परिभाषा के अनुसार, फेफड़ों की फैलावता उनके आयतन में प्रति इकाई दबाव में परिवर्तन के बराबर होती है। इसका आकलन करने के लिए, अंतःस्रावी दबाव को मापना आवश्यक है।

व्यवहार में, अन्नप्रणाली में दबाव दर्ज किया जाता है:विषय अंत में एक छोटे गुब्बारे के साथ एक कैथेटर निगलता है। एसोफैगल दबाव अंतःस्रावी दबाव के बराबर नहीं है, लेकिन यह इसके परिवर्तनों की गतिशीलता को अच्छी तरह से दर्शाता है। यदि विषय उसकी पीठ पर है, तो यह विधि सटीक डेटा नहीं देगी, क्योंकि मीडियास्टिनल अंगों की गंभीरता परिणामों को प्रभावित करेगी।

फेफड़े के अनुपालन को बहुत सरलता से मापा जा सकता है:विषय को सबसे गहरी संभव सांस लेने के लिए कहा जाता है, और फिर हवा को स्पाइरोमीटर में 500 मिलीलीटर कहते हैं। यह अन्नप्रणाली में दबाव को निर्धारित करता है। प्रत्येक भाग को बाहर निकालने के बाद, विषय को ग्लोटिस खोलना चाहिए और कुछ सेकंड प्रतीक्षा करनी चाहिए जब तक कि श्वसन प्रणाली स्थिर अवस्था में न आ जाए। इस प्रकार एक दबाव-आयतन ग्राफ तैयार किया जाता है। यह विधि आपको फेफड़ों की लोच के बारे में अधिक से अधिक जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देती है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वक्र के ढलान की स्थिरता के अनुरूप अनुपालन प्रारंभिक फेफड़े की मात्रा पर निर्भर करता है। आमतौर पर इस ढलान को समाप्ति के दौरान निर्धारित किया जाता है, जिसकी शुरुआत एफआरसी से 1 लीटर से अधिक की मात्रा से होती है। हालांकि, इन परिस्थितियों में भी, परिणामों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देती है।

शांत श्वास के दौरान फेफड़े के अनुपालन को भी मापा जा सकता है। यह विधि इस तथ्य पर आधारित है कि वायु प्रवाह (साँस लेना और साँस छोड़ने के अंत में) की अनुपस्थिति में, अंतःस्रावी दबाव केवल फेफड़ों के लोचदार कर्षण को दर्शाता है और वायु प्रवाह की गति से उत्पन्न होने वाली ताकतों पर निर्भर नहीं करता है। इस प्रकार, डिस्टेंसिबिलिटी इनहेलेशन के अंत में फेफड़े के वॉल्यूम में अंतर के अनुपात के बराबर होगी और एक ही पल में इंट्राप्लुरल प्रेशर में अंतर के लिए साँस छोड़ना।

वायुमार्ग के घावों वाले रोगियों के मामले में इस पद्धति का उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि उनके फेफड़ों के विभिन्न हिस्सों को भरने के लिए अलग-अलग समय स्थिरांक होते हैं। केंद्रीय श्वसन पथ में इसकी अनुपस्थिति में भी उनमें वायु प्रवाह बना रहता है।

फेफड़ों के खंड 2 के वायुमार्ग आंशिक रूप से बंद होते हैं, इसलिए इसके भरने का समय अधिक होता है। अंतःश्वसन (ए) के दौरान, हवा इस क्षेत्र में अधिक धीमी गति से प्रवेश करती है, और इसलिए यह संतुलन (बी) के बाकी फेफड़ों (1) तक पहुंचने के बाद भी भरना जारी रखती है। इसके अलावा, सामान्य साँस छोड़ने (बी) की शुरुआत के बाद भी असामान्य क्षेत्र को भरना आगे बढ़ सकता है। श्वसन दर में वृद्धि के साथ, इस क्षेत्र में वेंटिलेशन की मात्रा कम और कम हो जाती है।

यह चित्र से देखा जा सकता है कि वायुमार्ग के आंशिक ओवरलैप के साथ, फेफड़ों के संबंधित खंड को भरना हमेशा शेष वर्गों को भरने की तुलना में अधिक धीरे-धीरे होगा। इसके अलावा, यह तब भी भरना जारी रख सकता है जब हवा पहले से ही बाकी फेफड़ों को छोड़ रही हो। नतीजतन, हवा पड़ोसी क्षेत्रों (तथाकथित "वायु पेंडुलम" प्रभाव) से प्रभावित क्षेत्र में चली जाती है। जैसे-जैसे श्वसन दर बढ़ती है, ऐसे क्षेत्र में प्रवेश करने वाली हवा का आयतन छोटा और छोटा होता जाता है। दूसरे शब्दों में, ज्वार की मात्रा फेफड़े के ऊतकों के एक छोटे से द्रव्यमान पर वितरित की जाती है और ऐसा लगता है कि फेफड़े का अनुपालन कम हो गया है।

"फिजियोलॉजी ऑफ रेस्पिरेशन", जे. वेस्ट

निम्न धमनी PO2 (हाइपोक्सिमिया) के चार कारण हैं: हाइपोवेंटिलेशन; प्रसार विकार; शंट की उपस्थिति; असमान वेंटिलेशन-छिड़काव संबंध। इन चार कारणों के बीच अंतर करने के लिए, यह याद रखना चाहिए कि हाइपोवेंटिलेशन हमेशा धमनी रक्त में पीसीओ 2 में वृद्धि की ओर जाता है, और यह कि इस रक्त में पीसीओ 2 शुद्ध ऑक्सीजन में सांस लेने पर उचित मूल्य तक नहीं बढ़ता है, अगर ...

वायुमार्ग का प्रतिरोध वायु प्रवाह के लिए एल्वियोली और मौखिक गुहा के बीच दबाव अंतर के अनुपात के बराबर है। इसे सामान्य प्लेथिस्मोग्राफी द्वारा मापा जा सकता है। इससे पहले कि विषय एक सांस (एल) लेता है, प्लेथिस्मोग्राफिक कक्ष में दबाव वायुमंडलीय के बराबर होता है। प्रेरणा के दौरान, एल्वियोली में दबाव कम हो जाता है, और वायुकोशीय वायु का आयतन ∆V बढ़ जाता है। यह कक्ष में हवा को संपीड़ित करता है ...

हमने ऊपर देखा है कि शांत श्वास के दौरान अंतःश्वसन या श्वास के अंत में अंतःस्रावी दबाव द्वारा फेफड़ों के अनुपालन का आकलन फेफड़ों के विभिन्न हिस्सों के भरने के समय में अंतर के कारण वायुमार्ग के घावों वाले रोगियों में विश्वसनीय परिणाम नहीं देता है। श्वसन दर बढ़ने पर यह स्पष्ट या "गतिशील" फेफड़े का अनुपालन कम हो जाता है: जब श्वास लेने में लगने वाला समय...

फेफड़े और छाती को लोचदार संरचनाओं के रूप में माना जा सकता है, जो एक वसंत की तरह, एक निश्चित सीमा तक खींचने और संपीड़ित करने में सक्षम होते हैं, और जब बाहरी बल रुक जाता है, तो वे अनायास अपने मूल आकार को बहाल कर देते हैं, जिससे स्ट्रेचिंग के दौरान जमा हुई ऊर्जा वापस आ जाती है। फेफड़े के लोचदार तत्वों की पूर्ण छूट तब होती है जब वे पूरी तरह से ढह जाते हैं, और छाती - सबमैक्सिमल प्रेरणा की स्थिति में। यह फेफड़े और छाती की यह स्थिति है जो कुल न्यूमोथोरैक्स (चित्र 23, ए) में देखी जाती है।

फुफ्फुस गुहा की जकड़न के कारण, फेफड़े और छाती परस्पर क्रिया करते हैं। इस मामले में, छाती संकुचित होती है, और फेफड़े खिंच जाते हैं। उनके बीच संतुलन एक शांत साँस छोड़ने के स्तर पर प्राप्त किया जाता है (चित्र। 23.6)। श्वसन पेशियों का संकुचन इस संतुलन को बिगाड़ देता है। एक उथली सांस के साथ, मांसपेशियों के कर्षण की शक्ति, छाती की लोचदार पुनरावृत्ति के साथ, फेफड़ों के लोचदार प्रतिरोध पर काबू पाती है (चित्र 23, सी)। गहरी साँस लेने के साथ, बहुत अधिक मांसपेशियों के प्रयास की आवश्यकता होती है, क्योंकि छाती की लोचदार ताकतें साँस लेना को बढ़ावा देना बंद कर देती हैं (चित्र 23, डी) या मांसपेशियों के कर्षण का प्रतिकार करना शुरू कर देती हैं, जिसके परिणामस्वरूप न केवल खिंचाव के प्रयासों की आवश्यकता होती है फेफड़े, लेकिन छाती भी (चित्र 23, 5)।

साँस के दौरान संचित संभावित ऊर्जा के कारण, अधिकतम साँस लेने की स्थिति से, छाती और फेफड़े संतुलन की स्थिति में लौट आते हैं। गहरी साँस छोड़ना केवल श्वसन की मांसपेशियों की सक्रिय भागीदारी के साथ होता है, जो आगे के संपीड़न के लिए छाती के बढ़ते प्रतिरोध को दूर करने के लिए मजबूर होते हैं (चित्र 23, एफ)। फेफड़ों का पूर्ण पतन अभी भी नहीं होता है, और उनमें हवा की कुछ मात्रा (अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा) रहती है।

यह स्पष्ट है कि सबसे गहरी श्वास ऊर्जा की दृष्टि से प्रतिकूल है। इसलिए, श्वसन भ्रमण आमतौर पर उस सीमा के भीतर होता है जहां श्वसन की मांसपेशियों के प्रयास न्यूनतम होते हैं: साँस लेना छाती के पूर्ण विश्राम की स्थिति से अधिक नहीं होता है, साँस छोड़ना उस स्थिति तक सीमित होता है जिसमें फेफड़े और छाती के लोचदार बल संतुलित होते हैं। .

चावल। 23

फेफड़े-छाती प्रणाली के परस्पर क्रिया लोचदार बलों के बीच कुछ संबंधों को ठीक करने वाले कई स्तरों को एकल करना काफी उचित लगता है: अधिकतम साँस लेना, शांत साँस लेना, शांत साँस छोड़ना और अधिकतम साँस छोड़ना का स्तर। ये स्तर अधिकतम मात्रा (कुल फेफड़ों की क्षमता, टीएलसी) को कई मात्राओं और क्षमताओं में विभाजित करते हैं: ज्वारीय मात्रा (टीआई), श्वसन आरक्षित मात्रा (आरआईवी), श्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी), महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी), श्वसन क्षमता (ईवीडी) , कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (FRC) और अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा (RLV) (चित्र। 24)।

आम तौर पर, 170 सेमी की ऊंचाई वाले युवा पुरुषों (25 वर्ष) में बैठने की स्थिति में, वीसी लगभग 5.0 लीटर है, टीएफआर 6.5 लीटर है, ओओएल / टीईएल का अनुपात 25% है। 25 साल की महिलाओं में 160 सेमी की ऊंचाई के साथ, वही आंकड़े 3.6 लीटर, 4.9 लीटर और 27% हैं। उम्र के साथ, वीसी स्पष्ट रूप से कम हो जाता है, टीआरएल थोड़ा बदल जाता है, और टीआरएल काफी बढ़ जाता है। उम्र चाहे जो भी हो, FRC, TRL का लगभग 50% है।

पैथोलॉजी की शर्तों के तहत, सांस लेने की क्रिया में बातचीत करने वाली ताकतों के बीच सामान्य संबंध के उल्लंघन में, फेफड़ों की मात्रा के पूर्ण मूल्यों और उनके बीच के संबंध में परिवर्तन होते हैं। वीसी और एचएल में कमी फेफड़े (न्यूमोस्क्लेरोसिस) और छाती (काइफोस्कोलियोसिस, एंकिलॉजिंग स्पॉन्डिलाइटिस) की कठोरता के साथ होती है, बड़े पैमाने पर फुफ्फुस आसंजनों की उपस्थिति, साथ ही श्वसन की मांसपेशियों की विकृति और महान प्रयास विकसित करने की क्षमता में कमी। स्वाभाविक रूप से, फेफड़ों पर सर्जिकल हस्तक्षेप के बाद, एटेलेक्टासिस, ट्यूमर, सिस्ट की उपस्थिति में, वीसी में कमी फेफड़ों (न्यूमोथोरैक्स, फुफ्फुस) के संपीड़न के साथ देखी जा सकती है। यह सब वेंटिलेशन तंत्र में प्रतिबंधात्मक परिवर्तन की ओर जाता है।

गैर-विशिष्ट फेफड़े की विकृति में, प्रतिबंधात्मक विकारों का कारण मुख्य रूप से न्यूमोस्क्लेरोसिस और फुफ्फुस आसंजन हैं, जो कभी-कभी कमी का कारण बनते हैं

चावल। 24.

VC और ROEL 70-80% तक बकाया है। हालांकि, एफआरसी और आरटीएल में कोई उल्लेखनीय कमी नहीं आई है, क्योंकि गैस विनिमय सतह एफआरसी के मूल्य पर निर्भर करती है। प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं का उद्देश्य एफआरसी में कमी को रोकना है, अन्यथा गहरे गैस विनिमय विकार अपरिहार्य हैं। फेफड़ों पर सर्जिकल हस्तक्षेप के मामले में भी यही स्थिति है। पल्मोनेक्टॉमी के बाद, उदाहरण के लिए, टीआरएल और वीसी तेजी से कम हो जाते हैं, जबकि एफआरसी और टीआरएल लगभग नहीं बदलते हैं।

फेफड़ों के लोचदार गुणों के नुकसान से जुड़े परिवर्तनों का फेफड़ों की कुल क्षमता की संरचना पर बहुत प्रभाव पड़ता है। OOJI में वृद्धि हुई है और VC में कमी आई है। सबसे सरल रूप से, इन बदलावों को फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति में कमी के कारण शांत श्वास के स्तर में श्वसन पक्ष में बदलाव द्वारा समझाया जा सकता है (चित्र 23 देखें)। हालाँकि, विकासशील संबंध वास्तव में अधिक जटिल हैं। उन्हें एक यांत्रिक मॉडल पर समझाया जा सकता है, जो फेफड़ों को एक लोचदार फ्रेम में लोचदार ट्यूबों (ब्रांकाई) की एक प्रणाली के रूप में मानता है।

चूंकि छोटी ब्रांकाई की दीवारें अत्यधिक लचीली होती हैं, इसलिए उनके लुमेन को फेफड़ों के स्ट्रोमा की लोचदार संरचनाओं के तनाव द्वारा समर्थित किया जाता है, जो ब्रोंची को रेडियल रूप से फैलाते हैं। अधिकतम प्रेरणा के साथ, फेफड़ों की लोचदार संरचनाएं अत्यधिक तनावपूर्ण होती हैं। जैसे ही वे साँस छोड़ते हैं, उनका तनाव धीरे-धीरे कमजोर हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, साँस छोड़ने के एक निश्चित क्षण में, ब्रांकाई संकुचित हो जाती है और उनका लुमेन अवरुद्ध हो जाता है। OOL फेफड़ों का आयतन है जिसमें श्वसन प्रयास छोटी ब्रांकाई को अवरुद्ध करता है और फेफड़ों को और अधिक खाली होने से रोकता है। फेफड़े का लोचदार फ्रेम जितना खराब होता है, श्वसन की मात्रा उतनी ही कम होती है, ब्रोंची का पतन होता है। यह बुजुर्गों में ओओएल में नियमित वृद्धि और फुफ्फुसीय वातस्फीति में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य वृद्धि की व्याख्या करता है।

ओओएल में वृद्धि भी बिगड़ा हुआ ब्रोन्कियल धैर्य वाले रोगियों की विशेषता है। यह इंट्राथोरेसिक श्वसन दबाव में वृद्धि से सुगम होता है, जो संकुचित ब्रोन्कियल पेड़ के साथ हवा को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है। उसी समय, एफआरसी बढ़ता है, जो कुछ हद तक एक प्रतिपूरक प्रतिक्रिया है, क्योंकि जितना अधिक शांत श्वास का स्तर श्वसन पक्ष में स्थानांतरित किया जाता है, उतना ही अधिक ब्रोंची खिंचाव और फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति बल अधिक होते हैं। ब्रोन्कियल प्रतिरोध में वृद्धि पर काबू पाने के उद्देश्य से।

विशेष अध्ययनों से पता चला है कि अधिकतम साँस छोड़ने के स्तर तक पहुँचने से पहले कुछ ब्रांकाई ढह जाती हैं। फेफड़े की मात्रा जिस पर ब्रोंची ढहने लगती है, तथाकथित क्लोजर वॉल्यूम, आमतौर पर ओओएल से अधिक होता है, रोगियों में यह एफएफयू से अधिक हो सकता है। इन मामलों में, फेफड़ों के कुछ क्षेत्रों में शांत श्वास के साथ भी, वेंटिलेशन बाधित होता है। ऐसी स्थिति में श्वसन के स्तर में श्वसन के स्तर में बदलाव, यानी एफआरसी में वृद्धि, और भी अधिक उपयुक्त है।

फेफड़ों की हवा भरने की तुलना, सामान्य प्लेथिस्मोग्राफी की विधि द्वारा निर्धारित, और फेफड़ों की हवादार मात्रा, अक्रिय गैसों को मिलाकर या धोने से मापा जाता है, विशेष रूप से वातस्फीति में, खराब हवादार क्षेत्रों की उपस्थिति में अवरोधक फुफ्फुसीय विकृति का पता चलता है। , जहां लंबे समय तक सांस लेने के दौरान अक्रिय गैस व्यावहारिक रूप से प्रवेश नहीं करती है। ज़ोन जो गैस एक्सचेंज में भाग नहीं लेते हैं, कभी-कभी 2.0-3.0 लीटर की मात्रा तक पहुंच जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एफआरसी में लगभग 1.5-2 गुना, आरओएल - आदर्श के खिलाफ 2-3 गुना वृद्धि का निरीक्षण करना आवश्यक है, और अनुपात TOL / TEL - 70-80% तक। इस मामले में एक प्रकार की प्रतिपूरक प्रतिक्रिया आरईएल में वृद्धि है, कभी-कभी महत्वपूर्ण, आदर्श के 140-150% तक। टीआरएल में इतनी तेज वृद्धि का तंत्र स्पष्ट नहीं है। वातस्फीति की विशेषता फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति में कमी, इसे केवल आंशिक रूप से समझाती है।

आरएफई संरचना का पुनर्गठन एक ओर, गैस विनिमय के लिए इष्टतम स्थिति सुनिश्चित करने के उद्देश्य से, और दूसरी ओर, श्वसन अधिनियम की सबसे किफायती ऊर्जा बनाने के उद्देश्य से पैथोलॉजिकल परिवर्तनों और प्रतिपूरक-अनुकूली प्रतिक्रियाओं के एक जटिल सेट को दर्शाता है।

ये फेफड़े के आयतन, जिन्हें स्थैतिक कहा जाता है (गतिशील के विपरीत: मिनट श्वसन मात्रा - एमओडी, वायुकोशीय वेंटिलेशन वॉल्यूम, आदि), वास्तव में अवलोकन की एक छोटी अवधि में भी महत्वपूर्ण परिवर्तनों के अधीन हैं। यह देखना असामान्य नहीं है कि कैसे, ब्रोन्कोस्पास्म के उन्मूलन के बाद, फेफड़ों में हवा का भरना कई लीटर कम हो जाता है। यहां तक ​​​​कि टीआरएल में उल्लेखनीय वृद्धि और इसकी संरचना का पुनर्वितरण कभी-कभी प्रतिवर्ती होता है। इसलिए, राय अस्थिर है कि अनुपात के परिमाण के संदर्भ में

ओओएल/ओईएल को वातस्फीति की उपस्थिति और गंभीरता पर आंका जा सकता है। केवल गतिशील अवलोकन ही तीव्र फुफ्फुसीय विकृति को वातस्फीति से अलग करना संभव बनाता है।

फिर भी, TOL/TEL अनुपात को एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​विशेषता माना जाना चाहिए। पहले से ही मामूली वृद्धि फेफड़ों के यांत्रिक गुणों के उल्लंघन का संकेत देती है, जिसे कभी-कभी ब्रोन्कियल धैर्य के उल्लंघन की अनुपस्थिति में भी देखा जाना चाहिए। ओओएल में वृद्धि फेफड़े की विकृति के शुरुआती लक्षणों में से एक है, और इसकी सामान्य स्थिति में वापसी वसूली या छूट की पूर्णता के लिए एक मानदंड है।

एचएल की संरचना पर ब्रोन्कियल धैर्य की स्थिति का प्रभाव हमें फेफड़ों की मात्रा और उनके अनुपात को केवल फेफड़ों के लोचदार गुणों के प्रत्यक्ष माप के रूप में मानने की अनुमति नहीं देता है। उत्तरार्द्ध अधिक स्पष्ट रूप से चित्रित करता है खिंचाव मूल्य(सी), जो इंगित करता है कि 1 सेमी पानी के फुफ्फुस दबाव में परिवर्तन के साथ फेफड़े कितना बदलते हैं। कला। आम तौर पर, सी 0.20 एल/सेमी पानी है। कला। पुरुषों में और 0.16 एल / सेमी पानी। कला। महिलाओं के बीच। फेफड़ों के लोचदार गुणों के नुकसान के साथ, जो वातस्फीति की सबसे विशेषता है, सी कभी-कभी आदर्श के खिलाफ कई गुना बढ़ जाता है। न्यूमोस्क्लेरोसिस के कारण फेफड़ों की कठोरता के साथ, सी, इसके विपरीत, 2-3-4 गुना कम हो जाता है।

फेफड़ों की विस्तारशीलता न केवल फेफड़ों के स्ट्रोमा के लोचदार और कोलेजन फाइबर की स्थिति पर निर्भर करती है, बल्कि कई अन्य कारकों पर भी निर्भर करती है, जिनमें से अंतर-वायुकोशीय सतह तनाव की ताकतों का बहुत महत्व है। उत्तरार्द्ध विशेष पदार्थों, सर्फेक्टेंट के एल्वियोली की सतह पर उपस्थिति पर निर्भर करता है, जो उनके पतन को रोकता है, सतह तनाव के बल को कम करता है। फेफड़े की विस्तारशीलता का मूल्य ब्रोन्कियल ट्री के लोचदार गुणों, उसकी मांसपेशियों के स्वर और फेफड़ों के रक्त भरने से भी प्रभावित होता है।

सी का मापन केवल स्थिर परिस्थितियों में संभव है जब ट्रेकोब्रोनचियल पेड़ के माध्यम से हवा की गति बंद हो जाती है, जब फुफ्फुस दबाव का मूल्य पूरी तरह से फेफड़ों के लोचदार पीछे हटने के बल द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह रोगी की धीमी श्वास के साथ हवा के प्रवाह में आवधिक रुकावट या श्वसन चरणों के परिवर्तन के समय शांत श्वास के साथ प्राप्त किया जा सकता है। रोगियों में अंतिम खुराक अक्सर कम सी मान देता है, क्योंकि ब्रोन्कियल धैर्य के उल्लंघन और फेफड़ों के लोचदार गुणों में परिवर्तन के साथ, वायुकोशीय और वायुमंडलीय दबाव के बीच संतुलन श्वसन चरणों को बदलते समय होने का समय नहीं होता है। श्वसन दर में वृद्धि के साथ फेफड़े के अनुपालन में कमी छोटी ब्रांकाई को नुकसान के कारण फेफड़ों की यांत्रिक विविधता का प्रमाण है, जिसकी स्थिति फेफड़ों में हवा के वितरण को निर्धारित करती है। यह पहले से ही प्रीक्लिनिकल चरण में पता लगाया जा सकता है, जब वाद्य अनुसंधान के अन्य तरीके आदर्श से विचलन प्रकट नहीं करते हैं, और रोगी शिकायत नहीं करता है।

गैर-विशिष्ट फेफड़े के विकृति विज्ञान में छाती के प्लास्टिक गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होते हैं। आम तौर पर, छाती की एक्स्टेंसिबिलिटी 0.2 लीटर / सेमी पानी होती है। कला।, लेकिन छाती और मोटापे के कंकाल में पैथोलॉजिकल परिवर्तनों के साथ काफी कम हो सकती है, जिसे रोगी की स्थिति का आकलन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

अंजीर से। 2-6B यह इस प्रकार है कि दबाव और फेफड़ों के आयतन में परिवर्तन के बीच संबंध फेफड़े के आयतन की पूरी सीमा पर स्थिर नहीं रहता है। उनके छोटे मूल्य के साथ, इस अनुपात को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:

जहां: पी - तन्यता दबाव,

ई - लोच,

डी वी - फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन।

लोच (स्थिर) - फेफड़े के ऊतकों की लोच का एक उपाय है। ऊतक की लोच जितनी अधिक होगी, फेफड़े के आयतन में अगरबत्ती परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए उतना ही अधिक दबाव की आवश्यकता होगी।

किसी दिए गए वॉल्यूम परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए बड़े फेफड़ों के संस्करणों को अधिक तन्यता दबाव की आवश्यकता होती है। फेफड़े के अधिकतम आयतन तक पहुँचने पर, दबाव में और वृद्धि इसे नहीं बढ़ा सकती: दबाव-आयतन वक्र इसके समतल भाग में चला जाता है। प्रति इकाई दबाव के आयतन में परिवर्तन विचाराधीन दबाव-आयतन वक्र के ढलान से परिलक्षित होता है और इसे कहा जाता है स्थिर बढ़ाव(सीएसटीएटी)। यह फेफड़ों के अनुपालन का एक उपाय है और इसकी लोच (ई = * 1/सीस्टेट) के पारस्परिक संबंध में है। उच्च मात्रा की तुलना में कम और मध्यम मात्रा में फेफड़ा अधिक एक्स्टेंसिबल होता है।

फेफड़े का स्थिर अनुपालन कई कारकों से प्रभावित होता है, जिसमें सौ आकार भी शामिल हैं। एक छोटा फेफड़ा एक छोटे फेफड़े की तुलना में दबाव में प्रति इकाई परिवर्तन के आयतन में अधिक परिवर्तन के अधीन होता है। तुलना के उद्देश्य से, फेफड़े के आकार के फेफड़ों के अनुपालन पर प्रभाव को "सामान्यीकृत" करना संभव है। सामान्यीकृत एक्स्टेंसिबिलिटी ज्ञात है विशिष्ट खिंचाव के रूप में।इसकी गणना फेफड़ों की मात्रा से स्थिर अनुपालन को विभाजित करके की जाती है जिस पर इसे मापा जाता है।

पैथोलॉजिकल स्थितियों में, फेफड़ों की स्थैतिक विकृति या तो बढ़ या घट सकती है। वातस्फीति, जो फेफड़े और एल्वियोली के संयोजी ऊतक घटकों दोनों के एक महत्वपूर्ण नुकसान की विशेषता है, स्थिर अनुपालन (अध्याय 6) में वृद्धि की ओर जाता है। पल्मोनरी फाइब्रोसिस (अध्याय 7), कंजेस्टिव हार्ट फेल्योर (फुफ्फुसीय एडिमा), फुफ्फुसीय रक्तस्राव और निमोनिया स्थिर फेफड़ों के अनुपालन में कमी का कारण बनते हैं। स्वस्थ लोगों के लिए विशिष्ट दबाव-मात्रा वक्र, साथ ही वातस्फीति और फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस वाले रोगियों को अंजीर में दिखाया गया है। 2-7.

चावल। 2-7.स्वस्थ और बीमार लोगों में दबाव-मात्रा घटता है। लेकिन एब्सिस्सा अक्ष फेफड़ों के स्थिर रीकॉइल का दबाव है (बिना प्रवाह की स्थिति में ट्रैपपुल मोमालियम और फुफ्फुस के बराबर)। लेकिन y-अक्ष उचित TLC मान के प्रतिशत के रूप में फेफड़े का आयतन है।

पहले वर्णित दबाव-मात्रा संबंध में दबाव ट्रांसपल्मोनरी है। स्थिर परिस्थितियों में, ग्लोटिस के खुले होने पर, पाल वी शून्य के बराबर होता है, और पाई = पीपीएल। फुफ्फुस दबाव, बदले में, स्थिर लोचदार पुनरावृत्ति दबाव (पेल) के बराबर होता है। लोचदार पुनरावृत्ति को कौन से कारक निर्धारित करते हैं? उनमें से एक ऊतकों में लोचदार संरचनाओं की सामग्री है। इलास्टिन और कोलेजन ब्रोंची और रक्त वाहिकाओं के चारों ओर वायुकोशीय दीवारों में पाए जाते हैं। इन तंतुओं की ज्यामितीय व्यवस्था फेफड़ों को लोचदार गुण देती है, ठीक उसी तरह जैसे नायलॉन के धागे स्टॉकिंग को लोचदार बनाते हैं। फेफड़ों के दबाव-मात्रा संबंध स्थापित करने में महत्वपूर्ण एक अतिरिक्त कारक सतह तनाव है।

चावल। 2-8. बुलबुले में सतह तनाव और दबाव। (ए) साबुन के कुएं में सतह तनाव (टी)। बुलबुले की सतह पर कार्य करने वाले बल इसके क्षेत्र को कम करते हैं और बुलबुले के पतन में योगदान करते हैं, इसके अंदर सकारात्मक दबाव (पी) बनाते हैं। (बी) चाकोन लाप्लास। किसी दिए गए सतह तनाव पर, छोटे बुलबुले से गैस एक बड़े बुलबुले में मिल जाएगी, क्योंकि वक्रता की छोटी त्रिज्या (r,< г 2) создает более высокое давление (Р, >पी 2) एक छोटी शीशी में। (एक तरल-गैस इंटरफ़ेस वाली संरचना में P की गणना करने के लिए, लैपलेस के नियम का रूप P == 2T/r है।)

एल्वियोली की दीवारों के कोलेजन और लोचदार फाइबर एल्वियोली की मात्रा को कम करने के उद्देश्य से लोचदार प्रतिरोध प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वायु-तरल इंटरफ़ेस में बल उत्पन्न होते हैं, जिनका उद्देश्य सतह को कम करना भी होता है - ये सतह तनाव बल हैं। इसके अलावा, एल्वियोली का व्यास जितना छोटा होगा, सतह का तनाव उतना ही अधिक होगा। यदि ये बल बिना किसी हस्तक्षेप के कार्य करते हैं, तो व्यक्तिगत एल्वियोली के बीच संयोजन के कारण, छोटी एल्वियोली की हवा बड़े लोगों में चली जाएगी, और छोटी एल्वियोली गायब हो जाएगी।
हालांकि, शरीर में एक जैविक अनुकूलन होता है जो इन ताकतों का प्रतिकार करता है। तरल की सतह परत में निहित Cesurfactants (surfactants - surfactants)। वे टाइप II न्यूमोसाइट्स द्वारा निर्मित होते हैं। एल्वियोली का व्यास जितना छोटा होता है और सतह का तनाव जितना अधिक होता है, सर्फेक्टेंट उतने ही अधिक सक्रिय होते हैं। सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में, सतह तनाव लगभग 10 गुना कम हो जाता है। यदि सर्फेक्टेंट युक्त तरल को पानी से धोया जाता है और एल्वियोली के उपकला को एक पतली परत से ढक देता है, तो एल्वियोली ढह जाएगी।
सर्फेक्टेंट के कार्य।
1. एल्वियोली के आकार और आकार का संरक्षण। दक्षिण अफ्रीका का मुख्य तत्व डिपल्मिटाइलफॉस्फेटिडिलकोलाइन (DPPC) है, जो फैटी एसिड से संश्लेषित होता है। इन अम्लों को रक्त द्वारा फेफड़ों में लाया जाता है। ऐसा माना जाता है कि DPPC अणु की विशेषताओं के कारण पृष्ठ तनाव कम हो जाता है। यह एक तरफ हाइड्रोफोबिक है, और दूसरी तरफ हाइड्रोफिलिक है, जिसकी बदौलत अणु पानी की सतह पर एक पतली परत में फैल जाता है। प्रतिकर्षण की क्षमता के कारण, सर्फेक्टेंट पानी के अणुओं के आकर्षण का प्रतिकार करते हैं, जो सतह तनाव प्रदान करते हैं। एल्वियोली के सतह क्षेत्र में कमी के साथ सर्फेक्टेंट गतिविधि में वृद्धि एक करीबी फिट द्वारा प्रदान की जाती है
DPPC अणु आपस में टकराते हैं, जिससे परस्पर प्रतिकर्षण का बल बढ़ जाता है।
2. फेफड़ों का हिस्टैरिसीस। दक्षिण अफ्रीका लगातार न्यूमोसाइट्स द्वारा संश्लेषित होते हैं और पहले तथाकथित हाइपोफ़ेज़ में प्रवेश करते हैं। सर्फेक्टेंट का इस तरह का डिपो सतह मोनोलेयर के नीचे स्थित होता है। ऊपरी सक्रिय परत के क्षेत्रों का विनाश, वृद्ध, हाइपोफ़ेज़ से तैयार सर्फेक्टेंट अणुओं के प्रवाह के साथ होता है। जब श्वसन चरण में फेफड़े खिंच जाते हैं तो दक्षिण अफ्रीका भी मोनोलयर्स प्राप्त करता है। उनकी एकाग्रता, समाप्ति के दौरान बढ़ रही है, वायुकोशीय मंदी में प्रारंभिक देरी में योगदान करती है। इस समय, एल्वियोली के आंतरिक खिंचाव के बल में कमी के बावजूद, उनका व्यास प्रेरणा की तुलना में अपेक्षाकृत बड़ा रहता है। अर्थात् बाह्य दाब के आयतन में अंतर होता है। यह विसंगति ग्राफ पर हिस्टैरिसीस लूप के रूप में दिखाई जाती है (ग्रीक से। हिस्टैरिसीस - अंतराल, देरी। सांस लेने की सामान्य गहराई पर, एल्वियोली की मात्रा में थोड़ा बदलाव होता है (3-5%)। के कारण यह, हिस्टैरिसीस महत्वपूर्ण नहीं है। इसके विपरीत, गहरी साँस लेने के साथ हिस्टैरिसीस श्वसन आंदोलनों को सुविधाजनक बनाने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाना शुरू कर देता है। इसके अलावा, वायुकोशीय मंदी में देरी, बदले में, एल्वियोली में हवा के दीर्घकालिक भंडारण में योगदान करती है। , जो गैस विनिमय के लिए स्थितियों में सुधार करता है।
3. दक्षिण अफ्रीका सांस लेने की प्रक्रिया से एल्वियोली के हिस्से के आवधिक बहिष्करण में भाग लेता है। यद्यपि न्यूमोसाइट्स में सर्फेक्टेंट का संश्लेषण लगातार होता है, वे समय-समय पर आसपास के हाइपोफ़ेज़ में "शूट आउट" करते हैं। इसके लिए धन्यवाद, वे दक्षिण अफ्रीकी गणराज्य जो बूढ़े हो गए हैं, कुछ एल्वियोली या व्यक्तिगत क्षेत्रों की सतह से गायब हो गए हैं, कुछ समय के लिए सतह को उजागर कर सकते हैं। पृष्ठ तनाव में वृद्धि से वायुकोशीय प्रवेश में कमी आती है।
4. कूपिकाओं को साफ करना। एल्वियोली की सतह पर, एसए धीरे-धीरे सतह तनाव प्रवणता की दिशा में आगे बढ़ता है। सर्फेक्टेंट के स्राव की साइट पर, सतह का तनाव छोटा होता है, और ब्रोन्किओल्स से सटे हिस्से में, जहां कोई स्रावी कोशिकाएं नहीं होती हैं, सतह का तनाव अधिक होता है। इसलिए, यहाँ, एल्वियोली से बाहर निकलने के लिए, सर्फेक्टेंट चलते हैं। दक्षिण अफ्रीका के साथ-साथ एल्वियोली की सतह से धूल के कणों और नष्ट हुए उपकला को हटाया जा सकता है। धूल भरे वातावरण में, इन प्रक्रियाओं को बढ़ाया जाता है, और इसलिए सर्फेक्टेंट का संश्लेषण भी सक्रिय होता है। इन प्रक्रियाओं की उच्च गतिविधि के कारण, दक्षिण अफ्रीका का जैवसंश्लेषण धीरे-धीरे समाप्त हो सकता है। यह एटेलेक्टासिस के विकास के कारणों में से एक है - कुछ छोटी एल्वियोली का गायब होना।
5. एक राय है कि जियारी एल्वियोली की सतह को सूखा रखने में मदद करती है और फेफड़ों के माध्यम से पानी के वाष्पीकरण को लगभग 50% कम करती है। यह भी संभव है कि वे फुफ्फुसीय झिल्ली के माध्यम से गैसों के स्थानांतरण में भाग लें। लेकिन, निश्चित रूप से, दक्षिण अफ्रीका का सबसे महत्वपूर्ण कार्य एल्वियोली की स्थिरता को बनाए रखना है।
सर्फेक्टेंट के अलावा, एल्वियोली की संरचनात्मक अन्योन्याश्रयता फेफड़ों की संरचना को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक दूसरे के साथ उनका संलयन पड़ोसी एल्वियोली के आपसी खिंचाव में योगदान देता है।
अंतर्गर्भाशयी अवधि के अंत में सर्फेक्टेंट का संश्लेषण शुरू होता है। उनकी उपस्थिति पहली सांस के कार्यान्वयन की सुविधा प्रदान करती है। समय से पहले प्रसव के दौरान, बच्चे के फेफड़े सांस लेने के लिए तैयार नहीं हो सकते हैं, जिससे एटेलेक्टैसिस के क्षेत्र हो सकते हैं।
श्वसन की मांसपेशियों का कार्य जो साँस लेना करते हैं, मुख्य रूप से सभी प्रकार के प्रतिरोध पर काबू पाने के उद्देश्य से है। इसके अलावा, श्वसन की मांसपेशियां गुरुत्वाकर्षण को दूर करती हैं, जिससे प्रेरणा के दौरान छाती और कंधे की कमर को ऊपर उठने से रोका जाता है। विशेष रूप से नोट वायुगतिकीय ड्रैग पर काबू पाने का महत्व है। यह प्रतिरोध वायुमार्ग के संकीर्ण होने के साथ-साथ फेफड़ों के वेंटिलेशन की दर में वृद्धि के साथ बढ़ता है। तो, श्लेष्म झिल्ली की सूजन, जो सिगरेट के धुएं के एक छोटे से साँस लेने के साथ भी होती है, हवा की गति के प्रतिरोध को 20-30 मिनट के लिए 2-3 गुना बढ़ा देती है। ब्रोन्कियल अस्थमा में ब्रांकाई के सिकुड़ने से वायु गति का प्रतिरोध और भी अधिक बढ़ जाता है। नतीजतन, रोगी को शांत श्वास लेने के लिए सहायक मांसपेशियों का उपयोग करना चाहिए। जबरन सांस लेने के दौरान वायु वेग में वृद्धि से अशांत एडी में उल्लेखनीय वृद्धि होती है और वायुमार्ग के लुमेन को बदले बिना प्रतिरोध में वृद्धि होती है। यह श्वसन की मांसपेशियों के काम को इतना कठिन बना देता है कि जबरन सांस लेने के दौरान वायुगतिकीय प्रतिरोध को कम करने के लिए, एक व्यक्ति अनजाने में मुंह से सांस लेना शुरू कर देता है। यह स्थापित किया गया है कि मुंह से सांस लेने से वायुगतिकीय खिंचाव 30-40% तक कम हो जाता है।

श्वास यांत्रिकी

सामान्य वेंटिलेशन स्थितियों के तहत, श्वसन की मांसपेशियां लोचदार, या लोचदार, और चिपचिपा प्रतिरोधों पर काबू पाने के उद्देश्य से प्रयास विकसित करती हैं। श्वसन प्रणाली में लोचदार और चिपचिपा प्रतिरोध लगातार वायुमार्ग के दबाव और फेफड़ों की मात्रा के साथ-साथ साँस लेना और साँस छोड़ने के दौरान वायुमार्ग के दबाव और वायु प्रवाह वेग के बीच अलग-अलग संबंध बनाते हैं।

फेफड़े की विकृति

फेफड़ों की विस्तारशीलता (अनुपालन, सी) बाहरी श्वसन प्रणाली के लोचदार गुणों का सूचक है। फेफड़े के अनुपालन के मूल्य को दबाव-मात्रा संबंध के रूप में मापा जाता है और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है: C = V/ΔP, जहां C फेफड़े का अनुपालन है।

एक वयस्क के फेफड़ों की फैलावता का सामान्य मान लगभग 200 मिली * सेमी wg-1 है। बच्चों में, फेफड़ों के अनुपालन का सूचकांक एक वयस्क की तुलना में बहुत कम होता है।

फेफड़ों के अनुपालन में कमी निम्नलिखित कारकों के कारण होती है: फेफड़ों के जहाजों में दबाव में वृद्धि या रक्त के साथ फेफड़ों के जहाजों के अतिप्रवाह; फेफड़ों या उनके विभागों के वेंटिलेशन की लंबे समय तक कमी; अप्रशिक्षित श्वसन समारोह; उम्र के साथ फेफड़े के ऊतकों के लोचदार गुणों में कमी।

किसी द्रव का पृष्ठ तनाव वह बल है जो द्रव की सीमा पर अनुप्रस्थ दिशा में कार्य करता है। सतह तनाव का मान इस बल के तरल सीमा की लंबाई के अनुपात से निर्धारित होता है, एसआई प्रणाली में माप की इकाई एन / एम है। एल्वियोली की सतह पानी की एक पतली परत से ढकी होती है। जल की सतही परत के अणु एक दूसरे की ओर अत्यधिक बल से आकर्षित होते हैं। एल्वियोली की सतह पर पानी की एक पतली परत के सतह तनाव का बल हमेशा एल्वियोली के संपीड़न और पतन के लिए निर्देशित होता है। इसलिए, एल्वियोली में द्रव का सतही तनाव फेफड़ों के अनुपालन को प्रभावित करने वाला एक और बहुत महत्वपूर्ण कारक है। इसके अलावा, एल्वियोली की सतह तनाव बल बहुत महत्वपूर्ण है और उनके पूर्ण पतन का कारण बन सकता है, जो फेफड़ों के वेंटिलेशन की किसी भी संभावना को बाहर कर देगा। एल्वियोली के पतन को एक एंटी-एटेलेक्टिक कारक, या सर्फेक्टेंट द्वारा रोका जाता है। फेफड़ों में, वायुकोशीय स्रावी कोशिकाएं, जो वायु-रक्त अवरोध का हिस्सा होती हैं, में ऑस्मोफिलिक लैमेलर निकाय होते हैं, जो एल्वियोली में छोड़े जाते हैं और एक सर्फेक्टेंट में परिवर्तित हो जाते हैं। सर्फेक्टेंट का संश्लेषण और प्रतिस्थापन काफी जल्दी होता है, इसलिए फेफड़ों में रक्त के प्रवाह का उल्लंघन इसके भंडार को कम कर सकता है और एल्वियोली में तरल पदार्थ की सतह के तनाव को बढ़ा सकता है, जिससे उनका एटलेक्टासिस या पतन हो जाता है। सर्फेक्टेंट के अपर्याप्त कार्य से श्वसन संबंधी विकार होते हैं, जिससे अक्सर मृत्यु हो जाती है।

फेफड़ों में, सर्फेक्टेंट निम्नलिखित कार्य करता है: एल्वियोली की सतह के तनाव को कम करता है; फेफड़ों के अनुपालन को बढ़ाता है; फुफ्फुसीय एल्वियोली की स्थिरता सुनिश्चित करता है, उनके पतन और एटेलेक्टासिस की उपस्थिति को रोकता है; फेफड़ों की केशिकाओं के प्लाज्मा से एल्वियोली की सतह पर द्रव के बहिर्वाह (निकास) को रोकता है।