श्वसन तंत्र के शारीरिक विकास की डिग्री को दर्शाने वाले स्थिर संकेतकों के अलावा, अतिरिक्त हैं - गतिशील संकेतक जो फेफड़ों के वेंटिलेशन की प्रभावशीलता और श्वसन पथ की कार्यात्मक स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।

जबरन महत्वपूर्ण क्षमता (FVC)- हवा की मात्रा जो अधिकतम प्रेरणा के बाद जबरन साँस छोड़ने के दौरान निकाली जा सकती है।

वास्तविक एफवीसी की परिभाषा . वायुमंडल से अधिकतम, धीमी सांस लेने के बाद, लें संभवतः तेज़स्पाइरोमीटर में अधिकतम समाप्ति। FVC के साथ अपने वास्तविक VC (पिछला कार्य देखें) की तुलना करें।

आम तौर पर वीसी और एफवीसी के बीच का अंतर 100-300 मिली होता है। इस अंतर में 1500 मिलीलीटर या उससे अधिक की वृद्धि छोटी ब्रांकाई के लुमेन के संकीर्ण होने के कारण वायु प्रवाह के प्रतिरोध को इंगित करती है। सबसे तेज़ साँस छोड़ने की अवधि 1.5 से 2.5 s तक होती है।

देय FVC की गणना . उचित VC मान की गणना उपयुक्त सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

0.0592 आर - 0.025 Í बी - 4.24 (पुरुष); 0.0460 पी - 0.024 Í बी - 2.852 (महिलाएं);

जहां, पी - सेंटीमीटर में ऊंचाई; बी - उम्र;

श्वसन दर (आरआर)- 1 मिनट में श्वसन चक्र (साँस लेना-साँस छोड़ना) की संख्या। एक मिनट में आपके द्वारा ली गई सांसों की संख्या गिनें।

मिनट श्वसन मात्रा (MOD)- 1 मिनट में फेफड़ों में हवा की मात्रा। वास्तविक एमओडी मापा ज्वार की मात्रा के आधार पर निम्नानुसार निर्धारित किया जाता है:

एमओडी = टू बीएच।

नियत मिनट की मात्रा (dMOD .) ) निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

डीएमओडी \u003d डू / (7.07 40);

DOO उचित बेसल एक्सचेंज है, जिसकी गणना सूत्र द्वारा भी की जाती है:

66.47 + 13.7 आर + 5 Í एच - 6.75 Í ए (पुरुष);

65.59 + 19.59 आर + 1.85 Í एन - 4.67 Í ए (महिला);

जहां, पी शरीर का वजन है, किलो है, एच ऊंचाई है, सेमी है, ए आयु, वर्ष है।

वायुकोशीय वेंटिलेशन- एल्वियोली में प्रवेश करने वाली साँस की हवा का आयतन।

एबी = 66-80% एमओडी।

अधिकतम फेफड़े का वेंटिलेशन (एमवीएल) - 1 मिनट में फेफड़ों में हवा की अधिकतम मात्रा। वास्तविक एमवीएल इस तरह परिभाषित किया जा सकता है:

एमवीएल \u003d वीसी बीएच

हालांकि, इसका प्रत्यक्ष निर्धारण मुश्किल है, क्योंकि एक मिनट के लिए बहुत गहरी और लगातार सांस लेने से रक्त की गैस संरचना का उल्लंघन होगा और भलाई में गिरावट आएगी। इसलिए, श्वास की शांत गहराई पर अधिकतम श्वसन दर निर्धारित करने की सलाह दी जाती है। आम तौर पर, यह 70 - 100 एल / मिनट होना चाहिए।

देय एमवीएल (डीएमवीएल)निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

डीएमवीएल = जेईएल Í 25 (पुरुष); डीएमवीएल \u003d जेईएल Í 26 (महिला);

रेस्पिरेटरी रिजर्व (आरडी)- एक संकेतक जो वेंटिलेशन बढ़ाने की संभावना को दर्शाता है।

एमवीएल - एमओडी।

आरडी = ------------------- 100

आम तौर पर, यह अंतर एमवीएल का 85 - 90% होता है।

प्रोटोकॉल का निरूपण।

1. बाहरी श्वसन के संकेतित स्थिर और गतिशील संकेतकों को मापें। माप परिणामों को एक नोटबुक में रिकॉर्ड करें।

2. जहां संभव हो उचित श्वसन मूल्यों की गणना करें और उनकी तुलना मापा मूल्यों से करें।

3. यदि उचित मूल्य की गणना करना असंभव है, तो मापा वास्तविक मूल्यों की तुलना बाहरी श्वसन संकेतकों के औसत मूल्यों से करें (तालिका 1): देय मूल्यों से वास्तविक मूल्यों के% विचलन की गणना करें, भरें तालिका में।:

तालिका नंबर एक। बाहरी श्वसन के मुख्य संकेतकों के औसत मूल्य।

फेफड़े का वेंटिलेशन फेफड़ों में निहित हवा की गैस संरचना को अद्यतन करने की एक सतत विनियमित प्रक्रिया है। फेफड़ों का वेंटिलेशन उनमें ऑक्सीजन से भरपूर वायुमंडलीय हवा की शुरूआत और साँस छोड़ने के दौरान अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड युक्त गैस को हटाने से प्रदान किया जाता है।

पल्मोनरी वेंटिलेशन मिनट श्वसन मात्रा की विशेषता है। आराम से, एक वयस्क प्रति मिनट 16-20 बार (मिनट 8-10 लीटर) की आवृत्ति पर 500 मिलीलीटर हवा में साँस लेता है और छोड़ता है, एक नवजात शिशु अधिक बार साँस लेता है - 60 बार, 5 साल का बच्चा - प्रति मिनट 25 बार . श्वसन पथ की मात्रा (जहां गैस विनिमय नहीं होता है) 140 मिलीलीटर है, हानिकारक स्थान की तथाकथित हवा; इस प्रकार, 360 मिली एल्वियोली में प्रवेश करती है। दुर्लभ और गहरी सांस लेने से हानिकारक स्थान की मात्रा कम हो जाती है, और यह बहुत अधिक प्रभावी होता है।

स्टेटिक वॉल्यूम में वे मान शामिल होते हैं जिन्हें इसके कार्यान्वयन की गति (समय) को सीमित किए बिना श्वसन पैंतरेबाज़ी के पूरा होने के बाद मापा जाता है।

स्थिर संकेतकों में चार प्राथमिक फेफड़े के खंड शामिल हैं: - ज्वारीय मात्रा (TO - VT);

इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम (आईआरवी);

श्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी - ईआरवी);

अवशिष्ट मात्रा (OO - RV)।

साथ ही कंटेनर:

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी - वीसी);

श्वसन क्षमता (ईवीडी - आईसी);

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी - एफआरसी);

फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी)।

गतिशील मात्राएँ वायु प्रवाह के आयतन वेग को दर्शाती हैं। वे श्वसन पैंतरेबाज़ी के कार्यान्वयन में लगने वाले समय को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किए जाते हैं। गतिशील संकेतकों में शामिल हैं:

पहले सेकंड में जबरन साँस छोड़ने की मात्रा (FEV 1 - FEV 1);

जबरन महत्वपूर्ण क्षमता (FZhEL - FVC);

पीक वॉल्यूमेट्रिक (पीईवी) एक्सपिरेटरी फ्लो रेट (पीईवी), आदि।

एक स्वस्थ व्यक्ति के फेफड़ों की मात्रा और क्षमता कई कारकों से निर्धारित होती है:

1) ऊंचाई, शरीर का वजन, आयु, जाति, किसी व्यक्ति की संवैधानिक विशेषताएं;

2) फेफड़े के ऊतकों और वायुमार्ग के लोचदार गुण;

3) श्वसन और श्वसन मांसपेशियों की सिकुड़ा विशेषताएं।

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता निर्धारित करने के लिए स्पाइरोमेट्री, स्पाइरोग्राफी, न्यूमोटैकोमेट्री और बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी का उपयोग किया जाता है।

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता के माप के परिणामों की तुलना के लिए, प्राप्त डेटा को मानक स्थितियों के साथ सहसंबद्ध किया जाना चाहिए: शरीर का तापमान 37 डिग्री सेल्सियस, वायुमंडलीय दबाव 101 केपीए (760 मिमी एचजी), सापेक्षिक आर्द्रता 100%।

ज्वार की मात्रा

ज्वारीय आयतन (TO) सामान्य श्वास के दौरान साँस लेने और छोड़ने वाली हवा की मात्रा है, जो औसतन 500 मिली (300 से 900 मिली के उतार-चढ़ाव के साथ) के बराबर होती है।

इसका लगभग 150 मिलीलीटर स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई में कार्यात्मक मृत स्थान वायु (VFMP) की मात्रा है, जो गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है। एचएफएमपी की कार्यात्मक भूमिका यह है कि यह साँस की हवा के साथ मिश्रित होती है, इसे आर्द्र और गर्म करती है।

निःश्वास आरक्षित मात्रा

श्वसन आरक्षित मात्रा 1500-2000 मिलीलीटर के बराबर हवा की मात्रा है, जिसे एक व्यक्ति सामान्य साँस छोड़ने के बाद अधिकतम साँस छोड़ने पर साँस छोड़ सकता है।

श्वसन आरक्षित मात्रा

इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम हवा का वह आयतन है जिसे कोई व्यक्ति सांस ले सकता है, अगर एक सामान्य प्रेरणा के बाद, वह अधिकतम सांस लेता है। बराबर 1500 - 2000 मिली।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता

वाइटल कैपेसिटी (VC) - सबसे गहरी सांस के बाद बाहर निकलने वाली हवा की अधिकतम मात्रा। वीसी बाहरी श्वसन तंत्र की स्थिति के मुख्य संकेतकों में से एक है, जिसका व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। साथ में अवशिष्ट मात्रा, अर्थात्। गहरी साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष हवा की मात्रा, वीसी फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी) बनाती है।

आम तौर पर, वीसी कुल फेफड़ों की क्षमता का लगभग 3/4 होता है और अधिकतम मात्रा को दर्शाता है जिसके भीतर एक व्यक्ति अपनी सांस लेने की गहराई को बदल सकता है। शांत श्वास के साथ, एक स्वस्थ वयस्क वीसी के एक छोटे से हिस्से का उपयोग करता है: 300-500 मिलीलीटर हवा (तथाकथित ज्वारीय मात्रा) में श्वास और निकास करता है। उसी समय, इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम, यानी। एक शांत सांस के बाद एक व्यक्ति अतिरिक्त रूप से साँस लेने में सक्षम है, और एक शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से निकाली गई हवा की मात्रा के बराबर, निःश्वास आरक्षित मात्रा, औसतन लगभग 1500 मिली। अभ्यास के दौरान, श्वसन और श्वसन भंडार का उपयोग करके ज्वार की मात्रा बढ़ जाती है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता फेफड़ों और छाती की गतिशीलता का सूचक है। नाम के बावजूद, यह वास्तविक ("जीवन") स्थितियों में श्वसन के मापदंडों को प्रतिबिंबित नहीं करता है, क्योंकि श्वसन प्रणाली पर शरीर द्वारा लगाई गई उच्चतम आवश्यकताओं के बावजूद, श्वसन की गहराई कभी भी अधिकतम संभव मूल्य तक नहीं पहुंचती है।

व्यावहारिक दृष्टिकोण से, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता के लिए "एकल" मानदंड स्थापित करना उचित नहीं है, क्योंकि यह मान कई कारकों पर निर्भर करता है, विशेष रूप से, उम्र, लिंग, शरीर के आकार और स्थिति पर, और फिटनेस की डिग्री।

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। महिलाओं में पुरुषों की तुलना में औसतन 25% कम है।

निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके विकास निर्भरता की गणना की जा सकती है:

वीसी = 2.5 * ऊंचाई (एम)

वीसी शरीर की स्थिति पर निर्भर करता है: एक लंबवत स्थिति में, यह क्षैतिज स्थिति की तुलना में कुछ हद तक बड़ा होता है।

यह इस तथ्य से समझाया गया है कि एक ईमानदार स्थिति में, फेफड़ों में कम रक्त होता है। प्रशिक्षित लोगों (विशेषकर तैराकों, रोवर्स) में, यह 8 लीटर तक हो सकता है, क्योंकि एथलीटों में अत्यधिक विकसित सहायक श्वसन मांसपेशियां (पेक्टोरलिस मेजर और माइनर) होती हैं।

अवशिष्ट मात्रा

अवशिष्ट आयतन (VR) हवा का वह आयतन है जो अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहता है। बराबर 1000 - 1500 मिली।

फेफड़ों की कुल क्षमता

कुल (अधिकतम) फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) श्वसन, आरक्षित (साँस लेना और साँस छोड़ना) और अवशिष्ट मात्रा का योग है और 5000 - 6000 मिलीलीटर है।

श्वास की गहराई (साँस लेना और छोड़ना) को बढ़ाकर श्वसन विफलता के मुआवजे का आकलन करने के लिए श्वसन 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 होने के 6-7 महीने बाद, युवा एथलीटों में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता 500 सीसी तक बढ़ सकती है। और अधिक। इसका कम होना ओवरवर्क का संकेत है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता को एक विशेष उपकरण - स्पाइरोमीटर से मापा जाता है। ऐसा करने के लिए, पहले स्पाइरोमीटर के भीतरी सिलेंडर में छेद को कॉर्क से बंद करें और इसके मुखपत्र को अल्कोहल से कीटाणुरहित करें। गहरी सांस लेने के बाद अपने मुंह में लिए गए माउथपीस से गहरी सांस लें। इस मामले में, हवा को मुखपत्र 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 पहुंच जाती है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता उम्र, लिंग, शारीरिक विकास और अन्य कारकों पर निर्भर करती है। इसे 300 cc से अधिक कम करना अधिक काम का संकेत हो सकता है।

इसमें देरी से बचने के लिए पूरी गहरी सांस लेना सीखना बहुत जरूरी है। यदि विश्राम के समय श्वसन दर सामान्यतः 16-18 प्रति मिनट है, तो शारीरिक परिश्रम के दौरान, जब शरीर को अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, तो यह आवृत्ति 40 या अधिक तक पहुँच सकती है। यदि आप बार-बार उथली श्वास, सांस की तकलीफ का अनुभव करते हैं, तो आपको व्यायाम बंद करने की आवश्यकता है, इसे आत्म-नियंत्रण डायरी में नोट करें और डॉक्टर से परामर्श करें।

एक फ्रीडाइवर के लिए, फेफड़े मुख्य "काम करने वाले उपकरण" (बेशक, मस्तिष्क के बाद) होते हैं, इसलिए हमारे लिए फेफड़ों की संरचना और सांस लेने की पूरी प्रक्रिया को समझना महत्वपूर्ण है। आमतौर पर, जब हम श्वसन के बारे में बात करते हैं, तो हमारा मतलब बाहरी श्वसन या फेफड़ों के वेंटिलेशन से होता है - श्वसन श्रृंखला में एकमात्र प्रक्रिया जिसे हम देखते हैं। और विचार करें कि श्वास इसके साथ शुरू होनी चाहिए।

फेफड़े और छाती की संरचना

फेफड़े एक स्पंज के समान एक झरझरा अंग होते हैं, इसकी संरचना में बड़ी संख्या में जामुन के साथ व्यक्तिगत बुलबुले या अंगूर का एक गुच्छा होता है। प्रत्येक "बेरी" एक फुफ्फुसीय वायुकोशीय (फुफ्फुसीय पुटिका) है - एक जगह जहां फेफड़े का मुख्य कार्य किया जाता है - गैस विनिमय। एल्वियोली की हवा और रक्त के बीच एल्वियोली और रक्त केशिका की बहुत पतली दीवारों द्वारा निर्मित एक वायु-रक्त अवरोध होता है। यह इस अवरोध के माध्यम से है कि गैसों का प्रसार होता है: ऑक्सीजन एल्वियोली से रक्त में प्रवेश करती है, और कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से एल्वियोली में प्रवेश करती है।

वायु वायुमार्ग के माध्यम से एल्वियोली में प्रवेश करती है - श्वासनली, ब्रांकाई और छोटे ब्रोन्किओल्स, जो वायुकोशीय थैली में समाप्त होते हैं। ब्रोंची और ब्रोंचीओल्स की शाखाएं लोब बनाती हैं (दाएं फेफड़े में 3 लोब होते हैं, बाएं में 2 लोब होते हैं)। औसतन, दोनों फेफड़ों में लगभग 500-700 मिलियन एल्वियोली होते हैं, जिनकी श्वसन सतह साँस छोड़ते समय 40 मीटर 2 से लेकर 120 मीटर 2 तक साँस लेते समय होती है। इस मामले में, फेफड़ों के निचले हिस्से में अधिक संख्या में एल्वियोली स्थित होते हैं।

ब्रांकाई और श्वासनली की दीवारों में एक कार्टिलाजिनस आधार होता है और इसलिए ये काफी कठोर होते हैं। ब्रोन्किओल्स और एल्वियोली नरम-दीवार वाले होते हैं और इसलिए ढह सकते हैं, अर्थात, एक डिफ्लेटेड गुब्बारे की तरह एक साथ चिपक सकते हैं, अगर उनमें कुछ हवा का दबाव नहीं बना रहता है। ऐसा होने से रोकने के लिए, फेफड़े, एक अंग के रूप में, सभी पक्षों पर एक फुस्फुस - एक मजबूत भली भांति बंद झिल्ली से ढके होते हैं।

फुफ्फुस की दो परतें होती हैं - दो पत्तियाँ। एक शीट कठोर छाती की भीतरी सतह से कसकर जुड़ी होती है, दूसरी फेफड़ों को घेर लेती है। उनके बीच फुफ्फुस गुहा है, जो नकारात्मक दबाव बनाए रखता है। इससे फेफड़े सीधे अवस्था में होते हैं। फुफ्फुस स्थान में नकारात्मक दबाव फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति के कारण होता है, अर्थात फेफड़ों की मात्रा कम करने की निरंतर इच्छा।

फेफड़ों का लोचदार हटना तीन कारकों के कारण होता है:
1) एल्वियोली की दीवारों के ऊतकों की लोच उनमें लोचदार तंतुओं की उपस्थिति के कारण होती है
2) ब्रोन्कियल मांसपेशी टोन
3) एल्वियोली की भीतरी सतह को ढकने वाली तरल फिल्म का पृष्ठ तनाव।

छाती का कठोर ढांचा पसलियों से बना होता है, जो रीढ़ और जोड़ों से जुड़ी उपास्थि और जोड़ों के कारण लचीली होती हैं। इससे वक्ष गुहा में स्थित अंगों की रक्षा के लिए आवश्यक कठोरता को बनाए रखते हुए, मात्रा में वृद्धि और कमी होती है।

हवा में सांस लेने के लिए, हमें वायुमंडलीय दबाव की तुलना में फेफड़ों में कम दबाव बनाने और उच्च श्वास छोड़ने की आवश्यकता होती है। इस प्रकार, साँस लेने के लिए छाती की मात्रा में वृद्धि करना आवश्यक है, साँस छोड़ने के लिए - मात्रा में कमी। वास्तव में, श्वास लेने का अधिकांश प्रयास साँस लेने पर खर्च होता है, सामान्य परिस्थितियों में, फेफड़ों के लोचदार गुणों के कारण साँस छोड़ना होता है।

मुख्य श्वसन पेशी डायाफ्राम है - छाती गुहा और उदर गुहा के बीच एक गुंबददार पेशी विभाजन। परंपरागत रूप से, इसकी सीमा पसलियों के निचले किनारे के साथ खींची जा सकती है।

जब साँस लेते हैं, तो डायाफ्राम सिकुड़ता है, निचले आंतरिक अंगों की ओर एक सक्रिय क्रिया के साथ खिंचता है। इस मामले में, उदर गुहा की दीवारों को खींचते हुए, उदर गुहा के असंपीड़ित अंगों को नीचे और पक्षों की ओर धकेला जाता है। एक शांत सांस के साथ, डायाफ्राम का गुंबद लगभग 1.5 सेमी नीचे उतरता है, और छाती गुहा का ऊर्ध्वाधर आकार तदनुसार बढ़ जाता है। इसी समय, निचली पसलियां कुछ हद तक अलग हो जाती हैं, जिससे छाती का घेरा बढ़ जाता है, जो निचले वर्गों में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य होता है। साँस छोड़ते समय, डायाफ्राम निष्क्रिय रूप से आराम करता है और इसे शांत अवस्था में रखने वाले टेंडन द्वारा खींच लिया जाता है।

डायाफ्राम के अलावा, बाहरी तिरछी इंटरकोस्टल और इंटरकार्टिलाजिनस मांसपेशियां भी छाती की मात्रा में वृद्धि में भाग लेती हैं। पसलियों के ऊपर उठने के परिणामस्वरूप, उरोस्थि का आगे की ओर विस्थापन और पसलियों के पार्श्व भागों का पक्षों की ओर प्रस्थान बढ़ जाता है।

बहुत गहरी गहन श्वास के साथ या इनहेलेशन प्रतिरोध में वृद्धि के साथ, छाती की मात्रा बढ़ाने की प्रक्रिया में कई सहायक श्वसन मांसपेशियां शामिल होती हैं, जो पसलियों को ऊपर उठा सकती हैं: स्केलारिफॉर्म, पेक्टोरलिस मेजर और माइनर, सेराटस पूर्वकाल। इनहेलेशन की सहायक मांसपेशियों में वे मांसपेशियां भी शामिल होती हैं जो वक्षीय रीढ़ को फैलाती हैं और कंधे की कमर को ठीक करती हैं जब बाहों को पीछे की ओर मोड़ा जाता है (ट्रेपेज़ियस, रॉमबॉइड, स्कैपुला को ऊपर उठाते हुए)।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, एक शांत सांस निष्क्रिय रूप से आगे बढ़ती है, लगभग प्रेरणा की मांसपेशियों की छूट की पृष्ठभूमि के खिलाफ। सक्रिय गहन साँस छोड़ने के साथ, पेट की दीवार की मांसपेशियां "जुड़ी" होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप उदर गुहा की मात्रा कम हो जाती है और इसमें दबाव बढ़ जाता है। दबाव को डायाफ्राम में स्थानांतरित किया जाता है और इसे बढ़ाता है। कमी के कारण आंतरिक तिरछी इंटरकोस्टल मांसपेशियां पसलियों को नीचे करती हैं और उनके किनारों को करीब लाती हैं।

सांस लेने की गति

सामान्य जीवन में, अपने आप को और अपने परिचितों को देखकर, मुख्य रूप से डायाफ्राम द्वारा प्रदान की जाने वाली श्वास और मुख्य रूप से इंटरकोस्टल मांसपेशियों के काम द्वारा प्रदान की जाने वाली श्वास दोनों को देख सकते हैं। और यह सामान्य सीमा के भीतर है। कंधे की कमर की मांसपेशियां अधिक बार गंभीर बीमारियों या गहन कार्य से जुड़ी होती हैं, लेकिन सामान्य अवस्था में अपेक्षाकृत स्वस्थ लोगों में लगभग कभी नहीं।

ऐसा माना जाता है कि श्वास, मुख्य रूप से डायाफ्राम के आंदोलनों द्वारा प्रदान की जाती है, पुरुषों के लिए अधिक विशिष्ट है। आम तौर पर, साँस लेना पेट की दीवार के एक मामूली फलाव के साथ होता है, साँस छोड़ना इसके हल्के पीछे हटने के साथ होता है। यह उदर श्वास है।

महिलाओं में, छाती के प्रकार की श्वास सबसे आम है, जो मुख्य रूप से इंटरकोस्टल मांसपेशियों के काम द्वारा प्रदान की जाती है। यह मातृत्व के लिए एक महिला की जैविक तत्परता के कारण हो सकता है और इसके परिणामस्वरूप, गर्भावस्था के दौरान पेट में सांस लेने में कठिनाई हो सकती है। इस प्रकार की श्वास के साथ, सबसे अधिक ध्यान देने योग्य गति उरोस्थि और पसलियों द्वारा की जाती है।

श्वास, जिसमें कंधे और कॉलरबोन सक्रिय रूप से चलते हैं, कंधे की कमर की मांसपेशियों के काम द्वारा प्रदान की जाती है। इस मामले में फेफड़ों का वेंटिलेशन अप्रभावी है और केवल फेफड़ों के शीर्ष से संबंधित है। इसलिए, इस प्रकार की श्वास को शिखर कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, इस प्रकार की श्वास व्यावहारिक रूप से नहीं होती है और इसका उपयोग या तो कुछ जिमनास्टिक के दौरान किया जाता है या गंभीर बीमारियों के साथ विकसित होता है।

फ़्रीडाइविंग में, हम मानते हैं कि पेट या पेट की श्वास सबसे प्राकृतिक और उत्पादक प्रकार की श्वास है। योग और प्राणायाम में भी यही कहा गया है।

सबसे पहले, क्योंकि फेफड़ों के निचले लोब में अधिक एल्वियोली होते हैं। दूसरे, श्वसन क्रियाएँ हमारे स्वायत्त तंत्रिका तंत्र से जुड़ी होती हैं। बेली ब्रीदिंग पैरासिम्पेथेटिक नर्वस सिस्टम को सक्रिय करता है - शरीर के लिए ब्रेक पेडल। थोरैसिक श्वास सहानुभूति तंत्रिका तंत्र को सक्रिय करता है - गैस पेडल। सक्रिय और लंबी शिखर श्वास के साथ, सहानुभूति तंत्रिका तंत्र की बहाली होती है। यह दोनों तरह से काम करता है। इसलिए घबराए हुए लोग हमेशा उदासीन श्वास लेते हैं। और इसके विपरीत, यदि आप कुछ समय के लिए अपने पेट से शांति से सांस लेते हैं, तो तंत्रिका तंत्र शांत हो जाता है और सभी प्रक्रियाएं धीमी हो जाती हैं।

फेफड़े की मात्रा

शांत श्वास के दौरान, एक व्यक्ति लगभग 500 मिली (300 से 800 मिली) हवा में सांस लेता है और छोड़ता है, हवा की इस मात्रा को कहा जाता है ज्वार की मात्रा. सामान्य ज्वार की मात्रा के अलावा, गहरी सांस के साथ एक व्यक्ति लगभग 3000 मिलीलीटर हवा में सांस ले सकता है - यह है श्वसन आरक्षित मात्रा. एक सामान्य शांत साँस छोड़ने के बाद, एक सामान्य स्वस्थ व्यक्ति साँस छोड़ने की मांसपेशियों के तनाव के साथ फेफड़ों से लगभग 1300 मिली हवा को "निचोड़ने" में सक्षम होता है - यह है निःश्वास आरक्षित मात्रा.

इन मात्राओं का योग है महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी): 500 मिली + 3000 मिली + 1300 मिली = 4800 मिली।

जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रकृति ने हमारे लिए फेफड़ों के माध्यम से हवा को "पंप" करने की संभावना की लगभग दस गुना आपूर्ति तैयार की है।

ज्वारीय मात्रा श्वास की गहराई की मात्रात्मक अभिव्यक्ति है। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे एक साँस या साँस छोड़ने के दौरान फेफड़ों में या बाहर लाया जा सकता है। पुरुषों में फेफड़ों की औसत जीवन क्षमता 4000 - 5500 मिली, महिलाओं में - 3000 - 4500 मिली है। शारीरिक प्रशिक्षण और छाती के विभिन्न हिस्सों में वीसी बढ़ सकता है।

ज्यादा से ज्यादा गहरी सांस छोड़ने के बाद फेफड़ों में करीब 1200 मिली हवा रह जाती है। ये है - अवशिष्ट मात्रा. इसमें से अधिकांश को केवल खुले न्यूमोथोरैक्स के साथ फेफड़ों से हटाया जा सकता है।

अवशिष्ट मात्रा मुख्य रूप से डायाफ्राम और इंटरकोस्टल मांसपेशियों की लोच से निर्धारित होती है। बड़ी गहराई तक गोता लगाने की तैयारी में छाती की गतिशीलता बढ़ाना और अवशिष्ट मात्रा को कम करना एक महत्वपूर्ण कार्य है। औसत अप्रशिक्षित व्यक्ति के लिए अवशिष्ट मात्रा से कम गोता 30-35 मीटर से अधिक गहरा गोता है। डायाफ्राम की लोच बढ़ाने और फेफड़ों की अवशिष्ट मात्रा को कम करने के लोकप्रिय तरीकों में से एक नियमित रूप से उड्डियान बंध करना है।

वायु की अधिकतम मात्रा जो फेफड़ों में हो सकती है, कहलाती है फेफड़ों की कुल क्षमता, यह अवशिष्ट मात्रा और फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता के योग के बराबर है (उदाहरण में इस्तेमाल किया गया: 1200 मिली + 4800 मिली = 6000 मिली)।

एक शांत साँस छोड़ने के अंत में (आराम से श्वसन की मांसपेशियों के साथ) फेफड़ों में हवा की मात्रा को कहा जाता है कार्यात्मक अवशिष्ट फेफड़े की क्षमता. यह अवशिष्ट मात्रा और निःश्वसन आरक्षित मात्रा के योग के बराबर है (उदाहरण में प्रयुक्त: 1200 मिली + 1300 मिली = 2500 मिली)। कार्यात्मक अवशिष्ट फेफड़े की क्षमता साँस लेना से पहले वायुकोशीय हवा की मात्रा के करीब है।

फेफड़े का वेंटिलेशन प्रति यूनिट समय में साँस लेने या छोड़ने वाली हवा की मात्रा से निर्धारित होता है। आमतौर पर मापा जाता है श्वास की मिनट मात्रा. फेफड़ों का संवातन श्वास की गहराई और आवृत्ति पर निर्भर करता है, जो विश्राम के समय 12 से 18 श्वास प्रति मिनट के बीच होता है। श्वास की मिनट मात्रा श्वसन मात्रा और श्वसन दर के उत्पाद के बराबर होती है, अर्थात। लगभग 6-9 लीटर।

फेफड़ों की मात्रा का आकलन करने के लिए, स्पिरोमेट्री का उपयोग किया जाता है - बाहरी श्वसन के कार्य का अध्ययन करने की एक विधि, जिसमें श्वसन के वॉल्यूमेट्रिक और गति संकेतकों का माप शामिल है। हम इस अध्ययन की अनुशंसा किसी ऐसे व्यक्ति को करते हैं जो गंभीरता से मुक्त डाइविंग में संलग्न होने की योजना बना रहा है।

वायु न केवल एल्वियोली में होती है, बल्कि वायुमार्ग में भी होती है। इनमें नाक गुहा (या मौखिक श्वास के साथ मुंह), नासोफरीनक्स, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई शामिल हैं। वायुमार्ग में हवा (श्वसन ब्रोन्किओल्स के अपवाद के साथ) गैस विनिमय में भाग नहीं लेती है। इसलिए, वायुमार्ग के लुमेन को कहा जाता है संरचनात्मक मृत स्थान। 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 संरचनात्मक मृत स्थान की मात्रा लगभग 150 मिलीलीटर या ज्वारीय मात्रा का लगभग 1/3 है। वे। साँस की हवा के 500 मिलीलीटर में, केवल 350 मिलीलीटर ही एल्वियोली में प्रवेश करती है। एक शांत साँस छोड़ने के अंत में एल्वियोली में लगभग 2500 मिली हवा होती है, इसलिए, प्रत्येक शांत सांस के साथ, केवल 1/7 वायुकोशीय हवा का नवीनीकरण होता है।

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बाहरी श्वसन की मुख्य विशेषताओं में से एक श्वसन की मिनट मात्रा (MOD) है। फेफड़े का वेंटिलेशन प्रति यूनिट समय में साँस लेने या छोड़ने वाली हवा की मात्रा से निर्धारित होता है। एमओडी ज्वारीय मात्रा बार श्वसन दर का उत्पाद है।. आम तौर पर, आराम से, डीओ 500 मिलीलीटर है, श्वसन चक्र की आवृत्ति 12 - 16 प्रति मिनट है, इसलिए एमओडी 6 - 7 एल / मिनट है। फेफड़ों का अधिकतम वेंटिलेशन हवा की मात्रा है जो श्वसन आंदोलनों की अधिकतम आवृत्ति और गहराई के दौरान 1 मिनट में फेफड़ों से गुजरती है।

वायुकोशीय वेंटिलेशन

तो, बाहरी श्वसन, या फेफड़ों का वेंटिलेशन, यह सुनिश्चित करता है कि प्रत्येक सांस (डीओ) के दौरान लगभग 500 मिलीलीटर हवा फेफड़ों में प्रवेश करती है। ऑक्सीजन के साथ रक्त की संतृप्ति और कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन तब होता है जब एल्वियोली में निहित हवा के साथ फुफ्फुसीय केशिकाओं के रक्त का संपर्क।वायुकोशीय वायु स्तनधारियों और मनुष्यों के शरीर का आंतरिक गैस वातावरण है। इसके पैरामीटर - ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड की सामग्री - स्थिर हैं। वायुकोशीय हवा की मात्रा लगभग फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता से मेल खाती है - हवा की मात्रा जो एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहती है, और आमतौर पर 2500 मिली होती है। यह वायुकोशीय वायु है जो श्वसन पथ के माध्यम से प्रवेश करने वाली वायुमंडलीय वायु द्वारा नवीनीकृत होती है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सभी साँस की हवा फुफ्फुसीय गैस विनिमय में शामिल नहीं होती है, लेकिन इसका केवल वह हिस्सा होता है जो एल्वियोली तक पहुंचता है। इसलिए, फुफ्फुसीय गैस विनिमय की प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए, यह महत्वपूर्ण है कि वायुकोशीय वेंटिलेशन के रूप में इतना फुफ्फुसीय वेंटिलेशन नहीं है।

जैसा कि आप जानते हैं, ज्वार की मात्रा का हिस्सा गैस विनिमय में भाग नहीं लेता है, श्वसन पथ के संरचनात्मक रूप से मृत स्थान को भरता है - लगभग 140 - 150 मिली।

इसके अलावा, ऐसे एल्वियोली हैं जो वर्तमान में हवादार हैं, लेकिन रक्त के साथ आपूर्ति नहीं की जाती है। एल्वियोली का यह भाग वायुकोशीय मृत स्थान है। एनाटोमिकल और एल्वोलर डेड स्पेस के योग को फंक्शनल या फिजियोलॉजिकल डेड स्पेस कहा जाता है। श्वसन मात्रा का लगभग 1/3 भाग हवा से भरे मृत स्थान के वेंटिलेशन पर पड़ता है, जो सीधे गैस विनिमय में शामिल नहीं होता है और केवल साँस लेना और साँस छोड़ने के दौरान वायुमार्ग के लुमेन में चलता है। इसलिए, वायुकोशीय रिक्त स्थान का वेंटिलेशन - वायुकोशीय वेंटिलेशन - फुफ्फुसीय वेंटिलेशन माइनस डेड स्पेस वेंटिलेशन है। आम तौर पर, वायुकोशीय वेंटिलेशन एमओडी मूल्य का 70 - 75% है।

वायुकोशीय वेंटिलेशन की गणना सूत्र के अनुसार की जाती है: एमएवी = (डीओ - एमपी) बीएच, जहां एमएवी - मिनट वायुकोशीय वेंटिलेशन, डीओ - ज्वार की मात्रा, एमपी - मृत स्थान की मात्रा, बीएच - श्वसन दर।

चित्रा 6. एमओडी और वायुकोशीय वेंटिलेशन के बीच संबंध

हम इन आंकड़ों का उपयोग वायुकोशीय वेंटिलेशन की विशेषता वाले एक अन्य मूल्य की गणना के लिए करते हैं -वायुकोशीय वेंटिलेशन गुणांक . यह गुणांकदिखाता है कि प्रत्येक सांस के साथ वायुकोशीय हवा का कितना नवीनीकरण होता है। एक शांत साँस छोड़ने के अंत में एल्वियोली में लगभग 2500 मिली हवा (FOE) होती है, प्रेरणा के दौरान 350 मिली हवा एल्वियोली में प्रवेश करती है, इसलिए, केवल 1/7 वायुकोशीय हवा का नवीनीकरण होता है (2500/350 = 7/ 1) ।

यूडीसी 612.215+612.1 बीबीके ई 92 + ई 911

ए.बी. ज़गैनोवा, एन.वी. टर्बासोवा। श्वसन और परिसंचरण की फिजियोलॉजी। पाठ्यक्रम "मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" के लिए शिक्षण सहायता: ODO के तीसरे वर्ष और जीव विज्ञान संकाय के OZO के 5 वें वर्ष के छात्रों के लिए। टूमेन: टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी का पब्लिशिंग हाउस, 2007। - 76 पी।

शिक्षण सहायता में "मानव और पशु फिजियोलॉजी" पाठ्यक्रम के कार्यक्रम के अनुसार संकलित प्रयोगशाला कार्य शामिल हैं, जिनमें से कई शास्त्रीय शरीर विज्ञान के मौलिक वैज्ञानिक सिद्धांतों का वर्णन करते हैं। कुछ कार्य लागू प्रकृति के हैं और स्वास्थ्य और शारीरिक स्थिति के आत्म-नियंत्रण के तरीकों, शारीरिक प्रदर्शन का आकलन करने के तरीकों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

जिम्मेदार संपादक: वी.एस. सोलोविएव , एमडी, प्रोफेसर

© टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी, 2007

© टूमेन स्टेट यूनिवर्सिटी पब्लिशिंग हाउस, 2007

© ए.बी. ज़गैनोवा, एन.वी. तुर्बसोवा, 2007

व्याख्यात्मक नोट

"श्वसन" और "रक्त परिसंचरण" वर्गों में अनुसंधान का विषय जीवित जीव और उनकी कार्य संरचनाएं हैं जो इन महत्वपूर्ण कार्यों को प्रदान करते हैं, जो शारीरिक अनुसंधान के तरीकों की पसंद को निर्धारित करता है।

पाठ्यक्रम का उद्देश्य: श्वसन और संचार अंगों के कामकाज के तंत्र के बारे में विचार बनाना, हृदय और श्वसन प्रणाली की गतिविधि के नियमन के बारे में, बाहरी वातावरण के साथ शरीर की बातचीत सुनिश्चित करने में उनकी भूमिका के बारे में।

प्रयोगशाला कार्यशाला के उद्देश्य: छात्रों को मनुष्यों और जानवरों के शारीरिक कार्यों के अध्ययन के तरीकों से परिचित कराना; मौलिक वैज्ञानिक पदों का वर्णन करें; शारीरिक स्थिति के आत्म-नियंत्रण के तरीकों को प्रस्तुत करने के लिए, अलग-अलग तीव्रता के शारीरिक परिश्रम के दौरान शारीरिक प्रदर्शन का आकलन।

ओडीओ के लिए 52 घंटे और ओजेडओ के लिए 20 घंटे "मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" पाठ्यक्रम पर प्रयोगशाला कक्षाओं के संचालन के लिए आवंटित किए जाते हैं। "मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" पाठ्यक्रम के लिए अंतिम रिपोर्टिंग फॉर्म एक परीक्षा है।

परीक्षा की आवश्यकताएं: शरीर के जीवन की मूल बातें समझना आवश्यक है, जिसमें अंग प्रणालियों, कोशिकाओं और व्यक्तिगत सेलुलर संरचनाओं के कामकाज के तंत्र, शारीरिक प्रणालियों के काम का विनियमन, साथ ही साथ बातचीत के पैटर्न शामिल हैं। बाहरी वातावरण के साथ शरीर।

शिक्षण सहायता को जीव विज्ञान संकाय के छात्रों के लिए सामान्य पाठ्यक्रम "मानव और पशु शरीर क्रिया विज्ञान" के कार्यक्रम के हिस्से के रूप में विकसित किया गया था।

श्वसन की फिजियोलॉजी

सांस लेने की प्रक्रिया का सार शरीर के ऊतकों को ऑक्सीजन की डिलीवरी है, जो ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं की घटना को सुनिश्चित करता है, जिससे ऊर्जा की रिहाई और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई होती है, जिसके परिणामस्वरूप बनता है उपापचय।

वह प्रक्रिया जो फेफड़ों में होती है और जिसमें रक्त और पर्यावरण के बीच गैसों का आदान-प्रदान होता है (एल्वियोली में प्रवेश करने वाली हवा कहलाती है) बाहरी, फुफ्फुसीय श्वसन,या फेफड़े का वेंटिलेशन.

फेफड़ों में गैस विनिमय के परिणामस्वरूप, रक्त ऑक्सीजन से संतृप्त होता है, कार्बन डाइऑक्साइड खो देता है, अर्थात। फिर से ऊतकों तक ऑक्सीजन ले जाने में सक्षम हो जाता है।

शरीर के आंतरिक वातावरण की गैस संरचना का नवीनीकरण रक्त परिसंचरण के कारण होता है। इसमें CO2 और O 2 के भौतिक विघटन और रक्त घटकों के साथ उनके बंधन के कारण रक्त द्वारा परिवहन कार्य किया जाता है। तो, हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन के साथ एक 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 श्वसन के तीनों लिंक का एक सुसंगत अध्ययन सबसे जटिल शारीरिक प्रक्रियाओं में से एक का विचार दे सकता है।

बाहरी श्वसन (फुफ्फुसीय वेंटिलेशन), फेफड़ों और ऊतकों में गैस विनिमय, साथ ही रक्त में गैसों के परिवहन का अध्ययन करने के लिए, व्यायाम के दौरान और शरीर पर विभिन्न प्रभावों के दौरान आराम से श्वसन क्रिया का आकलन करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है।

लैब #1

न्यूमोग्राफी

न्यूमोग्राफी श्वसन आंदोलनों की रिकॉर्डिंग है। यह आपको साँस लेने की आवृत्ति और गहराई के साथ-साथ साँस लेना और साँस छोड़ने की अवधि के अनुपात को निर्धारित करने की अनुमति देता है। एक वयस्क में, श्वसन आंदोलनों की संख्या 12-18 प्रति मिनट है, बच्चों में, श्वास अधिक बार होता है। शारीरिक श्रम के दौरान यह दोगुना या अधिक हो जाता है। मांसपेशियों के काम के दौरान, श्वास की आवृत्ति और गहराई दोनों में परिवर्तन होता है। सांस लेने की लय और उसकी गहराई में परिवर्तन निगलने, बात करने, सांस रोककर रखने आदि के दौरान देखा जाता है।

श्वास के दो चरणों के बीच कोई विराम नहीं है: साँस लेना सीधे साँस छोड़ने में और साँस छोड़ने में साँस लेना है।

एक नियम के रूप में, साँस लेना साँस छोड़ने की तुलना में कुछ छोटा है। साँस लेने का समय साँस छोड़ने के समय से संबंधित है जैसे 11:12 या यहाँ तक कि 10:14।

लयबद्ध श्वसन आंदोलनों के अलावा, जो फेफड़ों के वेंटिलेशन प्रदान करते हैं, समय पर विशेष श्वसन आंदोलनों को देखा जा सकता है। उनमें से कुछ रिफ्लेक्सिवली (सुरक्षात्मक श्वसन आंदोलनों: खाँसी, छींकने), अन्य स्वेच्छा से, फोनेशन (भाषण, गायन, सस्वर पाठ, आदि) के संबंध में उत्पन्न होते हैं।

छाती के श्वसन आंदोलनों का पंजीकरण एक विशेष उपकरण - एक न्यूमोग्राफ का उपयोग करके किया जाता है। परिणामी रिकॉर्ड - न्यूमोग्राम - आपको न्याय करने की अनुमति देता है: श्वसन के चरणों की अवधि - साँस लेना और साँस छोड़ना, श्वसन दर, सापेक्ष गहराई, आवृत्ति की निर्भरता और शरीर की शारीरिक स्थिति पर श्वसन की गहराई - आराम, काम, आदि।

न्यूमोग्राफी छाती के श्वसन आंदोलनों के लेखन लीवर को वायु संचरण के सिद्धांत पर आधारित है।

वर्तमान में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला न्यूमोग्राफ एक लंबा रबर कक्ष है जिसे कपड़े के मामले में रखा जाता है, जो रबर ट्यूब द्वारा मारैस कैप्सूल के साथ भली भांति जुड़ा होता है। प्रत्येक सांस के साथ, छाती फैलती है और न्यूमोग्राफ में हवा को संकुचित करती है। यह दबाव मरैस कैप्सूल की गुहा में स्थानांतरित हो जाता है, इसकी लोचदार रबर की टोपी बढ़ जाती है, और उस पर आराम करने वाला लीवर एक न्यूमोग्राम लिखता है।

उपयोग किए गए सेंसर के आधार पर, न्यूमोग्राफी विभिन्न तरीकों से की जा सकती है। श्वसन आंदोलनों को रिकॉर्ड करने के लिए सबसे सरल और सबसे सुलभ एक मरैस कैप्सूल के साथ एक न्यूमोसेंसर है। न्यूमोग्राफी के लिए रिओस्टेटिक, स्ट्रेन गेज और कैपेसिटिव सेंसर का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इस मामले में, इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफाइंग और रिकॉर्डिंग डिवाइस की आवश्यकता होती है।

काम के लिए आपको चाहिए:काइमोग्राफ, स्फिग्मोमैनोमीटर कफ, मरैस कैप्सूल, ट्राइपॉड, टी, रबर ट्यूब, टाइमर, अमोनिया घोल। शोध का विषय एक व्यक्ति है।

कार्य को अंजाम देना।श्वसन आंदोलनों को रिकॉर्ड करने के लिए स्थापना को इकट्ठा करें, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 1, ए। स्फिग्मोमैनोमीटर से कफ विषय की छाती के सबसे मोबाइल भाग पर तय होता है (पेट के प्रकार की श्वास के साथ यह निचला तीसरा होगा, छाती के साथ - छाती का मध्य तीसरा) और इसके साथ जुड़ा हुआ है मरैस कैप्सूल के लिए एक टी और रबर ट्यूब। टी के माध्यम से, क्लैंप को खोलते हुए, हवा की एक छोटी मात्रा को रिकॉर्डिंग सिस्टम में पेश किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि बहुत अधिक दबाव कैप्सूल के रबर झिल्ली को नहीं तोड़ता है। यह सुनिश्चित करने के बाद कि न्यूमोग्राफ सही ढंग से तय हो गया है और छाती के आंदोलनों को मारैस कैप्सूल के लीवर में प्रेषित किया जाता है, प्रति मिनट श्वसन आंदोलनों की संख्या की गणना की जाती है, और फिर लेखक को किमोग्राफ पर स्पर्शरेखा रूप से सेट किया जाता है। काइमोग्राफ और टाइम मार्कर 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 का ग्राफिक पंजीकरण; बी - साँस लेने में बदलाव का कारण बनने वाले विभिन्न कारकों की कार्रवाई के तहत दर्ज किए गए न्यूमोग्राम: 1 - चौड़ा कफ; 2 - रबर ट्यूब; 3 - टी; 4 - मरैस कैप्सूल; 5 - काइमोग्राफ; 6 - टाइमर; 7 - सार्वभौमिक तिपाई; ए - शांत श्वास; बी - अमोनिया वाष्पों को साँस लेते समय; ग - बातचीत के दौरान; डी - हाइपरवेंटिलेशन के बाद; ई - एक मनमाना सांस लेने के बाद; ई - शारीरिक गतिविधि के दौरान; बी"-ई" - लागू प्रभाव के निशान।

निम्न प्रकार की श्वास को काइमोग्राफ पर दर्ज किया जाता है:

1) शांत श्वास;

2) गहरी साँस लेना (विषय मनमाने ढंग से कई गहरी साँस लेता है और साँस छोड़ता है - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता);

3) व्यायाम के बाद सांस लेना। इसके लिए विषय को न्यूमोग्राफ हटाए बिना 10-12 स्क्वैट्स करने को कहा जाता है। उसी समय, ताकि हवा के तेज झटके के परिणामस्वरूप मैरी कैप्सूल का टायर फट न जाए, न्यूमोग्राफ को कैप्सूल से जोड़ने वाली रबर ट्यूब को पीन क्लैंप से जकड़ दिया जाता है। स्क्वैट्स की समाप्ति के तुरंत बाद, क्लैंप को हटा दिया जाता है और श्वसन आंदोलनों को रिकॉर्ड किया जाता है);

4) सस्वर पाठ के दौरान सांस लेना, बोलचाल की भाषा, हँसी (ध्यान दें कि साँस लेना और साँस छोड़ने की अवधि कैसे बदलती है);

5) खांसते समय सांस लेना। ऐसा करने के लिए, विषय कई मनमानी श्वसन खांसी आंदोलनों को बनाता है;

6) सांस की तकलीफ - सांस रोककर रखने से होने वाली सांस की तकलीफ। प्रयोग निम्नलिखित क्रम में किया जाता है। बैठने की स्थिति में सामान्य श्वास (ईपनिया) दर्ज करने के बाद, विषय को साँस छोड़ते हुए अपनी सांस रोकने के लिए कहा जाता है। आमतौर पर, 20-30 सेकंड के बाद, श्वास की अनैच्छिक बहाली होती है, और श्वसन आंदोलनों की आवृत्ति और गहराई बहुत अधिक हो जाती है, सांस की तकलीफ देखी जाती है;

7) वायुकोशीय वायु और रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड में कमी के साथ श्वसन में परिवर्तन, जो फेफड़ों के हाइपरवेंटिलेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है। विषय हल्का चक्कर आने तक गहरी और लगातार सांस लेने की गति करता है, जिसके बाद एक प्राकृतिक सांस रोक (एपनिया) होती है;

8) निगलते समय;

9) जब अमोनिया वाष्प को अंदर लेते हैं (अमोनिया के घोल में भिगोए हुए रूई का एक टुकड़ा विषय की नाक में लाया जाता है)।

कुछ न्यूमोग्राम अंजीर में दिखाए गए हैं। 1,बी.

प्राप्त न्यूमोग्राम को एक नोटबुक में चिपकाएँ। न्यूमोग्राम पंजीकरण की विभिन्न स्थितियों के तहत 1 मिनट में श्वसन आंदोलनों की संख्या की गणना करें। निर्धारित करें कि श्वास निगलने और भाषण के किस चरण में किया जाता है। प्रभाव के विभिन्न कारकों के प्रभाव में श्वास में परिवर्तन की प्रकृति की तुलना करें।

लैब #2

स्पिरोमेट्री

स्पाइरोमेट्री फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता और उसके घटक वायु मात्रा को निर्धारित करने की एक विधि है। वाइटल कैपेसिटी (VC) हवा की वह अधिकतम मात्रा है जिसे कोई व्यक्ति अधिकतम सांस लेने के बाद छोड़ सकता है। अंजीर पर। 2 फेफड़ों की मात्रा और क्षमता को दर्शाता है जो फेफड़ों की कार्यात्मक स्थिति को दर्शाता है, साथ ही एक न्यूमोग्राम फेफड़ों की मात्रा और क्षमता और श्वसन आंदोलनों के बीच संबंध को समझाता है। फेफड़ों की कार्यात्मक स्थिति उम्र, ऊंचाई, लिंग, शारीरिक विकास और कई अन्य कारकों पर निर्भर करती है। किसी दिए गए व्यक्ति के श्वसन क्रिया का आकलन करने के लिए, उसमें मापे गए फेफड़ों की मात्रा की तुलना उचित मूल्यों से की जानी चाहिए। उचित मूल्यों की गणना सूत्रों द्वारा की जाती है या नाममात्र (चित्र 3) द्वारा निर्धारित की जाती है, ± 15% के विचलन को महत्वहीन माना जाता है। एक शुष्क स्पाइरोमीटर का उपयोग VC और उसके संघटक आयतन को मापने के लिए किया जाता है (चित्र 4)।

चावल। 2. स्पाइरोग्राम। फेफड़े की मात्रा और क्षमता:

आरवीडी - श्वसन आरक्षित मात्रा; डीओ - ज्वार की मात्रा; ROvyd - निःश्वास आरक्षित मात्रा; ओओ - अवशिष्ट मात्रा; ईवीडी - श्वसन क्षमता; एफआरसी - कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता; वीसी - फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता; टीएलसी - फेफड़ों की कुल क्षमता।

फेफड़े की मात्रा:

श्वसन आरक्षित मात्रा(आरवीडी) - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक व्यक्ति एक शांत सांस के बाद अंदर ले सकता है।

निःश्वास आरक्षित मात्रा(आरओ) हवा की अधिकतम मात्रा है जो एक सामान्य साँस छोड़ने के बाद एक व्यक्ति साँस छोड़ सकता है।

अवशिष्ट मात्रा(OO) - अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में गैस का आयतन।

श्वसन क्षमता(ईवीडी) - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक शांत साँस छोड़ने के बाद एक व्यक्ति साँस ले सकता है।

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(एफओई) एक शांत सांस के बाद बचे हुए फेफड़ों में गैस की मात्रा है।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता(वीसी) हवा की अधिकतम मात्रा है जिसे अधिकतम प्रेरणा के बाद बाहर निकाला जा सकता है।

फेफड़ों की कुल क्षमता(ओईएल) - अधिकतम प्रेरणा के बाद फेफड़ों में गैसों का आयतन।

काम के लिए आपको चाहिए:शुष्क स्पाइरोमीटर, नाक क्लिप, मुखपत्र, शराब, रूई। शोध का विषय एक व्यक्ति है।

शुष्क स्पाइरोमीटर का लाभ यह है कि यह पोर्टेबल और उपयोग में आसान है। एक शुष्क स्पाइरोमीटर एक वायु टर्बाइन है जो साँस छोड़ने वाली हवा के एक जेट द्वारा घुमाया जाता है। गतिज श्रृंखला के माध्यम से प्ररित करनेवाला का रोटेशन डिवाइस के तीर को प्रेषित किया जाता है। साँस छोड़ने के अंत में तीर को रोकने के लिए, स्पाइरोमीटर एक ब्रेक डिवाइस से लैस है। हवा की मापी गई मात्रा का मान डिवाइस के पैमाने से निर्धारित होता है। पैमाने को घुमाया जा सकता है, जिससे प्रत्येक माप से पहले सूचक को शून्य पर सेट किया जा सकता है। फेफड़ों से हवा का निकास मुखपत्र के माध्यम से किया जाता है।

कार्य को अंजाम देना।स्पाइरोमीटर के मुखपत्र को अल्कोहल में भिगोए हुए रुई से पोंछा जाता है। विषय, अधिकतम सांस के बाद, स्पाइरोमीटर में जितना संभव हो उतना गहरा साँस छोड़ता है। VC को स्पाइरोमीटर स्केल पर निर्धारित किया जाता है। परिणामों की सटीकता बढ़ जाती है यदि वीसी का माप कई बार किया जाता है और औसत मूल्य की गणना की जाती है। बार-बार माप के साथ, हर बार स्पाइरोमीटर पैमाने की प्रारंभिक स्थिति निर्धारित करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, मापने के पैमाने को सूखे स्पाइरोमीटर पर घुमाएं और पैमाने के शून्य विभाजन को तीर के साथ संरेखित करें।

वीसी को विषय के खड़े होने, बैठने और लेटने की स्थिति के साथ-साथ शारीरिक गतिविधि (30 सेकंड में 20 स्क्वाट) के बाद निर्धारित किया जाता है। माप परिणामों में अंतर पर ध्यान दें।

फिर विषय स्पाइरोमीटर में कई शांत साँस छोड़ते हैं। इस मामले में, श्वसन आंदोलनों की संख्या गिना जाता है। स्पाइरोमीटर रीडिंग को स्पाइरोमीटर में किए गए साँस छोड़ने की संख्या से विभाजित करके, निर्धारित करें ज्वार की मात्रावायु।

चावल। 3. कुलपति के उचित मूल्य का निर्धारण करने के लिए नामांकन।

चावल। 4. शुष्क हवा स्पाइरोमीटर।

निर्धारण के लिए निःश्वास आरक्षित मात्राविषय, अगले शांत साँस छोड़ने के बाद, स्पाइरोमीटर में अधिकतम साँस छोड़ना बनाता है। स्पाइरोमीटर श्वसन आरक्षित मात्रा को मापता है। माप को कई बार दोहराएं और औसत मान की गणना करें।

श्वसन आरक्षित मात्रादो तरीकों से निर्धारित किया जा सकता है: एक स्पाइरोमीटर के साथ गणना और मापें। इसकी गणना करने के लिए, वीसी मान से श्वसन और आरक्षित (साँस छोड़ना) वायु मात्रा के योग को घटाना आवश्यक है। स्पाइरोमीटर के साथ इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम को मापते समय, हवा की एक निश्चित मात्रा इसमें खींची जाती है और विषय, एक शांत सांस के बाद, स्पाइरोमीटर से अधिकतम सांस लेता है। स्पाइरोमीटर में हवा की प्रारंभिक मात्रा और गहरी सांस के बाद शेष मात्रा के बीच का अंतर इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम से मेल खाता है।

निर्धारण के लिए अवशिष्ट मात्रावायु, 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, प्लेथिस्मोग्राफी, ऑक्सीमेट्री और संकेतक गैसों (हीलियम, नाइट्रोजन) की सांद्रता के मापन का उपयोग किया जाता है। यह माना जाता है कि आम तौर पर अवशिष्ट मात्रा वीसी मूल्य 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 आंदोलनों के चक्रों की संख्या को ज्वार की मात्रा से गुणा किया जाता है। तो, एक मिनट में, शरीर और पर्यावरण के बीच सामान्य रूप से लगभग 6000 मिलीलीटर हवा का आदान-प्रदान होता है।

वायुकोशीय वेंटिलेशन\u003d श्वसन दर x (ज्वार की मात्रा - "मृत" स्थान की मात्रा)।

श्वसन के मापदंडों को निर्धारित करके, ऑक्सीजन की खपत का निर्धारण करके शरीर में चयापचय की तीव्रता का आकलन करना संभव है।

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 नामांकित और सूत्र विकसित किए गए हैं, जो बाहरी श्वसन के कार्य की व्यक्तिगत विशेषताओं और ऐसे कारकों के सहसंबंध को ध्यान में रखते हैं: लिंग, ऊंचाई, आयु, आदि।

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता के उचित मूल्य की गणना सूत्रों द्वारा की जाती है (गुमिंस्की ए.ए., लियोन्टीवा एन.एन., मारिनोवा के.वी., 1990):

पुरुषों के लिए -

वीसी \u003d ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 3.60;

महिलाओं के लिए -

वीसी \u003d ((ऊंचाई (सेमी) x 0.041) - (आयु (वर्ष) x 0.018)) - 2.68।

8-12 साल के लड़कों के लिए -

वीसी \u003d ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 4.6;

13 -16 वर्ष के लड़कों के लिए -

वीसी \u003d ((ऊंचाई (सेमी) x 0.052) - (आयु (वर्ष) x 0.022)) - 4.2;

8-16 साल की लड़कियों के लिए -

वीसी \u003d ((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 मूल्यों की विशेषता तक पहुंच जाती है।

काम के परिणाम और उनके डिजाइन। 1. तालिका 1 में माप के परिणाम दर्ज करें, वीसी के औसत मूल्य की गणना करें।

तालिका नंबर एक

2. खड़े और बैठे वीसी (बाकी) के माप के परिणामों की तुलना करें। 3. खड़े (आराम) करते समय वीसी के माप के परिणामों की तुलना व्यायाम के बाद प्राप्त परिणामों से करें। 4. खड़े (बाकी) और देय वीसी (सूत्र द्वारा गणना) को मापते समय प्राप्त वीसी संकेतक को जानकर, उचित मूल्य के% की गणना करें:

ज़ेलफैक्ट.एक्स 100 (%)।

5. स्पाइरोमीटर द्वारा मापे गए वीसी मान की तुलना नॉमोग्राम से मिले 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।

लैब #3

मिनट श्वसन मात्रा (एमओडी) और फेफड़े की मात्रा का निर्धारण

(श्वसन, आईएसपी आरक्षित मात्रा

और आरक्षित मात्रा)

फेफड़े का वेंटिलेशन प्रति यूनिट समय में साँस लेने या छोड़ने वाली हवा की मात्रा से निर्धारित होता है। सांस लेने की मिनट मात्रा (MOD) को आमतौर पर मापा जाता है। शांत श्वास के साथ इसका मूल्य 6-9 लीटर है। फेफड़े का वेंटिलेशन सांस लेने की गहराई और आवृत्ति पर निर्भर करता है, जो कि आराम से 16 प्रति 1 मिनट (12 से 18 तक) होता है। श्वास की मिनट मात्रा बराबर होती है:

एमओडी \u003d से एक्स बीएच,

जहाँ DO ज्वारीय आयतन है; बीएच - श्वसन दर।

काम के लिए आपको चाहिए:शुष्क स्पाइरोमीटर, नाक क्लिप, शराब, रूई। शोध का विषय एक व्यक्ति है।

कार्य को अंजाम देना।श्वसन वायु की मात्रा निर्धारित करने के लिए, विषय को एक शांत सांस के बाद स्पाइरोमीटर में एक शांत साँस छोड़ना चाहिए और ज्वार की मात्रा (TO) निर्धारित करना चाहिए। श्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी) निर्धारित करने के लिए, आसपास के स्थान में एक शांत सामान्य साँस छोड़ने के बाद, स्पाइरोमीटर में एक गहरी साँस छोड़ें। इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम (IRV) निर्धारित करने के लिए, स्पाइरोमीटर के आंतरिक सिलेंडर को किसी स्तर (3000-5000) पर सेट करें, और फिर वातावरण से एक शांत सांस लेते हुए, अपनी नाक को पकड़कर, स्पाइरोमीटर से अधिकतम सांस लें। सभी माप तीन बार दोहराएं। श्वसन आरक्षित मात्रा अंतर द्वारा निर्धारित की जा सकती है:

Rovd \u003d ZhEL - (DO - ROvyd)

फेफड़ों (वीसी) की महत्वपूर्ण क्षमता का गठन करते हुए डीओ, आरओवीडी और आरओवीडी की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणना विधि।

काम के परिणाम और उनके डिजाइन। 1. प्राप्त आँकड़ों को तालिका 2 के रूप में व्यवस्थित कीजिए।

2. श्वास की मिनट मात्रा की गणना करें।

तालिका 2

लैब #4