मानव फुफ्फुस गुहा में दबाव. फुफ्फुस गुहा में दबाव, श्वसन चक्र के विभिन्न चरणों में इसका परिवर्तन और बाह्य श्वसन के तंत्र में इसकी भूमिका
फुस्फुस, फुस्फुस, जो फेफड़े की सीरस झिल्ली है, आंत (फुफ्फुसीय) फुस्फुस और पार्श्विका (पार्श्विका) में विभाजित है। प्रत्येक फेफड़ा फुस्फुस (फुफ्फुसीय) से ढका होता है, जो जड़ की सतह के साथ पार्श्विका फुस्फुस में गुजरता है, फेफड़े से सटे छाती गुहा की दीवारों को अस्तर देता है और किनारों पर मीडियास्टिनम की सीमा बनाता है।
फुफ्फुस गुहा (कैविटास प्ल्यूरालिस) पार्श्विका और आंत फुस्फुस के बीच एक संकीर्ण भट्ठा के रूप में स्थित है; इसमें थोड़ी मात्रा में सीरस द्रव होता है जो फुस्फुस की परतों को मॉइस्चराइज़ करता है, जिससे आंत की पत्तियों के घर्षण को कम करने में मदद मिलती है। और पार्श्विका फुस्फुस फेफड़ों की श्वसन गतिविधियों के दौरान एक दूसरे के विरुद्ध होते हैं।
फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम है, जिसे नकारात्मक दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है। यह फेफड़ों के लोचदार कर्षण के कारण होता है, अर्थात। फेफड़ों की अपनी मात्रा कम करने की निरंतर इच्छा। फेफड़ों के लोचदार कर्षण द्वारा बनाई गई मात्रा के कारण फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुकोशीय से कम होता है: पीपीएल = रालव - रेट.एल.. फेफड़ों का लोचदार कर्षण तीन कारकों के कारण होता है:
एल्वियोली की आंतरिक सतह को कवर करने वाली तरल फिल्म की सतह का तनाव - सर्फेक्टेंट।
2) एल्वियोली की दीवारों के ऊतकों की लोच, जिनकी दीवार में लोचदार फाइबर होते हैं।
3) ब्रोन्कियल मांसपेशियों का स्वर
फुफ्फुस गुहा में वायु या गैसों का संचय।
सहज न्यूमोथोरैक्स तब होता है जब फुफ्फुसीय एल्वियोली टूट जाती है (तपेदिक, वातस्फीति के साथ); दर्दनाक - जब छाती क्षतिग्रस्त हो जाती है।
तनाव न्यूमोथोरैक्स तब होता है जब वायु फुफ्फुस गुहा में प्रवेश करती है और इसे स्वतंत्र रूप से निकालना असंभव होता है। इससे दबाव में वृद्धि, मीडियास्टिनल संरचनाओं का संपीड़न, शिरापरक प्रवाह में व्यवधान, सदमा और संभावित मृत्यु होती है।
फुफ्फुसीय आयतन और क्षमताएँ क्या हैं, आप उन्हें निर्धारित करने के लिए कौन सी विधियाँ जानते हैं?
फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की प्रक्रिया के दौरान, वायुकोशीय वायु की गैस संरचना लगातार अद्यतन होती रहती है। फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की मात्रा श्वास की गहराई, या ज्वारीय मात्रा, और श्वसन आंदोलनों की आवृत्ति से निर्धारित होती है। साँस लेने की गति के दौरान, किसी व्यक्ति के फेफड़े साँस की हवा से भर जाते हैं, जिसकी मात्रा फेफड़ों की कुल मात्रा का हिस्सा होती है। फुफ्फुसीय वेंटिलेशन का मात्रात्मक वर्णन करने के लिए, फेफड़ों की कुल क्षमता को कई घटकों या मात्राओं में विभाजित किया गया था। इस मामले में, फुफ्फुसीय क्षमता दो या दो से अधिक मात्राओं का योग है।
फेफड़ों की मात्रा को स्थिर और गतिशील में विभाजित किया गया है। स्थैतिक फुफ्फुसीय मात्रा को उनकी गति को सीमित किए बिना पूर्ण श्वसन आंदोलनों के दौरान मापा जाता है। श्वसन गतिविधियों के दौरान गतिशील फुफ्फुसीय मात्रा को उनके कार्यान्वयन के लिए समय सीमा के साथ मापा जाता है।
फेफड़ों की मात्रा. फेफड़ों और श्वसन पथ में हवा की मात्रा निम्नलिखित संकेतकों पर निर्भर करती है: 1) व्यक्ति और श्वसन प्रणाली की मानवशास्त्रीय व्यक्तिगत विशेषताएं; 2) फेफड़े के ऊतकों के गुण; 3) एल्वियोली का सतही तनाव; 4) श्वसन मांसपेशियों द्वारा विकसित बल।
फेफड़ों की क्षमता। फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी) में ज्वारीय मात्रा, श्वसन आरक्षित मात्रा और श्वसन आरक्षित मात्रा शामिल है। मध्यम आयु वर्ग के पुरुषों में, महत्वपूर्ण क्षमता 3.5-5.0 लीटर और अधिक के बीच भिन्न होती है। महिलाओं के लिए, निम्न मान विशिष्ट हैं (3.0-4.0 एल)। महत्वपूर्ण क्षमता को मापने की पद्धति के आधार पर, साँस लेने की महत्वपूर्ण क्षमता के बीच अंतर किया जाता है, जब पूरी साँस छोड़ने के बाद अधिकतम गहरी साँस ली जाती है, और साँस छोड़ने की महत्वपूर्ण क्षमता, जब पूरी साँस लेने के बाद अधिकतम साँस छोड़ी जाती है।
फेफड़ों का आयतन मापने की विधियाँ
1. स्पाइरोमेट्री - फेफड़ों की मात्रा का माप। आपको महत्वपूर्ण क्षमता, डीओ, आरओवीडी, आरओवीडी निर्धारित करने की अनुमति देता है।
2. स्पाइरोग्राफी - फेफड़ों की मात्रा का पंजीकरण। आपको महत्वपूर्ण क्षमता, बीसी, आरओवीडी, आरओवीडी, साथ ही श्वसन दर का दस्तावेजीकरण करने की अनुमति देता है।
अवशिष्ट मात्रा का निर्धारण
हीलियम का उपयोग करते हुए/हीलियम कमजोर पड़ने की डिग्री के अनुसार/एक बंद-लूप स्पाइरोग्राफ का उपयोग करना।
शरीर की सामान्य प्लीथिस्मोग्राफी/बॉडीप्लेथीस्मोग्राफी/।
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फेफड़े और छाती गुहा की दीवारें एक सीरस झिल्ली से ढकी होती हैं - फुस्फुस, जिसमें आंत और पार्श्विका परतें होती हैं। फुस्फुस की परतों के बीच एक बंद भट्ठा जैसी जगह होती है जिसमें सीरस द्रव होता है - फुफ्फुस गुहा।
वायुमंडलीय दबाव, वायुमार्ग के माध्यम से एल्वियोली की आंतरिक दीवारों पर कार्य करता है, फेफड़े के ऊतकों को खींचता है और आंत की परत को पार्श्विका परत पर दबाता है, अर्थात। फेफड़े लगातार फूले हुए अवस्था में रहते हैं। श्वसन मांसपेशियों के संकुचन के परिणामस्वरूप छाती की मात्रा में वृद्धि के साथ, पार्श्विका परत छाती का अनुसरण करेगी, इससे फुफ्फुस विदर में दबाव में कमी आएगी, इसलिए आंत की परत, और इसके साथ फेफड़े, पार्श्विका परत का अनुसरण करेंगे। फेफड़ों में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम हो जाएगा, और हवा फेफड़ों में प्रवेश करेगी - साँस लेना होता है।
फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम होता है, इसलिए इसे फुफ्फुस दबाव कहा जाता है नकारात्मक, सशर्त रूप से वायुमंडलीय दबाव को शून्य माना जाता है। जितना अधिक फेफड़े खिंचते हैं, उनका लोचदार कर्षण उतना ही अधिक हो जाता है और फुफ्फुस गुहा में दबाव कम हो जाता है। फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव की मात्रा बराबर होती है: एक शांत साँस के अंत में - 5-7 मिमी एचजी, अधिकतम साँस के अंत में - 15-20 मिमी एचजी, एक शांत साँस छोड़ने के अंत में – 2-3 मिमी एचजी। अधिकतम साँस छोड़ने के अंत तक - 1-2 मिमी एचजी।
फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव तथाकथित के कारण होता है फेफड़ों का लोचदार कर्षण- वह बल जिसके साथ फेफड़े लगातार अपना आयतन कम करने का प्रयास करते हैं।
फेफड़ों का लोचदार कर्षण तीन कारकों के कारण होता है:
1) एल्वियोली की दीवारों में बड़ी संख्या में लोचदार फाइबर की उपस्थिति;
2) ब्रोन्कियल मांसपेशियों का स्वर;
3) एल्वियोली की दीवारों को ढकने वाली तरल फिल्म का सतही तनाव।
एल्वियोली की आंतरिक सतह को ढकने वाले पदार्थ को सर्फैक्टेंट कहा जाता है (चित्र 5)।
चावल। 5. सर्फैक्टेंट। सर्फैक्टेंट के संचय के साथ वायुकोशीय सेप्टम का अनुभाग।
पृष्ठसक्रियकारक- यह एक सर्फेक्टेंट है (एक फिल्म जिसमें फॉस्फोलिपिड्स (90-95%), इसके लिए विशिष्ट चार प्रोटीन, साथ ही कार्बन हाइड्रेट की एक छोटी मात्रा होती है), विशेष कोशिकाओं, टाइप II एल्वियोलो-न्यूमोसाइट्स द्वारा बनाई जाती है। इसका आधा जीवन 12-16 घंटे है।
पृष्ठसक्रियकारक कार्य:
· साँस लेते समय, यह एल्वियोली को इस तथ्य के कारण अत्यधिक खिंचाव से बचाता है कि सर्फेक्टेंट अणु एक दूसरे से बहुत दूर स्थित होते हैं, जो सतह तनाव में वृद्धि के साथ होता है;
· साँस छोड़ते समय, एल्वियोली को ढहने से बचाता है: सर्फेक्टेंट अणु एक दूसरे के करीब स्थित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सतह का तनाव कम हो जाता है;
· नवजात शिशु की पहली सांस के दौरान फेफड़ों के विस्तार की संभावना पैदा करता है;
· वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैसों के प्रसार की दर को प्रभावित करता है;
· वायुकोशीय सतह से पानी के वाष्पीकरण की तीव्रता को नियंत्रित करता है;
· बैक्टीरियोस्टेटिक गतिविधि है;
· इसमें डिकॉन्गेस्टेंट होता है (रक्त से एल्वियोली में तरल पदार्थ के रिसाव को कम करता है) और एक एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव होता है (अल्वियोली की दीवारों को ऑक्सीडेंट और पेरोक्साइड के हानिकारक प्रभावों से बचाता है)।
डोनर्स मॉडल का उपयोग करके फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन के तंत्र का अध्ययन करना
शारीरिक प्रयोग
छाती गुहा की मात्रा में परिवर्तन और फुफ्फुस विदर और फेफड़ों के अंदर दबाव में उतार-चढ़ाव के कारण फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन निष्क्रिय रूप से होता है। सांस लेने के दौरान फेफड़ों के आयतन में परिवर्तन के तंत्र को डोनर्स मॉडल (चित्र 6) का उपयोग करके प्रदर्शित किया जा सकता है, जो रबर के तल के साथ एक कांच का जलाशय है। जलाशय का ऊपरी छेद एक स्टॉपर से बंद किया जाता है जिसके माध्यम से एक ग्लास ट्यूब गुजारी जाती है। जलाशय के अंदर रखी एक ट्यूब के अंत में फेफड़े श्वासनली से जुड़े होते हैं। ट्यूब के बाहरी सिरे के माध्यम से, फेफड़े की गुहा वायुमंडलीय हवा के साथ संचार करती है। जब रबर के तल को नीचे खींचा जाता है, तो जलाशय का आयतन बढ़ जाता है और जलाशय में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम हो जाता है, जिससे फेफड़ों की क्षमता में वृद्धि होती है।
फेफड़े लगातार छाती गुहा में विस्तारित अवस्था में रहते हैं। इसका निर्माण फुफ्फुस गुहा के अस्तित्व और उसमें नकारात्मक दबाव की उपस्थिति के परिणामस्वरूप होता है।
फुफ्फुस गुहा का निर्माण इस प्रकार होता है: फेफड़े और छाती गुहा की दीवारें एक सीरस झिल्ली से ढकी होती हैं - फुस्फुस का आवरण. आंत और पार्श्विका फुस्फुस का आवरण की परतों के बीच एक संकीर्ण (5-10 माइक्रोन) अंतर होता है, एक गुहा बनता है जिसमें सीरस द्रव होता है, जो लसीका की संरचना के समान होता है। इस द्रव में प्रोटीन की सांद्रता कम होती है, जो रक्त प्लाज्मा की तुलना में कम ऑन्कोटिक दबाव का कारण बनती है। यह परिस्थिति फुफ्फुस गुहा में द्रव के संचय को रोकती है।
फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम है, जिसे नकारात्मक दबाव के रूप में परिभाषित किया गया है। यह फेफड़ों के लोचदार कर्षण के कारण होता है, अर्थात। फेफड़ों की अपनी मात्रा कम करने की निरंतर इच्छा। फेफड़ों के लोचदार कर्षण द्वारा बनाई गई मात्रा के कारण फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुकोशीय दबाव से कम होता है: पी पीएल = पी एएलवी - पी आदि। . फेफड़ों का लोचदार कर्षण तीन कारकों के कारण होता है:
1) सतह तनावएल्वियोली की आंतरिक सतह को कवर करने वाली तरल की एक फिल्म - सर्फेक्टेंट। इस पदार्थ का पृष्ठ तनाव कम होता है। सर्फेक्टेंट टाइप II न्यूमोसाइट्स द्वारा निर्मित होता है और इसमें प्रोटीन और लिपिड होते हैं। इसमें एल्वियोली के आकार को कम करते हुए एल्वियोली दीवार की सतह के तनाव को कम करने का गुण होता है। जब उनका आयतन बदलता है तो यह वायुकोशीय दीवार की स्थिति को स्थिर कर देता है। यदि एल्वियोली की सतह को जलीय घोल की परत से ढक दिया जाए, तो इससे सतह का तनाव 5-8 गुना बढ़ जाएगा। ऐसी परिस्थितियों में, कुछ एल्वियोली (एटेलेक्टैसिस) का पूर्ण पतन देखा गया, जबकि अन्य अत्यधिक खिंचे हुए थे। सर्फेक्टेंट की उपस्थिति स्वस्थ शरीर में फेफड़ों की इस स्थिति के विकास को रोकती है।
2) एल्वियोली की दीवारों के ऊतकों की लोच, जिसकी दीवार में लोचदार फाइबर होते हैं।
3) ब्रोन्कियल मांसपेशियों का स्वर.
फेफड़ों का लोचदार कर्षण फेफड़ों के लोचदार गुणों को निर्धारित करता है। फेफड़ों के लचीले गुण आमतौर पर मात्रात्मक रूप से व्यक्त किए जाते हैं तानानाफेफड़े के ऊतक साथ :
कहाँ ∆ वी - खिंचने पर फेफड़ों के आयतन में वृद्धि (मिलीलीटर में),
∆Р- फेफड़ों में खिंचाव होने पर ट्रांसपल्मोनरी दबाव में परिवर्तन (सेमी जल स्तंभ में)।
वयस्कों में, C 200 ml/cm पानी है। कला।, नवजात शिशुओं और शिशुओं में - 5-10 मिली/सेमी पानी। कला। यह सूचक (इसकी कमी) फेफड़ों के रोगों में परिवर्तन करता है और इसका उपयोग नैदानिक उद्देश्यों के लिए किया जाता है।
श्वसन चक्र की गतिशीलता के साथ फुफ्फुस दबाव बदलता है। एक शांत साँस छोड़ने के अंत में, एल्वियोली में दबाव वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, और फुफ्फुस गुहा में - 3 मिमी एचजी। कला। अंतर R alv – R pl = R l कहलाता है ट्रांसपल्मोनरीदबाव और +3 मिमी एचजी के बराबर। कला। यह वह दबाव है जो साँस छोड़ने के अंत में फेफड़ों की फैली हुई स्थिति को बनाए रखता है।
जब आप सांस लेते हैं तो श्वसन संबंधी मांसपेशियों के संकुचन के कारण छाती का आयतन बढ़ जाता है। फुफ्फुस दबाव (पी पीएल) अधिक नकारात्मक हो जाता है - शांत प्रेरणा के अंत तक यह -6 मिमी एचजी के बराबर होता है। कला।, ट्रांसपल्मोनरी दबाव (पी एल) +6 मिमी एचजी तक बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फेफड़े फैलते हैं, वायुमंडलीय हवा के कारण उनकी मात्रा बढ़ जाती है।
गहरी सांस के साथ, पीपीएल -20 mmHg तक गिर सकता है। कला। गहरी साँस छोड़ने के दौरान, यह दबाव सकारात्मक हो सकता है, फिर भी फेफड़ों के लोचदार कर्षण द्वारा बनाए गए दबाव की मात्रा से एल्वियोली में दबाव से नीचे बना रहता है।
यदि थोड़ी मात्रा में हवा फुफ्फुस विदर में प्रवेश करती है, तो फेफड़ा आंशिक रूप से नष्ट हो जाता है, लेकिन वेंटिलेशन जारी रहता है। इस स्थिति को बंद न्यूमोथोरैक्स कहा जाता है। कुछ समय बाद, वायु फुफ्फुस गुहा से अवशोषित हो जाती है और फेफड़े का विस्तार होता है (फुफ्फुस गुहा से गैसों की आकांक्षा इस तथ्य के कारण होती है कि फुफ्फुसीय परिसंचरण की छोटी नसों के रक्त में घुली हुई गैसों का तनाव वायुमंडल की तुलना में कम होता है) ).
श्वसन प्रक्रियाओं का एक समूह है जो यह सुनिश्चित करता है कि शरीर ऑक्सीजन (O2) का उपभोग करता है और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) छोड़ता है।
साँस लेने के चरण:
1. बाहरी श्वसन या फेफड़ों का वेंटिलेशन - वायुमंडलीय और वायुकोशीय वायु के बीच गैसों का आदान-प्रदान
2. वायुकोशीय वायु और फुफ्फुसीय परिसंचरण की केशिकाओं के रक्त के बीच गैसों का आदान-प्रदान
3. रक्त द्वारा गैसों का परिवहन (O 2 और CO 2)
4. प्रणालीगत परिसंचरण की केशिकाओं और ऊतक कोशिकाओं के रक्त के बीच ऊतकों में गैसों का आदान-प्रदान
5. ऊतक, या आंतरिक, श्वसन - ओ 2 के ऊतक अवशोषण और सीओ 2 की रिहाई की प्रक्रिया (एटीपी के गठन के साथ माइटोकॉन्ड्रिया में रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं)
श्वसन प्रणाली
अंगों का एक समूह जो शरीर को ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है, कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है और जीवन के सभी रूपों के लिए आवश्यक ऊर्जा जारी करता है।
श्वसन प्रणाली के कार्य:
Ø शरीर को ऑक्सीजन प्रदान करना और रेडॉक्स प्रक्रियाओं में इसका उपयोग करना
Ø शरीर में अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड का बनना और निकलना
Ø ऊर्जा की रिहाई के साथ कार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण (अपघटन)।
Ø अस्थिर चयापचय उत्पादों (जल वाष्प (प्रति दिन 500 मिलीलीटर), शराब, अमोनिया, आदि) की रिहाई
कार्यों के निष्पादन में अंतर्निहित प्रक्रियाएँ:
ए) वेंटिलेशन (प्रसारण)
बी) गैस विनिमय
श्वसन प्रणाली की संरचना
चावल। 12.1. श्वसन तंत्र की संरचना
1- नासिका मार्ग
2- नासिका शंख
3 - फ्रंटल साइनस
4 - स्फेनॉइड साइनस
5- गला
6-स्वरयंत्र
7- श्वासनली
8 - बायाँ ब्रोन्कस
9 - दायां ब्रोन्कस
10 - बायाँ ब्रोन्कियल वृक्ष
11 - दाहिना ब्रोन्कियल वृक्ष
12 - बायां फेफड़ा
13- दाहिना फेफड़ा
14 - एपर्चर
16- घेघा
17 - पसलियाँ
18 - उरोस्थि
19- हंसली
गंध का अंग, साथ ही श्वसन पथ का बाहरी उद्घाटन: साँस की हवा को गर्म और शुद्ध करने का कार्य करता है
नाक का छेद
श्वसन पथ का प्रारंभिक खंड और साथ ही गंध का अंग। नासिका से ग्रसनी तक फैला हुआ, एक सेप्टम द्वारा दो हिस्सों में विभाजित, जो सामने से होकर गुजरता है नथुनेवातावरण के साथ संवाद करें, और मदद के साथ पीछे जोन-नासॉफरीनक्स के साथ
चावल। 12.2.नाक गुहा की संरचना
गला
श्वास नली का एक टुकड़ा जो ग्रसनी को श्वासनली से जोड़ता है। IV-VI ग्रीवा कशेरुकाओं के स्तर पर स्थित है। यह एक प्रवेश द्वार है जो फेफड़ों की रक्षा करता है। स्वरयंत्र स्वरयंत्र में स्थित होते हैं। स्वरयंत्र के पीछे ग्रसनी है, जिसके साथ यह अपने ऊपरी छिद्र के माध्यम से संचार करता है। स्वरयंत्र के नीचे श्वासनली में जाता है
चावल। 12.3.स्वरयंत्र की संरचना
उपजिह्वा- दाएं और बाएं स्वर सिलवटों के बीच का स्थान। जब उपास्थि की स्थिति बदलती है, तो स्वरयंत्र की मांसपेशियों की कार्रवाई के तहत, ग्लोटिस की चौड़ाई और मुखर डोरियों का तनाव बदल सकता है। साँस छोड़ने वाली हवा स्वर रज्जुओं को कंपन करती है® ध्वनियाँ उत्पन्न होती हैं
ट्रेकिआ
एक ट्यूब जो शीर्ष पर स्वरयंत्र के साथ संचार करती है और नीचे एक विभाजन के साथ समाप्त होती है ( विभाजन ) दो मुख्य ब्रांकाई में
चावल। 12.4.मुख्य वायुमार्ग
साँस में ली गई वायु स्वरयंत्र से होकर श्वासनली में जाती है। यहां से यह दो धाराओं में विभाजित हो जाती है, जिनमें से प्रत्येक ब्रांकाई की शाखित प्रणाली के माध्यम से अपने फेफड़े में जाती है
ब्रांकाई
श्वासनली की शाखाओं का प्रतिनिधित्व करने वाली ट्यूबलर संरचनाएँ। वे श्वासनली से लगभग समकोण पर निकलते हैं और फेफड़ों के द्वार तक जाते हैं
दायां ब्रोन्कसचौड़ा लेकिन छोटा बाएंऔर श्वासनली की निरंतरता की तरह है
ब्रांकाई संरचना में श्वासनली के समान होती है; दीवारों में कार्टिलाजिनस वलय के कारण वे बहुत लचीले होते हैं और श्वसन उपकला से पंक्तिबद्ध होते हैं। संयोजी ऊतक आधार लोचदार फाइबर से समृद्ध होता है जो ब्रोन्कस के व्यास को बदल सकता है
मुख्य ब्रांकाई(पहले के आदेश) में विभाजित हैं हिस्सेदारी (दूसरा आदेश): दाएँ फेफड़े में तीन और बाएँ में दो - प्रत्येक अपने-अपने लोब में जाता है। फिर वे अपने-अपने खंडों में जाकर छोटे-छोटे भागों में विभाजित हो जाते हैं - कमानी (तीसरा क्रम), जो विभाजित होते रहते हैं, बनते रहते हैं "ब्रोन्कियल पेड़"फेफड़ा
ब्रोन्कियल पेड़- ब्रोन्कियल प्रणाली, जिसके माध्यम से श्वासनली से हवा फेफड़ों में प्रवेश करती है; इसमें मुख्य, लोबार, खंडीय, उपखंडीय (9-10 पीढ़ी) ब्रांकाई, साथ ही ब्रोन्किओल्स (लोब्यूलर, टर्मिनल और श्वसन) शामिल हैं।
ब्रोन्कोपल्मोनरी खंडों के भीतर, ब्रांकाई क्रमिक रूप से 23 बार तक विभाजित होती है जब तक कि वे वायुकोशीय थैली के एक मृत अंत में समाप्त नहीं हो जाती
ब्रांकिओल्स(श्वसन पथ का व्यास 1 मिमी से कम) बनने तक विभाजित करें अंत (टर्मिनल) ब्रांकिओल्स, जिन्हें सबसे पतले छोटे वायुमार्गों में विभाजित किया गया है - श्वसन ब्रोन्किओल्स, में तब्दील वायु - कोष्ठीय नलिकाएं, जिनकी दीवारों पर बुलबुले हैं - एल्वियोली (वायु कोष). एल्वियोली का मुख्य भाग वायुकोशीय नलिकाओं के सिरों पर समूहों में केंद्रित होता है, जो श्वसन ब्रोन्किओल्स के विभाजन के दौरान बनता है।
चावल। 12.5.निचला श्वसन पथ
चावल। 12.6.शांत साँस छोड़ने के बाद वायुमार्ग, गैस विनिमय क्षेत्र और उनकी मात्रा
वायुमार्ग के कार्य:
1. गैस विनिमय -वायुमंडलीय वायु की डिलीवरी गैस विनिमयफेफड़ों से वायुमंडल में गैस मिश्रण का क्षेत्र और संचालन
2. गैर-गैस विनिमय:
§ धूल और सूक्ष्मजीवों से वायु शोधन। सुरक्षात्मक श्वास संबंधी प्रतिक्रियाएँ (खाँसी, छींकना)।
§ साँस की हवा का आर्द्रीकरण
§ साँस की हवा का गर्म होना (10वीं पीढ़ी के स्तर पर 37 0 C तक)
§ घ्राण, तापमान, यांत्रिक उत्तेजनाओं का रिसेप्शन (धारणा)।
§ शरीर के थर्मोरेग्यूलेशन की प्रक्रियाओं में भागीदारी (गर्मी उत्पादन, गर्मी वाष्पीकरण, संवहन)
§ वे एक परिधीय ध्वनि उत्पादन उपकरण हैं
एसिनस
फेफड़े की एक संरचनात्मक इकाई (300 हजार तक), जिसमें फेफड़ों की केशिकाओं में स्थित रक्त और फुफ्फुसीय एल्वियोली को भरने वाली हवा के बीच गैस विनिमय होता है। यह श्वसन ब्रांकिओल की शुरुआत से ही एक जटिल है, जो दिखने में अंगूर के गुच्छे जैसा दिखता है
एसिनी में शामिल हैं 15-20 एल्वियोली, फुफ्फुसीय लोब्यूल में - 12-18 एसिनी. फेफड़े के लोब लोब्यूल्स से बने होते हैं
चावल। 12.7.पल्मोनरी एसिनस
एल्वियोली(एक वयस्क के फेफड़ों में 300 मिलियन होते हैं, उनकी कुल सतह का क्षेत्रफल 140 एम 2 होता है) - बहुत पतली दीवारों के साथ खुले पुटिकाएं, जिनकी आंतरिक सतह मुख्य झिल्ली पर पड़ी एकल-परत स्क्वैमस एपिथेलियम से बनी होती है, जिसमें रक्त होता है एल्वियोली को आपस में जोड़ने वाली केशिकाएं समीपवर्ती होती हैं, जो उपकला कोशिकाओं के साथ मिलकर रक्त और वायु के बीच अवरोध बनाती हैं (वायु-रक्त अवरोध) 0.5 माइक्रोन मोटा, जो गैसों के आदान-प्रदान और जल वाष्प की रिहाई में हस्तक्षेप नहीं करता है
एल्वियोली में पाया गया:
§ मैक्रोफेज(सुरक्षात्मक कोशिकाएं) जो श्वसन पथ में प्रवेश करने वाले विदेशी कणों को अवशोषित करती हैं
§ न्यूमोसाइट्स- कोशिकाएँ जो स्रावित करती हैं पृष्ठसक्रियकारक
चावल। 12.8.एल्वियोली की अल्ट्रास्ट्रक्चर
पृष्ठसक्रियकारक- एक फुफ्फुसीय सर्फेक्टेंट जिसमें फॉस्फोलिपिड्स (विशेष रूप से लेसिथिन), ट्राइग्लिसराइड्स, कोलेस्ट्रॉल, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट होते हैं और एल्वियोली, एल्वियोलर नलिकाओं, थैली, ब्रोन्किओल्स के अंदर 50 एनएम मोटी परत बनाते हैं।
पृष्ठसक्रियकारक मूल्य:
§ एल्वियोली को कवर करने वाले तरल पदार्थ की सतह के तनाव को कम करता है (लगभग 10 गुना) ® साँस लेना आसान बनाता है और साँस छोड़ने के दौरान एल्वियोली के एटेलेक्टैसिस (एक साथ चिपकने) को रोकता है।
§ ऑक्सीजन की अच्छी घुलनशीलता के कारण एल्वियोली से रक्त में ऑक्सीजन के प्रसार को सुगम बनाता है।
§ एक सुरक्षात्मक भूमिका निभाता है: 1) बैक्टीरियोस्टेटिक गतिविधि है; 2) एल्वियोली की दीवारों को ऑक्सीकरण एजेंटों और पेरोक्साइड के हानिकारक प्रभावों से बचाता है; 3) वायुमार्ग के माध्यम से धूल और रोगाणुओं का रिवर्स परिवहन प्रदान करता है; 4) फुफ्फुसीय झिल्ली की पारगम्यता को कम करता है, जो रक्त से एल्वियोली में तरल पदार्थ के उत्सर्जन में कमी के कारण फुफ्फुसीय एडिमा के विकास को रोकता है।
फेफड़े
दायां और बायां फेफड़ा दो अलग-अलग वस्तुएं हैं जो हृदय के दोनों ओर छाती गुहा में स्थित हैं; सीरस झिल्ली से ढका हुआ - फुस्फुस का आवरण, जो उनके चारों ओर दो बंद बनाता है फुफ्फुस थैली.इनका आकार अनियमित शंकु होता है, जिसका आधार डायाफ्राम की ओर होता है और शीर्ष गर्दन क्षेत्र में कॉलरबोन से 2-3 सेमी ऊपर फैला होता है।
चावल। 12.10.फेफड़ों की खंडीय संरचना.
1 - शिखर खंड; 2 - पश्च खंड; 3 - पूर्वकाल खंड; 4 - पार्श्व खंड (दायां फेफड़ा) और सुपीरियर लिंगुलर खंड (बायां फेफड़ा); 5 - औसत दर्जे का खंड (दायां फेफड़ा) और निचला लिंगीय खंड (बायां फेफड़ा); 6 - निचले लोब का शिखर खंड; 7 - बेसल औसत दर्जे का खंड; 8 - बेसल पूर्वकाल खंड; 9 - बेसल पार्श्व खंड; 10 - बेसल पश्च खंड
फेफड़ों की लोच
वोल्टेज बढ़ाकर लोड पर प्रतिक्रिया करने की क्षमता, जिसमें शामिल हैं:
§ लोच- विकृति पैदा करने वाली बाहरी ताकतों की समाप्ति के बाद इसके आकार और आयतन को बहाल करने की क्षमता
§ कठोरता- लोच पार होने पर आगे विरूपण का विरोध करने की क्षमता
फेफड़ों के लचीले गुणों के कारण:
§ लोचदार फाइबर तनावफेफड़े का पैरेन्काइमा
§ सतह तनावएल्वियोली को अस्तर देने वाला तरल पदार्थ - सर्फेक्टेंट द्वारा निर्मित
§ फेफड़ों में रक्त भरना (रक्त भरना जितना अधिक होगा, लोच उतनी ही कम होगी
तानाना- लोच का व्युत्क्रम गुण लोचदार और कोलेजन फाइबर की उपस्थिति से जुड़ा होता है जो एल्वियोली के चारों ओर एक सर्पिल नेटवर्क बनाते हैं
प्लास्टिक- कठोरता के विपरीत संपत्ति
फेफड़ों के कार्य
गैस विनिमय- शरीर के ऊतकों द्वारा उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन के साथ रक्त का संवर्धन और उसमें से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना: फुफ्फुसीय परिसंचरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। शरीर के अंगों से रक्त हृदय के दाहिनी ओर लौटता है और फुफ्फुसीय धमनियों के माध्यम से फेफड़ों तक जाता है
गैर-गैस विनिमय:
Ø जेड रक्षात्मक - एंटीबॉडी का निर्माण, वायुकोशीय फागोसाइट्स द्वारा फागोसाइटोसिस, लाइसोजाइम, इंटरफेरॉन, लैक्टोफेरिन, इम्युनोग्लोबुलिन का उत्पादन; सूक्ष्मजीव, वसा कोशिकाओं के समुच्चय और थ्रोम्बोम्बोली केशिकाओं में बने रहते हैं और नष्ट हो जाते हैं
Ø थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रियाओं में भागीदारी
Ø आवंटन प्रक्रियाओं में भागीदारी - CO2, पानी (लगभग 0.5 लीटर/दिन) और कुछ वाष्पशील पदार्थों को हटाना: इथेनॉल, ईथर, नाइट्रस ऑक्साइड, एसीटोन, एथिल मर्कैप्टन
Ø जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का निष्क्रिय होना - फुफ्फुसीय रक्तप्रवाह में पेश किया गया 80% से अधिक ब्रैडीकाइनिन फेफड़े के माध्यम से रक्त के एक ही मार्ग के दौरान नष्ट हो जाता है, एंजियोटेंसिन I को एंजियोटेंसिनेज के प्रभाव में एंजियोटेंसिन II में बदल दिया जाता है; समूह E और P के 90-95% प्रोस्टाग्लैंडीन निष्क्रिय हैं
Ø जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के उत्पादन में भागीदारी -हेपरिन, थ्रोम्बोक्सेन बी 2, प्रोस्टाग्लैंडिंस, थ्रोम्बोप्लास्टिन, रक्त जमावट कारक VII और VIII, हिस्टामाइन, सेरोटोनिन
Ø वे आवाज उत्पादन के लिए वायु भंडार के रूप में काम करते हैं
बाहरी श्वास
फेफड़ों के वेंटिलेशन की प्रक्रिया, शरीर और पर्यावरण के बीच गैस विनिमय प्रदान करती है। यह श्वसन केंद्र, इसकी अभिवाही और अपवाही प्रणालियों और श्वसन मांसपेशियों की उपस्थिति के कारण किया जाता है। इसका मूल्यांकन वायुकोशीय वेंटिलेशन और मिनट की मात्रा के अनुपात से किया जाता है। बाह्य श्वसन को चिह्नित करने के लिए, बाह्य श्वसन के स्थिर और गतिशील संकेतकों का उपयोग किया जाता है
श्वसन चक्र- श्वसन केंद्र और कार्यकारी श्वसन अंगों की स्थिति में लयबद्ध रूप से दोहराया जाने वाला परिवर्तन
चावल। 12.11.श्वसन मांसपेशियाँ
डायाफ्राम- एक चपटी मांसपेशी जो छाती की गुहा को उदर गुहा से अलग करती है। यह दो गुंबद बनाता है, बाएँ और दाएँ, जिनके उभार ऊपर की ओर इशारा करते हैं, जिनके बीच हृदय के लिए एक छोटा सा गड्ढा होता है। इसमें कई छिद्र होते हैं जिनके माध्यम से शरीर की बहुत महत्वपूर्ण संरचनाएं वक्षीय क्षेत्र से उदर क्षेत्र तक गुजरती हैं। संकुचन करके, यह छाती गुहा का आयतन बढ़ाता है और फेफड़ों में वायु का प्रवाह प्रदान करता है
चावल। 12.12.साँस लेने और छोड़ने के दौरान डायाफ्राम की स्थिति
फुफ्फुस गुहा में दबाव
फुफ्फुस गुहा की सामग्री की स्थिति को दर्शाने वाली एक भौतिक मात्रा। यह वह मात्रा है जिससे फुफ्फुस गुहा में दबाव वायुमंडलीय दबाव से कम होता है ( नकारात्मक दबाव); शांत श्वास के साथ यह 4 मिमी एचजी के बराबर है। कला। अंत समाप्ति पर और 8 mmHg। कला। अंतःश्वसन के अंत में. सतह तनाव बलों और फेफड़े के लोचदार कर्षण द्वारा निर्मित
चावल। 12.13.साँस लेने और छोड़ने के दौरान दबाव में बदलाव होता है
साँस लेना(प्रेरणा) फेफड़ों को वायुमंडलीय वायु से भरने की शारीरिक क्रिया है। यह श्वसन केंद्र और श्वसन मांसपेशियों की सक्रिय गतिविधि के कारण किया जाता है, जिससे छाती का आयतन बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फुफ्फुस गुहा और एल्वियोली में दबाव कम हो जाता है, जिससे श्वासनली में पर्यावरणीय वायु का प्रवेश होता है। फेफड़े की ब्रांकाई और श्वसन क्षेत्र। फेफड़ों की सक्रिय भागीदारी के बिना होता है, क्योंकि उनमें कोई सिकुड़ा हुआ तत्व नहीं होता है
साँस छोड़ना(समाप्ति) फेफड़ों से हवा के उस हिस्से को हटाने की शारीरिक क्रिया है जो गैस विनिमय में भाग लेता है। सबसे पहले, शारीरिक और शारीरिक मृत स्थान की हवा, जो वायुमंडलीय हवा से थोड़ी भिन्न होती है, हटा दी जाती है, फिर वायुकोशीय हवा, जो गैस विनिमय के परिणामस्वरूप सीओ 2 में समृद्ध और ओ 2 में खराब होती है। विश्राम की स्थिति में प्रक्रिया निष्क्रिय होती है। यह फेफड़े, छाती के लचीले कर्षण, गुरुत्वाकर्षण बल और श्वसन मांसपेशियों की छूट के कारण मांसपेशियों की ऊर्जा खर्च किए बिना किया जाता है।
जबरदस्ती सांस लेने की मदद से सांस छोड़ने की गहराई बढ़ जाती है पेट और आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियां।पेट की मांसपेशियाँ पेट की गुहा को सामने से दबाती हैं और डायाफ्राम के उभार को बढ़ाती हैं। आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियां पसलियों को नीचे की ओर ले जाती हैं और इस तरह वक्षीय गुहा के क्रॉस-सेक्शन को कम कर देती हैं, और इसलिए इसका आयतन कम हो जाता है।
फेफड़े आंत के फुस्फुस से ढके होते हैं, और छाती गुहा की फिल्म पार्श्विका फुस्फुस से ढकी होती है। इनके बीच सीरस द्रव होता है। वे एक-दूसरे से कसकर फिट होते हैं (अंतराल 5-10 माइक्रोन) और एक-दूसरे के सापेक्ष स्लाइड करते हैं। यह फिसलन इसलिए आवश्यक है ताकि फेफड़े बिना विकृत हुए छाती के जटिल परिवर्तनों का अनुसरण कर सकें। सूजन (फुफ्फुसशोथ, आसंजन) के साथ, फेफड़ों के संबंधित क्षेत्रों का वेंटिलेशन कम हो जाता है।
यदि आप फुफ्फुस गुहा में एक सुई डालते हैं और इसे पानी के दबाव नापने का यंत्र से जोड़ते हैं, तो आप पाएंगे कि इसमें दबाव है:
साँस लेते समय - 6-8 सेमी एच 2 ओ तक
साँस छोड़ते समय - वायुमंडलीय से 3-5 सेमी एच 2 ओ नीचे।
अंतःस्रावी और वायुमंडलीय दबाव के बीच के इस अंतर को आमतौर पर फुफ्फुस दबाव कहा जाता है।
फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव फेफड़ों के लोचदार कर्षण के कारण होता है, अर्थात। फेफड़ों के सिकुड़ने की प्रवृत्ति.
साँस लेते समय, वक्ष गुहा में वृद्धि से फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव में वृद्धि होती है, अर्थात। ट्रांसपल्मोनरी दबाव बढ़ जाता है, जिससे फेफड़े फैल जाते हैं।
नीचे गिरना - साँस छोड़ना।
डोनर्स उपकरण.
यदि आप फुफ्फुस गुहा में थोड़ी मात्रा में हवा डालते हैं, तो यह हल हो जाएगा, क्योंकि फुफ्फुसीय परिसंचरण की छोटी नसों के रक्त में एक वोल्टेज समाधान होता है। वायुमंडल की तुलना में कम गैसें। जब श्वसन संबंधी मांसपेशियां शिथिल हो जाती हैं, तो ट्रांसपल्मोनरी दबाव कम हो जाता है और लचीलेपन के कारण फेफड़े सिकुड़ जाते हैं।
फुफ्फुस गुहा में द्रव के संचय को प्लाज्मा की तुलना में फुफ्फुस द्रव (कम प्रोटीन) के कम ऑन्कोटिक दबाव द्वारा रोका जाता है। फुफ्फुसीय परिसंचरण में हाइड्रोस्टेटिक दबाव में कमी भी महत्वपूर्ण है।
फुफ्फुस गुहा में दबाव में परिवर्तन को सीधे मापा जा सकता है (लेकिन फेफड़े के ऊतक क्षतिग्रस्त हो सकते हैं)। लेकिन इसे मापने के लिए ग्रासनली (ग्रासनली का भारी हिस्सा) में एक गुब्बारा एल = 10 सेमी डालकर मापना बेहतर है। अन्नप्रणाली की दीवारें लचीली होती हैं।
फेफड़ों का लोचदार कर्षण तीन कारकों के कारण होता है:
एल्वियोली की आंतरिक सतह को कवर करने वाली तरल पदार्थ की फिल्म का सतही तनाव।
एल्वियोली की दीवारों के ऊतकों की लोच (लोचदार फाइबर होते हैं)।
ब्रोन्कियल मांसपेशियों का स्वर.
हवा और तरल के बीच किसी भी इंटरफ़ेस पर, अंतर-आणविक सामंजस्य बल कार्य करते हैं, जो इस सतह (सतह तनाव बल) के आकार को कम करते हैं। इन बलों के प्रभाव में एल्वियोली सिकुड़ने लगती है। सतही तनाव बल फेफड़ों के लोचदार कर्षण का 2/3 भाग बनाते हैं। एल्वियोली की सतह का तनाव संबंधित पानी की सतह के लिए सैद्धांतिक रूप से गणना की गई तुलना में 10 गुना कम है।
यदि एल्वियोली की आंतरिक सतह जलीय घोल से ढकी होती, तो सतह का तनाव 5-8 गुना अधिक होना चाहिए था। इन परिस्थितियों में एल्वियोली (एटेलेक्टैसिस) का पतन हो जाएगा। लेकिन ऐसा नहीं होता.
इसका मतलब यह है कि एल्वियोली की आंतरिक सतह पर वायुकोशीय द्रव में ऐसे पदार्थ होते हैं जो सतह के तनाव को कम करते हैं, यानी सर्फेक्टेंट। उनके अणु एक-दूसरे के प्रति अत्यधिक आकर्षित होते हैं, लेकिन तरल के साथ उनकी अंतःक्रिया कमजोर होती है, जिसके परिणामस्वरूप वे सतह पर एकत्रित हो जाते हैं और इस प्रकार सतह का तनाव कम हो जाता है।
ऐसे पदार्थों को सर्फेक्टेंट कहा जाता है, और इस मामले में, सर्फेक्टेंट। वे लिपिड और प्रोटीन हैं। वे एल्वियोली की विशेष कोशिकाओं - टाइप II न्यूमोसाइट्स द्वारा बनते हैं। अस्तर की मोटाई 20-100 एनएम है। लेकिन लेसिथिन डेरिवेटिव में इस मिश्रण के घटकों की सतह गतिविधि सबसे अधिक होती है।
जब एल्वियोली का आकार कम हो जाता है. सर्फैक्टेंट अणु एक साथ करीब आते हैं, प्रति इकाई सतह क्षेत्र में उनका घनत्व अधिक होता है और सतह तनाव कम हो जाता है - एल्वोलस ढहता नहीं है।
जैसे-जैसे एल्वियोली का विस्तार (विस्तार) होता है, उनकी सतह का तनाव बढ़ता है, क्योंकि प्रति इकाई सतह क्षेत्र में सर्फेक्टेंट का घनत्व कम हो जाता है। यह फेफड़ों के लचीले कर्षण को बढ़ाता है।
सांस लेने की प्रक्रिया के दौरान, श्वसन की मांसपेशियों को मजबूत करने का खर्च न केवल फेफड़ों और छाती के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध पर काबू पाने पर होता है, बल्कि वायुमार्ग में गैस के प्रवाह के लिए अकुशल प्रतिरोध पर भी काबू पाने पर होता है, जो उनके लुमेन पर निर्भर करता है।
सर्फेक्टेंट के ख़राब गठन से बड़ी संख्या में एल्वियोली - एटेलेक्टैसिस - फेफड़ों के बड़े क्षेत्रों में वेंटिलेशन की कमी का पतन होता है।
नवजात शिशुओं में, पहली श्वसन गति के दौरान फेफड़ों के विस्तार के लिए सर्फेक्टेंट आवश्यक होते हैं।
नवजात शिशुओं की एक बीमारी है जिसमें एल्वियोली की सतह फाइब्रिन अवक्षेप (जीलिन झिल्ली) से ढकी होती है, जिससे सर्फेक्टेंट की गतिविधि कम हो जाती है - कम हो जाती है। इससे फेफड़ों का अधूरा विस्तार होता है और गैस विनिमय में गंभीर व्यवधान होता है।
न्यूमोथोरैक्स फुफ्फुस गुहा में (क्षतिग्रस्त छाती की दीवार या फेफड़ों के माध्यम से) हवा का प्रवेश है।
फेफड़ों की लोच के कारण, वे ढह जाते हैं, पिस्टन पर दबाव डालते हुए, उनकी मात्रा का 1/3 भाग घेर लेते हैं।
एकतरफा होने पर, बिना क्षतिग्रस्त तरफ का फेफड़ा O 2 के साथ रक्त की पर्याप्त संतृप्ति और CO 2 को हटाने (आराम करने पर) प्रदान कर सकता है।
द्विपक्षीय - यदि फेफड़ों का कृत्रिम वेंटिलेशन नहीं किया जाता है, या फुफ्फुस गुहा को सील नहीं किया जाता है - तो मृत्यु तक।
एकतरफा न्यूमोथोरैक्स का उपयोग कभी-कभी चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए किया जाता है: तपेदिक (गुहाओं) के इलाज के लिए फुफ्फुस गुहा में हवा डालना।