वातानुकूलित प्रतिवर्त की परिभाषा. वातानुकूलित और बिना शर्त सजगता के बीच अंतर

आविष्कार चिकित्सा के क्षेत्र से संबंधित है, अर्थात् श्वसन प्रणाली की स्थिति का आकलन करने के तरीकों से। आविष्कार का उद्देश्य फेफड़ों के स्थैतिक अनुपालन को मापना है। इस विधि में ज्वारीय मात्रा और पठारी दबाव का अनुपात निर्धारित करना शामिल है। इस मामले में, श्वसन दर 20 प्रति मिनट पर सेट है। अधिकतम प्रवाह रोगी के शरीर के वजन के आधार पर निर्धारित किया जाता है: 15 किलोग्राम तक शरीर के वजन के लिए 15 लीटर/मिनट, 15 से 20 किलोग्राम तक शरीर के वजन के लिए 20 लीटर/मिनट, 20 से 30 किलोग्राम तक शरीर के वजन के लिए 25 लीटर/मिनट, 30 30 किलो से ऊपर शरीर के वजन के लिए एल/मिनट मिनट। उस ज्वारीय आयतन का चयन करें जिस पर चरम दबाव होता है श्वसन तंत्र 20 एमबार है. आविष्कार श्वसन यांत्रिकी संकेतकों की सही तुलना की अनुमति देता है विभिन्न समूहके साथ रोगियों विभिन्न रोगविज्ञान. 2 टेबल

यह आविष्कार चिकित्सा से संबंधित है, अर्थात् पुनर्जीवन और एनेस्थिसियोलॉजी से। स्थैतिक अनुपालन (सीएसटी) और श्वसन प्रतिरोध (रिनस्प) का मापन इनमें से एक है प्रभावी तरीकेअनुमान यांत्रिक विशेषताएंफेफड़े। अनुपालन वायुमार्ग में दबाव में परिवर्तन के आधार पर फेफड़ों के ज्वारीय मात्रा की गतिशीलता को दर्शाता है। सीएसटी (आर.एफ. क्लेमेंट) मापने की एक ज्ञात विधि है। प्रणाली का अध्ययन बाह्य श्वसनऔर इसके कार्य. पुस्तक में: श्वसन प्रणाली के रोग / एन. आर. पालीव द्वारा संपादित। एम.: मेडिसिन, 1989. - 320 पीपी.), जिसका उपयोग अनुपालन (फेफड़ों के ऊतकों की कठोरता) का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, और सीएसटी मान ज्वारीय मात्रा और पठारी दबाव के अनुपात को दर्शाता है। ज्वार की मात्रा रोगी के शरीर के वजन के आधार पर निर्धारित की जाती है। साहित्य फेफड़ों के यांत्रिक गुणों का अध्ययन करते समय संकेतकों को मानकीकृत करने के महत्व पर चर्चा करता है और ऐसे मानकों की अनुपस्थिति को नोट करता है (एम. ई. फ्लेचर एट अल। शिशुओं और छोटे बच्चों में संज्ञाहरण के दौरान कुल श्वसन अनुपालन। ब्र-जे-अनेस्थ। 1989। वॉल्यूम। 63, एन 3, पी. 266-275)। अनुपालन मापने की ज्ञात विधि में, डॉक्टर सबसे पहले रोगी के वजन के आधार पर ज्वारीय मात्रा निर्धारित करता है, फिर माप करता है। साथ ही, सांस लेने की दर और चरम प्रवाह जैसे मापदंडों को विनियमित नहीं किया जाता है। प्यूरिटन बेनेट वेंटिलेटर पर अंतर्निहित माइक्रोप्रोसेसर मॉड्यूल का उपयोग एक विशिष्ट ज्वारीय मात्रा प्रदान करने और वायुमार्ग दबाव को मापने के लिए किया गया था। आविष्कार का उद्देश्य अध्ययनों को मानकीकृत करके अनुपालन को मापने की विधि की सटीकता को बढ़ाना है। स्थैतिक अनुपालन को मापने के लिए प्रस्तावित विधि में, चार मात्राएँ मानकीकृत हैं: श्वसन दर, चरम प्रवाह, वायुमार्ग दबाव और ज्वारीय मात्रा। अनुपालन को मापने की पद्धति वही रहती है, परिवर्तन उन स्थितियों के निर्माण से संबंधित है जिनके तहत माप किए जाते हैं। प्रस्तावित विधि का उपयोग करते समय, निरीक्षण करें नियमों का पालन: 1. मजबूरन सांस लेने की दर को 20 पर सेट करें। 2. अधिकतम प्रवाह शरीर के वजन के आधार पर निर्धारित किया जाता है: ए) 15 किलोग्राम तक वजन वाले रोगियों में 15 एल/मिनट; बी) 15 से 20 किलोग्राम वजन वाले रोगियों में 20 एल/मिनट; ग) 20 से 30 किलोग्राम वजन वाले रोगियों में 25 एल/मिनट; घ) 30 किलोग्राम से अधिक वजन वाले रोगियों में 30 एल/मिनट। 3. अंतिम चरण में, ज्वारीय मात्रा का चयन किया जाता है जिस पर वायुमार्ग में चरम दबाव 20 एमबार होता है। इस संशोधन का उपयोग रोगियों को उनकी उम्र, शरीर के वजन और विकृति विज्ञान की प्रकृति की परवाह किए बिना समान परिस्थितियों में रखने की अनुमति देता है और इस प्रकार, विभिन्न विकृति वाले रोगियों के विभिन्न समूहों में श्वसन यांत्रिकी संकेतकों की सही तुलना की अनुमति देता है। विधि के विशिष्ट कार्यान्वयन का एक उदाहरण. तालिका 1 और 2 ज्वारीय मात्रा और अनुपालन के बीच सहसंबंध गुणांक प्रस्तुत करते हैं, जो ज्ञात और प्रस्तावित तरीकों का उपयोग करके अनुपालन को मापने के बाद रोगियों के तुलनीय समूहों में गणना की जाती है। सारणीबद्ध डेटा की तुलना करते समय, यह स्पष्ट है कि प्रस्तावित पद्धति का उपयोग करके अनुपालन को मापते समय, सहसंबंध गुणांक के मूल्यों में उम्र से संबंधित इतने तेज उतार-चढ़ाव नहीं होते हैं, और मात्रा और अनुपालन में उच्च स्तर का सहसंबंध होता है, इसके विपरीत ज्ञात विधि. कृत्रिम वेंटिलेशनफेफड़े (वेंटिलेशन) का प्रदर्शन प्यूरिटन-बेनेट, यूएसए के माइक्रोप्रोसेसर वेंटिलेटर "प्यूरिटन बेनेट 7200" का उपयोग करके किया गया था। यांत्रिक वेंटिलेशन की शुरुआत निरंतर मजबूर वेंटिलेशन (सीएमवी - नियंत्रित यांत्रिक वेंटिलेशन) से हुई, जिस पर मरीज को ऑपरेटिंग कमरे से आने के तुरंत बाद रखा गया था। हमने साँस छोड़ने की ज्वारीय मात्रा (एमएल में डीओ), श्वसन दर (मिनट में आरआर), श्वसन पथ में चरम दबाव - प्रेरणा की ऊंचाई पर दबाव (एमबार में पीपीके), पठारी दबाव - प्रेरणा के पठारी चरण में दबाव ( एमबार में पीपी1), सकारात्मक अंत-श्वसन वायुमार्ग दबाव का स्तर (एमबार में पीईईपी), चरम ज्वारीय प्रवाह (एल/मिनट में एफ)। श्वसन यांत्रिकी मापदंडों को श्वसन वायुमार्ग अवरोध विधि का उपयोग करके मापा गया था। श्वसन वायुमार्ग अवरोध का उपयोग करके एमसीएल को मापने की तकनीक। यांत्रिक वेंटिलेशन के तहत रोगियों में फेफड़ों के यांत्रिक गुणों को मापने के लिए, प्रेरणा की ऊंचाई पर वायुमार्ग की श्वसन बाधा की विधि का उपयोग किया गया था। इस उद्देश्य के लिए, जिस वेंटिलेटर का हमने उपयोग किया, उसने उपस्थित चिकित्सक के आदेश पर एक विशेष पैंतरेबाज़ी की, जिसका सार एक मजबूर ज्वारीय मात्रा की आपूर्ति करना था, जिसके बाद एक प्रेरणादायक ठहराव शुरू हुआ। श्वसन विराम की अवधि वेंटिलेटर द्वारा स्वयं अपने सॉफ़्टवेयर में दर्ज एल्गोरिदम का उपयोग करके निर्धारित की गई थी। वेंटिलेटर ने श्वसन विराम की शुरुआत और अंत में वायुमार्ग के दबाव को मापा। इन मापों के आधार पर, शीर्ष पर वापस जाएँ अगली सांसवेंटिलेटर ने डिस्प्ले पैनल पर फेफड़ों के अनुपालन के मूल्यों और श्वसन पथ के संबंधित वायुगतिकीय प्रतिरोध को प्रदर्शित किया। रोगियों में एमएसएल मापदंडों को मापने के लिए पैंतरेबाज़ी से पहले (केवल माप अवधि के लिए), फेफड़ों के यांत्रिक गुणों को मापने के लिए विकसित मूल संशोधित विधि के अनुसार एक विशेष वेंटिलेशन मोड स्थापित किया गया था, जिसका उद्देश्य स्थितियों को मानकीकृत करना है जिसके अंतर्गत स्थैतिक अनुपालन और वायुमार्ग प्रतिरोध को मापा जाता है। विकसित विधि के अनुसार फेफड़ों के यांत्रिक गुणों को मापने की शर्तें। रोगियों में, माप करने से पहले (केवल माप अवधि के लिए), एक स्थिर यांत्रिकी पैंतरेबाज़ी प्रशंसक का उपयोग करके, वेंटिलेशन मोड को विकसित विधि के अनुसार सेट किया गया था: 1 श्वसन दर - 20 साँस प्रति 1 मिनट। 2. अधिकतम श्वसन प्रवाह - रोगी के वजन के सापेक्ष निम्नानुसार निर्धारित करें: 15 किग्रा तक - 15 एल/मिनट 15 किग्रा से 20 किग्रा - 20 एल/मिनट
20 किग्रा से 30 किग्रा तक - 25 लीटर/मिनट
30 किग्रा से 40 किग्रा तक - 30 लीटर/मिनट
40 किग्रा और उससे अधिक से - 35 एल/मिनट
3. ज्वारीय मात्रा इस तरह से निर्धारित की गई थी कि जब इसे सेट किया गया था (पहले दो बिंदुओं की शर्तों को पूरा करने के बाद), श्वसन पथ में चरम दबाव 20 एमबार के अनुरूप था;
4. सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव - 0 एमबार। उदाहरण 1. 5 साल के बी.के. को फैलोट के टेट्रालॉजी के प्रारंभिक आमूल-चूल सुधार के बाद गहन देखभाल इकाई में भर्ती कराया गया था। वजन - 14 किलो. स्थैतिक अनुपालन माप करने से पहले, निम्नलिखित वेंटिलेशन मोड सेट किया गया है:
1. श्वसन दर - 20 साँस प्रति मिनट। 2. अधिकतम श्वसन प्रवाह - 15 एल/मिनट। 3. ज्वारीय मात्रा - 190 मिली, पीपीके = 20 एमबार के साथ। 4. सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव - 0 एमबार। प्राप्त स्थैतिक अनुपालन मान 15 मिली/एमबार के अनुरूप है। उदाहरण 2. बी. वी., 9 वर्ष की उम्र में, पहले से किए गए प्रणालीगत-फुफ्फुसीय एनास्टोमोसिस के बाद फैलोट के टेट्रालॉजी में आमूल-चूल सुधार किया गया। वजन - 27 किलो. स्थैतिक अनुपालन माप करने से पहले, निम्नलिखित वेंटिलेशन मोड सेट किया गया है:
1. श्वसन दर - 20 साँस प्रति मिनट। 2. अधिकतम श्वसन प्रवाह - 25 एल/मिनट। 3. ज्वारीय मात्रा - 360 मिली, पीपीके = 20 एमबार के साथ। 4. सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव - 0 एमबार। परिणामी स्थैतिक अनुपालन मान 29 मिली/एमबार के अनुरूप है। उदाहरण 3. बी.पी., 6 वर्ष, का एट्रियल सेप्टल दोष के लिए ऑपरेशन किया गया था। वजन - 19.5 किग्रा. स्थैतिक अनुपालन माप करने से पहले, निम्नलिखित वेंटिलेशन मोड सेट किया गया है:
1. श्वसन दर - 20 साँस प्रति मिनट। 2. अधिकतम श्वसन प्रवाह - 20 एल/मिनट। 3. ज्वारीय मात्रा - 330 मिली, पीपीके = 20 एमबार के साथ। 4. सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव - 0 एमबार। परिणामी स्थैतिक अनुपालन मान 26 मिली/एमबार के अनुरूप है। उदाहरण 4. 12 साल की चौधरी बी को अपने वेंट्रिकुलर सेप्टल दोष के कारण एक दोष का सुधार करना पड़ा। वजन - 35 किलो. स्थैतिक अनुपालन माप करने से पहले, निम्नलिखित वेंटिलेशन मोड सेट किया गया है:
1. श्वसन दर - 20 साँस प्रति मिनट। 2. अधिकतम श्वसन प्रवाह - 30 एल/मिनट। 3. ज्वारीय मात्रा - 480 मिली, पीपीके = 20 एमबार के साथ। 4. सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव - 0 एमबार। परिणामी स्थैतिक अनुपालन मान 39 मिली/एमबार के अनुरूप है।

दावा

फेफड़ों के स्थैतिक अनुपालन को मापने की एक विधि, जिसमें ज्वारीय मात्रा और पठारी दबाव का अनुपात निर्धारित करना शामिल है सॉफ़्टवेयरश्वास उपकरण, इसकी विशेषता यह है कि श्वसन दर 20 प्रति मिनट पर सेट है, अधिकतम प्रवाह रोगी के शरीर के वजन पर निर्भर करता है: 15 किलोग्राम तक के शरीर के वजन के साथ 15 एल/मिनट, 15 के शरीर के वजन के साथ 20 एल/मिनट 20 किग्रा तक, 20 से 30 किग्रा तक के शरीर के वजन के साथ 25 एल/मिनट, 30 किग्रा से अधिक के शरीर के वजन के साथ 30 एल/मिनट और ज्वारीय मात्रा का चयन करें जिस पर श्वसन पथ में चरम दबाव 20 एमबार है।

दबाव:

पंजा - श्वसन पथ में दबाव पीबीएस - शरीर की सतह पर दबाव पीपीएल - फुफ्फुस दबाव

पैल्वाल्वोलर दबाव पेस - एसोफेजियल दबाव ग्रेडियेंट:

पीटीआर-ट्रांसरेस्पिरेटरी दबाव पीटीआर = पंजा - पीबीएस पीटीटी-ट्रांसथोरेसिक दबाव पीटीटी = पालव - पीबीएस पीएल-ट्रांसफुफ्फुसीय दबाव पीएल = पालव - पीपीएल पीडब्ल्यू-ट्रांसम्यूरल दबाव पीडब्ल्यू = पीपीएल - पीबीएस

(याद रखना आसान: यदि उपसर्ग "ट्रांस" का उपयोग किया जाता है, तो हम एक ग्रेडिएंट के बारे में बात कर रहे हैं)।

मुख्य प्रेरक शक्ति जो आपको सांस लेने की अनुमति देती है वह वायुमार्ग के प्रवेश द्वार पर दबाव अंतर (पावोप्रेशर वायुमार्ग उद्घाटन) और उस स्थान पर दबाव है जहां वायुमार्ग समाप्त होता है - यानी एल्वियोली (पालव) में। समस्या यह है कि एल्वियोली में दबाव को मापना तकनीकी रूप से कठिन है। इसलिए, सहज श्वास के दौरान श्वसन प्रयास का आकलन करने के लिए, माप की शर्तों के अधीन, एसोफेजियल दबाव (पीईएस) के बीच ढाल का आकलन किया जाता है

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यह फुफ्फुस दबाव (पीपीएल) और श्वसन पथ (पावो) के प्रवेश द्वार पर दबाव के बराबर है।

वेंटिलेटर को नियंत्रित करते समय, सबसे सुलभ और जानकारीपूर्ण वायुमार्ग (पंजा) में दबाव और शरीर की सतह (पीबीएसप्रेशर बॉडी सतह) पर दबाव के बीच का ग्रेडिएंट होता है। इस ग्रेडिएंट (Ptr) को "ट्रांसरेस्पिरेटरी प्रेशर" कहा जाता है और यह इस प्रकार बनता है:

1. एनपीवी के साथ, पावो वायुमंडलीय से मेल खाता है, यानी शून्य, और उपकरण के संचालन के परिणामस्वरूप पीबीएस नकारात्मक हो जाता है।

एनपीवी वेंटीलेटर प्रकार "किरासा"

2. पीपीवी के साथ, शरीर की सतह पर दबाव (पीबीएस) शून्य है, यानी वायुमंडलीय दबाव से मेल खाता है, और पावो वायुमंडलीय दबाव से अधिक है, यानी सकारात्मक है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, कोई भी यांत्रिक वेंटिलेशन विधि पूरी तरह से सहज श्वास से मेल नहीं खाती है, लेकिन अगर हम शिरापरक वापसी और लसीका जल निकासी पर प्रभाव का मूल्यांकन करते हैं, तो किरासा प्रकार के एनपीवी वेंटिलेटर अधिक शारीरिक प्रतीत होते हैं। "आयरन लंग" प्रकार के एनपीवी वेंटिलेटर, शरीर की पूरी सतह पर नकारात्मक दबाव बनाते हैं, शिरापरक वापसी को कम करते हैं और तदनुसार, कार्डियक आउटपुट को कम करते हैं।

आप न्यूटन के बिना ऐसा नहीं कर सकते।

आइजैक न्यूटन

दबाव वह बल है जिससे फेफड़ों के ऊतक और छातीप्रशासित मात्रा का प्रतिकार करें, या, दूसरे शब्दों में, वह बल जिसके साथ वेंटिलेटर वायुमार्ग के प्रतिरोध पर काबू पाता है, लोचदार कर्षणफेफड़े और छाती की मांसपेशी-लिगामेंटस संरचनाएं (तीसरे के अनुसार)।

न्यूटन के नियम के अनुसार, यह वही बात है क्योंकि "क्रिया बल प्रतिक्रिया बल के बराबर है")।

गति का समीकरण बलों का समीकरण, या "वेंटिलेटर - रोगी" प्रणाली के लिए न्यूटन का तीसरा नियम

यदि वेंटिलेटर मरीज के सांस लेने के प्रयास के साथ समकालिक रूप से सांस लेता है, तो वेंटिलेटर (पवेंट) द्वारा बनाए गए दबाव को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है मांसपेशियों का प्रयासरोगी (पीएमयूएस) (समीकरण के बाईं ओर) फेफड़ों और छाती की लोच (इलास्टेंस) और श्वसन पथ में वायु प्रवाह के प्रतिरोध (प्रतिरोध) पर काबू पाने के लिए ( दाहिना भागसमीकरण)।

पीएमस + पवेंट = पेलैस्टिक + प्रेजिस्टिव

(दबाव मिलीबार में मापा जाता है)

पेलस्टिक = ई एक्स वी

(लोच और आयतन का गुणनफल)

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श्वसन यांत्रिकी - आवश्यक न्यूनतम

प्रेज़िस्टिव = R x V̇

(प्रतिरोध और प्रवाह का उत्पाद)

क्रमश:

पीएमस + पवेंट = ई एक्स वी + आरएक्स वी̇

Pmus(mbar)+ Pvent(mbar)= E (mbar/ml)x V(ml)+ R (mbar/l/min)x

वी ̇ एल/मिनट)(

उसी समय, हमें यह याद रखना चाहिए कि आयाम ई - इलास्टेंस (लोच) दिखाता है कि टैंक में दबाव प्रति इकाई मात्रा में कितने मिलीबार बढ़ता है (एमबार / एमएल) आर - प्रतिरोध वायु प्रवाह के पारित होने का प्रतिरोध है श्वसन पथ के माध्यम से (एमबार/एल/मिनट)।

खैर, हमें गति के इस समीकरण (बलों का समीकरण) की आवश्यकता क्यों है?

बल समीकरण को समझने से हमें तीन चीजें करने की अनुमति मिलती है: पहला, कोई भी पीपीवी वेंटिलेटर एक को नियंत्रित कर सकता है

क्षण भर के लिए इस समीकरण में शामिल परिवर्तनीय मापदंडों में से केवल एक। ये परिवर्तनशील पैरामीटर दबाव की मात्रा और प्रवाह हैं। इसलिए, साँस लेना नियंत्रित करने के तीन तरीके हैं: दबाव नियंत्रण, मात्रा नियंत्रण,या प्रवाह नियंत्रण. इनहेलेशन विकल्प का कार्यान्वयन वेंटिलेटर के डिज़ाइन और चयनित वेंटिलेशन मोड पर निर्भर करता है।

दूसरे, बलों के समीकरण के आधार पर, बुद्धिमान कार्यक्रम बनाए गए हैं, जिसकी बदौलत डिवाइस श्वसन यांत्रिकी के संकेतकों की गणना करता है (उदाहरण के लिए: अनुपालन (विस्तारशीलता), प्रतिरोध (प्रतिरोध) और समय स्थिरांक (समय स्थिरांक "τ")।

तीसरा, बलों के समीकरण को समझे बिना कोई ऐसे वेंटिलेशन मोड को नहीं समझ सकता है "आनुपातिक सहायता", "स्वचालित ट्यूब मुआवजा",और "अनुकूली समर्थन"।

मुख्य डिजाइन के पैमानेश्वसन यांत्रिकी प्रतिरोध, लोच, अनुपालन

1. वायुमार्ग प्रतिरोध

संक्षिप्त नाम रॉ है। आयाम - सेमीएच2 ओ/एल/सेकंड या एमबार/एमएल/सेकंड

के लिए आदर्श स्वस्थ व्यक्ति– 0.6-2.4 सेमीएच2 ओ/एल/सेकंड।

इस सूचक का भौतिक अर्थ बताता है कि 1 लीटर प्रति सेकंड का प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए किसी दिए गए सिस्टम में दबाव ढाल (डिस्चार्ज दबाव) क्या होना चाहिए। आधुनिक वेंटिलेटर के लिए गणना करना आसान है वायुमार्ग प्रतिरोध,इसमें दबाव और प्रवाह सेंसर हैं - दबाव को प्रवाह से विभाजित करें, और परिणाम तैयार है।

प्रतिरोध की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर अधिकतम श्वसन दबाव (पीआईपी) और श्वसन पठार दबाव (पीप्लेटो) के बीच अंतर (ढाल) को प्रवाह (वी̇) द्वारा विभाजित करता है।

कच्चा = (पीआईपी-प्लेटो)/वी̇

– क्या और क्या विरोध करता है?

श्वसन यांत्रिकी वायु प्रवाह के प्रति वायुमार्ग के प्रतिरोध को देखती है। वायुमार्ग प्रतिरोध वायुमार्ग, एंडोट्रैचियल ट्यूब और वेंटिलेटर सर्किट की लंबाई, व्यास और धैर्य पर निर्भर करता है। प्रवाह प्रतिरोध बढ़ जाता है, विशेष रूप से, यदि वायुमार्ग में बलगम का संचय और अवधारण होता है, एंडोट्रैचियल ट्यूब की दीवारों पर, श्वास सर्किट की नलियों में कंडेनसेट का संचय, या किसी भी ट्यूब का विरूपण (किंकिंग)। सभी पुरानी और तीव्र प्रतिरोधी फुफ्फुसीय बीमारियों में वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे वायुमार्ग के व्यास में कमी आती है। हेगन-पॉइसेले के नियम के अनुसार, जब समान प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए ट्यूब का व्यास आधा कर दिया जाता है, तो इस प्रवाह (डिस्चार्ज दबाव) को बनाने वाले दबाव ढाल को 16 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि संपूर्ण सिस्टम का प्रतिरोध क्षेत्र द्वारा निर्धारित होता है अधिकतम प्रतिरोध(अड़चन)। व्यवस्था की

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श्वसन यांत्रिकी - आवश्यक न्यूनतम

इस बाधा को दूर करना (उदाहरण के लिए, वायुमार्ग से एक विदेशी शरीर को हटाना, श्वासनली स्टेनोसिस को खत्म करना, या तीव्र स्वरयंत्र शोफ के लिए इंटुबैषेण) किसी को वेंटिलेशन स्थितियों को सामान्य करने की अनुमति देता है। प्रतिरोध शब्द का व्यापक रूप से रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा पुल्लिंग संज्ञा के रूप में उपयोग किया जाता है। इस शब्द का अर्थ अंतरराष्ट्रीय मानकों के अनुरूप है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:

1. वेंटिलेटर माप सकता हैकेवल आरामदेह रोगी में मजबूर वेंटिलेशन की स्थिति में प्रतिरोध।

2. जब हम बात करते हैंप्रतिरोध (कच्चा या वायुमार्ग प्रतिरोध) हम मुख्य रूप से वायुमार्ग धैर्य की स्थिति से संबंधित अवरोधक समस्याओं का विश्लेषण करते हैं।

3. प्रवाह जितना अधिक होगा, उतना अधिक होगारेसी टैन्स.

2. लोच और अनुपालन

सबसे पहले, आपको यह जान लेना चाहिए कि ये बिल्कुल विपरीत हैं

स्वीकृति एवं लोच=1/अनुपालन। "लोच" की अवधारणा का अर्थ

क्षमता का तात्पर्य है शारीरिक कायाविकृत करते समय, लगाए गए बल को बनाए रखें, और आकार को पुनर्स्थापित करते समय, इस बल को वापस लौटाएँ। यह गुण स्टील स्प्रिंग्स या रबर उत्पादों में सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। उपकरणों की स्थापना और परीक्षण करते समय वेंटिलेटर विशेषज्ञ फेफड़े के मॉडल के रूप में रबर बैग का उपयोग करते हैं। लोच श्वसन प्रणालीप्रतीक ई द्वारा दर्शाया गया है। लोच का आयाम टिम्बर/एमएल है, इसका मतलब है: वॉल्यूम को 1 मिलीलीटर तक बढ़ाने के लिए सिस्टम में दबाव कितने मिलीबार बढ़ाया जाना चाहिए। यह शब्द श्वसन शरीर क्रिया विज्ञान पर काम में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, और वेंटिलेशन विशेषज्ञ "लोच" की विपरीत अवधारणा का उपयोग करते हैं - यह "अनुपालन" है (कभी-कभी इसे "अनुपालन" भी कहा जाता है)।

क्यों? - सबसे सरल व्याख्या:

वेंटिलेटर के मॉनिटर प्रदर्शित होते हैंअनुपालन, इसलिए हम इसका उपयोग करते हैं।

अवधि अनुपालनएक मूल के रूप में प्रयोग किया जाता है

मर्दाना लिंग का उपयोग रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा अक्सर प्रतिरोध के रूप में किया जाता है (हमेशा जब वेंटिलेटर मॉनिटर इन मापदंडों को दिखाता है)।

अनुपालन आयाम - एमएल/एमबार दर्शाता है कि दबाव 1 मिलीबार बढ़ने पर मात्रा कितने मिलीलीटर बढ़ जाती है।

एक वास्तविक नैदानिक ​​​​स्थिति में, यांत्रिक वेंटिलेशन पर एक रोगी में श्वसन प्रणाली, यानी फेफड़े और छाती का एक साथ अनुपालन मापा जाता है। अनुपालन को दर्शाने के लिए, निम्नलिखित प्रतीकों का उपयोग किया जाता है: सीआरएस (अनुपालन श्वसन प्रणाली) - श्वसन प्रणाली अनुपालन और सीएसटी (अनुपालन स्थैतिक) - स्थैतिक अनुपालन, ये समानार्थक शब्द हैं। स्थैतिक अनुपालन की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर श्वसन विराम (कोई प्रवाह नहीं - कोई प्रवाह नहीं) के समय दबाव द्वारा ज्वारीय मात्रा को विभाजित करता है।

सीएसटी = वीटी /(पीप्लेटो-पीईईपी)

सामान्य सीएसटी (अनुपालन-स्थैतिक) - 60-100 मिली/एमबार

नीचे दिया गया चित्र दिखाता है कि स्थिर रूप से दो-घटक मॉडल के आधार पर प्रवाह प्रतिरोध (रॉ) की गणना कैसे की जाती है

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श्वसन यांत्रिकी - आवश्यक न्यूनतम

श्वसन प्रणाली का चीनी अनुपालन (सीएसटी) और लोच (इलास्टेंस)।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि माप समय-स्विच्ड साँस छोड़ने के साथ वॉल्यूम-नियंत्रित यांत्रिक वेंटिलेशन के तहत आराम से रोगी पर किया जाता है। इसका मतलब यह है कि मात्रा वितरित होने के बाद, साँस लेना और साँस छोड़ने के वाल्व साँस लेने की ऊंचाई पर बंद हो जाते हैं। इस बिंदु पर, पठारी दबाव मापा जाता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:

1. वेंटिलेटर सीएसटी (स्थैतिक अनुपालन) को केवल श्वसन विराम के दौरान आराम से रोगी में मजबूर वेंटिलेशन की स्थिति में माप सकता है।

2. जब हम स्थैतिक अनुपालन (सीएसटी, सीआरएस या श्वसन प्रणाली के अनुपालन) के बारे में बात करते हैं, तो हम मुख्य रूप से फुफ्फुसीय पैरेन्काइमा की स्थिति से जुड़ी प्रतिबंधात्मक समस्याओं का विश्लेषण करते हैं।

दार्शनिक सारांश को अस्पष्ट कथन में व्यक्त किया जा सकता है:

प्रवाह दबाव बनाता है

दोनों व्याख्याएं वास्तविकता के अनुरूप हैं, अर्थात्: सबसे पहले, प्रवाह एक दबाव ढाल द्वारा बनाया जाता है, और दूसरी बात, जब प्रवाह एक बाधा (वायुमार्ग प्रतिरोध) का सामना करता है, तो दबाव बढ़ जाता है। वाणी की स्पष्ट लापरवाही, जब हम "दबाव प्रवणता" के बजाय "दबाव" कहते हैं, नैदानिक ​​वास्तविकता से पैदा होती है: सभी दबाव सेंसर वेंटिलेटर के श्वास सर्किट के किनारे स्थित होते हैं। श्वासनली के दबाव को मापने और ढाल की गणना करने के लिए, प्रवाह को रोकना और एंडोट्रैचियल ट्यूब के दोनों सिरों पर दबाव के बराबर होने की प्रतीक्षा करना आवश्यक है। इसलिए, व्यवहार में हम आमतौर पर वेंटिलेटर के श्वास सर्किट में दबाव संकेतक का उपयोग करते हैं।

एंडोट्रैचियल ट्यूब के इस तरफ, वाई सेकंड के समय में एक्स एमएल की इनहेलेशन मात्रा प्रदान करने के लिए, हम श्वसन दबाव (और, तदनुसार, ढाल) को उतना ही बढ़ा सकते हैं जितना हमारे पास पर्याप्त है व्यावहारिक बुद्धिऔर नैदानिक ​​अनुभव, डिवाइस की क्षमताओं के बाद से

वेंटिलेटर बहुत बड़े हैं.

एंडोट्रैचियल ट्यूब के दूसरी तरफ हमारे पास एक मरीज है, और Y सेकंड के समय में X ml की मात्रा को बाहर निकालना सुनिश्चित करने के लिए, उसके पास केवल फेफड़ों और छाती की लोचदार शक्ति और उसकी श्वसन मांसपेशियों की ताकत है (यदि उसे आराम नहीं है)। रोगी की श्वसन प्रवाह बनाने की क्षमता सीमित है। जैसा कि हमने पहले ही चेतावनी दी है, "प्रवाह मात्रा में परिवर्तन की दर है," इसलिए प्रभावी साँस छोड़ना सुनिश्चित करना है आपको रोगी को समय देना होगा.

समय स्थिरांक (τ)

इसलिए श्वास के शरीर क्रिया विज्ञान पर घरेलू मैनुअल में इसे समय स्थिरांक कहा जाता है। यह उत्पाद कटिंग डांस का अनुपालन करता है।

यहाँ सूत्र है. समय स्थिरांक का आयाम, निश्चित रूप से, सेकंड है। वास्तव में, हम ml/mbar nambar/ml/sec को गुणा करते हैं। समय स्थिरांक श्वसन प्रणाली के लोचदार गुणों और वायुमार्गों के प्रतिरोध दोनों को दर्शाता है। यह अलग-अलग लोगों के लिए अलग-अलग है. समझना भौतिक अर्थसाँस छोड़ने से शुरू करने पर यह स्थिरांक आसान हो जाता है। आइए कल्पना करें कि साँस लेना पूरा हो गया है और साँस छोड़ना शुरू हो गया है। श्वसन तंत्र की लोचदार शक्तियों की कार्रवाई के तहत, श्वसन पथ के प्रतिरोध पर काबू पाते हुए, हवा को फेफड़ों से बाहर धकेल दिया जाता है।

निष्क्रिय साँस छोड़ने में कितना समय लगेगा?

- समय स्थिरांक को पांच (τ x 5) से गुणा करें। मानव फेफड़े इसी प्रकार डिज़ाइन किए गए हैं। यदि वेंटिलेटर वायुमार्ग में निरंतर दबाव बनाते हुए प्रेरणा प्रदान करता है, तो एक आराम से रोगी में दिए गए दबाव के लिए अधिकतम ज्वारीय मात्रा एक ही समय में वितरित की जाएगी (τ x 5)।

ए जी ओरयाचेव

मैं. सविन

श्वसन यांत्रिकी - आवश्यक न्यूनतम

यह ग्राफ निरंतर श्वसन दबाव या निष्क्रिय समाप्ति पर समय बनाम ज्वारीय मात्रा का प्रतिशत दिखाता है।

साँस छोड़ते समय, समय τ के बाद रोगी ज्वारीय मात्रा का 63%, समय 2τ - 87%, और समय 3τ - 95% ज्वारीय मात्रा बाहर निकालने में सफल होता है। लगातार दबाव के साथ सांस लेने पर तस्वीर वैसी ही होती है।

समय स्थिरांक का व्यावहारिक मूल्य:

यदि रोगी को सांस छोड़ने का समय दिया जाए<5τ , то после каждого вдоха часть дыхательного объёма будет задерживаться в легких пациента.

निरंतर दबाव के साथ साँस लेने के दौरान अधिकतम ज्वारीय मात्रा 5τ के समय में आ जाएगी।

साँस छोड़ने की मात्रा वक्र के ग्राफ का गणितीय विश्लेषण करते समय, गणना

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में रुचि बढ़ी निगरानीश्वसन यांत्रिकी के मापदंडों को हाल ही में बहुक्रियाशील ("स्मार्ट") श्वासयंत्रों के आगमन से जोड़ा गया है और यह कई कारणों से है।
पहले तो, ये श्वासयंत्र आपको ग्राफ़ के रूप में कई महत्वपूर्ण, पिछले अधिकांश श्वासयंत्रों के लिए दुर्गम, बायोमैकेनिकल मापदंडों को रिकॉर्ड करने और प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं, जैसे गैस प्रवाह दर, वायुमार्ग का लोचदार प्रतिरोध (थोरैको-फुफ्फुसीय अनुपालन) और अन्य।

दूसरे, ये पंखे आपको गैस मिश्रण के प्रवाह के लिए विभिन्न विकल्पों को ग्राफ़ के रूप में लागू करने और प्रस्तुत करने की अनुमति देते हैं, जो श्वसन पथ में दबाव मूल्यों को प्रभावित करते हैं और कई वेंटिलेशन मापदंडों की स्थिति को प्रभावित करते हैं।

तीसरा, ये श्वसन यंत्र विभिन्न प्रकार के श्वसन समर्थन मोड की अनुमति देते हैं, पारंपरिक यांत्रिक वेंटिलेशन (सीएमवी) से लेकर सहायक वेंटिलेशन मोड की एक श्रृंखला तक, जैसे कि सिंक्रोनाइज्ड वेंटिलेशन (एसआईएमवी), प्रेशर असिस्टेड वेंटिलेशन (पीसीवी), निरंतर सकारात्मक दबाव के साथ सहज श्वास (सीपीएपी) , BIPAP) आदि। इन तरीकों का उद्देश्य रोगी की श्वास यांत्रिकी को अनुकूलित करना है, विशेष रूप से, श्वसन मांसपेशियों (श्वास कार्य) की ऊर्जा के सबसे किफायती व्यय पर, क्योंकि श्वसन मांसपेशियों का बढ़ा हुआ काम हमेशा खपत में वृद्धि के साथ होता है। ऑक्सीजन, जिसका शरीर में भंडार बेहद सीमित है।

एक स्वस्थ व्यक्ति मेंसामान्य बायोमैकेनिक्स के साथ, शांत श्वास बनाए रखने के लिए, शरीर के महत्वपूर्ण कार्यों को बनाए रखने के लिए ऊर्जा की खपत कुल ऊर्जा खपत का केवल 2% है। श्वसन अंगों के बढ़े हुए कार्यात्मक भार (मांसपेशियों का काम, चयापचय प्रक्रियाओं में वृद्धि) के साथ-साथ फुफ्फुसीय विकृति (अवरोधक रोग, पैरेन्काइमल घाव) के साथ, सांस लेने की यांत्रिकी में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं, जिससे सांस लेने के काम में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। और ऑक्सीजन की खपत में वृद्धि। यहां तक ​​कि एक विशेष शब्द भी है जो इस प्रक्रिया की विशेषता बताता है - "ऑक्सीजन की लागत या सांस लेने की कीमत।"

प्रगति पर है श्वसनचक्र, साँस लेने के काम की मुख्य लागत का उद्देश्य गैस मिश्रण की गति के यांत्रिक प्रतिरोध पर काबू पाना है। नौ प्रकार के यांत्रिक प्रतिरोध हैं जिन पर सांस लेने के कार्य को काबू पाना होगा।

वायुगतिकीय खींचेंगैस मिश्रण के अणुओं और श्वसन पथ की सतह के बीच घर्षण की उपस्थिति के कारण। श्वसन प्रणाली के प्रतिरोधी घावों (ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन, ब्रोंकोस्पज़म, पुरानी सूजन संबंधी फेफड़ों की बीमारियां, आदि) के साथ वायुगतिकीय प्रतिरोध बढ़ जाता है। वायुगतिकीय प्रतिरोध का एक विशेष मामला वह प्रतिरोध है जो सीधे श्वसन प्रणाली (बाहर से लागू) से संबंधित नहीं है, उदाहरण के लिए, एंडोट्रैचियल ट्यूब या ट्रेकोटॉमी कैनुला का प्रतिरोध।

लोचदार प्रतिरोधछाती और फेफड़ों के एक लोचदार फ्रेम की उपस्थिति से जुड़ा हुआ है, जिसे साँस लेने के दौरान दूर करने के लिए काम की आवश्यकता होती है। यह श्वसन प्रणाली की बढ़ती कठोरता के साथ बढ़ता है, उदाहरण के लिए, फुफ्फुसीय एडिमा, पैरेन्काइमल घावों (निमोनिया, श्वसन संकट सिंड्रोम, आदि) के साथ। "लोचदार प्रतिरोध" की अवधारणा कई विभिन्न प्रकार के प्रतिरोधों को जोड़ती है जिनका व्यावहारिक महत्व काफी कम है। यह विस्कोइलास्टिक, प्लास्टिक-लोचदार प्रतिरोध, जड़ता के कारण प्रतिरोध, गुरुत्वाकर्षण, वायुमार्ग अवरोध के दौरान गैसों का संपीड़न, वायुमार्ग के विरूपण के कारण प्रतिरोध है।

इस प्रकार, व्यावहारिक रूप से कामपारंपरिक मापदंडों के अलावा, सांस लेने की यांत्रिकी को दर्शाने वाले पैरामीटर, जैसे:
ज्वारीय (वीटी) और मिनट (वीई) वेंटिलेशन मात्रा;
वायुमार्ग दबाव (पी);
श्वसन दर (आरआर);
श्वसन चक्र चरणों की अवधि (1:ई)। इसके अतिरिक्त निगरानी करने की सलाह दी जाती है:
गैस प्रवाह वेग (y);
श्वसन पथ का वायुगतिकीय प्रतिरोध - प्रतिरोध (आर);
फेफड़े-वक्ष प्रणाली का अनुपालन (सी)।

अनुपालन फेफड़ों की विस्तारशीलता, लचीलेपन का एक संकेतक है - जब लोचदार दबाव एक निश्चित मात्रा में बदलता है तो मात्रा में परिवर्तन की डिग्री को दर्शाता है। एक इकाई आयतन पेश करते समय यह लोच - वायु प्रवाह में रुकावट के दौरान - फुफ्फुस गुहा में दबाव = एवी/एपी = एमएल/सेमी पानी के स्तंभ द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। अनुपालन की अवधारणा से यह निष्कर्ष निकलता है कि यह एक श्वसन-यांत्रिक कारक है, जिसे वायु प्रवाह में ठहराव के दौरान मापा जाता है, अर्थात, इसका निर्धारण साँस लेने और छोड़ने के अंत में साँस लेने की विभिन्न मात्राओं द्वारा किया जाता है, और ऐसी स्थितियों में हम कर सकते हैं तथाकथित के मूल्य के बारे में बात करें। स्थैतिक अनुपालन. व्यवहार में, हालांकि, यह मुख्य रूप से बच्चों में होता है, इसे या तो नहीं किया जा सकता है या केवल कठिनाई के साथ किया जा सकता है, यही कारण है कि हम शांत श्वास के दौरान अध्ययन करते हैं, और फिर हम तथाकथित के बारे में बात करते हैं। गतिशील अनुपालन. स्वाभाविक रूप से, ऐसे मामलों में, हम इन आंकड़ों को वायु प्रवाह में क्षणिक रुकावट के दौरान, यानी, साँस लेने और छोड़ने के संक्रमण के दौरान (V = 0) घटता पर मापते हैं। बचपन में अनुपालन का मूल्य बच्चे के विकास के समानांतर बढ़ता है, फेफड़ों की लोच बढ़ती है, और इस संबंध में, शरीर की लंबाई के साथ निकटतम संबंध की पहचान की जा सकती है।

ब्रोन्कियल अस्थमा में, आक्रमण-मुक्त अवस्था में अनुपालन आमतौर पर सामान्य निचली सीमा के करीब होता है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह कम गतिशील अनुपालन आंकड़ा न केवल कम लोच को दर्शाता है, बल्कि यह अन्य कारकों से भी प्रभावित होता है जैसे कि साँस की हवा का ख़राब वितरण और अतुल्यकालिक साँस लेना।

प्रतिरोध: श्वसन यांत्रिकी की एक समग्र अवधारणा; कुल श्वसन प्रतिरोध, जिसमें अनिवार्य रूप से वायुमार्ग प्रतिरोध (RAW), वक्ष प्रतिरोध (RT), और फेफड़े के ऊतक प्रतिरोध (RLT) शामिल हैं।

ब्रोन्कियल अस्थमा में, कुल फुफ्फुसीय (ट्रांसपुलमोनरी) प्रतिरोध (आरपी) बढ़ जाता है, मुख्य रूप से वायुमार्ग (रॉ) में प्रतिरोध में वृद्धि के परिणामस्वरूप। पहले को एसोफेजियल दबाव परीक्षण तकनीकों का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है, बाद वाले को बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। ट्रांसपल्मोनरी प्रतिरोध में वृद्धि महत्वपूर्ण हो सकती है; सहज या उत्तेजित दमा के दौरे के साथ, सामान्य मूल्यों में भी कई सौ प्रतिशत की वृद्धि देखी जाती है।

और प्रतिरोध का सामान्य मूल्य शरीर की लंबाई के साथ घनिष्ठ संबंध में है; बच्चों में यह उम्र के साथ घटता जाता है, और बुढ़ापे में यह फिर से बढ़ जाता है।

वेंटिलेशन और छिड़काव

श्वसन शरीर क्रिया विज्ञान के लंबे समय से ज्ञात कानून में कहा गया है कि कुल वेंटिलेशन का केवल एक हिस्सा, तथाकथित। वायुकोशीय वेंटिलेशन गैस विनिमय में शामिल है। इन दो मूल्यों के अंतर से, मृत स्थान वेंटिलेशन प्राप्त होता है, जिसका अर्थ है, सबसे पहले, श्वसन पथ के संरचनात्मक संस्करणों का वेंटिलेशन जो गैस विनिमय में शामिल नहीं हैं। हालाँकि, गैस विनिमय के एक सजातीय अंग के रूप में फेफड़ों के मॉडल में उन डेटा को एकीकृत करना अधिक कठिन हो गया, जो रक्त और गैस विनिमय में गैसों की सामग्री के विभिन्न विकारों का संकेत देते थे, वास्तव में, निरंतर प्रसार स्थितियों के तहत।

अब यह सर्वविदित है कि सामान्य परिस्थितियों में फेफड़ों में हवा का वितरण पूरी तरह से एक समान नहीं होता है। फुफ्फुसीय छिड़काव में भी इसी तरह की असमानताओं का पता लगाया जा सकता है। गैस विनिमय के निर्बाध प्रवाह के लिए, वायुकोशीय वेंटिलेशन और छिड़काव की अनुमानित एकरूपता अपर्याप्त है, और इसकी मुख्य शर्त इन दो कारकों का उचित अनुपात है।

और सामान्य परिस्थितियों में फेफड़ों में इन कारकों का अनुपात असमान होता है। फेफड़ों के शीर्ष के क्षेत्र में, वेंटिलेशन अपेक्षाकृत बड़ा मूल्य है: गुणांक का मूल्य एक से अधिक है, जबकि फेफड़ों के आधार के करीब, हाइड्रोस्टैटिक कारकों के कारण, छिड़काव का तुलनात्मक मूल्य आता है अग्र भाग (गुणांक का मान एक से काफी कम है)। पैथोलॉजिकल स्थितियों में, अनुपात पैथोलॉजिकल हो सकता है, और समग्र रूप से फेफड़ों के संबंध में और इसके भीतर और भी अधिक स्पष्ट क्षेत्रीय बदलाव होते हैं।

वेंटिलेशन और छिड़काव के एक संयुक्त अध्ययन के आधार पर, हम मुख्य रूप से विपरीत दिशाओं में होने वाले दो रोग संबंधी विचलन के बारे में बात कर सकते हैं: ए) रक्त परिसंचरण की तुलना में वेंटिलेशन की प्रबलता, यानी वायुकोशीय मृत स्थान में वृद्धि, साथ ही छिड़काव की प्रबलता अपेक्षाकृत कम हवादार एल्वियोली में, दूसरी ओर, बी) एक शंट यहां संचालित होता है, जिससे शिरापरक मिश्रण बढ़ता है। इन क्षेत्रों को आमतौर पर धीमा स्थान कहा जाता है।

ब्रोन्कियल अस्थमा में असमान वेंटिलेशन की घटना के कई कारण हैं। वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि आमतौर पर एक समान नहीं होती है; श्लेष्म झिल्ली की सूजन, और मुख्य रूप से बलगम प्लग, एक विचित्र वितरण में, व्यक्तिगत वायुमार्गों को बंद करने से न केवल हवा के वितरण में, बल्कि छिड़काव अनुपात में भी असमानता पैदा होती है।

अवरोधक कारकों के अलावा, अनुपालन में कमी से असमान वेंटिलेशन की सुविधा होती है, जो एक समान भी नहीं है।

धमनी हाइपोक्सिमिया से जुड़ी स्थितियों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, जिसमें प्रसार काफी कम नहीं होता है, वेंटिलेशन और छिड़काव के वितरण में विकार के कारण होता है। इस समूह में दमा संबंधी श्वास संबंधी विकार शामिल हैं।

फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान

फेफड़ों की प्रसार क्षमता. प्रसार क्षमता वायुकोशिका से फुफ्फुसीय केशिकाओं में लाल रक्त कोशिकाओं तक जाने की गैस की क्षमता निर्धारित करती है। प्रसार क्षमता के डिजिटल मूल्य पद्धतिगत स्थितियों से प्रभावित होते हैं। सीओ द्वारा प्रसार क्षमता निर्धारित करने की सबसे आम विधि एल्वियोली और लाल रक्त कोशिकाओं (एमएल/मिनट/एमएमएचजी) के बीच दबाव अंतर की एक इकाई के रूप में सीओ की मात्रा निर्धारित करती है। प्रसार क्षमता (10-30%) में बड़े व्यक्तिगत अंतर हैं। विधि की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता त्रुटि लगभग +8% है।

ब्रोन्कियल अस्थमा के लिए, पेकोरा ने 1966 में तथाकथित बच्चों में भी सामान्य मूल्य पाया। लगातार अस्थमा. जब इन आंकड़ों की झिल्ली घटक में पुनर्गणना की गई, तो गंभीर अस्थमा के इस समूह में अधिक महत्वपूर्ण विचलन पाए गए, लेकिन मध्यम अस्थमा में यह मान सामान्य था। टीएलसी में वृद्धि के कारण झिल्ली की सतह में वृद्धि से वृद्धि को समझाया गया है।

इसलिए दमा संबंधी श्वसन विकार में प्रसार क्षमता की भूमिका कम महत्वपूर्ण है। गंभीर स्थितियों में देखा जाने वाला हाइपोक्सिया मुख्य रूप से असमान वायु वितरण और वेंटिलेशन और छिड़काव की असमानता के कारण होता है।

रक्त गैसें और अम्ल-क्षार संतुलन

बाहरी श्वसन - वेंटिलेशन - की प्रभावशीलता गैस विनिमय में परिलक्षित होती है, जिसमें, हालांकि, वेंटिलेशन के अलावा, फुफ्फुसीय छिड़काव भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। व्यापक अर्थ में, रक्त में गैसों की सामग्री पूरे शरीर के एसिड-बेस संतुलन की स्थिति से भी जुड़ी होती है और, परिणामस्वरूप, चयापचय के साथ।

यह ज्ञात है कि कई वेंटिलेशन पैरामीटर (वायुकोशीय वेंटिलेशन, मृत स्थान, वीडी/वीटी अनुपात, प्रसार क्षमता, आरक्यू निर्धारण, फुफ्फुसीय परिसंचरण, दाएं से बाएं शंट) केवल रक्त में गैसों की एकाग्रता के ज्ञान के आधार पर निर्धारित किए जा सकते हैं। .

वेंटिलेशन की स्थिति का निर्धारण करते समय, केंद्रीय स्थान पर धमनी रक्त का कब्जा होता है, क्योंकि श्वसन की क्रिया, जिसमें कई कारक शामिल होते हैं, को यहां संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

शारीरिक स्थितियों के तहत, रक्त गैसें अपेक्षाकृत छोटे उतार-चढ़ाव के साथ निरंतर एकाग्रता में होती हैं। हालाँकि, यहाँ शरीर के आकार के साथ नहीं, बल्कि कुछ हद तक उम्र के साथ संबंध है।

दमा संबंधी श्वास संबंधी विकारों के उपचार में, रक्त गैसों पर अपेक्षाकृत हाल ही में ध्यान दिया जाने लगा; उनका अध्ययन स्थैतिक और गतिशील मात्राओं की तुलना में बहुत बाद में किया जाने लगा।

निदान तकनीक

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस लेख में केवल विधियों की एक योजनाबद्ध प्रस्तुति हो सकती है, और श्वसन क्रिया का अध्ययन करने के लिए विकसित की गई बड़ी संख्या में विधियों में से, हम केवल उन पर ध्यान केंद्रित करेंगे जिनका उपयोग ब्रोन्कियल अस्थमा के निदान में किया जाता है। तकनीकी विवरण के लिए, हम प्रासंगिक मोनोग्राफ का संदर्भ लेते हैं।

मात्राओं का प्रत्यक्ष निर्धारण. स्पिरोमेट्री. यह मात्रा और क्षमता निर्धारित करने के लिए सबसे लंबे समय तक इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। स्पाइरोमीटर की सहायता से आयतन का प्रत्यक्ष माप संभव है। उनके डिज़ाइन के आधार पर, तथाकथित। गीले और सूखे प्रकार. पहला तथाकथित हो सकता है। कैप स्पाइरोमीटर (इनका आकार बेलनाकार या चतुष्कोणीय होता है)। ड्राई स्पाइरोमीटर के डिजाइनरों को पानी की आवाजाही से उत्पन्न होने वाली समस्याओं के साथ-साथ बैक्टीरिया संदूषण और डिवाइस के क्षरण को खत्म करने के लक्ष्य द्वारा निर्देशित किया गया था। सबसे प्रसिद्ध शुष्क प्रकार का उपकरण वेज स्पाइरोमीटर है। इस इच्छा के कारण "बैग इन बॉक्स" स्पाइरोमीटर का निर्माण हुआ, जिसमें एक लोचदार गुब्बारा ठोस दीवारों वाले बर्तन में रखा जाता है, और एक वाल्व की मदद से, साँस लेने और छोड़ने वाली हवा को अलग-अलग मापा जा सकता है। शुष्क उपकरणों के समूह में गैसोमीटर भी शामिल है।

सूचीबद्ध उपकरणों में से, सबसे सटीक आधुनिक कैप स्पाइरोमीटर हैं। विभिन्न गति से घुमाए गए सिलेंडर का उपयोग करके आयतन में परिवर्तन का पंजीकरण किया जाता है। घंटी, काउंटरवेट और गियर ड्राइव के बीच जुड़े एक पोटेंशियोमीटर के माध्यम से, विद्युत पंजीकरण भी संभव है।

स्थिर मात्रा के अलावा, ये उपकरण वेंटिलेशन भी निर्धारित कर सकते हैं।

मूल्यांकन किए जा रहे मापों को पूरा करने के लिए उचित कौशल की आवश्यकता होती है। बच्चों का अध्ययन करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। वीसी का निर्धारण करते समय, सबसे बड़े मूल्य को आधार के रूप में लिया जाता है। अधिकतम श्वसन क्षमता का माप रोगी के लिए बोझ का प्रतिनिधित्व करता है और बचपन में इसका उपयोग नहीं किया जाता है।

मात्राओं का अप्रत्यक्ष निर्धारण. अधिकतम साँस छोड़ने (आरवी) और एफआरसी क्षमता पर भी नहीं छोड़ी गई हवा की मात्रा का निर्धारण केवल अप्रत्यक्ष रूप से संभव है। यह निर्धारण गैस तनुकरण तकनीक का उपयोग करके स्पाइरोमेट्री का उपयोग करके भी किया जाता है।

खुली और बंद विधियाँ ज्ञात हैं; उत्तरार्द्ध बच्चों के अध्ययन के लिए अधिक उपयुक्त है। एक खुली प्रणाली में निर्धारण नाइट्रोजन का विश्लेषण करके किया जाता है; अधिक सामान्यतः उपयोग की जाने वाली बंद प्रणाली में हीलियम का उपयोग किया जाता है।

ब्रोन्कियल अस्थमा में एफआरसी एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, क्योंकि स्पर्शोन्मुख अवस्था में भी यह सामान्य से अधिक हो सकता है। गंभीर वितरण विकार के मामले में निर्धारण की सटीकता सीमित है, जिसके परिणामस्वरूप संतुलन लंबे समय (7 मिनट से अधिक) के बाद ही होता है। इसके अलावा, निर्धारण के सिद्धांत से यह निष्कर्ष निकलता है कि यह विधि तथाकथित की मात्रा निर्धारित नहीं कर सकती है। फंसी हुई हवा - हीलियम के वितरण से बंद हुई हवा। यदि निर्धारण के दौरान श्वास एक समान नहीं है तो माप भी गलत परिणाम देता है। दूसरी ओर, एक बहुत ही लाभप्रद पद्धतिगत शर्त यह है कि मापते समय बच्चे को थका देने वाला व्यायाम नहीं करना पड़ता है। अध्ययन की प्रतिकृति आवश्यक है.

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रास्ते

नाक - आने वाली हवा में पहला परिवर्तन नाक में होता है, जहां इसे साफ, गर्म और नम किया जाता है। यह हेयर फिल्टर, वेस्टिबुल और टर्बिनेट्स द्वारा सुगम होता है। श्लेष्म झिल्ली और गोले के कैवर्नस प्लेक्सस को गहन रक्त आपूर्ति हवा को शरीर के तापमान तक तेजी से गर्म या ठंडा करना सुनिश्चित करती है। श्लेष्म झिल्ली से वाष्पित होने वाला पानी हवा को 75-80% तक आर्द्र कर देता है। कम नमी वाली हवा में लंबे समय तक सांस लेने से श्लेष्म झिल्ली सूख जाती है, फेफड़ों में शुष्क हवा का प्रवेश होता है, एटेलेक्टैसिस, निमोनिया का विकास होता है और वायुमार्ग में प्रतिरोध बढ़ जाता है।


उदर में भोजन भोजन को हवा से अलग करता है, मध्य कान में दबाव को नियंत्रित करता है।


गला आकांक्षा को रोकने के लिए एपिग्लॉटिस का उपयोग करके स्वर कार्य प्रदान करता है, और स्वर रज्जु का बंद होना खांसी के मुख्य घटकों में से एक है।

ट्रेकिआ - मुख्य वायु वाहिनी, जिसमें हवा गर्म और आर्द्र होती है। म्यूकोसल कोशिकाएं विदेशी पदार्थों को पकड़ लेती हैं, और सिलिया बलगम को श्वासनली तक ले जाती हैं।

ब्रांकाई (लोबार और सेग्मल) टर्मिनल ब्रोन्किओल्स में समाप्त होते हैं।


स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई भी हवा को शुद्ध करने, गर्म करने और आर्द्र करने में शामिल हैं।


प्रवाहकीय वायुमार्ग (एपी) की दीवार की संरचना गैस विनिमय क्षेत्र के वायुमार्ग की संरचना से भिन्न होती है। संवाहक वायुमार्ग की दीवार में श्लेष्म झिल्ली, चिकनी मांसपेशियों की एक परत, सबम्यूकोसल संयोजी और कार्टिलाजिनस झिल्ली होती है। वायुमार्ग की उपकला कोशिकाएं सिलिया से सुसज्जित होती हैं, जो लयबद्ध रूप से दोलन करते हुए, बलगम की सुरक्षात्मक परत को नासोफरीनक्स की ओर धकेलती हैं। ईपी और फेफड़े के ऊतकों की श्लेष्मा झिल्ली में मैक्रोफेज होते हैं जो खनिज और जीवाणु कणों को फागोसाइटाइज़ और पचाते हैं। आम तौर पर, श्वसन पथ और एल्वियोली से बलगम लगातार निकलता रहता है। ईपी की श्लेष्म झिल्ली को सिलिअटेड स्यूडोस्ट्रेटिफाइड एपिथेलियम, साथ ही स्रावी कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है जो बलगम, इम्युनोग्लोबुलिन, पूरक, लाइसोजाइम, अवरोधक, इंटरफेरॉन और अन्य पदार्थों का स्राव करते हैं। सिलिया में कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जो उनकी उच्च मोटर गतिविधि (लगभग 1000 गति प्रति मिनट) के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं, जो उन्हें ब्रांकाई में 1 सेमी/मिनट तक और ब्रोंची में 3 सेमी/मिनट तक की गति से थूक परिवहन करने की अनुमति देता है। श्वासनली. दिन के दौरान, श्वासनली और ब्रांकाई से लगभग 100 मिलीलीटर थूक सामान्य रूप से निकाला जाता है, और रोग संबंधी स्थितियों में 100 मिलीलीटर/घंटा तक।


सिलिया बलगम की दोहरी परत में कार्य करती है। निचले हिस्से में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, एंजाइम, इम्युनोग्लोबुलिन होते हैं, जिनकी सांद्रता रक्त की तुलना में 10 गुना अधिक होती है। यह बलगम के जैविक सुरक्षात्मक कार्य को निर्धारित करता है। इसकी ऊपरी परत यांत्रिक रूप से पलकों को क्षति से बचाती है। सूजन या विषाक्त प्रभाव के कारण बलगम की ऊपरी परत का मोटा होना या कम होना अनिवार्य रूप से सिलिअटेड एपिथेलियम के जल निकासी कार्य को बाधित करता है, श्वसन पथ को परेशान करता है और प्रतिवर्त रूप से खांसी का कारण बनता है। छींकना और खांसना फेफड़ों को खनिज और जीवाणु कणों से बचाता है।


एल्वियोली


एल्वियोली में, फुफ्फुसीय केशिकाओं के रक्त और वायु के बीच गैस विनिमय होता है। एल्वियोली की कुल संख्या लगभग 300 मिलियन है, और उनका कुल सतह क्षेत्र लगभग 80 एम 2 है। एल्वियोली का व्यास 0.2-0.3 मिमी है। वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैस का आदान-प्रदान प्रसार द्वारा होता है। फुफ्फुसीय केशिकाओं का रक्त वायुकोशीय स्थान से केवल ऊतक की एक पतली परत द्वारा अलग किया जाता है - तथाकथित वायुकोशीय-केशिका झिल्ली, जो वायुकोशीय उपकला, एक संकीर्ण अंतरालीय स्थान और केशिका के एंडोथेलियम द्वारा बनाई जाती है। इस झिल्ली की कुल मोटाई 1 माइक्रोन से अधिक नहीं होती है। फेफड़ों की पूरी वायुकोशीय सतह एक पतली फिल्म से ढकी होती है जिसे सर्फेक्टेंट कहा जाता है।

पृष्ठसक्रियकारकसतह का तनाव कम करता हैसाँस छोड़ने के अंत में तरल और हवा के बीच की सीमा पर, जब फेफड़े का आयतन न्यूनतम होता है, लोच बढ़ाता है फेफड़े और एक सूजनरोधी कारक की भूमिका निभाते हैं(वायुकोषीय वायु से जलवाष्प को गुजरने नहीं देता), जिसके परिणामस्वरूप वायुकोष शुष्क रहता है। जब साँस छोड़ने के दौरान एल्वियोली का आयतन कम हो जाता है तो यह सतह के तनाव को कम करता है और इसके पतन को रोकता है; शंटिंग को कम करता है, जिससे कम दबाव पर धमनी रक्त के ऑक्सीजनेशन में सुधार होता है और साँस के मिश्रण में न्यूनतम O 2 सामग्री होती है।


सर्फैक्टेंट परत में निम्न शामिल हैं:

1) स्वयं सर्फेक्टेंट (हवा के साथ सीमा पर फॉस्फोलिपिड या पॉलीप्रोटीन आणविक परिसरों की माइक्रोफिल्म);

2) हाइपोफ़ेज़ (प्रोटीन, इलेक्ट्रोलाइट्स, बाध्य पानी, फॉस्फोलिपिड्स और पॉलीसेकेराइड की अंतर्निहित हाइड्रोफिलिक परत);

3) सेलुलर घटक, एल्वोलोसाइट्स और एल्वोलर मैक्रोफेज द्वारा दर्शाया गया है।


सर्फेक्टेंट के मुख्य रासायनिक घटक लिपिड, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट हैं। फॉस्फोलिपिड्स (लेसिथिन, पामिटिक एसिड, हेपरिन) इसके द्रव्यमान का 80-90% बनाते हैं। सर्फेक्टेंट ब्रोन्किओल्स को एक सतत परत से ढकता है, सांस लेने की प्रतिरोधक क्षमता को कम करता है और भराव बनाए रखता है

कम तन्यता दबाव पर, यह उन ताकतों को कम कर देता है जो ऊतकों में द्रव संचय का कारण बनते हैं। इसके अलावा, सर्फेक्टेंट साँस में ली जाने वाली गैसों को शुद्ध करता है, साँस में लिए गए कणों को फिल्टर और फँसाता है, रक्त और वायुकोशीय वायु के बीच पानी के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है, CO2 के प्रसार को तेज करता है, और इसमें एक स्पष्ट एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव होता है। सर्फ़ैक्टेंट विभिन्न एंडो- और एक्सोजेनस कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील है: संचार संबंधी विकार, वेंटिलेशन और चयापचय, साँस की हवा में पीओ 2 में परिवर्तन और वायु प्रदूषण। सर्फेक्टेंट की कमी से नवजात शिशुओं में एटेलेक्टैसिस और आरडीएस होता है। वायुकोशीय सर्फेक्टेंट का लगभग 90-95% पुनर्नवीनीकरण, साफ़, संचित और पुन: स्रावित होता है। स्वस्थ फेफड़ों के एल्वियोली के लुमेन से सर्फेक्टेंट घटकों का आधा जीवन लगभग 20 घंटे है।

फेफड़ों की मात्रा

फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वास की गहराई और श्वसन गति की आवृत्ति पर निर्भर करता है। ये दोनों पैरामीटर शरीर की ज़रूरतों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। ऐसे कई वॉल्यूम संकेतक हैं जो फेफड़ों की स्थिति को दर्शाते हैं। एक वयस्क के लिए सामान्य औसत मान इस प्रकार हैं:


1. ज्वार की मात्रा(डीओ-वीटी- ज्वार की मात्रा)- शांत श्वास के दौरान ली गई और छोड़ी गई हवा की मात्रा। सामान्य मान 7-9मिली/किलोग्राम हैं।


2. प्रेरणात्मक आरक्षित मात्रा (आईआरवी) -आईआरवी - इंस्पिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) - वह वॉल्यूम जो शांत साँस लेने के बाद भी आ सकता है, यानी। सामान्य और अधिकतम वेंटिलेशन के बीच अंतर. सामान्य मूल्य: 2-2.5 लीटर (लगभग 2/3 महत्वपूर्ण क्षमता)।

3. निःश्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी) - एक्सपिरेटरी रिज़र्व वॉल्यूम) - वह वॉल्यूम जिसे शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से छोड़ा जा सकता है, यानी। सामान्य और अधिकतम साँस छोड़ने के बीच अंतर. सामान्य मूल्य: 1.0-1.5 लीटर (लगभग 1/3 महत्वपूर्ण क्षमता)।


4.अवशिष्ट मात्रा (OO - RV - अवशिष्ट आयतन) - अधिकतम साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष आयतन। लगभग 1.5-2.0 ली.


5. फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (वीसी - वीटी - महत्वपूर्ण क्षमता) - हवा की वह मात्रा जिसे अधिकतम साँस लेने के बाद अधिकतम रूप से बाहर निकाला जा सकता है। महत्वपूर्ण क्षमता फेफड़ों और छाती की गतिशीलता का सूचक है। महत्वपूर्ण क्षमता उम्र, लिंग, शरीर के आकार और स्थिति और फिटनेस की डिग्री पर निर्भर करती है। सामान्य महत्वपूर्ण क्षमता मान 60-70 मिली/किग्रा - 3.5-5.5 लीटर हैं।


6. प्रेरणादायक रिजर्व (आईआर) -श्वसन क्षमता (ईवीडी - आईसी) - प्रेरणा क्षमता) - हवा की अधिकतम मात्रा जो शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में प्रवेश कर सकती है। डीओ और आरओवीडी के योग के बराबर।

7.फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी) - फेफड़ों की कुल क्षमता) या अधिकतम फेफड़ों की क्षमता - अधिकतम प्रेरणा की ऊंचाई पर फेफड़ों में निहित हवा की मात्रा। इसमें VC और OO शामिल हैं और इसकी गणना VC और OO के योग के रूप में की जाती है। सामान्य मान लगभग 6.0 लीटर है।
टीएलसी की संरचना का अध्ययन महत्वपूर्ण क्षमता को बढ़ाने या घटाने के तरीकों को स्पष्ट करने में महत्वपूर्ण है, जिसका महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व हो सकता है। महत्वपूर्ण क्षमता में वृद्धि का मूल्यांकन सकारात्मक रूप से केवल उन मामलों में किया जा सकता है जहां महत्वपूर्ण क्षमता बदलती या बढ़ती नहीं है, लेकिन महत्वपूर्ण क्षमता से कम होती है, जो तब होती है जब मात्रा में कमी के कारण महत्वपूर्ण क्षमता बढ़ जाती है। यदि, वीसी में वृद्धि के साथ-साथ, टीएलसी में और भी अधिक वृद्धि होती है, तो इसे सकारात्मक कारक नहीं माना जा सकता है। जब वीसी 70% टीएलसी से कम होता है, तो बाहरी श्वसन का कार्य गहराई से ख़राब हो जाता है। आमतौर पर, पैथोलॉजिकल स्थितियों में, टीएलसी और महत्वपूर्ण क्षमता उसी तरह बदलती है, प्रतिरोधी फुफ्फुसीय वातस्फीति के अपवाद के साथ, जब महत्वपूर्ण क्षमता, एक नियम के रूप में, कम हो जाती है, वीटी बढ़ जाती है, और टीएलसी सामान्य रह सकती है या सामान्य से अधिक हो सकती है।


8.कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी - एफआरसी - कार्यात्मक अवशिष्ट मात्रा) - हवा की वह मात्रा जो शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहती है। वयस्कों के लिए सामान्य मान 3 से 3.5 लीटर तक हैं। एफएफयू = ओओ + रोविड। परिभाषा के अनुसार, एफआरसी गैस की मात्रा है जो शांत साँस छोड़ने के दौरान फेफड़ों में रहती है और गैस विनिमय के क्षेत्र का माप हो सकता है। यह फेफड़ों और छाती की विपरीत निर्देशित लोचदार शक्तियों के बीच संतुलन के परिणामस्वरूप बनता है। एफआरसी का शारीरिक महत्व प्रेरणा (हवादार मात्रा) के दौरान वायु की वायुकोशीय मात्रा का आंशिक नवीनीकरण है और फेफड़ों में लगातार मौजूद वायुकोशीय वायु की मात्रा को इंगित करता है। एफआरसी में कमी एटेलेक्टासिस के विकास, छोटे वायुमार्गों के बंद होने, फेफड़ों के अनुपालन में कमी, फेफड़ों के एटेलेक्टासिस क्षेत्रों में छिड़काव के परिणामस्वरूप O2 में वायुकोशीय-धमनी अंतर में वृद्धि और कमी के साथ जुड़ी हुई है। वेंटिलेशन-छिड़काव अनुपात। अवरोधक वेंटिलेशन विकारों से एफआरसी में वृद्धि होती है, प्रतिबंधात्मक विकारों से एफआरसी में कमी आती है।


शारीरिक और कार्यात्मक मृत स्थान


शारीरिक मृत स्थानवायुमार्ग का आयतन कहा जाता है जिसमें गैस विनिमय नहीं होता है। इस स्थान में नाक और मौखिक गुहा, ग्रसनी, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और ब्रोन्किओल्स शामिल हैं। मृत स्थान की मात्रा शरीर की ऊंचाई और स्थिति पर निर्भर करती है। मोटे तौर पर यह माना जा सकता है कि एक बैठे हुए व्यक्ति में मृत स्थान की मात्रा (मिलीलीटर में) शरीर के वजन के दोगुने (किलोग्राम में) के बराबर होती है। इस प्रकार, वयस्कों में यह लगभग 150-200 मिली (2 मिली/किग्रा शरीर का वजन) होता है।


अंतर्गत कार्यात्मक (शारीरिक) मृत स्थानश्वसन तंत्र के उन सभी क्षेत्रों को समझें जिनमें रक्त प्रवाह कम या अनुपस्थित होने के कारण गैस विनिमय नहीं होता है। संरचनात्मक मृत स्थान के विपरीत, कार्यात्मक मृत स्थान में न केवल वायुमार्ग शामिल हैं, बल्कि वे एल्वियोली भी शामिल हैं जो हवादार हैं लेकिन रक्त से सुगंधित नहीं हैं।


वायुकोशीय और मृत स्थान वेंटिलेशन

श्वसन की सूक्ष्म मात्रा का वह भाग जो वायुकोश तक पहुँचता है, वायुकोशीय संवातन कहलाता है, शेष भाग मृत स्थान संवातन है। वायुकोशीय वेंटिलेशन सामान्य रूप से सांस लेने की दक्षता के संकेतक के रूप में कार्य करता है। वायुकोशीय स्थान में बनी गैस संरचना इस मान पर निर्भर करती है। जहाँ तक मिनट की मात्रा का सवाल है, यह केवल कुछ हद तक ही वेंटिलेशन की प्रभावशीलता को दर्शाता है। इसलिए, यदि सांस लेने की मिनट की मात्रा सामान्य है (7 लीटर/मिनट), लेकिन सांस लगातार और उथली है (0.2 लीटर तक, आरआर-35/मिनट), तो वेंटिलेट करें

वहां मुख्यतः मृत स्थान होगा, जिसमें वायु वायुकोशिका से पहले प्रवेश करती है; इस मामले में, साँस की हवा मुश्किल से एल्वियोली तक पहुंच पाएगी। क्योंकि मृत स्थान का आयतन स्थिर होता है, वायुकोशीय वेंटिलेशन अधिक होता है, श्वास उतनी ही गहरी और आवृत्ति कम होती है।


फेफड़े के ऊतकों की विस्तारशीलता (अनुपालन)।
फेफड़े का अनुपालन लोचदार कर्षण के साथ-साथ फेफड़े के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध का एक माप है, जो साँस लेने के दौरान दूर हो जाता है। दूसरे शब्दों में, विस्तारशीलता फेफड़े के ऊतकों की लोच का एक माप है, यानी इसकी लचीलापन। गणितीय रूप से, अनुपालन को फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन के भागफल और इंट्राफुफ्फुसीय दबाव में संबंधित परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जाता है।

अनुपालन को फेफड़ों और छाती के लिए अलग से मापा जा सकता है। नैदानिक ​​​​दृष्टिकोण से (विशेष रूप से यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान), फेफड़े के ऊतकों का अनुपालन, जो प्रतिबंधात्मक फुफ्फुसीय विकृति की डिग्री को दर्शाता है, सबसे बड़ी रुचि है। आधुनिक साहित्य में, फेफड़ों के अनुपालन को आमतौर पर "अनुपालन" (अंग्रेजी शब्द "अनुपालन" से, जिसे संक्षिप्त रूप में सी कहा जाता है) कहा जाता है।


फेफड़ों का अनुपालन कम हो जाता है:

उम्र के साथ (50 वर्ष से अधिक उम्र के रोगियों में);

लेटने की स्थिति में (डायाफ्राम पर पेट के अंगों के दबाव के कारण);

कार्बोक्सीपेरिटोनियम के कारण लेप्रोस्कोपिक सर्जरी के दौरान;

तीव्र प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान (तीव्र पॉलीसेगमेंटल निमोनिया, आरडीएस, फुफ्फुसीय एडिमा, एटेलेक्टासिस, एस्पिरेशन, आदि) के लिए;

क्रोनिक प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान (क्रोनिक निमोनिया, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस, कोलेजनोसिस, सिलिकोसिस, आदि) के लिए;

फेफड़ों को घेरने वाले अंगों की विकृति के साथ (न्यूमो- या हाइड्रोथोरैक्स, आंतों के पैरेसिस के साथ डायाफ्राम के गुंबद का ऊंचा खड़ा होना, आदि)।


फेफड़ों का अनुपालन जितना खराब होगा, सामान्य अनुपालन के समान ज्वारीय मात्रा प्राप्त करने के लिए फेफड़ों के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध को उतना ही अधिक दूर करना होगा। नतीजतन, बिगड़ते फेफड़ों के अनुपालन के मामले में, जब समान ज्वारीय मात्रा प्राप्त होती है, तो वायुमार्ग में दबाव काफी बढ़ जाता है।

इस बिंदु को समझना बहुत महत्वपूर्ण है: वॉल्यूमेट्रिक वेंटिलेशन के साथ, जब खराब फेफड़े के अनुपालन (उच्च वायुमार्ग प्रतिरोध के बिना) वाले रोगी को एक मजबूर ज्वारीय मात्रा की आपूर्ति की जाती है, तो चरम वायुमार्ग दबाव और इंट्रापल्मोनरी दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि से बैरोट्रॉमा का खतरा काफी बढ़ जाता है।


वायुमार्ग प्रतिरोध


फेफड़ों में श्वसन मिश्रण के प्रवाह को न केवल ऊतक के लोचदार प्रतिरोध, बल्कि वायुमार्ग रॉ के प्रतिरोधी प्रतिरोध (अंग्रेजी शब्द "प्रतिरोध" का संक्षिप्त नाम) पर भी काबू पाना होगा। चूँकि ट्रेकोब्रोनचियल ट्री अलग-अलग लंबाई और चौड़ाई की नलियों की एक प्रणाली है, फेफड़ों में गैस के प्रवाह का प्रतिरोध ज्ञात भौतिक नियमों के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, प्रवाह प्रतिरोध ट्यूब की शुरुआत और अंत में दबाव ढाल के साथ-साथ प्रवाह के परिमाण पर भी निर्भर करता है।


फेफड़ों में गैस का प्रवाह लामिना, अशांत या क्षणिक हो सकता है। लैमिनर प्रवाह की विशेषता गैस की परत-दर-परत ट्रांसलेशनल गति है

बदलती गति: प्रवाह की गति केंद्र में सबसे अधिक होती है और धीरे-धीरे दीवारों की ओर कम हो जाती है। लैमिनर गैस का प्रवाह अपेक्षाकृत कम गति पर प्रबल होता है और इसे पॉइज़ुइल के नियम द्वारा वर्णित किया गया है, जिसके अनुसार गैस प्रवाह का प्रतिरोध ट्यूब (ब्रांकाई) की त्रिज्या पर सबसे अधिक निर्भर करता है। त्रिज्या को 2 गुना कम करने से प्रतिरोध में 16 गुना की वृद्धि होती है। इस संबंध में, यथासंभव व्यापक एंडोट्रैचियल (ट्रेकियोस्टोमी) ट्यूब को चुनने और यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान ट्रेकोब्रोनचियल पेड़ की धैर्य बनाए रखने का महत्व स्पष्ट है।
ब्रोन्कियोलोस्पाज्म, ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन, ब्रोन्कियल ट्री के लुमेन के संकुचन के कारण बलगम के संचय और सूजन संबंधी स्राव के साथ श्वसन पथ में गैस के प्रवाह का प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है। प्रतिरोध प्रवाह दर और ट्यूबों की लंबाई से भी प्रभावित होता है। साथ

प्रवाह दर में वृद्धि (साँस लेने या छोड़ने के लिए मजबूर करने) से, वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है।

वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि के मुख्य कारण हैं:

ब्रोंकियोलोस्पाज्म;

ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन (ब्रोन्कियल अस्थमा, ब्रोंकाइटिस, सबग्लॉटिक लैरींगाइटिस का तेज होना);

विदेशी शरीर, आकांक्षा, रसौली;

थूक और सूजन संबंधी स्राव का संचय;

वातस्फीति (वायुमार्ग का गतिशील संपीड़न)।


अशांत प्रवाह को ट्यूब (ब्रांकाई) के साथ गैस अणुओं की अराजक गति की विशेषता है। यह उच्च वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर पर प्रबल होता है। अशांत प्रवाह के मामले में, वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, क्योंकि यह प्रवाह की गति और ब्रांकाई की त्रिज्या पर और भी अधिक हद तक निर्भर करता है। अशांत गति उच्च प्रवाह, प्रवाह की गति में अचानक परिवर्तन, ब्रांकाई के मोड़ और शाखाओं के स्थानों पर और ब्रांकाई के व्यास में तेज बदलाव के साथ होती है। यही कारण है कि अशांत प्रवाह सीओपीडी के रोगियों की विशेषता है, जब छूट में भी वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है। यही बात ब्रोन्कियल अस्थमा के रोगियों पर भी लागू होती है।


वायुमार्ग प्रतिरोध फेफड़ों में असमान रूप से वितरित होता है। सबसे बड़ा प्रतिरोध मध्यम कैलिबर (5वीं-7वीं पीढ़ी तक) की ब्रांकाई द्वारा निर्मित होता है, क्योंकि बड़ी ब्रांकाई का प्रतिरोध उनके बड़े व्यास के कारण छोटा होता है, और छोटी ब्रांकाई - बड़े कुल क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र के कारण।


वायुमार्ग का प्रतिरोध फेफड़ों की मात्रा पर भी निर्भर करता है। बड़ी मात्रा के साथ, पैरेन्काइमा का वायुमार्ग पर अधिक "खिंचाव" प्रभाव पड़ता है, और उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। पीईईपी का उपयोग फेफड़ों की मात्रा बढ़ाने में मदद करता है और परिणामस्वरूप, वायुमार्ग प्रतिरोध को कम करता है।

सामान्य वायुमार्ग प्रतिरोध है:

वयस्कों में - 3-10 मिमी पानी कॉलम/एल/एस;

बच्चों में - 15-20 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड;

1 वर्ष से कम उम्र के शिशुओं में - 20-30 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड;

नवजात शिशुओं में - 30-50 मिमी जल स्तंभ/ली/सेकेंड।


साँस छोड़ने पर, वायुमार्ग प्रतिरोध प्रेरणा की तुलना में 2-4 मिमी जल स्तंभ/लीटर/सेकंड अधिक होता है। यह साँस छोड़ने की निष्क्रिय प्रकृति के कारण होता है, जब वायुमार्ग की दीवार की स्थिति सक्रिय साँस लेने की तुलना में गैस के प्रवाह को अधिक हद तक प्रभावित करती है। इसलिए, सांस लेने की तुलना में पूरी तरह सांस छोड़ने में 2-3 गुना अधिक समय लगता है। आम तौर पर, वयस्कों के लिए साँस लेने/छोड़ने का समय अनुपात (I:E) लगभग 1: 1.5-2 है। यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान एक रोगी में साँस छोड़ने की पूर्णता का आकलन समाप्ति समय स्थिरांक की निगरानी करके किया जा सकता है।


साँस लेने का कार्य


साँस लेने का कार्य मुख्य रूप से साँस लेने के दौरान श्वसन मांसपेशियों द्वारा किया जाता है; साँस छोड़ना लगभग हमेशा निष्क्रिय होता है। उसी समय, उदाहरण के लिए, तीव्र ब्रोंकोस्पज़म या श्वसन पथ के श्लेष्म झिल्ली की सूजन के मामले में, साँस छोड़ना भी सक्रिय हो जाता है, जो बाहरी वेंटिलेशन के समग्र कार्य को काफी बढ़ा देता है।


साँस लेने के दौरान, साँस लेने का काम मुख्य रूप से फेफड़े के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध और श्वसन पथ के प्रतिरोधक प्रतिरोध पर काबू पाने में खर्च होता है, जबकि खर्च की गई ऊर्जा का लगभग 50% फेफड़ों की लोचदार संरचनाओं में जमा हो जाता है। साँस छोड़ने के दौरान, यह संग्रहीत संभावित ऊर्जा जारी हो जाती है, जिससे वायुमार्ग के श्वसन प्रतिरोध को दूर किया जा सकता है।

साँस लेने या छोड़ने के प्रतिरोध में वृद्धि की भरपाई श्वसन मांसपेशियों के अतिरिक्त काम से होती है। फेफड़ों के अनुपालन में कमी (प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान), वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि (अवरोधक विकृति विज्ञान), और टैचीपनिया (मृत स्थान वेंटिलेशन के कारण) के साथ सांस लेने का काम बढ़ जाता है।


आम तौर पर, शरीर द्वारा उपभोग की जाने वाली कुल ऑक्सीजन का केवल 2-3% श्वसन मांसपेशियों के काम पर खर्च किया जाता है। यह तथाकथित "सांस लेने की लागत" है। शारीरिक कार्य के दौरान सांस लेने की लागत 10-15% तक पहुंच सकती है। और पैथोलॉजी (विशेष रूप से प्रतिबंधात्मक) के साथ, शरीर द्वारा अवशोषित कुल ऑक्सीजन का 30-40% से अधिक श्वसन मांसपेशियों के काम पर खर्च किया जा सकता है। गंभीर रूप से फैलने वाली श्वसन विफलता में, सांस लेने की लागत 90% तक बढ़ जाती है। कुछ बिंदु पर, बढ़ते वेंटिलेशन से प्राप्त सभी अतिरिक्त ऑक्सीजन श्वसन मांसपेशियों के काम में इसी वृद्धि को कवर करने के लिए जाती है। इसीलिए, एक निश्चित चरण में, सांस लेने के काम में उल्लेखनीय वृद्धि यांत्रिक वेंटिलेशन शुरू करने का सीधा संकेत है, जिस पर सांस लेने की लागत लगभग 0 तक कम हो जाती है।


ज्वार की मात्रा बढ़ने पर लोचदार प्रतिरोध (फेफड़ों का अनुपालन) पर काबू पाने के लिए आवश्यक सांस लेने का कार्य बढ़ जाता है। श्वसन दर बढ़ने के साथ वायुमार्ग प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए आवश्यक कार्य बढ़ जाता है। रोगी प्रचलित विकृति के आधार पर श्वसन दर और ज्वार की मात्रा को बदलकर सांस लेने के काम को कम करना चाहता है। प्रत्येक स्थिति के लिए, इष्टतम श्वसन दर और ज्वारीय मात्रा होती है जिस पर साँस लेने का कार्य न्यूनतम होता है। इस प्रकार, कम अनुपालन वाले रोगियों के लिए, सांस लेने के काम को कम करने के दृष्टिकोण से, अधिक बार और उथली सांस लेना उपयुक्त है (कठोर फेफड़ों को सीधा करना मुश्किल होता है)। दूसरी ओर, जब वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, तो गहरी और धीमी सांस लेना इष्टतम होता है। यह समझ में आता है: ज्वार की मात्रा में वृद्धि आपको "खिंचाव" करने, ब्रांकाई का विस्तार करने और गैस प्रवाह के प्रति उनके प्रतिरोध को कम करने की अनुमति देती है; इसी उद्देश्य के लिए, प्रतिरोधी विकृति विज्ञान वाले रोगी साँस छोड़ने के दौरान अपने होठों को सिकोड़ते हैं, जिससे उनकी अपनी "पीईईपी" बनती है। धीमी और कम साँस लेने से साँस छोड़ने को लंबा करने में मदद मिलती है, जो श्वसन पथ के बढ़े हुए श्वसन प्रतिरोध की स्थितियों में साँस छोड़ने वाले गैस मिश्रण को अधिक पूर्ण रूप से हटाने के लिए महत्वपूर्ण है।


श्वास नियमन

श्वसन प्रक्रिया केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित होती है। मस्तिष्क के जालीदार गठन में एक श्वसन केंद्र होता है, जिसमें साँस लेना, साँस छोड़ना और न्यूमोटैक्सिस के केंद्र शामिल होते हैं।


केंद्रीय केमोरिसेप्टर मेडुला ऑबोंगटा में स्थित होते हैं और मस्तिष्कमेरु द्रव में एच+ और पीसीओ 2 की सांद्रता बढ़ने पर उत्तेजित होते हैं। आम तौर पर, बाद वाले का pH 7.32 है, PCO 2 50 mmHg है, और HCO 3 सामग्री 24.5 mmol/l है। पीएच में मामूली कमी और पीसीओ 2 में वृद्धि से भी वेंटिलेशन बढ़ जाता है। ये रिसेप्टर्स परिधीय रिसेप्टर्स की तुलना में हाइपरकेनिया और एसिडोसिस पर अधिक धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करते हैं, क्योंकि रक्त-मस्तिष्क बाधा पर काबू पाने के कारण सीओ 2, एच + और एचसीओ 3 के मूल्यों को मापने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है। श्वसन मांसपेशियों के संकुचन को केंद्रीय श्वसन तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिसमें मेडुला ऑबोंगटा, पोन्स और न्यूमोटैक्सिक केंद्रों में कोशिकाओं का एक समूह शामिल होता है। वे श्वसन केंद्र को टोन करते हैं और, मैकेनोरिसेप्टर्स के आवेगों के आधार पर, उत्तेजना की सीमा निर्धारित करते हैं जिस पर साँस लेना बंद हो जाता है। न्यूमोटैक्सिक कोशिकाएं भी प्रेरणा को समाप्ति की ओर ले जाती हैं।


कैरोटिड साइनस, महाधमनी चाप और बाएं आलिंद की आंतरिक झिल्लियों पर स्थित पेरिफेरल केमोरिसेप्टर्स, ह्यूमरल मापदंडों (धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में पीओ 2, पीसीओ 2) को नियंत्रित करते हैं और शरीर के आंतरिक वातावरण में होने वाले परिवर्तनों पर तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं। सहज श्वास की विधि और, इस प्रकार, धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में पीएच, पीओ 2 और पीसीओ 2 को सही करना। केमोरिसेप्टर्स से आवेग एक निश्चित चयापचय स्तर को बनाए रखने के लिए आवश्यक वेंटिलेशन की मात्रा को नियंत्रित करते हैं। वेंटिलेशन मोड को अनुकूलित करने में, यानी। मैकेनोरिसेप्टर सांस लेने की आवृत्ति और गहराई, सांस लेने और छोड़ने की अवधि और वेंटिलेशन के एक निश्चित स्तर पर श्वसन मांसपेशियों के संकुचन के बल को स्थापित करने में भी शामिल होते हैं। फेफड़ों का वेंटिलेशन चयापचय के स्तर, केमोरिसेप्टर्स पर चयापचय उत्पादों और O2 के प्रभाव से निर्धारित होता है, जो उन्हें केंद्रीय श्वसन तंत्र की तंत्रिका संरचनाओं के अभिवाही आवेगों में बदल देता है। धमनी केमोरिसेप्टर्स का मुख्य कार्य रक्त गैस संरचना में परिवर्तन के जवाब में श्वास का तत्काल सुधार करना है।


परिधीय मैकेनोरिसेप्टर्स, एल्वियोली, इंटरकोस्टल मांसपेशियों और डायाफ्राम की दीवारों में स्थानीयकृत, उन संरचनाओं के खिंचाव पर प्रतिक्रिया करते हैं जिनमें वे स्थित हैं, यांत्रिक घटनाओं के बारे में जानकारी के लिए। मुख्य भूमिका फेफड़ों के मैकेनोरिसेप्टर्स द्वारा निभाई जाती है। साँस की हवा वीपी के माध्यम से एल्वियोली में प्रवाहित होती है और एल्वियोली-केशिका झिल्ली के स्तर पर गैस विनिमय में भाग लेती है। जैसे ही प्रेरणा के दौरान एल्वियोली की दीवारें खिंचती हैं, मैकेनोरिसेप्टर उत्तेजित होते हैं और श्वसन केंद्र को एक अभिवाही संकेत भेजते हैं, जो प्रेरणा को रोकता है (हेरिंग-ब्रेउर रिफ्लेक्स)।


सामान्य श्वास के दौरान, इंटरकोस्टल-डायाफ्रामिक मैकेनोरिसेप्टर उत्तेजित नहीं होते हैं और उनका सहायक मूल्य होता है।

नियामक प्रणाली न्यूरॉन्स के साथ समाप्त होती है जो कीमोरिसेप्टर्स से आने वाले आवेगों को एकीकृत करती है और श्वसन मोटर न्यूरॉन्स को उत्तेजना आवेग भेजती है। बल्बर श्वसन केंद्र की कोशिकाएं श्वसन मांसपेशियों को उत्तेजक और निरोधात्मक दोनों आवेग भेजती हैं। श्वसन मोटर न्यूरॉन्स की समन्वित उत्तेजना श्वसन मांसपेशियों के समकालिक संकुचन की ओर ले जाती है।

वायु प्रवाह बनाने वाली श्वास संबंधी गतिविधियां सभी श्वसन मांसपेशियों के समन्वित कार्य के कारण होती हैं। मोटर तंत्रिका कोशिकाएं

श्वसन मांसपेशियों के न्यूरॉन्स रीढ़ की हड्डी (सरवाइकल और वक्षीय खंड) के भूरे पदार्थ के पूर्वकाल सींगों में स्थित होते हैं।


मनुष्यों में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स श्वास के कीमोरिसेप्टर नियमन द्वारा अनुमत सीमा के भीतर श्वास के नियमन में भी भाग लेता है। उदाहरण के लिए, स्वैच्छिक सांस रोकना उस समय तक सीमित होता है, जिसके दौरान मस्तिष्कमेरु द्रव में PaO2 उस स्तर तक बढ़ जाता है जो धमनी और मज्जा रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है।


साँस लेने की बायोमैकेनिक्स


फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वसन मांसपेशियों, छाती गुहा और फेफड़ों की मात्रा के काम में आवधिक परिवर्तन के कारण होता है। प्रेरणा की मुख्य मांसपेशियां डायाफ्राम और बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियां हैं। उनके संकुचन के दौरान, डायाफ्राम का गुंबद चपटा हो जाता है और पसलियां ऊपर की ओर उठ जाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप छाती का आयतन बढ़ जाता है और नकारात्मक अंतःस्रावी दबाव (पीपीएल) बढ़ जाता है। साँस लेने की शुरुआत से पहले (साँस छोड़ने के अंत में) पीपीएल लगभग शून्य से 3-5 सेमी पानी का स्तंभ है। वायुकोशीय दबाव (पालव) को 0 के रूप में लिया जाता है (अर्थात वायुमंडलीय दबाव के बराबर), यह वायुमार्ग में दबाव को भी दर्शाता है और इंट्राथोरेसिक दबाव के साथ सहसंबंधित होता है।


वायुकोशीय और अंतःस्रावी दबाव के बीच के उतार-चढ़ाव को ट्रांसपल्मोनरी दबाव (पीटीपी) कहा जाता है। साँस छोड़ने के अंत में यह 3-5 सेमी पानी का स्तंभ है। सहज प्रेरणा के दौरान, नकारात्मक पीपीएल (शून्य से 6-10 सेमी पानी के स्तंभ तक) में वृद्धि से वायुकोशिका और श्वसन पथ में वायुमंडलीय दबाव के नीचे दबाव में कमी आती है। एल्वियोली में, दबाव शून्य से 3-5 सेमी नीचे पानी के स्तंभ तक गिर जाता है। दबाव के अंतर के कारण हवा बाहरी वातावरण से फेफड़ों में प्रवेश करती है (खींचती है)। छाती और डायाफ्राम एक पिस्टन पंप के रूप में कार्य करते हैं, जो फेफड़ों में हवा खींचते हैं। छाती की यह "सक्शन" क्रिया न केवल वेंटिलेशन के लिए, बल्कि रक्त परिसंचरण के लिए भी महत्वपूर्ण है। सहज प्रेरणा के दौरान, हृदय में रक्त का अतिरिक्त "सक्शन" होता है (प्रीलोड बनाए रखना) और फुफ्फुसीय धमनी प्रणाली के माध्यम से दाएं वेंट्रिकल से फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह सक्रिय होता है। प्रेरणा के अंत में, जब गैस की गति बंद हो जाती है, वायुकोशीय दबाव शून्य पर लौट आता है, लेकिन अंतःस्रावी दबाव शून्य से 6-10 सेमी पानी के स्तंभ तक कम हो जाता है।

साँस छोड़ना सामान्यतः एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। श्वसन की मांसपेशियों को आराम देने के बाद, छाती और फेफड़ों के लोचदार कर्षण बल फेफड़ों से गैस को हटाने (निचोड़ने) और फेफड़ों की मूल मात्रा की बहाली का कारण बनते हैं। यदि ट्रेकोब्रोनचियल वृक्ष की सहनशीलता ख़राब हो जाती है (सूजन स्राव, श्लेष्म झिल्ली की सूजन, ब्रोंकोस्पज़म), साँस छोड़ने की प्रक्रिया कठिन होती है, और साँस छोड़ने वाली मांसपेशियाँ (आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ, पेक्टोरल मांसपेशियाँ, पेट की मांसपेशियाँ, आदि) भी लेने लगती हैं। साँस लेने की क्रिया में भाग लें। जब साँस छोड़ने वाली मांसपेशियाँ थक जाती हैं, तो साँस छोड़ने की प्रक्रिया और भी कठिन हो जाती है, साँस छोड़ने का मिश्रण बरकरार रहता है और फेफड़े गतिशील रूप से अधिक फूल जाते हैं।


गैर-श्वसन फेफड़े के कार्य

फेफड़ों के कार्य गैसों के प्रसार तक ही सीमित नहीं हैं। इनमें शरीर की सभी एंडोथेलियल कोशिकाएं 50% होती हैं, जो झिल्ली की केशिका सतह को रेखाबद्ध करती हैं और फेफड़ों से गुजरने वाले जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के चयापचय और निष्क्रियता में भाग लेती हैं।


1. फेफड़े अपने स्वयं के संवहनी बिस्तर के भरने को अलग-अलग करके और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को प्रभावित करके सामान्य हेमोडायनामिक्स को नियंत्रित करते हैं जो संवहनी टोन (सेरोटोनिन, हिस्टामाइन, ब्रैडीकाइनिन, कैटेकोलामाइन) को नियंत्रित करते हैं, एंजियोटेंसिन I को एंजियोटेंसिन II में परिवर्तित करते हैं, और प्रोस्टाग्लैंडीन के चयापचय में भाग लेते हैं।


2. फेफड़े प्लेटलेट एकत्रीकरण के अवरोधक प्रोस्टेसाइक्लिन को स्रावित करके और रक्तप्रवाह से थ्रोम्बोप्लास्टिन, फाइब्रिन और इसके क्षरण उत्पादों को हटाकर रक्त के थक्के को नियंत्रित करते हैं। परिणामस्वरूप, फेफड़ों से बहने वाले रक्त में फाइब्रिनोलिटिक गतिविधि अधिक होती है।


3. फेफड़े प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय में भाग लेते हैं, फॉस्फोलिपिड्स (फॉस्फेटिडिलकोलाइन और फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल - सर्फैक्टेंट के मुख्य घटक) को संश्लेषित करते हैं।

4. फेफड़े शरीर की ऊर्जा संतुलन को बनाए रखते हुए गर्मी पैदा करते हैं और खत्म करते हैं।


5. फेफड़े यांत्रिक अशुद्धियों से रक्त को साफ करते हैं। कोशिका समुच्चय, माइक्रोथ्रोम्बी, बैक्टीरिया, हवा के बुलबुले और वसा की बूंदें फेफड़ों द्वारा बनाए रखी जाती हैं और विनाश और चयापचय के अधीन होती हैं।


वेंटिलेशन के प्रकार और वेंटिलेशन विकारों के प्रकार


वायुकोष में गैसों के आंशिक दबाव के आधार पर, वेंटिलेशन प्रकारों का एक शारीरिक रूप से स्पष्ट वर्गीकरण विकसित किया गया है। इस वर्गीकरण के अनुसार, निम्नलिखित प्रकार के वेंटिलेशन को प्रतिष्ठित किया गया है:


1.नॉर्मोवेंटिलेशन - सामान्य वेंटिलेशन, जिसमें एल्वियोली में CO2 का आंशिक दबाव लगभग 40 mmHg पर बनाए रखा जाता है।


2. हाइपरवेंटिलेशन - बढ़ा हुआ वेंटिलेशन जो शरीर की चयापचय आवश्यकताओं (PaCO2) से अधिक है<40 мм.рт.ст.).


3. हाइपोवेंटिलेशन - शरीर की चयापचय आवश्यकताओं की तुलना में कम वेंटिलेशन (PaCO2>40 mmHg)।


4. बढ़ा हुआ वेंटिलेशन - आराम स्तर की तुलना में वायुकोशीय वेंटिलेशन में कोई भी वृद्धि, वायुकोश में गैसों के आंशिक दबाव की परवाह किए बिना (उदाहरण के लिए, मांसपेशियों के काम के दौरान)।

5.यूपनिया - आराम के समय सामान्य वेंटिलेशन, आराम की व्यक्तिपरक अनुभूति के साथ।


6. हाइपरपेनिया - सांस लेने की गहराई में वृद्धि, भले ही श्वसन गति की आवृत्ति बढ़ी हो या नहीं।


7.टैचीपनिया - श्वसन दर में वृद्धि।


8. ब्रैडीपेनिया - श्वसन दर में कमी।


9. एपनिया - सांस लेने की समाप्ति, मुख्य रूप से श्वसन केंद्र की शारीरिक उत्तेजना की कमी (धमनी रक्त में CO2 तनाव में कमी) के कारण होती है।


10.डिस्पेनिया (सांस की तकलीफ) अपर्याप्त सांस लेने या सांस लेने में कठिनाई की एक अप्रिय व्यक्तिपरक अनुभूति है।


11. ऑर्थोपनिया - बाएं हृदय की विफलता के परिणामस्वरूप फुफ्फुसीय केशिकाओं में रक्त के ठहराव से जुड़ी सांस की गंभीर कमी। क्षैतिज स्थिति में, यह स्थिति बढ़ जाती है, और इसलिए ऐसे रोगियों के लिए झूठ बोलना मुश्किल होता है।


12. श्वासावरोध - श्वास की समाप्ति या अवसाद, मुख्य रूप से श्वसन केंद्रों के पक्षाघात या वायुमार्ग के बंद होने से जुड़ा हुआ है। गैस विनिमय तेजी से बिगड़ा हुआ है (हाइपोक्सिया और हाइपरकेनिया मनाया जाता है)।

नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए, दो प्रकार के वेंटिलेशन विकारों के बीच अंतर करना उचित है - प्रतिबंधात्मक और अवरोधक।


प्रतिबंधात्मक प्रकार के वेंटिलेशन विकारों में सभी रोग संबंधी स्थितियां शामिल हैं जिनमें श्वसन भ्रमण और फेफड़ों के विस्तार की क्षमता कम हो जाती है, अर्थात। उनकी व्यापकता कम हो जाती है। ऐसे विकार देखे जाते हैं, उदाहरण के लिए, फुफ्फुसीय पैरेन्काइमा (निमोनिया, फुफ्फुसीय एडिमा, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस) के घावों के साथ या फुफ्फुस आसंजन के साथ।


अवरोधक प्रकार के वेंटिलेशन विकार वायुमार्ग के संकुचन के कारण होते हैं, अर्थात। उनके वायुगतिकीय प्रतिरोध को बढ़ाना। इसी तरह की स्थितियाँ होती हैं, उदाहरण के लिए, जब श्वसन पथ में बलगम जमा हो जाता है, उनकी श्लेष्मा झिल्ली में सूजन या ब्रोन्कियल मांसपेशियों में ऐंठन (एलर्जी ब्रोंकोइलोस्पाज्म, ब्रोन्कियल अस्थमा, दमा संबंधी ब्रोंकाइटिस, आदि)। ऐसे रोगियों में, साँस लेने और छोड़ने की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है, और इसलिए, समय के साथ, फेफड़ों की वायुहीनता और उनकी FRC में वृद्धि होती है। लोचदार तंतुओं की संख्या में अत्यधिक कमी (वायुकोशीय सेप्टा का गायब होना, केशिका नेटवर्क का एकीकरण) की विशेषता वाली एक रोग संबंधी स्थिति को फुफ्फुसीय वातस्फीति कहा जाता है।