फेफड़ों में एक वायुमार्ग (वायुमार्ग) और एक श्वसन क्षेत्र (एल्वियोली) होता है। श्वासनली से एल्वियोली तक के वायुमार्ग श्वसन पथ के तत्वों की 23 पीढ़ियों का निर्माण करते हैं। फेफड़े के वायु-संचालन क्षेत्र (16 पीढ़ियों) में, वायु और रक्त (मृत स्थान) के बीच कोई गैस विनिमय नहीं होता है।

बाह्य श्वसनयह वक्ष गुहा में परिवर्तन के कारण होता है, जो फेफड़े V में परिवर्तन को प्रभावित करता है। यह फेफड़ों का वेंटिलेशन प्रदान करता है। कार्यात्मक रूप से, श्वसन की मांसपेशियों को विभाजित किया जाता है प्रश्वसनीय: डायाफ्राम, बाहरी इंटरकोस्टल, आंतरिक इंटरकार्टिलाजिनस, स्केलेरिफॉर्म, स्टर्नोक्लेडोमैस्टॉइड, ट्रेपेज़ियस, पेक्टोरलिस मेजर और माइनर (अंतिम 4 केवल मजबूर प्रेरणा के साथ, यानी वे सहायक हैं)। और निःश्वास :पेट की मांसपेशियां, आंतरिक इंटरकोस्टल।
श्वसन पथ के माध्यम से हवा की गति ब्रोंची की दीवारों के खिलाफ घर्षण बलों के प्रतिरोध को पूरा करती है।

वायु प्रवाह के 3 तरीके: लामिना (छोटे वायुमार्ग में), अशांत, संक्रमणकालीन (सबसे विशिष्ट)। वायु प्रतिरोध। पथ \u003d (Rrot.floor-Ralv) / (vol.speed.air.flow) ।

ग्रसनी और स्वरयंत्र पर - कुल प्रतिरोध का 25%, बड़े तरीके - 65%, बाकी - 15%।

प्रयास विकसित श्वसन की मांसपेशियांप्रतिरोध पर काबू पाने पर खर्च किया जाता है (R, फुफ्फुसीय प्रतिरोध) वेंटिलेशन तंत्र के विभिन्न हिस्सों द्वारा प्रदान की जाने वाली श्वास (फेफड़ों और जीआर कोशिकाओं के लोचदार प्रतिरोध पर काबू पाने; हवा की गति से जुड़े चिपचिपा प्रतिरोध।)

फुफ्फुसीय अनुपालन- फेफड़े के ऊतकों की एक्स्टेंसिबिलिटी का एक संकेतक, जो श्वसन आंदोलनों के दौरान फेफड़ों के विस्तार की क्षमता निर्धारित करता है छाती. सी = डेल्टावी/पी

उपस्थिति के लिए धन्यवाद एक बड़ी संख्या मेंलोचदार और कोलेजन फाइबर और एल्वियोली में तरल की सतह के तनाव का बल, फेफड़ों में एक बड़ा लोचदार बल होता है - तथाकथित फेफड़ों का लोचदार हटना।इस बल के प्रभाव में, वे भागने की कोशिश करते हैं।

एल्वियोली की सतह अंदर से तरल पदार्थ की एक पतली परत से ढकी होती है जिसमें एक सर्फेक्टेंट होता है, जिसमें फॉस्फोलिपिड और प्रोटीन होते हैं। सर्फैक्टेंट कार्य: कम करता है सतह तनाव, फेफड़ों की एक्स्टेंसिबिलिटी को बढ़ाता है और इस तरह इनहेलेशन के दौरान किए गए कार्य को कम करता है, एल्वियोली की स्थिरता सुनिश्चित करता है, उनके पतन को रोकता है, और फेफड़ों की केशिकाओं से एल्वियोली की सतह तक तरल पदार्थ के अपव्यय को रोकता है।

फेफड़ों की मात्रा और क्षमता।स्थिर संकेतक हैं: ज्वार की मात्रा(डीओ = 0.5 एल।)।

श्वसन आरक्षित मात्रा(आरओवीडी - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक शांत सांस के बाद एक अतिरिक्त व्यक्ति सांस लेने में सक्षम है = 1.5-1.8 लीटर)।
निःश्वास आरक्षित मात्रा(ROvyd - हवा की अधिकतम मात्रा जो एक व्यक्ति एक शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से साँस छोड़ सकता है = 1.0-1.4 l)
अवशिष्ट मात्रा(00 - अधिकतम निःश्वसन प्रयास के बाद भी फेफड़ों में रहने वाली वायु का आयतन = 1.0-1.5 लीटर।)
फेफड़ों की क्षमता(वीसी - हवा की मात्रा जिसे अधिकतम साँस छोड़ने के बाद अधिकतम साँस छोड़ने के प्रयास में निकाला जा सकता है = 3-5 l),
श्वसन क्षमता(ईवीडी \u003d डीओ + रोवड \u003d 2-2.3 एल),
कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(एफओई - एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में हवा का आयतन = 2.5 लीटर।)
फेफड़ों की कुल क्षमता(TEL - अधिकतम सांस के अंत में फेफड़ों में हवा का आयतन)।

गतिशील संकेतकों में शामिल हैं: पहले सेकंड में मजबूर श्वसन मात्रा; मजबूर महत्वपूर्ण क्षमता (एफवीसी); पीक एक्सपिरेटरी वॉल्यूम फ्लो रेट (PEV)।

फेफड़ों के वेंटिलेशन का एक मात्रात्मक संकेतक मिनट श्वसन मात्रा (एमओडी) है, एक मान जो 1 मिनट के लिए फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की कुल मात्रा को दर्शाता है। इसे डीओ \u003d 8 लीटर द्वारा श्वसन दर के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

अधिकतम फेफड़े का वेंटिलेशन (एमवीएल) - हवा की मात्रा जो 1 मिनट में फेफड़ों से होकर गुजरती है जब श्वसन आंदोलनों की अधिकतम आवृत्ति और गहराई होती है। इस मान का अक्सर सैद्धांतिक मान = 70-100 l -min -1 होता है।

वेंटिलेटर द्वारा मापे गए श्वसन और निःश्वसन पैरामीटर क्या हैं?

समय (समय), आयतन (आयतन), प्रवाह (प्रवाह), दबाव (दबाव)।

समय

- समय क्या है?

समय घटनाओं की अवधि और अनुक्रम का एक माप है (दबाव, प्रवाह और आयतन के ग्राफ़ पर, समय क्षैतिज "X" अक्ष के साथ चलता है)। सेकंड, मिनट, घंटे में मापा जाता है। (1 घंटा = 60 मिनट, 1 मिनट = 60 सेकंड)

श्वसन यांत्रिकी के दृष्टिकोण से, हम साँस लेना और साँस छोड़ने की अवधि में रुचि रखते हैं, क्योंकि श्वसन प्रवाह समय और प्रवाह का उत्पाद साँस की मात्रा के बराबर है, और श्वसन प्रवाह समय और प्रवाह का उत्पाद बराबर है श्वसन मात्रा।

श्वसन चक्र के समय अंतराल (उनमें से चार हैं) "प्रेरणा-प्रेरणा" और "प्रश्वास - समाप्ति" क्या है?

साँस लेना फेफड़ों में हवा का प्रवेश है। साँस छोड़ने की शुरुआत तक रहता है। साँस छोड़ना फेफड़ों से हवा का बाहर निकलना है। साँस लेना शुरू होने तक रहता है। दूसरे शब्दों में, साँस लेना उस क्षण से गिना जाता है जब हवा श्वसन पथ में प्रवेश करना शुरू करती है और साँस छोड़ने की शुरुआत तक चलती है, और साँस छोड़ना उस क्षण से गिना जाता है जब हवा को श्वसन पथ से बाहर निकालना शुरू होता है और साँस लेना शुरू होने तक रहता है।

विशेषज्ञ सांसों को दो भागों में बांटते हैं।

श्वसन समय = श्वसन प्रवाह समय + श्वसन विराम।
श्वसन प्रवाह समय - वह समय अंतराल जब वायु फेफड़ों में प्रवेश करती है।

एक "इंस्पिरेटरी पॉज़" (इंस्पिरेटरी पॉज़ या इंस्पिरेटरी होल्ड) क्या है? यह वह समय अंतराल है जब इन्स्पिरेटरी वॉल्व पहले से ही बंद है और एक्सहेलेशन वॉल्व अभी खुला नहीं है। हालांकि इस दौरान कोई भी हवा फेफड़ों में प्रवेश नहीं करती है, लेकिन श्वसन विराम श्वसन समय का हिस्सा है। तो राजी हो गया। एक इंस्पिरेटरी पॉज तब होता है जब सेट वॉल्यूम पहले ही डिलीवर हो चुका होता है और इंस्पिरेटरी टाइम अभी बीता नहीं है। सहज श्वास के लिए, यह श्वास को प्रेरणा की ऊंचाई पर रोक रहा है। सांस को अंदर लेने की ऊंचाई पर रोककर रखने का व्यापक रूप से अभ्यास किया जाता है भारतीय योगीऔर श्वसन जिम्नास्टिक में अन्य विशेषज्ञ।

कुछ में वेंटिलेशन मोडकोई श्वसन विराम नहीं है।

पीपीवी वेंटिलेटर के लिए, साँस छोड़ने का समय साँस छोड़ना वाल्व के खुलने से लेकर अगली सांस की शुरुआत तक का समय अंतराल है। विशेषज्ञ साँस छोड़ने को दो भागों में विभाजित करते हैं। निःश्वसन समय = निःश्वास प्रवाह समय + निःश्वसन विराम। श्वसन प्रवाह समय - वह समय अंतराल जब वायु फेफड़ों से बाहर निकलती है।

एक "श्वसन विराम" (श्वसन विराम या निःश्वास रोक) क्या है? यह वह समय अंतराल है जब फेफड़ों से हवा का प्रवाह नहीं हो रहा है, और सांस अभी तक शुरू नहीं हुई है। यदि हम एक "स्मार्ट" वेंटिलेटर के साथ काम कर रहे हैं, तो हम उसे यह बताने के लिए बाध्य हैं कि हमारी राय में, श्वसन विराम कितने समय तक चल सकता है। यदि साँस लेना शुरू किए बिना श्वसन विराम का समय समाप्त हो गया है, तो स्मार्ट वेंटिलेटर अलार्म की घोषणा करता है और रोगी को बचाने के लिए शुरू होता है, क्योंकि यह मानता है कि एपनिया हुआ है। Apnoe वेंटिलेशन विकल्प सक्षम है।

आईवीएल के कुछ तरीकों में, कोई श्वसन विराम नहीं होता है।

कुल चक्र समय - श्वसन चक्र का समय श्वसन समय और साँस छोड़ने के समय का योग है।

कुल चक्र समय (वेंटिलेटरी अवधि) = श्वसन समय + श्वसन समय या कुल चक्र समय = श्वसन प्रवाह समय + श्वसन विराम + श्वसन प्रवाह समय + श्वसन विराम

यह अंश अनुवाद की कठिनाइयों को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है:

1. एक्सपिरेटरी पॉज़ और इंस्पिरेटरी पॉज़ बिल्कुल भी अनुवाद नहीं करते हैं, लेकिन बस इन शब्दों को सिरिलिक में लिखें। हम एक शाब्दिक अनुवाद का उपयोग करते हैं - साँस लेना और साँस छोड़ना।

2. रूसी में इंस्पिरेटरी फ्लो टाइम और एक्सपिरेटरी फ्लो टाइम के लिए कोई सुविधाजनक शब्द नहीं हैं।

3. जब हम "श्वास" कहते हैं - हमें स्पष्ट करना होगा: - यह इंस्पिरेटरी टाइम या इंस्पिरेटरी फ्लो टाइम है। इंस्पिरेटरी फ्लो टाइम और एक्सपिरेटरी फ्लो टाइम को संदर्भित करने के लिए, हम इंस्पिरेटरी और एक्सपिरेटरी फ्लो टाइम का इस्तेमाल करेंगे।

श्वसन और / या श्वसन विराम अनुपस्थित हो सकते हैं।

मात्रा

- वॉल्यूम क्या है?

हमारे कुछ कैडेट उत्तर देते हैं: "मात्रा पदार्थ की मात्रा है।" यह असंपीड्य (ठोस और तरल) पदार्थों के लिए सही है, लेकिन हमेशा गैसों के लिए नहीं।

उदाहरण:वे आपके लिए 3 लीटर की क्षमता (मात्रा) के साथ ऑक्सीजन वाला एक सिलेंडर लाए, - और उसमें कितनी ऑक्सीजन है? ठीक है, निश्चित रूप से, आपको दबाव को मापने की आवश्यकता है, और फिर, गैस संपीड़न की डिग्री और अपेक्षित प्रवाह दर का अनुमान लगाकर, आप कह सकते हैं कि यह कितने समय तक चलेगा।

यांत्रिकी एक सटीक विज्ञान है, इसलिए, सबसे पहले, मात्रा अंतरिक्ष का एक उपाय है।

और, फिर भी, सहज श्वास और सामान्य के साथ यांत्रिक वेंटीलेशन की स्थितियों में वायुमण्डलीय दबावहम गैस की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए आयतन की इकाइयों का उपयोग करते हैं। संपीड़न की उपेक्षा की जा सकती है। * श्वसन यांत्रिकी में, मात्रा को लीटर या मिलीलीटर में मापा जाता है।
*जब वायुमंडलीय (दबाव कक्ष, गहरे पानी के स्कूबा डाइवर्स, आदि) के ऊपर दबाव में श्वास होती है, तो गैसों के संपीड़न की उपेक्षा नहीं की जा सकती, क्योंकि वे बदलते हैं भौतिक गुण, विशेष रूप से पानी में घुलनशीलता। परिणाम ऑक्सीजन नशा और विघटन बीमारी है।

कम वायुमंडलीय दबाव में अल्पाइन स्थितियों में, एक स्वस्थ पर्वतारोही सामान्य स्तररक्त में हीमोग्लोबिन हाइपोक्सिया का अनुभव करता है, इस तथ्य के बावजूद कि वह गहरी और अधिक बार सांस लेता है (श्वसन और मिनट की मात्रा बढ़ जाती है)।

वॉल्यूम का वर्णन करने के लिए तीन शब्दों का उपयोग किया जाता है

1. अंतरिक्ष (अंतरिक्ष)।

2. क्षमता।

3. आयतन (मात्रा)।

श्वसन यांत्रिकी में आयतन और स्थान।

मिनट वॉल्यूम (एमवी) - अंग्रेजी में मिनट वॉल्यूम प्रति मिनट ज्वार की मात्रा का योग है। यदि एक मिनट के लिए सभी ज्वारीय आयतन समान हैं, तो आप केवल ज्वार की मात्रा को श्वसन दर से गुणा कर सकते हैं।

अंग्रेजी में डेड स्पेस (DS) डेड * स्पेस वायुमार्ग का कुल आयतन है (ज़ोन .) श्वसन प्रणालीजहां कोई गैस विनिमय नहीं है)।

*मृत शब्द का दूसरा अर्थ है निर्जीव

स्पिरोमेट्री द्वारा जांच की गई मात्रा

अंग्रेजी में ज्वारीय आयतन (VT) ज्वारीय आयतन एक सामान्य साँस लेने या छोड़ने का मान है।

इंस्पायर्ड रिजर्व वॉल्यूम - अंग्रेजी में Rovd ​​(IRV) इंस्पायर्ड रिजर्व वॉल्यूम एक सामान्य सांस के अंत में अधिकतम इनहेलेशन की मात्रा है।

श्वसन क्षमता - अंग्रेजी में EB (IC) श्वसन क्षमता एक सामान्य साँस छोड़ने के बाद अधिकतम साँस लेने की मात्रा है।

आईसी = टीएलसी - एफआरसी या आईसी = वीटी + आईआरवी

फेफड़ों की कुल क्षमता - अंग्रेजी में टीएलसी कुल फेफड़ों की क्षमता अधिकतम सांस के अंत में फेफड़ों में हवा की मात्रा है।

अवशिष्ट आयतन - अंग्रेजी में आरओ (आरवी) अवशिष्ट आयतन फेफड़ों में वायु का आयतन के अंत में होता है अधिकतम साँस छोड़ना.

फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता - जीवन शक्ति (वीसी) अंग्रेजी में महत्वपूर्ण क्षमता अधिकतम साँस छोड़ने के बाद साँस लेने की मात्रा है।

वीसी = टीएलसी-आरवी

कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता - अंग्रेजी में एफआरसी (एफआरसी) कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता सामान्य साँस छोड़ने के अंत में फेफड़ों में हवा की मात्रा है।

एफआरसी = टीएलसी-आईसी

एक्सपिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम - ROvyd (ERV) अंग्रेजी में एक्सपायर्ड रिजर्व वॉल्यूम - यह एक सामान्य साँस छोड़ने के अंत में अधिकतम श्वसन मात्रा है।

ईआरवी = एफआरसी - आरवी

बहे

- स्ट्रीम क्या है?

- "वेग" एक सटीक परिभाषा है, जो पंपों और पाइपलाइनों के संचालन के मूल्यांकन के लिए सुविधाजनक है, लेकिन श्वसन यांत्रिकी के लिए यह अधिक उपयुक्त है:

प्रवाह मात्रा के परिवर्तन की दर है

श्वसन यांत्रिकी में, प्रवाह () को लीटर प्रति मिनट में मापा जाता है।

1. प्रवाह () = 60 लीटर/मिनट, श्वसन समय (तिवारी) = 1 सेकंड (1/60 मिनट),

ज्वारीय आयतन (VT) = ?

हल: x Ti = VT

2. प्रवाह () = 60 एल/मिनट, ज्वारीय आयतन (वीटी) = 1 एल,

श्वसन काल (Ti) = ?

हल: VT / = Ti

उत्तर: 1 सेकंड (1/60 मिनट)

आयतन प्रवाह समय के श्वसन समय या प्रवाह वक्र के नीचे के क्षेत्र का उत्पाद है।

वीटी = एक्स टीआई

प्रवाह और आयतन के बीच संबंध की इस अवधारणा का उपयोग वेंटिलेशन मोड का वर्णन करने के लिए किया जाता है।

दबाव

- प्रेशर क्या है?

दबाव प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाया जाने वाला बल है।

दबाव में श्वसन तंत्रपानी के कॉलम के सेंटीमीटर (सेमी एच 2 ओ) और मिलीबार (एमबार या एमबार) में मापा जाता है। 1 मिलीबार = 0.9806379 सेमी पानी।

(बार 105 N / m 2 (GOST 7664-61) या 106 dynes / cm 2 (CGS सिस्टम में) के बराबर दबाव की एक ऑफ-सिस्टम इकाई है।

दबाव मूल्यों में विभिन्न क्षेत्रश्वसन प्रणाली और दबाव प्रवणता परिभाषा के अनुसार, दबाव एक बल है जो पहले से ही अपना आवेदन प्राप्त कर चुका है - यह (यह बल) एक क्षेत्र पर दबाव डालता है और कहीं भी कुछ भी नहीं ले जाता है। एक सक्षम डॉक्टर जानता है कि एक उच्छ्वास, एक हवा और यहां तक ​​कि एक तूफान, दबाव अंतर या ढाल द्वारा निर्मित होता है।

उदाहरण के लिए: एक सिलेंडर गैस में 100 वायुमंडल के दबाव में। तो क्या, यह अपने आप में एक गुब्बारा खर्च करता है और किसी को छूता नहीं है। सिलेंडर में गैस शांति से क्षेत्र पर दबाव डालती है भीतरी सतहगुब्बारा और किसी भी चीज से विचलित नहीं होता है। क्या होगा यदि आप इसे खोलते हैं? एक ढाल (ग्रेडिएंट) होगी, जो हवा बनाती है।

दबाव:

पंजा - वायुमार्ग का दबाव

पीबीएस - शरीर की सतह पर दबाव

पीपीएल - फुफ्फुस दबाव

पल्व - वायुकोशीय दबाव

पेस - एसोफेजेल दबाव

ढाल:

पीटीआर-ट्रांसरेस्पिरेटरी प्रेशर: पीटीआर = पंजा - पीबीएस

Ptt-transthoracic दबाव: Ptt = Palv - Pbs

Pl-transpulmonary दबाव: Pl = Palv - Ppl

पीडब्ल्यू-ट्रांसम्यूरल दबाव: पीडब्ल्यू = पीपीएल - पीबीएस

(याद रखने में 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 है वायुमार्ग के प्रवेश द्वार पर दबाव का अंतर (पावो-प्रेशर एयरवे ओपनिंग) और उस बिंदु पर दबाव 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 पर श्वसन प्रयास का आकलन करने के लिए, माप की शर्तों के तहत एसोफेजेल दबाव (पीई) के बीच ढाल, फुफ्फुस दबाव (पीपीएल) के बराबर है, और श्वसन पथ (पावो) के प्रवेश द्वार पर दबाव है अनुमानित।

एक वेंटिलेटर का संचालन करते समय, सबसे सुलभ और सूचनात्मक वायुमार्ग दबाव (पंजा) और शरीर की सतह पर दबाव (पीबीएस-दबाव शरीर की सतह) के बीच ढाल है। इस ढाल (Ptr) को "ट्रांसरेस्पिरेटरी प्रेशर" कहा जाता है और यहां बताया गया है कि यह कैसे बनता है:

जैसा कि आप देख सकते हैं, कोई भी 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 किरसा प्रकार के एनपीवी वेंटिलेटर अधिक शारीरिक प्रतीत होते हैं। लोहे के फेफड़े के प्रकार के एनपीवी वेंटिलेटर, शरीर की पूरी सतह पर नकारात्मक दबाव बनाकर, शिरापरक वापसी को कम करते हैं और, तदनुसार, कार्डियक आउटपुट।

न्यूटन यहाँ अपरिहार्य है।

दबाव (दबाव) वह बल है जिसके साथ फेफड़े और छाती के ऊतक इंजेक्शन की मात्रा का प्रतिकार करते हैं, या, दूसरे शब्दों में, वह बल जिसके साथ वेंटिलेटर वायुमार्ग के प्रतिरोध पर काबू पाता है, लोचदार कर्षणछाती के फेफड़े और पेशीय-लिगामेंटस संरचनाएं (न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार, यह वही बात है, क्योंकि "क्रिया की शक्ति प्रतिक्रिया के बल के बराबर है")।

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

यदि वेंटिलेटर रोगी के श्वसन प्रयास के साथ सांस लेता है, तो वेंटिलेटर (पवेंट) द्वारा उत्पन्न दबाव को जोड़ा जाता है पेशी प्रयासरोगी (Pmus) (समीकरण के बाईं ओर) फेफड़ों और छाती (इलास्टेंस) की लोच और वायुमार्ग में वायु प्रवाह के प्रतिरोध (प्रतिरोध) को दूर करने के लिए ( दाहिना भागसमीकरण)।

Pmus + Pvent = पीलास्टिक + Presstive

(दबाव मिलीबार में मापा जाता है)

(लचीलापन और मात्रा का उत्पाद)

प्रेसिस्टिव = आर एक्स

(प्रतिरोध और प्रवाह का उत्पाद), क्रमशः

पीएमस + पवेंट = ई एक्स वी + आर एक्स

पीएमस (एमबार) + पवेंट (एमबार) = ई (एमबार / एमएल) एक्स वी (एमएल) + आर (एमबार / एल / मिनट) एक्स (एल / मिनट)

उसी समय, याद रखें कि आयाम ई - इलास्टेंस (लोच) से पता चलता है कि टैंक में दबाव कितने मिलीबार प्रति यूनिट वॉल्यूम इंजेक्शन (एमबार / एमएल) बढ़ता है; आर - श्वसन पथ (एमबार / एल / मिनट) से गुजरने वाली हवा के प्रवाह का प्रतिरोध।

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

बलों के समीकरण को समझने से हम तीन चीजें कर सकते हैं:

सबसे पहले, कोई भी पीपीवी वेंटिलेटर एक समय में इस समीकरण में शामिल चर मापदंडों में से केवल एक को नियंत्रित कर सकता है। ये चर पैरामीटर दबाव की मात्रा और प्रवाह हैं। इसलिए, प्रेरणा को नियंत्रित करने के तीन तरीके हैं: दबाव नियंत्रण, मात्रा नियंत्रण, या प्रवाह नियंत्रण। इनहेलेशन विकल्प का कार्यान्वयन वेंटिलेटर के डिजाइन और चयनित वेंटिलेटर 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 स्थिर (समय स्थिर "τ")।

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

मुख्य डिजाइन के पैमानेश्वसन यांत्रिकी प्रतिरोध, लोच, अनुपालन

1. वायुमार्ग प्रतिरोध

संक्षिप्त नाम कच्चा है। यूनिट - cmH 2 O / L / s या mbar / ml / s के लिए नॉर्म स्वस्थ व्यक्ति- 0.6-2.4 सेमीएच 2 ओ / एल / सेकंड। इस सूचक का भौतिक अर्थ बताता है कि 1 लीटर प्रति सेकंड का प्रवाह प्रदान करने के लिए किसी दिए गए सिस्टम में दबाव ढाल (आपूर्ति दबाव) क्या होना चाहिए। आधुनिक वेंटिलेटर के लिए प्रतिरोध (वायुमार्ग प्रतिरोध) की गणना करना मुश्किल नहीं है, इसमें दबाव और प्रवाह सेंसर हैं - यह दबाव को प्रवाह में विभाजित करता है, और परिणाम तैयार है। प्रतिरोध की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर प्रवाह () द्वारा अधिकतम इंस्पिरेटरी प्रेशर (पीआईपी) और इंस्पिरेटरी पठार दबाव (पप्लेटो) के बीच अंतर (ढाल) को विभाजित करता है।
कच्चा = (पीआईपी-पप्लेट)/.
क्या विरोध कर रहा है?

श्वसन यांत्रिकी वायु प्रवाह के लिए वायुमार्ग प्रतिरोध को मानता है। वायुमार्ग प्रतिरोध वायुमार्ग, एंडोट्रैचियल ट्यूब और वेंटिलेटर ब्रीदिंग सर्किट की लंबाई, व्यास और धैर्य पर निर्भर है। प्रवाह प्रतिरोध बढ़ जाता है, विशेष रूप से, अगर वायुमार्ग में बलगम का संचय और प्रतिधारण होता है, एंडोट्रैचियल ट्यूब की दीवारों पर, श्वास सर्किट होसेस में घनीभूत का संचय, या किसी भी ट्यूब का विरूपण (किंक)। सभी पुरानी और तीव्र प्रतिरोधी फुफ्फुसीय रोगों में वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे वायुमार्ग के व्यास में कमी आती है। हेगन-पोइज़ुल कानून के अनुसार, जब ट्यूब व्यास को आधा कर दिया जाता है, तो समान प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए, इस प्रवाह (इंजेक्शन दबाव) को बनाने वाले दबाव ढाल को 16 के कारक से बढ़ाया जाना चाहिए।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पूरे सिस्टम का प्रतिरोध क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है अधिकतम प्रतिरोध(अड़चन)। इस बाधा का उन्मूलन (उदाहरण के लिए, श्वसन पथ से एक विदेशी शरीर को हटाने, श्वासनली स्टेनोसिस का उन्मूलन, या तीव्र स्वरयंत्र शोफ में इंटुबैषेण) वेंटिलेशन की स्थिति को सामान्य करने की अनुमति देता है। प्रतिरोध शब्द का व्यापक रूप से रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा एक मर्दाना संज्ञा के रूप में उपयोग किया जाता है। शब्द का अर्थ विश्व मानकों से मेल खाता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:

1. वेंटिलेटर केवल आराम से रोगी में अनिवार्य वेंटिलेशन के तहत प्रतिरोध को माप सकता है।

2. जब हम प्रतिरोध (कच्चे या वायुमार्ग प्रतिरोध) के बारे में बात करते हैं तो हम मुख्य रूप से वायुमार्ग की स्थिति से संबंधित अवरोधक समस्याओं का विश्लेषण कर रहे हैं।

3. प्रवाह जितना अधिक होगा, प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा।

2. लोच और अनुपालन

सबसे पहले, आपको पता होना चाहिए कि ये बिल्कुल विपरीत अवधारणाएं हैं और इलास्टेंस = 1 / अनुपालन। "लोच" की अवधारणा का अर्थ क्षमता को संदर्भित करता है शारीरिक कायाविरूपण के दौरान, लागू बल को बनाए रखें, और आकार को बहाल करते समय, इस बल को वापस कर दें। यह गुण स्टील स्प्रिंग्स या रबर उत्पादों में सबसे स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। मशीनों की स्थापना और परीक्षण करते समय वेंटिलेटर एक रबर बैग का उपयोग नकली फेफड़े के रूप में करते हैं। श्वसन प्रणाली की लोच प्रतीक ई द्वारा इंगित की जाती है। लोच का आयाम एमबार / एमएल है, जिसका अर्थ है: मात्रा में 1 मिलीलीटर की वृद्धि के लिए सिस्टम में दबाव कितने मिलीबार बढ़ाया जाना चाहिए। यह शब्द व्यापक रूप से श्वसन के शरीर विज्ञान पर काम करता है, और वेंटिलेटर "लोच" के विपरीत की अवधारणा का उपयोग करते हैं - यह "अनुपालन" है (कभी-कभी वे "अनुपालन" कहते हैं)।

- क्यों? - सबसे सरल व्याख्या:

- अनुपालन वेंटिलेटर के मॉनिटर पर प्रदर्शित होता है, इसलिए हम इसका उपयोग करते हैं।

अनुपालन (अनुपालन) शब्द का प्रयोग रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा एक मर्दाना संज्ञा के रूप में अक्सर प्रतिरोध के रूप में किया जाता है (हमेशा जब वेंटिलेटर का मॉनिटर इन मापदंडों को दिखाता है)।

अनुपालन की इकाई - एमएल/एमबार - दिखाता है कि 1 मिलीबार दबाव में वृद्धि के साथ मात्रा कितने मिलीलीटर बढ़ जाती है। यांत्रिक वेंटिलेशन पर एक रोगी में एक वास्तविक नैदानिक ​​स्थिति में, श्वसन प्रणाली के अनुपालन को मापा जाता है - यानी फेफड़े और छाती एक साथ। अनुपालन को नामित करने के लिए, निम्नलिखित प्रतीकों का उपयोग किया जाता है: सीआरएस (अनुपालन श्वसन प्रणाली) - श्वसन प्रणाली का अनुपालन और सीएसटी (अनुपालन स्थिर) - स्थिर अनुपालन, ये समानार्थक शब्द हैं। स्थिर अनुपालन की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर इंस्पिरेटरी पॉज़ (कोई प्रवाह नहीं, कोई प्रतिरोध नहीं) के समय दबाव से ज्वार की मात्रा को विभाजित करता है।

सीएसटी = वी टी / (पप्लेटो-पीईईपी)

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

नीचे दिया गया चित्र दिखाता है कि कैसे प्रवाह प्रतिरोध (रॉ), स्थिर अनुपालन (सीएसटी), और श्वसन प्रणाली की लोच की गणना दो-घटक मॉडल से की जाती है।

समय पर साँस छोड़ने पर स्विच करने के साथ वॉल्यूम-नियंत्रित यांत्रिक वेंटिलेशन के तहत आराम से रोगी में मापन किया जाता है। इसका मतलब यह है कि वॉल्यूम देने के बाद, इंस्पिरेटरी ऊंचाई पर, इंस्पिरेटरी और एक्सपिरेटरी वाल्व बंद हो जाते हैं। इस बिंदु पर, पठारी दबाव मापा जाता है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:

1. वेंटिलेटर सीएसटी (स्थिर अनुपालन) को केवल अनिवार्य वेंटिलेशन स्थितियों के तहत एक आराम से रोगी में एक श्वसन विराम के दौरान माप सकता है।

2. जब हम स्थिर अनुपालन (सीएसटी, सीआरएस या श्वसन प्रणाली अनुपालन) के बारे में बात करते हैं, तो हम मुख्य रूप से फेफड़े के पैरेन्काइमा की स्थिति से संबंधित प्रतिबंधात्मक समस्याओं का विश्लेषण कर रहे हैं।

दार्शनिक सारांश को एक अस्पष्ट कथन द्वारा व्यक्त किया जा सकता है: प्रवाह दबाव बनाता है।

दोनों व्याख्याएं सत्य हैं, अर्थात्: पहला, प्रवाह एक दबाव ढाल द्वारा बनाया गया है, और दूसरी बात, जब प्रवाह एक बाधा (वायुमार्ग प्रतिरोध) का सामना करता है, तो दबाव बढ़ जाता है। मौखिक लापरवाही प्रतीत होती है, जब हम "दबाव ढाल" के बजाय "दबाव" कहते हैं, नैदानिक ​​​​वास्तविकता से पैदा होता है: सभी दबाव सेंसर वेंटिलेटर के श्वास सर्किट के किनारे स्थित होते हैं। श्वासनली में 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 ब्रीदिंग सर्किट में दबाव संकेतकों का उपयोग करते हैं।

एंडोट्रैचियल ट्यूब के इस तरफ, Ysec समय में CmL की मात्रा के साथ इनहेलेशन प्रदान करने के लिए, हम जितना हो सके उतना ही इंस्पिरेटरी प्रेशर (और, तदनुसार, ग्रेडिएंट) बढ़ा सकते हैं। व्यावहारिक बुद्धिऔर नैदानिक ​​अनुभव, क्योंकि वेंटिलेटर की संभावनाएं बहुत अधिक हैं।

हमारे पास एंडोट्रैचियल ट्यूब के दूसरी तरफ एक मरीज है, और उसके पास केवल फेफड़े और छाती की लोच और उसकी श्वसन मांसपेशियों की ताकत है (यदि वह आराम नहीं करता है) तो Ysec के दौरान CmL की मात्रा के साथ साँस छोड़ना सुनिश्चित करता है। रोगी की श्वसन प्रवाह बनाने की क्षमता सीमित होती है। जैसा कि हमने पहले ही चेतावनी दी है, "प्रवाह मात्रा के परिवर्तन की दर है", इसलिए रोगी को प्रभावी ढंग से साँस छोड़ने के लिए समय दिया जाना चाहिए।

समय स्थिर (τ)

तो घरेलू मैनुअल में श्वसन के शरीर विज्ञान पर समय स्थिर कहा जाता है। यह अनुपालन और प्रतिरोध का उत्पाद है। \u003d सीएसटी x रॉ एक ऐसा सूत्र है। समय का आयाम स्थिर, स्वाभाविक रूप से सेकंड। दरअसल, हम ml/mbar को mbar/ml/sec से गुणा करते हैं। समय स्थिरांक श्वसन प्रणाली के लोचदार गुणों और वायुमार्ग प्रतिरोध दोनों को दर्शाता है। पर भिन्न लोगअलग है। समझना भौतिक अर्थसाँस छोड़ने के साथ शुरू करना यह स्थिरांक आसान है। आइए कल्पना करें कि साँस लेना पूरा हो गया है, साँस छोड़ना शुरू हो गया है। श्वसन प्रणाली के लोचदार बलों की कार्रवाई के तहत, श्वसन पथ के प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए, 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। इस प्रकार मानव फेफड़ों की व्यवस्था की जाती है। यदि वेंटिलेटर वायुमार्ग में निरंतर दबाव बनाते हुए प्रेरणा प्रदान करता है, तो एक आराम से रोगी में, किसी दिए गए दबाव के लिए अधिकतम ज्वार की मात्रा एक ही समय में वितरित की जाएगी (τ x 5)।

यह ग्राफ निरंतर श्वसन दबाव या निष्क्रिय साँस छोड़ने पर ज्वार की मात्रा बनाम समय का प्रतिशत दर्शाता है।

समय के बाद साँस छोड़ते समय, रोगी ज्वार की मात्रा का 63%, 2τ ​​- 87% समय में, और 3τ - 95% ज्वारीय मात्रा में साँस छोड़ने का प्रबंधन करता है। लगातार दबाव के साथ सांस लेते समय, एक समान तस्वीर।

स्थिर समय का व्यावहारिक मूल्य:

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

निरंतर दबाव पर साँस के दौरान अधिकतम ज्वार की मात्रा 5τ के समय में आ जाएगी।

निःश्वास आयतन वक्र ग्राफ के गणितीय विश्लेषण में, समय स्थिरांक की गणना से अनुपालन और प्रतिरोध का न्याय करना संभव हो जाता है।

यह ग्राफ दिखाता है कि कैसे एक आधुनिक वेंटिलेटर एक स्थिर समय की गणना करता है।

ऐसा होता है कि स्थैतिक अनुपालन की गणना नहीं की जा सकती है, क्योंकि इसके लिए कोई सहज श्वसन गतिविधि नहीं होनी चाहिए और पठारी दबाव को मापना आवश्यक है। यदि हम ज्वार की मात्रा को अधिकतम दबाव से विभाजित करते हैं, तो हमें एक और परिकलित संकेतक मिलता है जो अनुपालन और प्रतिरोध को दर्शाता है।

सीडी = गतिशील विशेषता = गतिशील प्रभावी अनुपालन = गतिशील अनुपालन।

सीडी = वीटी / (पीआईपी-पीईईपी)

सबसे भ्रमित करने वाला नाम "डायनेमिक कंप्लायंस" है, क्योंकि माप तब होता है जब प्रवाह बंद नहीं होता है और इसलिए, इस सूचक में अनुपालन और प्रतिरोध दोनों शामिल होते हैं। हमें "गतिशील प्रतिक्रिया" नाम बेहतर लगता है। जब यह संकेतक घटता है, तो इसका मतलब है कि या तो अनुपालन कम हो गया है, या प्रतिरोध बढ़ गया है, या दोनों। (या तो वायुमार्ग बाधित है या फेफड़ों का अनुपालन कम हो गया है।) हालांकि, यदि हम गतिशील प्रतिक्रिया के साथ-साथ श्वसन वक्र से स्थिर समय का मूल्यांकन करते हैं, तो हम उत्तर जानते हैं।

यदि समय निरंतर बढ़ता है, तो यह एक अवरोधक प्रक्रिया है, और यदि यह घट जाती है, तो फेफड़े कम लचीले हो गए हैं। (निमोनिया ?, बीचवाला शोफ? ...)

अनुपालन एक्स्टेंसिबिलिटी, फेफड़ों के अनुपालन का एक संकेतक है - यह मात्रा में परिवर्तन की डिग्री की विशेषता है जब लोचदार दबाव एक निश्चित मात्रा में बदल जाता है। मात्रा की एक इकाई की शुरूआत के साथ यह लोच - हवा के प्रवाह में एक विराम में - फुफ्फुस गुहा में दबाव द्वारा व्यक्त किया जा सकता है = एवी / एपी = एमएल / सेमी पानी के स्तंभ। यह अनुपालन की अवधारणा का अनुसरण करता है कि यह एक श्वसन-यांत्रिक कारक है जिसे वायु प्रवाह में ठहराव के दौरान मापा जाता है, अर्थात इसका निर्धारण साँस लेना और साँस छोड़ने के अंत में साँस लेने के विभिन्न संस्करणों द्वारा किया जाता है, और ऐसी स्थितियों में हम बात कर सकते हैं तथाकथित का मूल्य। स्थिर अनुपालन। व्यवहार में, हालांकि, यह मुख्य रूप से बच्चों में होता है, या केवल कठिनाई के साथ या नहीं किया जा सकता है, इसलिए हम शांत श्वास के दौरान शोध करते हैं, और फिर हम तथाकथित के बारे में बात करते हैं। गतिशील अनुपालन। स्वाभाविक रूप से, ऐसे मामलों में, हम इन आंकड़ों को हवा के प्रवाह में क्षणिक रुकावटों के दौरान घटता पर मापते हैं, अर्थात, साँस लेना और साँस छोड़ना (V = 0) के संक्रमण पर। 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, हमले से मुक्त अवस्था में अनुपालन आमतौर पर सामान्य निचली सीमा के करीब होता है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह कम गतिशील अनुपालन आंकड़ा न केवल कम अनुपालन को दर्शाता है, बल्कि अन्य कारक, जैसे कि साँस की हवा का अव्यवस्थित वितरण और श्वसन अतुल्यकालिकता भी इसे प्रभावित करते हैं।

प्रतिरोध (प्रतिरोध): श्वसन यांत्रिकी की एक समग्र अवधारणा; कुल श्वसन प्रतिरोध, जिसमें अनिवार्य रूप से लुमेन प्रेरित वायुमार्ग प्रतिरोध (रॉ), थोरैसिक प्रतिरोध (आरटी), और फेफड़े और ऊतक प्रतिरोध (आरएलटी) शामिल हैं।

ब्रोन्कियल अस्थमा में, कुल फुफ्फुसीय (ट्रांसपल्मोनरी) प्रतिरोध (आरपी) बढ़ जाता है, मुख्य रूप से वायुमार्ग प्रतिरोध (रॉ) में वृद्धि के परिणामस्वरूप। पूर्व को एसोफेजेल दबाव तकनीक द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, बाद में बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी द्वारा निर्धारित किया जा सकता है। ट्रांसपल्मोनरी प्रतिरोध में वृद्धि महत्वपूर्ण हो सकती है; एक सहज या उत्तेजित अस्थमा 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 निकटतम संबंध में है, बच्चों में यह उम्र के साथ कम हो जाता है, बुढ़ापे में यह फिर से बढ़ जाता है।

वेंटिलेशन और छिड़काव

श्वसन के शरीर विज्ञान के लंबे समय से ज्ञात कानून में कहा गया है कि सामान्य वेंटिलेशन का केवल एक हिस्सा, तथाकथित। वायुकोशीय वेंटिलेशन गैस विनिमय में शामिल है। इन दो मूल्यों के बीच के अंतर से, मृत स्थान का वेंटिलेशन प्राप्त किया जाता है, जिसका अर्थ है, सबसे पहले, वायुमार्ग के संरचनात्मक संस्करणों का वेंटिलेशन जो गैस विनिमय में शामिल नहीं हैं। हालांकि, गैस के एक सजातीय अंग के रूप में फेफड़ों के मॉडल में एकीकृत करना उन आंकड़ों का आदान-प्रदान करना कठिन था, जो रक्त और गैस विनिमय में गैसों की सामग्री में विभिन्न विकारों का संकेत देते थे, वास्तव में, अपरिवर्तित प्रसार स्थितियों के तहत।

वर्तमान में, यह पहले से ही सर्वविदित है कि फेफड़ों में और सामान्य परिस्थितियों में हवा का वितरण काफी समान नहीं है। इसी तरह की असमानता फुफ्फुसीय छिड़काव में भी देखी जा सकती 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 संगत अनुपात है।

और सामान्य परिस्थितियों में, फेफड़ों में इन कारकों का अनुपात असमान होता है। फेफड़ों के शीर्ष के क्षेत्र में, वेंटिलेशन एक अपेक्षाकृत बड़ा मूल्य है: गुणांक का मूल्य एक से अधिक है, जबकि फेफड़ों के आधार के करीब, हाइड्रोस्टेटिक कारकों के कारण, छिड़काव का तुलनात्मक मूल्य सामने आता है। (गुणांक का मान एक से बहुत 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 संयुक्त अध्ययन के आधार पर, हम मुख्य रूप से दो रोग संबंधी असामान्यताओं के बारे में बात कर सकते हैं जो विपरीत दिशाओं में आगे बढ़ते हैं: ए) रक्त परिसंचरण की तुलना में वेंटिलेशन की प्रबलता, यानी वायुकोशीय मृत स्थान में वृद्धि, साथ ही छिड़काव की प्रबलता अपेक्षाकृत खराब हवादार एल्वियोली में, दूसरी ओर, बी) यहां एक शंट है, शिरापरक मिश्रण बढ़ जाता है। इन क्षेत्रों को आमतौर पर धीमी जगह के रूप में जाना जाता है।

अस्थमा में असमान वेंटिलेशन के कई कारण होते हैं। वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि आमतौर पर समान नहीं होती है; श्लेष्म झिल्ली की सूजन, और मुख्य रूप से श्लेष्म प्लग, अलग-अलग वायुमार्ग को कवर करने वाले एक विचित्र वितरण में, न केवल हवा के वितरण में, बल्कि छिड़काव अनुपात में भी असमानता पैदा करते हैं।

अवरोधक कारकों के अलावा, असमान वेंटिलेशन अनुपालन में कमी में योगदान देता है, जो एक समान नहीं है।

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

फेफड़ों में गैस विनिमय

फेफड़ों की प्रसार क्षमता. प्रसार क्षमता फुफ्फुसीय केशिकाओं में एल्वियोली से एरिथ्रोसाइट्स तक जाने के लिए गैस की क्षमता निर्धारित करती है। प्रसार क्षमता के संख्यात्मक मान पद्धतिगत स्थितियों से प्रभावित होते हैं। सीओ प्रसार क्षमता निर्धारित करने के लिए सबसे आम तकनीक एल्वियोली और एरिथ्रोसाइट्स (एमएल/मिनट/एमएमएचजी) के बीच दबाव अंतर की एक इकाई के रूप में सीओ की मात्रा को परिभाषित करती है। प्रसार क्षमता (10-30%) में बड़े व्यक्तिगत अंतर हैं। विधि की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता त्रुटि लगभग +8% है।

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

इस प्रकार दमा के श्वसन संकट में प्रसार क्षमता की भूमिका कम महत्वपूर्ण है। हाइपोक्सिया, गंभीर परिस्थितियों में मनाया जाता है, मुख्य रूप से हवा के असमान वितरण और वेंटिलेशन और छिड़काव की असमानता के कारण भी होता है।

रक्त गैसें और अम्ल-क्षार संतुलन

बाहरी श्वसन की दक्षता - वेंटिलेशन - गैस विनिमय में परिलक्षित होती है, जिसमें, हालांकि, वेंटिलेशन के अलावा, फुफ्फुसीय छिड़काव भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक व्यापक अर्थ में, रक्त में गैसों की सामग्री भी पूरे जीव के एसिड-बेस बैलेंस की स्थिति से 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) को केवल रक्त गैसों के ज्ञान के आधार पर निर्धारित किया जा सकता है।

वेंटिलेशन की स्थिति का निर्धारण करते समय, धमनी रक्त एक केंद्रीय स्थान पर होता है, क्योंकि श्वसन का प्रभाव, जो कई कारकों से बना होता है, को यहाँ संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है।

शारीरिक स्थितियों में रक्त गैसें अपेक्षाकृत छोटे उतार-चढ़ाव के साथ निरंतर सांद्रता में होती हैं। यहां, हालांकि, शरीर के आकार के साथ नहीं, बल्कि कुछ हद तक उम्र के साथ संबंध है।

दमा के श्वसन विकारों के उपचार में, अपेक्षाकृत हाल ही में रक्त गैसों पर ध्यान दिया गया है, उनका अध्ययन स्थिर और गतिशील मात्राओं की तुलना में बहुत बाद में किया जाने लगा।

नैदानिक ​​तकनीक

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस लेख में केवल विधियों की एक योजनाबद्ध प्रस्तुति हो सकती है, और श्वसन क्रिया के अध्ययन के लिए विकसित बड़ी संख्या में विधियों से, हम केवल उन पर ध्यान केंद्रित करेंगे जो ब्रोन्कियल अस्थमा के निदान में उपयोग किए जाते हैं। तकनीकी विवरण के लिए, हम प्रासंगिक मोनोग्राफ देखें।

मात्रा का प्रत्यक्ष निर्धारण. स्पिरोमेट्री. वॉल्यूम और क्षमता निर्धारित करने के लिए यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि है। स्पाइरोमीटर की मदद से सीधे वॉल्यूम को मापना संभव है। उनके डिजाइन के आधार पर, तथाकथित। गीले और सूखे प्रकार। पहला तथाकथित हो सकता है। कैप स्पाइरोमीटर (उनके पास एक बेलनाकार या चतुष्कोणीय आकार होता है)। शुष्क स्पाइरोमीटर के डिजाइनरों को पानी की आवाजाही, साथ ही बैक्टीरिया के संक्रमण और डिवाइस के क्षरण से उत्पन्न होने वाली समस्याओं को दूर करने के लक्ष्य द्वारा निर्देशित किया गया था। सबसे प्रसिद्ध ड्राई-टाइप उपकरण वेज स्पाइरोमीटर है। इस इच्छा ने "बैग इन बॉक्स" स्पाइरोमीटर का निर्माण किया, जिसमें एक लोचदार गुब्बारा ठोस दीवारों के साथ एक बर्तन में स्थित होता है, और एक वाल्व की मदद से, साँस और साँस की हवा को अलग से मापा जा सकता है। गैसोमीटर भी शुष्क उपकरणों के समूह से संबंधित हैं।

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

स्थिर मात्रा के अलावा, इन उपकरणों द्वारा वेंटिलेशन भी निर्धारित किया जा सकता है।

मापा माप करने के लिए उपयुक्त कौशल की आवश्यकता होती है। बच्चों की जांच 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 पर बोझ का प्रतिनिधित्व करता है और बचपन में लागू नहीं होता है।

वॉल्यूम का अप्रत्यक्ष निर्धारण. अधिकतम साँस छोड़ने (आरवी) पर भी बाहर नहीं निकलने वाली हवा की मात्रा और एफआरसी की क्षमता का निर्धारण केवल अप्रत्यक्ष रूप से संभव है। यह निर्धारण गैस कमजोर पड़ने की तकनीक के साथ स्पाइरोमेट्री का उपयोग करके भी किया जाता है।

सार्वजनिक और निजी तरीके ज्ञात हैं; बच्चों के अध्ययन के लिए, बाद वाला अधिक उपयुक्त है। एक खुली प्रणाली में निर्धारण नाइट्रोजन विश्लेषण द्वारा किया जाता है, अधिक सामान्य रूप से इस्तेमाल 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। निर्धारण की सटीकता गंभीर वितरण विकारों में सीमित है, जिसके परिणामस्वरूप संतुलन लंबे समय (7 मिनट से अधिक) के बाद ही होता है। इसके अलावा, यह परिभाषा सिद्धांत से निम्नानुसार है कि इस विधि द्वारा तथाकथित आयतन का आयतन निर्धारित करना असंभव है। फंसी हुई हवा - हीलियम वितरण से बंद हवा। माप गलत परिणाम देता है, भले ही निर्धारण के दौरान श्वास एक समान न हो। दूसरी ओर, एक बहुत ही फायदेमंद कार्यप्रणाली आधार यह है कि माप के दौरान बच्चे को थकाऊ व्यायाम नहीं करना पड़ता है। अध्ययन की पुनरावृत्ति आवश्यक है।

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पथ संचालन

नाक - आने वाली हवा में पहला बदलाव नाक में होता है, जहां इसे साफ, गर्म और सिक्त किया जाता है। यह हेयर फिल्टर, नाक के वेस्टिबुल और शंख द्वारा सुगम होता है। श्लेष्मा झिल्ली और गोले के गुफाओं के जाल में गहन रक्त की आपूर्ति शरीर के तापमान के लिए हवा को तेजी से गर्म या ठंडा करना सुनिश्चित करती है। श्लेष्मा झिल्ली से वाष्पित होने वाला पानी हवा को 75-80% तक आर्द्र कर देता है। कम आर्द्रता की हवा के लंबे समय तक साँस लेने से श्लेष्म झिल्ली का सूखना, फेफड़ों में शुष्क हवा का प्रवेश, एटेलेक्टैसिस, निमोनिया का विकास और वायुमार्ग में प्रतिरोध में वृद्धि होती है।

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

गला एपिग्लॉटिस की मदद से आकांक्षा को रोकने के लिए एक आवाज कार्य प्रदान करता है, और मुखर रस्सियों का बंद होना खांसी के मुख्य घटकों में से एक है।

ट्रेकिआ - मुख्य वायु वाहिनी, यह हवा को गर्म और आर्द्र करती है। श्लेष्म झिल्ली की कोशिकाएं विदेशी पदार्थों को पकड़ लेती हैं, और सिलिया बलगम को श्वासनली तक ले जाती है।

ब्रांकाई (लोबार और खंडीय) टर्मिनल ब्रोन्किओल्स के साथ समाप्त होता है।

स्वरयंत्र, श्वासनली और ब्रांकाई भी हवा को साफ करने, गर्म करने और नम करने में शामिल हैं।

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

सिलिया बलगम की दोहरी परत में कार्य करती है। निचले हिस्से में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ, एंजाइम, इम्युनोग्लोबुलिन होते हैं, जिनकी एकाग्रता 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 सिलिया को क्षति से बचाती है। सूजन या विषाक्त जोखिम के दौरान 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। छींकने और खांसने से फेफड़ों को खनिज और जीवाणु कणों के प्रवेश 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 मीटर 2 है। एल्वियोली का व्यास 0.2-0.3 मिमी है। वायुकोशीय वायु और रक्त के बीच गैस विनिमय प्रसार द्वारा किया जाता है। फुफ्फुसीय केशिकाओं का रक्त वायुकोशीय स्थान से केवल ऊतक की एक पतली परत द्वारा अलग किया जाता है - तथाकथित वायुकोशीय-केशिका झिल्ली, वायुकोशीय उपकला द्वारा गठित, एक संकीर्ण अंतरालीय स्थान और केशिका के एंडोथेलियम। 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 के तनाव को कम करता हैसाँस छोड़ने के अंत में तरल और हवा के बीच की सीमा पर, जब फेफड़ों की मात्रा न्यूनतम होती है, लोच बढ़ाता है फेफड़े और एक decongestant कारक की भूमिका निभाता है(वायुकोशीय वायु से जलवाष्प नहीं होने देता), जिसके परिणामस्वरूप एल्वियोली सूखी रहती है। यह साँस छोड़ने के दौरान एल्वियोली की मात्रा में कमी के साथ सतह के तनाव को कम करता है और इसके पतन को रोकता है; शंटिंग को कम करता है, जो कम दबाव पर धमनी रक्त के ऑक्सीकरण में सुधार करता है और साँस के मिश्रण में O 2 की न्यूनतम सामग्री होती है।

सर्फेक्टेंट परत में निम्न शामिल हैं:

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

2) हाइपोफेज (प्रोटीन, इलेक्ट्रोलाइट्स, बाध्य पानी, फॉस्फोलिपिड और पॉलीसेकेराइड की एक गहरी-झूठ वाली हाइड्रोफिलिक परत);

3) एल्वियोलोसाइट्स और वायुकोशीय मैक्रोफेज द्वारा दर्शाए गए सेलुलर घटक।

सर्फेक्टेंट के मुख्य रासायनिक घटक लिपिड, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट हैं। फॉस्फोलिपिड्स (लेसिथिन, पामिटिक एसिड, हेपरिन) इसके द्रव्यमान का 80-90% हिस्सा बनाते हैं। सर्फैक्टेंट ब्रोंचीओल्स को एक सतत परत में कोट करता है, श्वास प्रतिरोध को कम करता है, भरने को बनाए रखता है

कम तन्यता दबाव पर, यह उन बलों की क्रिया को कम कर देता है जो ऊतकों में द्रव संचय का कारण बनते हैं। इसके अलावा, सर्फेक्टेंट साँस की गैसों, फिल्टर और जाल के कणों को शुद्ध करता है, रक्त और एल्वियोली की हवा के बीच पानी के आदान-प्रदान को नियंत्रित करता है, सीओ 2 के प्रसार को तेज करता है, और इसका एक स्पष्ट एंटीऑक्सिडेंट प्रभाव होता है। सर्फेक्टेंट विभिन्न एंडो- और बहिर्जात कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील है: संचार, वेंटिलेशन और चयापचय संबंधी विकार, साँस की हवा में पीओ 2 में परिवर्तन, और इसका प्रदूषण। सर्फेक्टेंट की कमी के साथ, नवजात शिशुओं में एटेलेक्टैसिस और आरडीएस होते हैं। लगभग 90-95% वायुकोशीय सर्फेक्टेंट को पुनर्नवीनीकरण, साफ़, संग्रहीत और पुनर्रचित किया जाता है। स्वस्थ फेफड़ों के एल्वियोली के लुमेन से सर्फेक्टेंट घटकों का आधा जीवन लगभग 20 घंटे है।

फेफड़े की मात्रा

फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वास की गहराई और श्वसन गति की आवृत्ति पर निर्भर करता है। ये दोनों पैरामीटर शरीर की जरूरतों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। फेफड़ों की स्थिति को दर्शाने वाले कई मात्रा संकेतक हैं। एक वयस्क के लिए सामान्य औसत इस प्रकार हैं:

1. ज्वार की मात्रा(डीओ-वीटी-ज्वार की मात्रा)- शांत श्वास के दौरान श्वास लेने और छोड़ने वाली हवा की मात्रा। सामान्य मान 7-9 मिली/किग्रा हैं।

2. इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम (आईआरवी) -आईआरवी - इंस्पिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम) - वह मात्रा जो एक शांत सांस के बाद अतिरिक्त रूप से प्राप्त की जा सकती है, अर्थात। सामान्य और अधिकतम वेंटिलेशन के बीच अंतर। सामान्य मूल्य: 2-2.5 लीटर (लगभग 2/3 वीसी)।

3. श्वसन आरक्षित मात्रा (ईआरवी - ईआरवी .) - एक्सपिरेटरी रिजर्व वॉल्यूम) - वह वॉल्यूम जिसे एक शांत साँस छोड़ने के बाद अतिरिक्त रूप से निकाला जा सकता है, अर्थात। सामान्य और अधिकतम समाप्ति के बीच का अंतर। सामान्य मूल्य: 1.0-1.5 लीटर (लगभग 1/3 वीसी)।

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

5. फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (VC - VT .) - महत्वपूर्ण क्षमता) - हवा की मात्रा जिसे अधिकतम प्रेरणा के बाद अधिक से अधिक निकाला जा सकता है। वीसी फेफड़ों और छाती की गतिशीलता का सूचक है। वीसी उम्र, लिंग, आकार और शरीर की स्थिति, फिटनेस की डिग्री पर निर्भर करता है। वीसी के सामान्य मूल्य - 60-70 मिली / किग्रा - 3.5-5.5 लीटर।

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

7.फेफड़ों की कुल क्षमता (टीएलसी - टीएलसी .) - फेफड़ों की कुल क्षमता) या अधिकतम फेफड़ों की क्षमता - अधिकतम प्रेरणा की ऊंचाई पर फेफड़ों में निहित हवा की मात्रा। वीसी और जीआर से मिलकर बनता है और इसकी गणना वीसी और जीआर के योग के रूप में की जाती है। सामान्य मूल्य लगभग 6.0 लीटर है।
एचएल की संरचना का अध्ययन वीसी को बढ़ाने या घटाने के तरीके खोजने में निर्णायक है, जो महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व का हो सकता है। वीसी में वृद्धि को सकारात्मक रूप से तभी माना जा सकता है जब सीएल न बदले या बढ़े, लेकिन वीसी से कम हो, जो आरओ में कमी के कारण वीसी में वृद्धि के साथ होता है। यदि, VC में वृद्धि के साथ-साथ, RL में और भी अधिक वृद्धि होती है, तो इसे सकारात्मक कारक नहीं माना जा सकता है। जब वीसी सीएल के 70% से कम होता है, तो बाहरी श्वसन का कार्य गहराई से प्रभावित होता है। आमतौर पर, पैथोलॉजिकल स्थितियों में, टीएल और वीसी एक ही तरह से बदलते हैं, ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी वातस्फीति के अपवाद के साथ, जब वीसी, एक नियम के रूप में, कम हो जाता है, वीआर बढ़ता है, और टीएल सामान्य रह सकता है या सामान्य से ऊपर हो सकता है।

8.कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (एफआरसी - एफआरसी - कार्यात्मक अवशिष्ट मात्रा) - एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में रहने वाली हवा की मात्रा। वयस्कों में सामान्य मान 3 से 3.5 लीटर तक होता है। एफओई \u003d OO + ROvyd। परिभाषा के अनुसार, एफआरसी गैस की मात्रा है जो एक शांत साँस छोड़ने के दौरान फेफड़ों में रहती है और गैस विनिमय के क्षेत्र का एक उपाय हो सकता है। यह फेफड़ों और छाती के विपरीत रूप से निर्देशित लोचदार बलों के बीच संतुलन के परिणामस्वरूप बनता है। एफआरसी का शारीरिक महत्व इनहेलेशन (हवादार मात्रा) के दौरान वायुकोशीय वायु मात्रा का आंशिक नवीनीकरण है और फेफड़ों में लगातार वायुकोशीय हवा की मात्रा को इंगित करता है। एफआरसी में कमी के साथ, एटेलेक्टैसिस का विकास, छोटे वायुमार्गों का बंद होना, फेफड़ों के अनुपालन में कमी, फेफड़ों के एटेलेक्टिक क्षेत्रों में छिड़काव के परिणामस्वरूप ओ 2 में वायुकोशीय-धमनी अंतर में वृद्धि, और में कमी वेंटिलेशन-छिड़काव अनुपात जुड़े हुए हैं। अवरोधक वेंटिलेशन विकारों से एफआरसी में वृद्धि होती है, प्रतिबंधात्मक विकार - एफआरसी में कमी के लिए।

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। लगभग, हम यह मान सकते हैं कि बैठे हुए व्यक्ति में, मृत स्थान का आयतन (मिलीलीटर में) शरीर के वजन के दोगुने (किलोग्राम में) के बराबर होता है। इस प्रकार, वयस्कों में यह लगभग 150-200 मिली (शरीर के वजन का 2 मिली/किलोग्राम) होता है।

नीचे कार्यात्मक (शारीरिक) मृत स्थानश्वसन तंत्र के उन सभी भागों 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 होते हैं, बल्कि वे एल्वियोली भी होते हैं जो हवादार होते हैं, लेकिन रक्त से सुगंधित नहीं होते हैं।

वायुकोशीय वेंटिलेशन और मृत स्थान वेंटिलेशन

श्वसन की सूक्ष्म मात्रा का वह भाग जो वायुकोशियों तक पहुँचता है, वायुकोशीय संवातन कहलाता है, शेष मृत स्थान संवातन कहलाता है। वायुकोशीय वेंटिलेशन सामान्य रूप से श्वास की प्रभावशीलता के संकेतक के रूप में कार्य करता है। यह इस मूल्य पर है कि वायुकोशीय स्थान में बनी गैस संरचना निर्भर करती है। मिनट की मात्रा के लिए, यह केवल फेफड़ों के वेंटिलेशन की दक्षता को थोड़ा सा दर्शाता है। इसलिए, यदि श्वास की मिनट मात्रा सामान्य (7 एल / मिनट) है, लेकिन श्वास लगातार और उथली है (डीओ-0.2 एल, श्वसन दर -35 / मिनट), तो हवादार करें

मुख्य रूप से मृत स्थान होगा, जिसमें वायु वायुकोशीय की तुलना में पहले प्रवेश करती है; इस मामले में, साँस की हवा शायद ही एल्वियोली तक पहुंचेगी। क्यों कि मृत स्थान की मात्रा स्थिर है, वायुकोशीय वेंटिलेशन अधिक है, सांस जितनी गहरी होगी और आवृत्ति उतनी ही कम होगी।

फेफड़े के ऊतकों की एक्स्टेंसिबिलिटी (अनुपालन)
फेफड़े का अनुपालन लोचदार पुनरावृत्ति का एक उपाय है, साथ ही साथ फेफड़े के ऊतकों का लोचदार प्रतिरोध है, जो साँस लेना के दौरान दूर हो जाता है। दूसरे शब्दों में, एक्स्टेंसिबिलिटी फेफड़े के ऊतकों की लोच का एक उपाय है, अर्थात इसका अनुपालन। गणितीय रूप से, अनुपालन को फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन और अंतःस्रावी दबाव में संबंधित परिवर्तन के भागफल के रूप में व्यक्त किया जाता है।

अनुपालन 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 फेफड़े की विकृति की डिग्री को दर्शाता है, सबसे बड़ी रुचि है। आधुनिक साहित्य में, फेफड़े के अनुपालन को आमतौर पर "अनुपालन" शब्द (अंग्रेजी शब्द "अनुपालन" से, सी के रूप में संक्षिप्त) द्वारा दर्शाया जाता है।

फेफड़ों का अनुपालन कम हो जाता है:

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

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

लैप्रोस्कोपिक सर्जरी के दौरान कार्बोक्सीपेरिटोनियम के कारण;

तीव्र प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान में (तीव्र पॉलीसेग्मेंटल निमोनिया, आरडीएस, फुफ्फुसीय एडिमा, एटलेक्टासिस, आकांक्षा, आदि);

पुरानी प्रतिबंधात्मक विकृति विज्ञान में (पुरानी निमोनिया, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस, कोलेजनोसिस, सिलिकोसिस, आदि);

अंगों के विकृति के साथ जो फेफड़ों को घेरते हैं (न्यूमो- या हाइड्रोथोरैक्स, आंतों के पैरेसिस के साथ डायाफ्राम के गुंबद का उच्च स्तर, आदि)।

फेफड़ों का अनुपालन जितना खराब होगा, सामान्य अनुपालन के साथ समान श्वसन मात्रा प्राप्त करने के लिए फेफड़े के ऊतकों के लोचदार प्रतिरोध को अधिक से अधिक दूर किया जाना चाहिए। नतीजतन, फेफड़े के अनुपालन के बिगड़ने की स्थिति में, जब समान ज्वार की मात्रा तक पहुंच जाती है, तो वायुमार्ग का दबाव काफी बढ़ जाता है।

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

वायुमार्ग प्रतिरोध

फेफड़ों में श्वसन मिश्रण का प्रवाह न केवल ऊतक के लोचदार प्रतिरोध को दूर करना चाहिए, बल्कि वायुमार्ग के प्रतिरोधक प्रतिरोध को भी दूर करना चाहिए रॉ (अंग्रेजी शब्द "प्रतिरोध" के लिए एक संक्षिप्त नाम)। चूंकि ट्रेकोब्रोनचियल पेड़ विभिन्न लंबाई और चौड़ाई के ट्यूबों की एक प्रणाली है, फेफड़ों में गैस प्रवाह के प्रतिरोध को ज्ञात भौतिक नियमों के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, प्रवाह का प्रतिरोध ट्यूब की शुरुआत और अंत में दबाव ढाल पर निर्भर करता है, साथ ही प्रवाह के परिमाण पर भी निर्भर करता है।

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

भिन्न वेग: प्रवाह वेग केंद्र में सबसे अधिक होता है और धीरे-धीरे दीवारों की ओर कम हो जाता है। लामिना गैस का प्रवाह अपेक्षाकृत कम वेग पर होता है और इसे पॉइज़ुइल के नियम द्वारा वर्णित किया जाता है, जिसके अनुसार गैस प्रवाह का प्रतिरोध ट्यूब की त्रिज्या (ब्रोंकस) पर सबसे बड़ी सीमा तक निर्भर करता है। त्रिज्या को 2 गुना कम करने से प्रतिरोध में 16 गुना की वृद्धि होती है। इस संबंध में, यांत्रिक वेंटिलेशन के दौरान व्यापक संभव एंडोट्रैचियल (ट्रेकोस्टोमी) ट्यूब को चुनने और ट्रेकोब्रोनचियल पेड़ की धैर्य को बनाए रखने का महत्व समझ में आता है।
ब्रोन्कियल ट्री के लुमेन के संकुचित होने के कारण ब्रोंकियोलोस्पज़म, ब्रोन्कियल म्यूकोसा की सूजन, बलगम के संचय और भड़काऊ स्राव के साथ गैस प्रवाह के लिए वायुमार्ग प्रतिरोध काफी बढ़ जाता है। प्रतिरोध प्रवाह दर और ट्यूब की लंबाई (ब्रांकाई) से भी प्रभावित होता है। से

प्रवाह दर (साँस लेना या साँस छोड़ना) को बढ़ाकर, वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है।

वायुमार्ग प्रतिरोध में वृद्धि के मुख्य कारण हैं:

ब्रोंकोस्पज़्म;

ब्रोंची के श्लेष्म झिल्ली की एडिमा, (ब्रोन्कियल अस्थमा, ब्रोंकाइटिस, सबग्लोटिक लैरींगाइटिस का तेज);

विदेशी शरीर, आकांक्षा, रसौली;

थूक और भड़काऊ स्राव का संचय;

वातस्फीति (वायुमार्ग का गतिशील संपीड़न)।

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

वायुमार्ग प्रतिरोध फेफड़ों में असमान रूप से वितरित किया जाता है। मध्यम आकार की ब्रांकाई सबसे बड़ा प्रतिरोध (5-7 वीं पीढ़ी तक) बनाती है, क्योंकि बड़ी ब्रांकाई का प्रतिरोध उनके बड़े व्यास के कारण छोटा होता है, और छोटी ब्रांकाई - एक बड़े कुल पार-अनुभागीय क्षेत्र के कारण।

वायुमार्ग प्रतिरोध फेफड़ों की मात्रा पर भी निर्भर करता है। बड़ी मात्रा में, पैरेन्काइमा का वायुमार्ग पर अधिक "स्ट्रेचिंग" प्रभाव होता है, और उनका प्रतिरोध कम हो जाता है। PEEP (PEEP) का उपयोग फेफड़ों की मात्रा में वृद्धि में योगदान देता है और इसके परिणामस्वरूप, वायुमार्ग प्रतिरोध में कमी आती है।

सामान्य वायुमार्ग प्रतिरोध है:

वयस्कों में - 3-10 मिमी पानी का स्तंभ / एल / एस;

बच्चों में - 15-20 मिमी पानी का स्तंभ / एल / एस;

1 वर्ष से कम उम्र के शिशुओं में - 20-30 मिमी पानी का स्तंभ / एल / एस;

नवजात शिशुओं में - 30-50 मिमी पानी का स्तंभ / एल / एस।

साँस छोड़ने पर, वायुमार्ग प्रतिरोध प्रेरणा से 2-4 मिमी w.c./l/s अधिक होता है। यह साँस छोड़ने की निष्क्रिय प्रकृति के कारण होता है, जब वायुमार्ग की दीवार की स्थिति सक्रिय प्रेरणा की तुलना में गैस के प्रवाह को अधिक हद तक प्रभावित करती है। इसलिए, एक पूर्ण साँस छोड़ने के लिए, साँस लेने की तुलना में 2-3 गुना अधिक समय लगता है। आम तौर पर, वयस्कों के लिए साँस लेना / साँस छोड़ने के समय (I: E) का अनुपात लगभग 1: 1.5-2 होता है। यांत्रिक वेंटीलेशन के दौरान एक रोगी में साँस छोड़ने की पूर्णता का आकलन निःश्वास समय स्थिरांक की निगरानी करके किया जा सकता है।

सांस लेने का काम

साँस लेने का कार्य मुख्य रूप से साँस लेना के दौरान श्वसन की मांसपेशियों द्वारा किया जाता है; समाप्ति लगभग हमेशा निष्क्रिय होती है। उसी समय, उदाहरण के लिए, तीव्र ब्रोन्कोस्पास्म 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 बढ़ाता है।

साँस लेना 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 होता है। साँस छोड़ने के दौरान, यह संग्रहीत संभावित ऊर्जा जारी की जाती है, जिससे वायुमार्ग के श्वसन प्रतिरोध को दूर किया जा सकता है।

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

आम तौर पर, शरीर द्वारा खपत की जाने वाली कुल ऑक्सीजन का केवल 2-3% ही श्वसन की मांसपेशियों के काम पर खर्च होता है। यह तथाकथित "सांस लेने की लागत" है। शारीरिक श्रम के दौरान, सांस लेने की लागत 10-15% तक पहुंच सकती है। और पैथोलॉजी (विशेष रूप से प्रतिबंधात्मक) के मामले में, शरीर द्वारा अवशोषित कुल ऑक्सीजन का 30-40% से अधिक श्वसन की मांसपेशियों के काम पर खर्च किया जा सकता है। गंभीर विसरित श्वसन विफलता में, सांस लेने की लागत 90% तक बढ़ जाती है। किसी बिंदु पर, वेंटिलेशन बढ़ाने से प्राप्त सभी अतिरिक्त ऑक्सीजन श्वसन की मांसपेशियों के काम में इसी वृद्धि को कवर करने के लिए जाती है। इसीलिए, एक निश्चित अवस्था में, सांस लेने के काम में उल्लेखनीय वृद्धि यांत्रिक वेंटिलेशन की शुरुआत का एक सीधा संकेत है, जिसमें सांस लेने की लागत घटकर लगभग 0 हो जाती है।

ज्वार की मात्रा बढ़ने पर लोचदार प्रतिरोध (फेफड़ों के अनुपालन) को दूर करने के लिए आवश्यक श्वास का कार्य बढ़ता है। श्वसन दर बढ़ने पर प्रतिरोधक वायुमार्ग प्रतिरोध को दूर करने के लिए आवश्यक कार्य बढ़ता है। रोगी प्रचलित विकृति के आधार पर श्वसन दर और ज्वार की मात्रा को बदलकर श्वास के काम को कम करना चाहता है। प्रत्येक स्थिति के लिए, एक इष्टतम श्वसन दर और ज्वार की मात्रा होती है जिस पर श्वास का कार्य न्यूनतम होता है। इसलिए, कम अनुपालन वाले रोगियों के लिए, सांस लेने के काम को कम करने के दृष्टिकोण से, अधिक लगातार और उथली श्वास उपयुक्त है (धीरे-धीरे आज्ञाकारी फेफड़ों को सीधा करना मुश्किल है)। दूसरी ओर, बढ़े हुए वायुमार्ग प्रतिरोध के साथ, गहरी और धीमी गति से साँस लेना इष्टतम है। यह समझ में आता है: ज्वार की मात्रा में वृद्धि आपको "खिंचाव" करने, ब्रोंची का विस्तार करने, गैस प्रवाह के प्रतिरोध को कम करने की अनुमति देती है; उसी उद्देश्य के लिए, प्रतिरोधी विकृति वाले रोगी साँस छोड़ने के दौरान अपने होठों को संकुचित करते हैं, जिससे उनका अपना "पीईईपी" (पीईईपी) बनता है। धीमी और दुर्लभ श्वास साँस छोड़ने को लंबा करने में योगदान करती है, जो कि बढ़े हुए श्वसन वायुमार्ग प्रतिरोध की स्थितियों में साँस के गैस मिश्रण को अधिक पूर्ण रूप से हटाने के लिए महत्वपूर्ण है।

श्वास विनियमन

सांस लेने की प्रक्रिया को केंद्रीय और परिधीय तंत्रिका तंत्र द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मस्तिष्क के जालीदार गठन में एक श्वसन केंद्र होता है, जिसमें साँस लेना, साँस छोड़ना और न्यूमोटैक्सिस के केंद्र होते हैं।

सेंट्रल केमोरिसेप्टर्स मेडुला ऑबोंगटा में स्थित होते हैं और सेरेब्रोस्पाइनल तरल पदार्थ में एच + और पीसीओ 2 की एकाग्रता में वृद्धि से उत्साहित होते हैं। आम तौर पर, बाद का पीएच 7.32 है, आरसीओ 2 50 मिमी एचजी है, और एचसीओ 3 की सामग्री 24.5 मिमीोल / एल है। पीएच में मामूली कमी और पीसीओ 2 में वृद्धि से भी फेफड़ों का वेंटिलेशन बढ़ जाता है। ये रिसेप्टर्स परिधीय लोगों की तुलना में अधिक धीरे-धीरे हाइपरकेनिया और एसिडोसिस का जवाब देते हैं, क्योंकि रक्त-मस्तिष्क बाधा पर काबू पाने के कारण सीओ 2, एच + और एचसीओ 3 के मूल्य को मापने के लिए अतिरिक्त समय की आवश्यकता होती है। श्वसन मांसपेशी संकुचन केंद्रीय श्वसन तंत्र को नियंत्रित करते हैं, जिसमें मेडुला ऑबोंगटा, पोन्स और न्यूमोटैक्सिक केंद्रों में कोशिकाओं का एक समूह होता है। वे श्वसन केंद्र को टोन करते हैं और उत्तेजना की दहलीज निर्धारित करते हैं जिस पर यांत्रिक रिसेप्टर्स से आवेगों द्वारा साँस लेना बंद हो जाता है। न्यूमोटैक्सिक कोशिकाएं भी साँस लेना को साँस छोड़ने में बदल देती हैं।

कैरोटिड साइनस, महाधमनी चाप, बाएं आलिंद की आंतरिक झिल्लियों पर स्थित पेरिफेरल केमोरिसेप्टर्स, ह्यूमरल मापदंडों को नियंत्रित करते हैं (पीओ 2, आरसीओ 2 धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में) और तुरंत शरीर के आंतरिक वातावरण में परिवर्तन का जवाब देते हैं, बदलते हैं सहज श्वास का तरीका और इस प्रकार, धमनी रक्त और मस्तिष्कमेरु द्रव में पीएच, आरओ 2 और आरसीओ 2 को सही करना। कीमोरिसेप्टर्स से प्राप्त आवेग चयापचय के एक निश्चित स्तर को बनाए रखने के लिए आवश्यक वेंटिलेशन की मात्रा को नियंत्रित करते हैं। वेंटिलेशन मोड को अनुकूलित करने में, अर्थात। साँस लेने की आवृत्ति और गहराई का निर्धारण, साँस लेना और साँस छोड़ना की अवधि, वेंटिलेशन के दिए गए स्तर पर श्वसन की मांसपेशियों के संकुचन का बल, मैकेनोरिसेप्टर भी शामिल होते हैं। फेफड़े का वेंटिलेशन चयापचय के स्तर, चयापचय उत्पादों के प्रभाव और कीमोसेप्टर्स पर O2 द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो उन्हें केंद्रीय श्वसन तंत्र के तंत्रिका संरचनाओं के अभिवाही आवेगों में बदल देता है। धमनी केमोरिसेप्टर्स का मुख्य कार्य रक्त की गैस संरचना में परिवर्तन के जवाब में श्वसन का तत्काल सुधार है।

एल्वियोली, इंटरकोस्टल मांसपेशियों और डायाफ्राम की दीवारों में स्थानीयकृत पेरिफेरल मैकेनोरिसेप्टर्स, यांत्रिक घटनाओं के बारे में जानकारी के लिए संरचनाओं के खिंचाव का जवाब देते हैं जिसमें वे स्थित हैं। मुख्य भूमिका फेफड़ों के यांत्रिक रिसेप्टर्स द्वारा निभाई जाती है। साँस की हवा वीपी के माध्यम से एल्वियोली में प्रवेश करती है और वायुकोशीय-केशिका झिल्ली के स्तर पर गैस विनिमय में भाग लेती है। जैसे ही एल्वियोली की दीवारें प्रेरणा के दौरान खिंचती हैं, मैकेनोरिसेप्टर उत्साहित होते हैं और श्वसन केंद्र को एक अभिवाही संकेत भेजते हैं, जो प्रेरणा (हेरिंग-ब्रेयर रिफ्लेक्स) को रोकता है।

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

नियामक प्रणाली न्यूरॉन्स द्वारा पूरी की जाती है जो उन आवेगों को एकीकृत करती है जो उनके पास केमोरिसेप्टर्स से आते हैं और श्वसन मोटर न्यूरॉन्स को उत्तेजक आवेग भेजते हैं। बल्बर श्वसन केंद्र की कोशिकाएं श्वसन की मांसपेशियों को उत्तेजक और निरोधात्मक दोनों तरह के आवेग भेजती हैं। श्वसन मोटर न्यूरॉन्स के समन्वित उत्तेजना से श्वसन की मांसपेशियों का समकालिक संकुचन होता है।

सभी श्वसन मांसपेशियों के समन्वित कार्य के कारण वायु प्रवाह बनाने वाली श्वास गति होती है। मोटर तंत्रिका कोशिकाएं

श्वसन की मांसपेशियों के न्यूरॉन्स रीढ़ की हड्डी (सरवाइकल और थोरैसिक सेगमेंट) के ग्रे पदार्थ के पूर्वकाल सींगों में स्थित होते हैं।

मनुष्यों में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स श्वसन के केमोरिसेप्टर विनियमन द्वारा अनुमत सीमा के भीतर श्वसन के नियमन में भी भाग लेता है। उदाहरण के लिए, वाष्पशील सांस रोक उस समय तक सीमित होती है, जिसके दौरान मस्तिष्कमेरु द्रव में PaO 2 उस स्तर तक बढ़ जाता है जो धमनी और मज्जा रिसेप्टर्स को उत्तेजित करता है।

श्वसन के बायोमैकेनिक्स

फेफड़ों का वेंटिलेशन श्वसन की मांसपेशियों के काम में आवधिक परिवर्तन, छाती गुहा और फेफड़ों की मात्रा 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, परिणामस्वरूप, छाती का आयतन बढ़ जाता है, और नकारात्मक अंतःस्रावी दबाव (पीपीएल) बढ़ जाता है। साँस लेने से पहले (साँस छोड़ने के अंत में) पीपीएल लगभग शून्य से 3-5 सेमी पानी है। वायुकोशीय दबाव (पालव) को 0 (यानी वायुमंडलीय के बराबर) के रूप में लिया जाता है, यह वायुमार्ग के दबाव को भी दर्शाता है और इंट्राथोरेसिक दबाव से संबंधित होता है।

वायुकोशीय और अंतःस्रावी दबाव के बीच ढाल को ट्रांसपल्मोनरी दबाव (Ptp) कहा जाता है। साँस छोड़ने के अंत में, यह 3-5 सेमी पानी है। स्वतःस्फूर्त प्रेरणा के दौरान, नकारात्मक पीपीएल (पानी के स्तंभ के माइनस 6-10 सेमी तक) की वृद्धि से वायुकोशीय और वायु-मार्ग में वायुमंडलीय दबाव के नीचे दबाव में कमी आती है। एल्वियोली में, दबाव शून्य से 3-5 सेमी पानी तक गिर जाता है। दबाव में अंतर के कारण, हवा बाहरी वातावरण से फेफड़ों में प्रवेश करती है (चूस जाती है)। छाती और डायाफ्राम एक पिस्टन पंप के रूप में कार्य करते हैं, फेफड़ों में हवा खींचते हैं। छाती की यह "चूसने" क्रिया न केवल वेंटिलेशन के लिए, बल्कि रक्त परिसंचरण के लिए भी महत्वपूर्ण है। सहज प्रेरणा के दौरान, हृदय में रक्त का एक अतिरिक्त "सक्शन" होता है (प्रीलोड रखरखाव) और फुफ्फुसीय धमनी प्रणाली के माध्यम से दाएं वेंट्रिकल से फुफ्फुसीय रक्त प्रवाह की सक्रियता होती है। अंतःश्वसन के अंत में, जब गैस की गति रुक ​​जाती है, वायुकोशीय दबाव शून्य पर वापस आ जाता है, लेकिन अंतःस्रावी दबाव शून्य से 6-10 सेमी पानी तक कम रहता है।

समाप्ति आमतौर पर एक निष्क्रिय प्रक्रिया है। श्वसन की मांसपेशियों को आराम देने के बाद, छाती और फेफड़ों की लोचदार पीछे हटने वाली ताकतें फेफड़ों से गैस को हटाने (निचोड़ने) और फेफड़ों की मूल मात्रा की बहाली का कारण बनती हैं। ट्रेकोब्रोनचियल ट्री (सूजन स्राव, श्लेष्म झिल्ली की सूजन, ब्रोन्कोस्पास्म) की बिगड़ा हुआ धैर्य के मामले में, साँस छोड़ने की प्रक्रिया मुश्किल है, और साँस छोड़ने की मांसपेशियां भी साँस लेने की क्रिया में भाग लेने लगती हैं (आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियां, पेक्टोरल मांसपेशियां, पेट की मांसपेशियां, आदि)। जब श्वसन की मांसपेशियां समाप्त हो जाती हैं, तो साँस छोड़ने की प्रक्रिया और भी कठिन हो जाती है, साँस छोड़ने वाले मिश्रण में देरी होती है और फेफड़े गतिशील रूप से अधिक फुलाए जाते हैं।

फेफड़ों के गैर-श्वसन कार्य

फेफड़ों के कार्य गैसों के प्रसार तक सीमित नहीं हैं। उनमें शरीर के सभी एंडोथेलियल कोशिकाओं का 50% होता है जो झिल्ली की केशिका सतह को रेखाबद्ध करते हैं और फेफड़ों से गुजरने वाले जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों के चयापचय और निष्क्रियता में शामिल होते हैं।

1. फेफड़े अपने स्वयं के संवहनी बिस्तर को विभिन्न तरीकों से भरकर और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों को प्रभावित करके सामान्य हेमोडायनामिक्स को नियंत्रित करते हैं जो संवहनी स्वर (सेरोटोनिन, हिस्टामाइन, ब्रैडीकिनिन, कैटेकोलामाइन) को नियंत्रित करते हैं, एंजियोटेंसिन I को एंजियोटेंसिन II में परिवर्तित करते हैं, और प्रोस्टाग्लैंडिन 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 जमावट को नियंत्रित करते हैं। नतीजतन, फेफड़ों से बहने वाले रक्त में फाइब्रिनोलिटिक गतिविधि अधिक होती है।

3. फेफड़े प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और वसा चयापचय में शामिल होते हैं, फॉस्फोलिपिड्स को संश्लेषित करते हैं (फॉस्फेटिडिलकोलाइन और फॉस्फेटिडिलग्लिसरॉल सर्फेक्टेंट के मुख्य घटक हैं)।

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

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

वेंटिलेशन के प्रकार और वेंटिलेशन विकारों के प्रकार

एल्वियोली 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, निम्न प्रकार के वेंटिलेशन को प्रतिष्ठित किया जाता है:

1. सामान्य वेंटिलेशन - सामान्य वेंटिलेशन, जिसमें एल्वियोली में CO2 का आंशिक दबाव लगभग 40 मिमी एचजी के स्तर पर बना रहता है।

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

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

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

5.Eupnea - आराम की एक व्यक्तिपरक भावना के साथ आराम से सामान्य वेंटिलेशन।

6. हाइपरपेनिया - सांस लेने की गहराई में वृद्धि, भले ही श्वसन आंदोलनों की आवृत्ति बढ़ गई हो या नहीं।

7. तचीपनिया - सांस लेने की आवृत्ति में वृद्धि।

8. ब्रैडीपनिया - श्वसन दर में कमी।

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

10. सांस की तकलीफ (सांस की तकलीफ) - सांस की तकलीफ या सांस की तकलीफ की एक अप्रिय व्यक्तिपरक भावना।

11. ऑर्थोपनिया - बाएं दिल की अपर्याप्तता 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 - श्वसन गिरफ्तारी या अवसाद, मुख्य रूप से श्वसन केंद्रों के पक्षाघात या वायुमार्ग के बंद होने से जुड़ा हुआ है। इसी समय, गैस विनिमय तेजी से परेशान होता 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 वे सभी रोग स्थितियां शामिल हैं जिनमें श्वसन भ्रमण और फेफड़ों के विस्तार की क्षमता कम हो जाती है, अर्थात। उनकी लोच कम हो जाती है। इस तरह के विकार देखे जाते हैं, उदाहरण के लिए, फेफड़े के पैरेन्काइमा (निमोनिया, फुफ्फुसीय एडिमा, फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस) या फुफ्फुस आसंजन के घावों में।

श्वसन संबंधी विकारों का अवरोधक प्रकार वायुमार्ग के संकीर्ण होने के कारण होता है, अर्थात। उनके वायुगतिकीय प्रतिरोध में वृद्धि। इसी तरह की स्थितियां होती हैं, उदाहरण के लिए, श्वसन पथ में बलगम के संचय के साथ, उनके श्लेष्म झिल्ली की सूजन या ब्रोन्कियल मांसपेशियों की ऐंठन (एलर्जी ब्रोंकोलोस्पज़म, ब्रोन्कियल अस्थमा, दमा ब्रोंकाइटिस, आदि)। ऐसे रोगियों में, साँस लेने और छोड़ने की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ जाती है, और इसलिए, समय के साथ, फेफड़ों की हवा और उनमें FRC बढ़ जाती 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।

1. वायुमार्ग प्रतिरोध
संक्षिप्त नाम कच्चा है। आयाम cmH2O / L / s या mbar / ml / s है। एक स्वस्थ व्यक्ति के लिए आदर्श 0.6-2.4 cmH2O / L / s है।
इस सूचक का भौतिक अर्थ बताता है कि 1 लीटर प्रति सेकंड का प्रवाह प्रदान करने के लिए किसी दिए गए सिस्टम में दबाव ढाल (आपूर्ति दबाव) क्या होना चाहिए। आधुनिक वेंटिलेटर के लिए प्रतिरोध (वायुमार्ग प्रतिरोध) की गणना करना मुश्किल नहीं है, इसमें दबाव और प्रवाह सेंसर हैं - यह दबाव को प्रवाह में विभाजित करता है, और परिणाम तैयार है।
प्रतिरोध की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर प्रवाह (वी) द्वारा अधिकतम इंस्पिरेटरी प्रेशर (पीआईपी) और इंस्पिरेटरी पठार दबाव (पप्लेटो) के बीच अंतर (ग्रेडिएंट) को विभाजित करता है।
कच्चा = (पीआईपी-पलेटो)/वी
क्या विरोध कर रहा है?
श्वसन यांत्रिकी वायु प्रवाह के लिए वायुमार्ग प्रतिरोध को मानता है। वायुमार्ग प्रतिरोध वायुमार्ग, एंडोट्रैचियल ट्यूब और वेंटिलेटर ब्रीदिंग सर्किट की लंबाई, व्यास और धैर्य पर निर्भर करता है। प्रवाह के लिए प्रतिरोध बढ़ जाता है, विशेष रूप से, अगर वायुमार्ग में बलगम का संचय और प्रतिधारण होता है, एंडोट्रैचियल ट्यूब की दीवारों पर, श्वास सर्किट होसेस में घनीभूत का संचय, या किसी भी ट्यूब का विरूपण (किंक)। सभी पुरानी और तीव्र प्रतिरोधी फुफ्फुसीय रोगों में वायुमार्ग प्रतिरोध बढ़ जाता है, जिससे वायुमार्ग के व्यास में कमी आती है। हेगन-पॉइज़ल कानून के अनुसार, जब ट्यूब व्यास को आधा कर दिया जाता है, तो उसी प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए, इस प्रवाह (इंजेक्शन दबाव) को बनाने वाले दबाव ढाल को 16 गुना बढ़ाया जाना चाहिए।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पूरे सिस्टम का प्रतिरोध अधिकतम प्रतिरोध के क्षेत्र (बाधा) द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस बाधा का उन्मूलन (उदाहरण के लिए, श्वसन पथ से एक विदेशी शरीर को हटाने, श्वासनली स्टेनोसिस का उन्मूलन, या तीव्र स्वरयंत्र शोफ में इंटुबैषेण) वेंटिलेशन की स्थिति को सामान्य करने की अनुमति देता है। प्रतिरोध शब्द का व्यापक रूप से रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा एक मर्दाना संज्ञा के रूप में उपयोग किया जाता है। शब्द का अर्थ विश्व मानकों से मेल खाता है यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:
वेंटिलेटर केवल आराम से रोगी में मजबूर वेंटिलेशन स्थितियों के तहत प्रतिरोध को माप सकता है।
जब हम प्रतिरोध (कच्चे, या वायुमार्ग प्रतिरोध) के बारे में बात करते हैं तो हम मुख्य रूप से वायुमार्ग की स्थिति से संबंधित अवरोधक समस्याओं का विश्लेषण कर रहे हैं।
प्रवाह जितना अधिक होगा, प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा।
2. लोच और अनुपालन
सबसे पहले, आपको पता होना चाहिए कि ये बिल्कुल विपरीत अवधारणाएं और लोच \u003d 1 / sorrCapse हैं। "लोच" की अवधारणा का अर्थ विरूपण के दौरान लागू बल को बनाए रखने के लिए भौतिक शरीर की क्षमता और आकार को बहाल होने पर इस बल को वापस करने की क्षमता का तात्पर्य है। यह गुण सबसे स्पष्ट रूप से थके हुए स्प्रिंग्स या रबर उत्पादों में प्रकट होता है। मशीनों की स्थापना और परीक्षण करते समय वेंटिलेटर एक रबर बैग का उपयोग नकली फेफड़े के रूप में करते हैं। श्वसन प्रणाली की लोच प्रतीक ई द्वारा इंगित की जाती है। लोच का आयाम एमबार / एमएल है, जिसका अर्थ है: मात्रा में 1 मिलीलीटर की वृद्धि के लिए सिस्टम में दबाव कितने मिलीबार बढ़ाया जाना चाहिए। यह शब्द व्यापक रूप से श्वसन के शरीर विज्ञान पर काम करता है, और वेंटिलेटर "लोच" के विपरीत की अवधारणा का उपयोग करते हैं - यह "अनुपालन" है (कभी-कभी वे "अनुपालन" कहते हैं)।
क्यों? - सबसे सरल व्याख्या:
अनुपालन वेंटिलेटर के मॉनिटर पर प्रदर्शित होता है, इसलिए हम इसका उपयोग करते हैं।
अनुपालन शब्द का उपयोग रूसी पुनर्जीवनकर्ताओं द्वारा एक मर्दाना संज्ञा के रूप में अक्सर प्रतिरोध के रूप में किया जाता है (हमेशा जब वेंटिलेटर मॉनिटर इन मापदंडों को दिखाता है)।
अनुपालन की इकाई - एमएल/एमबार - दिखाता है कि 1 मिलीबार दबाव में वृद्धि के साथ मात्रा कितने मिलीलीटर बढ़ जाती है।
यांत्रिक वेंटिलेशन पर एक रोगी में एक वास्तविक नैदानिक ​​स्थिति में, श्वसन प्रणाली के अनुपालन को मापा जाता है - यानी फेफड़े और छाती एक साथ। अनुपालन को नामित करने के लिए, निम्नलिखित प्रतीकों का उपयोग किया जाता है: सीआरएस (अनुपालन श्वसन प्रणाली) - श्वसन प्रणाली का अनुपालन और सीएसटी (अनुपालन स्थिर) - स्थिर अनुपालन, ये समानार्थक शब्द हैं। स्थिर अनुपालन की गणना करने के लिए, वेंटिलेटर इंस्पिरेटरी पॉज़ (कोई प्रवाह नहीं, कोई प्रतिरोध नहीं) के समय दबाव से ज्वार की मात्रा को विभाजित करता है।
सीएसटी = वीटी/(पप्लेटो-पीईईपी) नॉर्म सीएसटी (स्थिर अनुपालन) - 60-100 मिली/एमबार

श्वसन यांत्रिकी - आवश्यक न्यूनतम 1.2
आकाश अनुपालन (सीएसटी) और श्वसन प्रणाली की लोच (इलास्टेंस)।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि माप एक आराम से रोगी में मात्रा-नियंत्रित वेंटिलेशन की शर्तों के तहत किया जाता है, जिसमें समय पर साँस छोड़ने पर स्विच किया जाता है। इसका मतलब है कि वॉल्यूम देने के बाद, इंस्पिरेटरी ऊंचाई पर, इंस्पिरेटरी और एक्सपिरेटरी वाल्व बंद हो जाते हैं। इस बिंदु पर, पठारी दबाव मापा जाता है।
यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि:
वेंटिलेटर सीएसटी (स्थिर अनुपालन) को केवल अनिवार्य वेंटिलेशन के तहत एक आराम से रोगी में एक श्वसन विराम के दौरान माप सकता है।
जब हम स्थिर अनुपालन (सीएसटी, सीएम या श्वसन प्रणाली अनुपालन) के बारे में बात करते हैं, तो हम मुख्य रूप से फेफड़े के पैरेन्काइमा की स्थिति से संबंधित प्रतिबंधात्मक समस्याओं का विश्लेषण कर रहे हैं।
दार्शनिक सारांश को एक अस्पष्ट कथन द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:
प्रवाह दबाव बनाता है
दोनों व्याख्याएं सत्य हैं, अर्थात्: पहला, प्रवाह एक दबाव ढाल द्वारा बनाया गया है, और दूसरी बात, जब प्रवाह एक बाधा (वायुमार्ग प्रतिरोध) का सामना करता है, तो दबाव बढ़ जाता है। जब हम "दबाव ढाल" के बजाय "दबाव" कहते हैं तो स्पष्ट ढलान नैदानिक ​​​​वास्तविकता से पैदा होता है: सभी दबाव सेंसर वेंटिलेटर के श्वास सर्किट के किनारे स्थित होते हैं। श्वासनली में 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 ब्रीदिंग सर्किट में दबाव संकेतकों का उपयोग करते हैं।
एंडोट्रैचियल ट्यूब के इस तरफ, Ysec समय में CmL की मात्रा के साथ साँस लेना प्रदान करने के लिए, हम श्वसन दबाव (और, तदनुसार, ढाल) को उतना ही बढ़ा सकते हैं, जितना हमारे पास पर्याप्त सामान्य ज्ञान और नैदानिक ​​अनुभव है, क्योंकि उपकरण
आईवीएल विशाल हैं।
हमारे पास एंडोट्रैचियल ट्यूब के दूसरी तरफ एक मरीज है, और उसके पास केवल फेफड़े और छाती की लोच और उसकी श्वसन मांसपेशियों की ताकत है (यदि वह आराम नहीं करता है) तो समय के दौरान Cml की मात्रा के साथ साँस छोड़ना प्रदान करता है। . रोगी की श्वसन प्रवाह बनाने की क्षमता सीमित होती है। जैसा कि हमने पहले ही चेतावनी दी है, "प्रवाह मात्रा में परिवर्तन की दर है", इसलिए रोगी को प्रभावी ढंग से साँस छोड़ने के लिए समय दिया जाना चाहिए।
समय स्थिर (टी)
तो घरेलू मैनुअल में श्वसन के शरीर विज्ञान पर समय स्थिर कहा जाता है यह अनुपालन और प्रतिरोध का उत्पाद है।
टी = सीएसटी एक्स रॉ
यहाँ सूत्र है। समय का आयाम स्थिर, प्राकृतिक सेकंड। दरअसल, हम एमएल/एमबार नंबर/एमएल/सेकंड गुणा करते हैं। समय स्थिर श्वसन प्रणाली के लोचदार गुणों और वायुमार्ग के प्रतिरोध दोनों को दर्शाता है। यह अलग-अलग लोगों के लिए अलग-अलग है। साँस छोड़ने से शुरू करके इस स्थिरांक के भौतिक अर्थ को समझना आसान है। आइए कल्पना करें कि साँस लेना पूरा हो गया है, साँस छोड़ना शुरू हो गया है। श्वसन प्रणाली के लोचदार बलों की कार्रवाई के तहत, श्वसन पथ के प्रतिरोध पर काबू पाने के लिए, हवा को फेफड़ों से बाहर धकेल दिया जाता है।
निष्क्रिय साँस छोड़ने में कितना समय लगेगा?
- समय स्थिरांक को पाँच (m x 5) से गुणा करें। इस प्रकार मानव फेफड़े बनते हैं। यदि वेंटिलेटर वायुमार्ग में निरंतर दबाव बनाकर प्रेरणा प्रदान करता है, तो आराम से रोगी में, दिए गए दबाव के लिए अधिकतम ज्वार की मात्रा एक ही समय में वितरित की जाएगी (टी x 5)।

यह ग्राफ निरंतर श्वसन दबाव या निष्क्रिय साँस छोड़ने पर ज्वार की मात्रा बनाम समय का प्रतिशत दर्शाता है।
समय t के बाद साँस छोड़ते समय, रोगी 63% ज्वार की मात्रा, 2t - 87% समय में, और 3t - 95% ज्वारीय मात्रा में साँस छोड़ने का प्रबंधन करता है। लगातार दबाव के साथ सांस लेते समय, एक समान तस्वीर।
स्थिर समय का व्यावहारिक मूल्य: यदि रोगी को साँस छोड़ने के लिए समय दिया जाता है, तो निरंतर दबाव में साँस के दौरान अधिकतम ज्वार की मात्रा 5t समय में आ जाएगी।
जब गणितीय रूप से श्वसन आयतन वक्र के ग्राफ का विश्लेषण करते हैं, तो गणना
і
मात्रा परिवर्तन ग्राफ
वी
100%

टी
स्थिर समय
समय स्थिरांक आपको अनुपालन और प्रतिरोध का न्याय करने की अनुमति देता है।
यह ग्राफ दिखाता है कि कैसे एक आधुनिक वेंटिलेटर एक स्थिर समय की गणना करता है।
ऐसा होता है कि स्थिर अनुपालन की गणना नहीं की जा सकती, क्योंकि इसके लिए कोई स्वतःस्फूर्त श्वसन क्रिया नहीं होनी चाहिए और पठार के दबाव को मापना आवश्यक है। यदि हम ज्वार की मात्रा को अधिकतम दबाव से विभाजित करते हैं, तो हमें एक और परिकलित संकेतक मिलता है जो अनुपालन और प्रतिरोध को दर्शाता है।
अलग-अलग लेखक अलग-अलग नामों का इस्तेमाल करते हैं, लेकिन हमें पता होना चाहिए कि ये समानार्थी शब्द हैं:
सीडी = गतिशील विशेषता = गतिशील प्रभावी अनुपालन = गतिशील अनुपालन। सीडी = वीटी / (पीआईपी-पीईईपी)
सबसे भ्रमित करने वाला नाम "गतिशील अनुपालन" है क्योंकि माप प्रवाह के साथ होता है और इसलिए, इस सूचक में अनुपालन और प्रतिरोध दोनों शामिल होते हैं। हमें नाम ज्यादा अच्छा लगता है
"गतिशील विशेषता"।
जब यह संकेतक घटता है, तो इसका मतलब है कि या तो अनुपालन कम हो गया है, या प्रतिरोध बढ़ गया है, या दोनों। (या तो वायुमार्ग बाधित हो जाता है या फेफड़ों का अनुपालन कम हो जाता है।) हालांकि, यदि हम गतिशील प्रतिक्रिया के साथ-साथ श्वसन वक्र से स्थिर समय का अनुमान लगाते हैं, तो हम इसका उत्तर जानते हैं।
यदि समय निरंतर बढ़ता है, तो यह एक अवरोधक प्रक्रिया है, और यदि यह घट जाती है, तो फेफड़े कम आज्ञाकारी हो गए हैं। (निमोनिया ?, बीचवाला शोफ? ...)