहनशीलता में कमी का संकेत देता है।

चावल। 2. श्वसन के प्रवाह संकेतक। नोटों की वक्रता - एक स्वस्थ व्यक्ति (ऊपरी) की मात्रा, छोटी ब्रांकाई (निचली) की धैर्यता के अवरोधक उल्लंघन वाले रोगी

सूचीबद्ध वॉल्यूमेट्रिक और प्रवाह संकेतकों का निर्धारण बाहरी श्वसन प्रणाली की स्थिति के निदान में किया जाता है। क्लिनिक में बाहरी श्वसन के कार्य को चिह्नित करने के लिए, चार प्रकार के निष्कर्षों का उपयोग किया जाता है: आदर्श, अवरोधक विकार, प्रतिबंधात्मक विकार, मिश्रित विकार (अवरोधक और प्रतिबंधात्मक विकारों का संयोजन)।

बाह्य श्वसन के अधिकांश प्रवाह और आयतन संकेतकों के लिए, उचित (गणना) मान से उनके मूल्य के 20% से अधिक विचलन को सामान्य सीमा से बाहर माना जाता है।

अवरोधक विकार- ये वायुमार्ग की सहनशीलता का उल्लंघन हैं, जिससे उनके वायुगतिकीय प्रतिरोध में वृद्धि होती है। इस तरह के विकार निचले श्वसन पथ की चिकनी मांसपेशियों के स्वर में वृद्धि के परिणामस्वरूप विकसित हो सकते हैं, श्लेष्म झिल्ली की अतिवृद्धि या एडिमा के साथ (उदाहरण के लिए, तीव्र श्वसन वायरल संक्रमण के साथ), बलगम का संचय, प्यूरुलेंट डिस्चार्ज, में एक ट्यूमर या विदेशी शरीर की उपस्थिति, ऊपरी श्वसन पथ और अन्य मामलों की धैर्य की विकृति।

श्वसन पथ में अवरोधक परिवर्तनों की उपस्थिति को पीओएस, एफवीसी 1, एमओएस 25, एमओएस 50, एमओएस 75, एमओएस 25-75, एमओएस 75-85, टिफ़नो टेस्ट इंडेक्स और एमवीएल के मूल्य में कमी से आंका जाता है। टिफ़नो परीक्षण संकेतक सामान्य रूप से 70-85% है, इसकी 60% तक की कमी को मध्यम उल्लंघन का संकेत माना जाता है, और 40% तक - ब्रोन्कियल धैर्य का एक स्पष्ट उल्लंघन। इसके अलावा, अवरोधक विकारों के साथ, अवशिष्ट मात्रा, कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता और कुल फेफड़ों की क्षमता जैसे संकेतक बढ़ जाते हैं।

प्रतिबंधात्मक उल्लंघन- यह प्रेरणा के दौरान फेफड़ों के विस्तार में कमी, फेफड़ों के श्वसन भ्रमण में कमी है। ये विकार फेफड़ों के अनुपालन में कमी, छाती की चोटों के साथ, आसंजनों की उपस्थिति, फुफ्फुस गुहा में द्रव का संचय, शुद्ध सामग्री, रक्त, श्वसन की मांसपेशियों की कमजोरी, न्यूरोमस्कुलर सिनेप्स में उत्तेजना के बिगड़ा संचरण और अन्य कारणों से विकसित हो सकते हैं। .

फेफड़ों में प्रतिबंधात्मक परिवर्तनों की उपस्थिति वीसी में कमी (अपेक्षित मूल्य का कम से कम 20%) और एमवीएल (गैर-विशिष्ट संकेतक) में कमी के साथ-साथ फेफड़ों के अनुपालन में कमी और कुछ मामलों में निर्धारित होती है। , टिफ़नो परीक्षण (85% से अधिक) में वृद्धि से। प्रतिबंधात्मक विकारों में, कुल फेफड़ों की क्षमता, कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता और अवशिष्ट मात्रा कम हो जाती है।

बाहरी श्वसन प्रणाली के मिश्रित (अवरोधक और प्रतिबंधात्मक) विकारों के बारे में निष्कर्ष उपरोक्त प्रवाह और मात्रा संकेतकों में परिवर्तन की एक साथ उपस्थिति के साथ किया जाता है।

फेफड़े की मात्रा और क्षमता

ज्वार की मात्रा -यह हवा की मात्रा है जो एक व्यक्ति शांत अवस्था में साँस लेता है और साँस छोड़ता है; एक वयस्क में, यह 500 मिली है।

श्वसन आरक्षित मात्राहवा की अधिकतम मात्रा है जो एक शांत सांस के बाद एक व्यक्ति श्वास ले सकता है; इसका मूल्य 1.5-1.8 लीटर है।

श्वसन आरक्षित मात्रा -यह हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे एक व्यक्ति शांत साँस छोड़ने के बाद निकाल सकता है; यह मात्रा 1-1.5 लीटर है।

अवशिष्ट मात्रा -हवा की मात्रा है जो अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहती है; अवशिष्ट मात्रा का मान 1-1.5 लीटर है।

चावल। 3. फेफड़े के वेंटिलेशन के दौरान ज्वारीय मात्रा, फुफ्फुस और वायुकोशीय दबाव में परिवर्तन

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता(वीसी) हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे कोई व्यक्ति सबसे गहरी सांस लेने के बाद छोड़ सकता है। वीसी में इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम, टाइडल वॉल्यूम और एक्सपिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम शामिल हैं। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता एक स्पाइरोमीटर द्वारा निर्धारित की जाती है, और इसके निर्धारण की विधि को स्पाइरोमेट्री कहा जाता है। पुरुषों में वीसी 4-5.5 लीटर है, और महिलाओं में - 3-4.5 लीटर। यह बैठने या लेटने की स्थिति की तुलना में खड़े होने की स्थिति में अधिक होता है। शारीरिक प्रशिक्षण से वीसी में वृद्धि होती है (चित्र 4)।

चावल। 4. फेफड़ों की मात्रा और क्षमता का स्पाइरोग्राम

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(एफओई) - एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में हवा का आयतन। एफआरसी निःश्वसन आरक्षित मात्रा और अवशिष्ट मात्रा का योग है और 2.5 लीटर के बराबर है।

फेफड़ों की कुल क्षमता(TEL) - एक पूर्ण श्वास के अंत में फेफड़ों में वायु का आयतन। टीआरएल में फेफड़ों की अवशिष्ट मात्रा और महत्वपूर्ण क्षमता शामिल होती है।

मृत स्थान हवा बनाता है जो वायुमार्ग में है और गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है। साँस लेते समय, वायुमंडलीय वायु के अंतिम भाग मृत स्थान में प्रवेश करते हैं और, अपनी संरचना को बदले बिना, साँस छोड़ते समय इसे छोड़ देते हैं। शांत श्वास के दौरान मृत स्थान की मात्रा लगभग 150 मिली, या ज्वार की मात्रा का लगभग 1/3 है। इसका मतलब है कि 500 मिली हवा में से केवल 350 मिली ही एल्वियोली में प्रवेश करती है। एल्वियोली में, एक शांत समाप्ति के अंत तक, लगभग 2500 मिली हवा (FFU) होती है, इसलिए, प्रत्येक शांत सांस के साथ, वायुकोशीय हवा का केवल 1/7 हिस्सा नवीनीकृत होता है।

एनाटोमिकल डेड स्पेस कंडक्टिंग एयरवेज का आयतन है। आम तौर पर, यह लगभग 150 मिलीलीटर होता है, जो गहरी सांस के साथ बढ़ता है, क्योंकि ब्रोंची उनके आसपास के फेफड़े के पैरेन्काइमा द्वारा फैली हुई होती है। मृत स्थान की मात्रा शरीर के आकार और मुद्रा पर भी निर्भर करती है। एक अनुमानित नियम है जिसके अनुसार, एक बैठे हुए व्यक्ति में, यह पाउंड (1 पाउंड - 453.6 ग्राम) में शरीर के वजन के मिलीलीटर में लगभग बराबर होता है।

ए। शुद्ध ऑक्सीजन के साथ एक कंटेनर से साँस लेने के बाद, विषय साँस छोड़ता है, और साँस की हवा में एन 2 की एकाग्रता पहले बढ़ जाती है, और फिर लगभग स्थिर रहती है (वक्र व्यावहारिक रूप से शुद्ध वायुकोशीय हवा के अनुरूप पठार तक पहुँचता है)। बी। साँस की मात्रा पर एकाग्रता की निर्भरता। मृत स्थान का आयतन एब्सिस्सा अक्ष के प्रतिच्छेदन बिंदु द्वारा एक ऊर्ध्वाधर बिंदीदार रेखा के साथ निर्धारित किया जाता है जो इस तरह से खींची जाती है कि क्षेत्र एल और बी बराबर हैं।

फाउलर विधि का उपयोग करके एनाटोमिकल डेड स्पेस वॉल्यूम को मापा जा सकता है। इस मामले में, विषय एक वाल्व प्रणाली के माध्यम से सांस लेता है और नाइट्रोजन सामग्री को एक उच्च गति विश्लेषक का उपयोग करके लगातार मापा जाता है जो मुंह से शुरू होने वाली ट्यूब से हवा खींचता है। जब कोई व्यक्ति 100% ओ 2 को अंदर लेने के बाद साँस छोड़ता है, तो एन 2 सामग्री धीरे-धीरे बढ़ जाती है क्योंकि मृत अंतरिक्ष वायु को वायुकोशीय वायु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

साँस छोड़ने के अंत में, लगभग स्थिर नाइट्रोजन सांद्रता दर्ज की जाती है, जो शुद्ध वायुकोशीय हवा से मेल खाती है। वक्र के इस खंड को अक्सर वायुकोशीय "पठार" कहा जाता है, हालांकि स्वस्थ लोगों में भी यह पूरी तरह से क्षैतिज नहीं होता है, और फेफड़ों के घावों वाले रोगियों में यह तेजी से ऊपर जा सकता है। इस विधि से बाहर निकलने वाली हवा का आयतन भी रिकॉर्ड किया जाता है।

डेड स्पेस का आयतन निर्धारित करने के लिए एन 2 की सामग्री को एक्सहेल्ड वॉल्यूम से जोड़ने वाला एक ग्राफ बनाएं। फिर, इस ग्राफ पर एक लंबवत रेखा खींची जाती है ताकि क्षेत्र ए क्षेत्र बी के बराबर हो। मृत स्थान की मात्रा एक्स-अक्ष के साथ इस रेखा के चौराहे के बिंदु से मेल खाती है। वास्तव में, यह विधि मृत स्थान से वायुकोशीय वायु में संक्रमण के "मध्य बिंदु" तक संवाहक वायुमार्ग की मात्रा देती है।

"फिजियोलॉजी ऑफ रेस्पिरेशन", जे वेस्ट,

यह और अगले दो अध्याय इस बात पर चर्चा करते हैं कि साँस की हवा एल्वियोली में कैसे प्रवेश करती है, गैसें वायुकोशीय-केशिका अवरोध से कैसे गुजरती हैं, और उन्हें रक्तप्रवाह में फेफड़ों से कैसे हटाया जाता है। ये तीन प्रक्रियाएं क्रमशः वेंटिलेशन, प्रसार और रक्त प्रवाह द्वारा प्रदान की जाती हैं। वायु और रक्त के आयतन और प्रवाह दर के विशिष्ट मान दिए गए हैं। व्यवहार में, ये मूल्य महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होते हैं (जे के अनुसार…।

गतिशील वेंटिलेशन दरों पर आगे बढ़ने से पहले, "स्थिर" फेफड़ों की मात्रा की संक्षेप में समीक्षा करना उपयोगी होता है। इनमें से कुछ को स्पाइरोमीटर से मापा जा सकता है। साँस छोड़ने के दौरान, स्पाइरोमीटर की घंटी उठती है और रिकॉर्डर का पेन गिर जाता है। शांत श्वास के दौरान दर्ज किए गए दोलनों का आयाम ज्वार की मात्रा से मेल खाता है। यदि विषय सबसे गहरी संभव सांस लेता है, और फिर - जितना संभव हो उतना गहरा ...

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (FRC) को एक सामान्य प्लेथिस्मोग्राफ का उपयोग करके भी मापा जा सकता है। यह एक बड़ा भली भांति बंद कक्ष है, जो एक पे फोन बूथ जैसा दिखता है, जिसके अंदर विषय है। एक सामान्य साँस छोड़ने के अंत में, एक प्लग की मदद से, मुखपत्र जिसके माध्यम से विषय सांस लेता है, बंद कर दिया जाता है, और उसे कई श्वसन आंदोलनों को करने के लिए कहा जाता है। जब आप साँस लेने की कोशिश करते हैं, तो उसके फेफड़ों में गैस का मिश्रण फैलता है, उनकी मात्रा बढ़ जाती है, ...