मानव मस्तिष्क द्वारा ऑक्सीजन की खपत। शरीर की शारीरिक प्रणालियाँ

संचार प्रणालीदिल से बना है और रक्त वाहिकाएं. हृदय की मांसपेशियों के लयबद्ध संकुचन रक्त की निरंतर गति सुनिश्चित करते हैं बंद प्रणालीजहाज. रक्त, एक पोषी कार्य करते हुए, वहन करता है पोषक तत्वछोटी आंत से लेकर पूरे जीव की कोशिकाओं तक, यह फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन के परिवहन को भी सुनिश्चित करता है कार्बन डाईऑक्साइडऊतकों से फेफड़ों तक, श्वसन क्रिया को अंजाम देना।

इसी समय, रक्त में बड़ी संख्या में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ प्रसारित होते हैं। सक्रिय पदार्थ, जो शरीर की कोशिकाओं की कार्यात्मक गतिविधि को विनियमित और संयोजित करता है। रक्त तापमान संतुलन प्रदान करता है विभिन्न भागशरीर। श्वसन प्रणालीशामिल नाक का छेद, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और फेफड़े। सांस लेने की प्रक्रिया के दौरान वायुमंडलीय वायुफेफड़ों की वायुकोशिका के माध्यम से, ऑक्सीजन लगातार शरीर में प्रवेश करती है, और कार्बन डाइऑक्साइड शरीर से बाहर निकलती है।

साँस लेने की प्रक्रिया- यह संपूर्ण परिसर शारीरिक प्रक्रियाएं, जिसके कार्यान्वयन में न केवल सांस लेने में मदद करने वाली मशीनबल्कि परिसंचरण तंत्र भी। इसके निचले हिस्से में श्वासनली दो ब्रांकाई में विभाजित होती है, जिनमें से प्रत्येक, फेफड़ों में प्रवेश करती है, पेड़ की तरह शाखाएं निकलती हैं। ब्रांकाई (ब्रोन्किओल्स) की अंतिम सबसे छोटी शाखाएं बंद वायुकोशीय मार्ग में गुजरती हैं, जिनकी दीवारों में बड़ी संख्या में गोलाकार संरचनाएं होती हैं - फुफ्फुसीय पुटिकाएं (एल्वियोली)। प्रत्येक कूपिका घने जाल से घिरी होती है रक्त कोशिकाएं. सभी फुफ्फुसीय पुटिकाओं की कुल सतह बहुत बड़ी है, यह मानव त्वचा की सतह से 50 गुना और 100 m2 से अधिक है। फेफड़े भली भांति बंद करके सील की गई छाती गुहा में स्थित होते हैं। वे एक पतले चिकने खोल से ढके होते हैं - फुस्फुस, वही खोल छाती गुहा के अंदर की रेखा बनाता है। फुफ्फुस की इन दोनों परतों के बीच बनी जगह को फुफ्फुस गुहा कहा जाता है।

साँस छोड़ते समय फुफ्फुस गुहा में दबाव हमेशा वायुमंडलीय दबाव से 3-4 मिमी एचजी कम होता है। कला।, साँस लेते समय, 7-9 मिमी तक। श्वास तंत्र रिफ्लेक्सिवली (स्वचालित रूप से) संचालित होता है। आराम के समय, फेफड़ों में हवा का आदान-प्रदान छाती की श्वसन लयबद्ध गतिविधियों के परिणामस्वरूप होता है। जब नीचे उतारा गया वक्ष गुहाफेफड़ों में दबाव (दबाव के अंतर के कारण काफी निष्क्रिय रूप से), हवा का एक हिस्सा अंदर खींच लिया जाता है - एक साँस लेना होता है। फिर छाती की गुहा कम हो जाती है और हवा फेफड़ों से बाहर धकेल दी जाती है - साँस छोड़ना होता है। छाती गुहा का विस्तार श्वसन मांसपेशियों की गतिविधि के परिणामस्वरूप होता है। आराम करने पर, साँस लेते समय, छाती गुहा एक विशेष श्वसन मांसपेशी के साथ फैलती है, जिस पर पहले चर्चा की गई थी - डायाफ्राम, साथ ही बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ; गहन शारीरिक कार्य के दौरान, अन्य (कंकाल) मांसपेशियाँ भी शामिल होती हैं। विश्राम के समय साँस छोड़ना निष्क्रिय रूप से उच्चारित किया जाता है, जिसमें साँस लेने वाली मांसपेशियों को आराम मिलता है, छाती गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में होती है और वायु - दाबघट जाती है.

गहन शारीरिक कार्य के साथ, पेट की मांसपेशियां, आंतरिक इंटरकोस्टल और अन्य कंकाल की मांसपेशियां साँस छोड़ने में भाग लेती हैं। व्यवस्थित शारीरिक व्यायाम और खेल श्वसन की मांसपेशियों को मजबूत करते हैं और छाती की मात्रा और गतिशीलता (भ्रमण) को बढ़ाते हैं। श्वसन की वह अवस्था, जिसमें वायुमंडलीय वायु से ऑक्सीजन रक्त में और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड वायुमंडलीय वायु में प्रवाहित होती है, बाह्य श्वसन कहलाती है; रक्त द्वारा गैसों का स्थानांतरण अगला चरण है, और अंत में, ऊतक (या आंतरिक) श्वसन कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत और परिणामस्वरूप उनके द्वारा कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई है जैवरासायनिक प्रतिक्रियाएँशरीर की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा के निर्माण से जुड़ा हुआ है।

बाहरी (फेफड़े) श्वासफेफड़ों की वायुकोषों में किया जाता है। यहां, एल्वियोली और केशिकाओं की अर्ध-पारगम्य दीवारों के माध्यम से, एल्वियोली हवा से ऑक्सीजन गुजरती है जो एल्वियोली की गुहाओं को भरती है। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के अणु एक सेकंड के सौवें हिस्से में यह परिवर्तन करते हैं। रक्त द्वारा ऊतकों तक ऑक्सीजन के स्थानांतरण के बाद, ऊतक (अंतःकोशिकीय) श्वसन होता है। ऑक्सीजन रक्त से अंतरालीय द्रव में और वहां से ऊतक कोशिकाओं में जाती है, जहां इसका उपयोग चयापचय प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। कोशिकाओं में तीव्रता से बनने वाला कार्बन डाइऑक्साइड अंतरालीय द्रव में और फिर रक्त में चला जाता है। रक्त की मदद से इसे फेफड़ों तक पहुंचाया जाता है, जहां से यह शरीर से बाहर निकल जाता है।

एल्वियोली, केशिकाओं और एरिथ्रोसाइट झिल्ली की अर्ध-पारगम्य दीवारों के माध्यम से ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का मार्ग। भूरे रंग के आसपास के सफेद पदार्थ में ऐसी प्रक्रियाएँ होती हैं जो रीढ़ की हड्डी की तंत्रिका कोशिकाओं को जोड़ती हैं; आरोही संवेदनशील (अपवाही), सभी अंगों और ऊतकों को जोड़ने वाला मानव शरीर(सिर को छोड़कर) मस्तिष्क के साथ, मस्तिष्क से रीढ़ की हड्डी की मोटर कोशिकाओं तक अवरोही मोटर (अभिवाही) मार्ग।

इस प्रकार, यह कल्पना करना मुश्किल नहीं है कि रीढ़ की हड्डी तंत्रिका आवेगों के लिए प्रतिवर्त और संवाहक कार्य करती है। रीढ़ की हड्डी के विभिन्न हिस्सों में मोटर न्यूरॉन्स (मोटर तंत्रिका कोशिकाएं) होती हैं जो ऊपरी अंगों, पीठ, छाती, पेट और निचले अंगों की मांसपेशियों को संक्रमित करती हैं।

त्रिक क्षेत्र में शौच, पेशाब और यौन गतिविधि के केंद्र हैं। मोटर न्यूरॉन्स का एक महत्वपूर्ण कार्य लगातार आवश्यक मांसपेशी टोन प्रदान करना है, जिसके कारण सभी प्रतिवर्त होते हैं मोटर क्रियाएँधीरे-धीरे और सुचारू रूप से किया गया। रीढ़ की हड्डी के केंद्रों का स्वर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भागों द्वारा नियंत्रित होता है। रीढ़ की हड्डी की चोट विफलता से जुड़े विभिन्न विकारों को जन्म देती है प्रवाहकीय कार्य. रीढ़ की हड्डी की सभी प्रकार की चोटों और बीमारियों से दर्द, तापमान संवेदनशीलता, जटिल स्वैच्छिक आंदोलनों की संरचना में व्यवधान हो सकता है। मांसपेशी टोनआदि। मस्तिष्क एक संचय है विशाल राशितंत्रिका कोशिकाएं। इसमें पूर्वकाल, मध्यवर्ती, मध्य और शामिल हैं पश्च भाग.

मस्तिष्क की संरचनामानव शरीर के किसी भी अंग की संरचना से अतुलनीय रूप से अधिक जटिल। आइए कुछ विशेषताओं और महत्वपूर्ण कार्यों के नाम बताएं। इसलिए, उदाहरण के लिए, मेडुला ऑबोंगटा के रूप में पश्चमस्तिष्क का ऐसा गठन सबसे महत्वपूर्ण का स्थान है प्रतिबिम्ब केन्द्र(श्वसन, भोजन, रक्त परिसंचरण का विनियमन, पसीना)। इसलिए, मस्तिष्क के इस हिस्से की हार से तत्काल मृत्यु हो जाती है। हम सेरेब्रल कॉर्टेक्स की संरचना और कार्यों की बारीकियों के बारे में विस्तार से बात नहीं करेंगे, हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कॉर्टेक्स गोलार्द्धोंफ़ाइलोजेनेटिक दृष्टि से मस्तिष्क मस्तिष्क का सबसे युवा भाग है (फ़ाइलोजेनेसिस पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व के दौरान पौधों और जानवरों के जीवों के विकास की प्रक्रिया है)।

विकास की प्रक्रिया में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स महत्वपूर्ण संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताएं प्राप्त करता है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का उच्चतम विभाग बन जाता है, जो पर्यावरण के साथ अपने रिश्ते में समग्र रूप से जीव की गतिविधि बनाता है। जाहिर है, मानव मस्तिष्क की कुछ और शारीरिक और शारीरिक विशेषताओं को चिह्नित करना उपयोगी होगा।

मानव मस्तिष्क का वजन औसतन 1400 ग्राम होता है। विभिन्न लेखकों के अनुसार, मस्तिष्क के वजन और मानव शरीर के वजन के बीच संबंध अपेक्षाकृत छोटा है। कई अध्ययनों से पता चला है कि मस्तिष्क की सामान्य गतिविधि रक्त आपूर्ति से जुड़ी होती है। जैसा कि ज्ञात है, तंत्रिका तत्वों के कामकाज के लिए आवश्यक ऊर्जा का मुख्य स्रोत ग्लूकोज ऑक्सीकरण की प्रक्रिया है। हालाँकि, मस्तिष्क में कार्बोहाइड्रेट का कोई भंडार नहीं है, ऑक्सीजन की तो बात ही छोड़िए, और इसलिए सामान्य विनिमयइसमें पदार्थ पूरी तरह से निरंतर वितरण पर निर्भर करता है ऊर्जा संसाधनखून के साथ.

मस्तिष्क न केवल जागते समय, बल्कि नींद के दौरान भी सक्रिय रहता है। मस्तिष्क के ऊतक हृदय की तुलना में 5 गुना अधिक और मांसपेशियों की तुलना में 20 गुना अधिक ऑक्सीजन की खपत करते हैं। मानव शरीर के वजन का केवल 2% मस्तिष्क, पूरे शरीर द्वारा खपत ऑक्सीजन का 18-25% अवशोषित करता है। ग्लूकोज की खपत में मस्तिष्क अन्य अंगों से काफी आगे निकल जाता है। वे यकृत द्वारा निर्मित 60-70% ग्लूकोज का उपयोग करते हैं, जो प्रति दिन 115 ग्राम है, और यह इस तथ्य के बावजूद है कि इसमें मौजूद रक्त की मात्रा के मामले में मस्तिष्क अंतिम स्थानों में से एक है।

मस्तिष्क में रक्त की आपूर्ति में गिरावट शारीरिक निष्क्रियता (गतिहीन जीवन शैली) से जुड़ी हो सकती है। हाइपोडायनेमिया में सिरदर्द सबसे आम शिकायत है। विभिन्न स्थानीयकरण, तीव्रता और अवधि, चक्कर आना, कमजोरी, मानसिक प्रदर्शन में कमी, स्मृति हानि, चिड़चिड़ापन। वनस्पतिक तंत्रिका तंत्र- मस्तिष्क के एकीकृत तंत्रिका तंत्र का एक विशेष विभाग, विशेष रूप से, सेरेब्रल कॉर्टेक्स द्वारा नियंत्रित होता है।

दैहिक तंत्रिका तंत्र के विपरीत, जो स्वैच्छिक (कंकाल) मांसपेशियों को संक्रमित करता है और शरीर और अन्य संवेदी अंगों की सामान्य संवेदनशीलता प्रदान करता है, स्वायत्त तंत्रिका तंत्र आंतरिक अंगों - श्वसन, परिसंचरण, उत्सर्जन, प्रजनन, ग्रंथियों की गतिविधि को नियंत्रित करता है। आंतरिक स्रावआदि। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र को सहानुभूतिपूर्ण और पैरासिम्पेथेटिक प्रणालियों में विभाजित किया गया है।

हृदय, रक्त वाहिकाएं, पाचन अंग, उत्सर्जन, जननांग, आदि की गतिविधि; चयापचय का विनियमन, थर्मोजेनेसिस, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं (भय, क्रोध, खुशी) के निर्माण में भागीदारी - यह सब सहानुभूतिपूर्ण और पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र के नियंत्रण में है और सभी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भाग से समान नियंत्रण में हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि उनका प्रभाव, हालांकि विरोधी है, शरीर के सबसे महत्वपूर्ण कार्यों के नियमन में समन्वित है। रिसेप्टर्स और विश्लेषक. किसी जीव के सामान्य अस्तित्व के लिए मुख्य शर्त उसकी परिवर्तनों के प्रति शीघ्रता से अनुकूलन करने की क्षमता है। पर्यावरण. यह क्षमता विशेष संरचनाओं - रिसेप्टर्स की उपस्थिति के कारण महसूस की जाती है।

सख्त विशिष्टता वाले रिसेप्टर्स, बाहरी उत्तेजनाओं (ध्वनि, तापमान, प्रकाश, दबाव, आदि) को तंत्रिका आवेगों में बदल देते हैं, जो, के अनुसार स्नायु तंत्रकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र में संचारित। मानव रिसेप्टर्स को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है: एक्सटेरो (बाहरी) और इंटरो (आंतरिक) रिसेप्टर्स। ऐसा प्रत्येक रिसेप्टर विश्लेषण प्रणाली का एक अभिन्न अंग है जिसमें आवेग प्राप्त होते हैं और जिसे विश्लेषक कहा जाता है।

विश्लेषक में तीन खंड होते हैं - रिसेप्टर, प्रवाहकीय भाग और मस्तिष्क में केंद्रीय गठन। विश्लेषक का उच्चतम विभाग कॉर्टिकल है। विवरण में जाए बिना, हम केवल विश्लेषकों के नाम सूचीबद्ध करते हैं, जिनकी किसी भी व्यक्ति के जीवन में भूमिका कई लोगों को पता है। यह एक त्वचा विश्लेषक (स्पर्श, दर्द, थर्मल, ठंड संवेदनशीलता), मोटर (मांसपेशियों, जोड़ों, टेंडन और स्नायुबंधन में रिसेप्टर्स दबाव और खिंचाव के प्रभाव में उत्तेजित होते हैं), वेस्टिबुलर (अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति को समझता है), दृश्य (प्रकाश और रंग), श्रवण (ध्वनि), घ्राण (गंध), स्वाद (स्वाद), आंत (कई आंतरिक अंगों की स्थिति)।

विश्राम के समय O2 की खपत।ऊतक द्वारा उपभोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा उसके घटक कोशिकाओं की कार्यात्मक स्थिति पर निर्भर करती है।तालिका में। 23.1 विभिन्न अंगों और उनके हिस्सों द्वारा ऑक्सीजन की खपत पर डेटा दिखाता है जब शरीर सामान्य तापमान पर आराम कर रहा होता है। एक या दूसरे अंग द्वारा ऑक्सीजन की खपत की दर आमतौर पर () होती है

एमएल ओ 2 प्रति 1 में व्यक्त किया गया जीया 1 मिनट में 100 ग्राम द्रव्यमान (यह अंग के द्रव्यमान को ध्यान में रखता है विवो). के अनुसार फिक सिद्धांतके आधार पर निर्धारित किया गया है खून का दौरा() एक या दूसरे अंग के माध्यम से और सांद्रता में अंतरअंग में प्रवेश करने वाले धमनी रक्त और उससे बहने वाले शिरापरक रक्त में O 2 ():

(1)

जब शरीर है आराम करने पर, मस्तिष्क के धूसर पदार्थ मायोकार्डियम द्वारा ऑक्सीजन को अपेक्षाकृत तीव्रता से अवशोषित किया जाता है(विशेषकर भौंकना), जिगरऔर गुर्दे का प्रांतस्था.एक ही समय में, कंकाल की मांसपेशियां, प्लीहा और सफेद पदार्थमस्तिष्क कम ऑक्सीजन की खपत करता है (तालिका 23.1)।

एक ही के विभिन्न भागों द्वारा ऑक्सीजन की खपत में अंतरऔर वही अंग.कई अंगों में मापा जा सकता है अक्रिय गैसों की निकासी का निर्धारण करके ऊतक के सीमित क्षेत्रों के माध्यम से रक्त प्रवाह(उदाहरण के लिए, 85 किग्रा, 133 एक्सई और एच 2)। इस प्रकार, यदि किसी दिए गए क्षेत्र से निकलने वाली नस से रक्त का नमूना लेना संभव है, तो यह विधि आपको इसमें ऑक्सीजन की खपत निर्धारित करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, कुछ साल पहले, पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) की एक विधि विकसित की गई थी, जो अंगों के कुछ हिस्सों में रक्त प्रवाह और ओ 2 खपत को सीधे मापना संभव बनाती है। मानव मस्तिष्क का अध्ययन करने के लिए इस पद्धति का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। पीईटी पद्धति की शुरूआत से पहले, जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है। 23.1, क्षेत्रीय खपत को मापेंलगभग 2 कुछ ही अंगों में संभव था।

विभिन्न स्तनधारियों के मस्तिष्क के ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन की खपत का अध्ययन करते समय, यह दिखाया गया कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स 8 10 −2 से 0.1 मिली O 2 g −1 मिनट −1 तक खपत करता है . पूरे मस्तिष्क और कॉर्टेक्स द्वारा O2 की खपत के आधार पर, O2 की औसत खपत की गणना करना संभव है मस्तिष्क का सफेद पदार्थ.यह मान लगभग 1 10 −2 एमएल जी −1 मिनट −1 है। प्रत्यक्ष मापपॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी द्वारा स्वस्थ विषयों में मस्तिष्क क्षेत्रों द्वारा O2 के अवशोषण ने निम्नलिखित मान दिए: के लिए बुद्धि(वी अलग - अलग क्षेत्र) - लगभग 4 से 6-10 -2 मिली ग्राम -1 -मिनट -1, के लिए श्वेत पदार्थ-2-10 −2 एमएलजी −1 मिनट −1 . यह माना जा सकता है कि ऑक्सीजन की खपत न केवल क्षेत्र के आधार पर भिन्न होती है, बल्कि एक ही क्षेत्र की विभिन्न कोशिकाओं में भी भिन्न होती है। दरअसल, सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सतही कोशिका परतों द्वारा ओ 2 की क्षेत्रीय खपत को मापने (प्लैटिनम माइक्रोइलेक्ट्रोड का उपयोग करके) करते समय, यह दिखाया गया था कि हल्के संज्ञाहरण की शर्तों के तहत, छोटे क्षेत्रों में यह खपत लगभग 4-10-2 से 0.12 तक भिन्न होती है। एमएल. जी −1 -मिनट −1 . ऑटोग्राफ के परिणाम

अध्याय 23

तालिका 23.1. 37 डिग्री सेल्सियस पर विभिन्न मानव अंगों में रक्त प्रवाह वेग (), ओ 2 () में धमनीविस्फार अंतर और 0 2 () की खपत का औसत मूल्य
अंग				डेटा स्रोत
खून
कंकाल की मांसपेशियाँ: भारी व्यायाम के साथ आराम पर
तिल्ली
मस्तिष्क: कॉर्टेक्स सफेद पदार्थ
जिगर
किडनी: मज्जा की कॉर्टेक्स बाहरी परत, मज्जा की भीतरी परत
हृदय — भारी परिश्रम के साथ आराम पर

सेरेब्रल कॉर्टेक्स में क्षेत्रीय रक्त प्रवाह (आयोडीन-14 सी-एंटीपायरिन का उपयोग करके) और क्षेत्रीय ग्लूकोज खपत (14 सी-2 डीऑक्सीग्लुकोज का उपयोग करके) के भौतिक अध्ययन से पता चलता है कि ये पैरामीटर पड़ोसी क्षेत्रों में भी काफी भिन्न हैं। 30 वर्ष से अधिक उम्र के लोगों में, क्षेत्रीय रक्त प्रवाह और O2 की खपत बुद्धिउम्र के साथ मस्तिष्क धीरे-धीरे कम होने लगता है। किडनी के अलग-अलग हिस्सों के बीच ऑक्सीजन की खपत में लगभग समान अंतर पाया गया। में कॉर्टेक्सगुर्दे में, O2 की औसत खपत इसकी तुलना में कई गुना अधिक है अंतर्देशीय क्षेत्रऔर मज्जा का पैपिला.चूंकि गुर्दे की ऑक्सीजन की आवश्यकता मुख्य रूप से ऊतक में नलिकाओं के लुमेन से Na + के सक्रिय पुनर्अवशोषण की तीव्रता पर निर्भर करती है, इसलिए ऐसा माना जाता है कि O 2 की क्षेत्रीय खपत में ऐसे स्पष्ट अंतर मुख्य रूप से अंतर के कारण होते हैं। कॉर्टिकल में इस पुनर्अवशोषण के मूल्य और मज्जा .

शर्तों के तहत ओ 2 की खपत बढ़ी हुई गतिविधिअंग। मेंइस घटना में कि किसी अंग की गतिविधि किसी न किसी कारण से बढ़ जाती है, उसमें ऊर्जा चयापचय की दर बढ़ जाती है, और परिणामस्वरूप, कोशिकाओं को ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। व्यायाम के दौरान सेवन

लगभग 2 मायोकार्डियल ऊतक 3-4 गुना तक बढ़ सकता है, और काम कर रहा है कंकाल की मांसपेशियां- आराम के स्तर की तुलना में 20-50 गुना से अधिक। खपत लगभग 2 ऊतक किडनी Na + पुनर्अवशोषण की दर में वृद्धि के साथ बढ़ता है।

अधिकांश अंगों में O2 के अवशोषण की दर रक्त प्रवाह की गति पर निर्भर नहीं करती हैउनमें (बशर्ते कि ऊतकों में O2 का तनाव काफी बड़ा हो)। गुर्दे अपवाद हैं. एक महत्वपूर्ण छिड़काव दर होती है, जिसके अधिक होने से अल्ट्राफिल्ट्रेट का निर्माण होता है; निस्पंदन के इस स्तर पर रक्त प्रवाह में वृद्धिके साथ बढ़ी हुई खपतलगभग 2 किडनी ऊतक। यह विशेषता इस तथ्य के कारण है कि तीव्रता केशिकागुच्छीय निस्पंदन(और इसलिए Na + पुनर्अवशोषण) रक्त प्रवाह वेग के समानुपाती होता है।

तापमान पर O2 की खपत की निर्भरता। ऊतकों द्वारा O2 की खपत तापमान में परिवर्तन के प्रति बेहद संवेदनशील है। शरीर के तापमान में कमी के साथ, ऊर्जा चयापचय धीमा हो जाता है, और अधिकांश अंगों की ऑक्सीजन की आवश्यकता कम हो जाती है। सामान्य थर्मोरेग्यूलेशन के साथ, गर्मी संतुलन बनाए रखने में शामिल अंगों की गतिविधि बढ़ जाती है, और उनकी ऑक्सीजन की खपत बढ़ जाती है। ऐसे अंगों में, विशेष रूप से, कंकाल की मांसपेशियाँ शामिल हैं; उनका थर्मोरेगुलेटरी कार्य मांसपेशियों की टोन और कंपकंपी को बढ़ाकर किया जाता है (पृष्ठ 667)। शरीर के तापमान में वृद्धि

63β भाग VI. साँस

ऑक्सीजन के लिए अधिकांश अंगों की मांग में वृद्धि के साथ। वान्ट हॉफ नियम के अनुसार, जब तापमान 20 से 40 डिग्री सेल्सियस की सीमा में 10 डिग्री सेल्सियस बदलता है, तो ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन की खपत उसी दिशा में 2 3 गुना (क्यू 10 = 2-3) बदल जाती है। कुछ के लिए सर्जिकल ऑपरेशनरक्त परिसंचरण को अस्थायी रूप से रोकना आवश्यक हो सकता है (और, परिणामस्वरूप, अंगों को O2 और पोषक तत्वों की आपूर्ति)। उसी समय, अंगों की ऑक्सीजन की मांग को कम करने के लिए, हाइपोथर्मिया (शरीर के तापमान में कमी) का अक्सर उपयोग किया जाता है: रोगी को इतना गहरा एनेस्थीसिया दिया जाता है, जिसमें थर्मोरेगुलेटरी तंत्र दब जाता है।

संचार प्रणाली - सबसे महत्वपूर्ण शारीरिक में से एक - इसमें हृदय शामिल है, जो एक पंप के रूप में कार्य करता है, और रक्त वाहिकाएं (धमनियां, धमनी, केशिकाएं, नसें, शिराएं)। परिवहन कार्यसौहार्दपूर्वक- नाड़ी तंत्रइस तथ्य में निहित है कि हृदय लोचदार रक्त वाहिकाओं की एक बंद श्रृंखला के माध्यम से रक्त की गति सुनिश्चित करता है।

मुख्य भौतिक संकेतकहेमोडायनामिक्स (प्रणाली में रक्त की गति) हैं: हृदय के पंपिंग कार्य द्वारा निर्मित वाहिकाओं में रक्तचाप; के बीच दबाव का अंतर विभिन्न विभागसंवहनी तंत्र रक्त को निम्न दबाव की ओर बढ़ने के लिए "मजबूर" करता है।

सिस्टोलिक, या अधिकतम धमनी दबाव(बीपी) दबाव का अधिकतम स्तर है जो सिस्टोल के दौरान विकसित होता है। आराम के समय अपेक्षाकृत स्वस्थ वयस्कों में, यह आमतौर पर 110-125 मिमी एचजी होता है। उम्र के साथ, यह बढ़ता है और 50-60 वर्ष की आयु तक 130-150 मिमी एचजी की सीमा में होता है।

डायस्टोलिक, या न्यूनतम रक्तचाप, डायस्टोल के दौरान रक्तचाप का न्यूनतम स्तर है। वयस्कों में, यह आमतौर पर 60-80 मिमी एचजी होता है।

पल्स दबाव सिस्टोलिक और डायस्टोलिक रक्तचाप के बीच का अंतर है (मनुष्यों में सामान्य 30-35 मिमी एचजी है)। दूसरों के साथ-साथ, पल्स प्रेशर इंडिकेटर का उपयोग किया जाता है कुछ खास स्थितियांनैदानिक ​​और खेल चिकित्सा विशेषज्ञ।

विभिन्न प्रकार की मांसपेशियों की गतिविधियों के दौरान रक्तचाप में परिवर्तन अवश्य होता है। कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन के दौरान सिस्टोलिक दबाव के स्तर में वृद्धि मांसपेशियों के काम के प्रदर्शन के लिए संचार प्रणाली और पूरे शरीर की अनुकूली (अनुकूली) प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक शर्तों में से एक है। रक्तचाप में वृद्धि से काम करने वाली मांसपेशियों को पर्याप्त रक्त आपूर्ति मिलती है, जिससे उनके प्रदर्शन का स्तर बढ़ जाता है। उसी समय, रक्तचाप संकेतकों में परिवर्तन किए गए कार्य की प्रकृति से निर्धारित होता है: यह गतिशील या चक्रीय, गहन या बड़ा, वैश्विक या स्थानीय होता है।

हृदय - खोखला चार-कक्षीय (दो निलय और दो अटरिया) मांसपेशीय अंगपुरुषों में वजन 220 से 350 ग्राम और महिलाओं में 180 से 280 ग्राम तक होता है, लयबद्ध संकुचन के बाद विश्राम होता है, जिससे शरीर में रक्त संचार होता है।

हृदय एक स्वायत्त, स्वचालित उपकरण है। हृदय का संकुचन विद्युत आवेगों के परिणामस्वरूप होता है जो समय-समय पर हृदय की मांसपेशियों में होता है। कंकाल की मांसपेशी के विपरीत, हृदय की मांसपेशी में कई गुण होते हैं जो इसकी निरंतर लयबद्ध गतिविधि सुनिश्चित करते हैं: उत्तेजना, स्वचालितता, चालकता, सिकुड़न और अपवर्तकता (उत्तेजना में अल्पकालिक कमी)। सभी मांसपेशी फाइबर प्रत्येक संकुचन में भाग लेते हैं, और कंकाल की मांसपेशी के विपरीत, हृदय की मांसपेशियों के संकुचन के बल को अलग-अलग संख्या में हृदय की मांसपेशी कोशिकाओं (सभी या कुछ भी नहीं कानून) को शामिल करके नहीं बदला जा सकता है। हृदय का कार्य हृदय चक्रों के लयबद्ध परिवर्तन में होता है, जिसमें तीन चरण होते हैं: अलिंद संकुचन, निलय संकुचन और हृदय की सामान्य छूट। हालाँकि, सामान्य तौर पर, हृदय की गतिविधि को शरीर के विभिन्न अंगों और प्रणालियों से आने वाले कई प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया कनेक्शनों द्वारा ठीक किया जाता है। हृदय का कार्य लगातार केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से जुड़ा रहता है, जिसका उसके कार्य पर नियामक प्रभाव पड़ता है। हृदय के कार्य के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक रक्त परिसंचरण की मिनट मात्रा (एमओवी), या दूसरे शब्दों में है - " हृदयी निर्गम» (सीबी) - एक मिनट के लिए हृदय के वेंट्रिकल द्वारा निकाले गए रक्त की मात्रा। आईओसी हृदय के काम का एक एकीकृत संकेतक है, जो हृदय गति और सिस्टोलिक वॉल्यूम (एसओ) के मूल्य पर निर्भर करता है - एक संकुचन के दौरान हृदय द्वारा संवहनी बिस्तर में निकाले गए रक्त की मात्रा। स्वाभाविक रूप से, इन संकेतकों का सापेक्ष आराम की स्थितियों में समान मूल्य होता है और हृदय की कार्यात्मक स्थिति, मात्रा, तीव्रता और मांसपेशियों की गतिविधि के प्रकार, फिटनेस स्तर आदि के आधार पर काफी भिन्न होता है।

हृदय प्रणाली में रक्त परिसंचरण के बड़े और छोटे वृत्त होते हैं। आधा बायांदिलों की सेवा करता है दीर्घ वृत्ताकाररक्त परिसंचरण, दाहिना - छोटा।

हृदय गति (एचआर) न केवल कार्यात्मक स्थिति के सबसे जानकारीपूर्ण और एकीकृत संकेतकों में से एक है कार्डियो-वैस्कुलर सिस्टम केबल्कि संपूर्ण जीव का समग्र रूप से। अक्सर, हृदय गति की अवधारणा को नाड़ी की अवधारणा के साथ पूरी तरह से वैध रूप से पहचाना नहीं जाता है। नाड़ी हृदय के सीधे लयबद्ध संकुचन का परिणाम है, जो किसी तरह से दर्ज की गई दोलनों की एक लहर है (उदाहरण के लिए, तालु द्वारा), एक हिस्से के हाइड्रोडायनामिक प्रभाव के परिणामस्वरूप धमनियों की लोचदार दीवारों के साथ फैलती है। रक्त महाधमनी में बाहर निकल गया बहुत दबावबाएं वेंट्रिकल के एक और संकुचन के साथ। हालाँकि, नाड़ी की दर हृदय गति से मेल खाती है।

हृदय गति (या नाड़ी) इस बात पर निर्भर करती है कि यह संकेतक कब और किन परिस्थितियों में दर्ज किया गया है: सापेक्ष आराम की स्थिति में (सुबह, खाली पेट, लेटना या बैठना, आरामदायक वातावरण में); कोई भी शारीरिक गतिविधि करते समय, उसके तुरंत बाद या पुनर्प्राप्ति अवधि के विभिन्न चरणों में। आराम के समय, 20-30 वर्ष की आयु के व्यावहारिक रूप से स्वस्थ, व्यवस्थित शारीरिक गतिविधि के लिए अनुकूलित (अप्रशिक्षित) युवा व्यक्ति की नाड़ी 60 से 70 बीट प्रति मिनट (बीपीएम) और महिलाओं में 70-75 तक होती है। उम्र के साथ, आराम दिल की दर थोड़ी बढ़ जाती है (60-75 वर्ष के लोगों में 5-8 बीपीएम तक)। काम करने की प्रक्रिया में मांसपेशियों को ऑक्सीजन वितरण में वृद्धि को पूरा करने के लिए, उन्हें प्रति यूनिट समय में आपूर्ति की जाने वाली रक्त की मात्रा में वृद्धि होनी चाहिए। हृदय गति में वृद्धि का सीधा संबंध आईओसी में वृद्धि से है। यदि, उदाहरण के लिए, चक्रीय प्रकृति के कार्य की शक्ति को खपत की गई ऑक्सीजन की मात्रा (अधिकतम खपत के मूल्य के प्रतिशत के रूप में - एमपीसी) के रूप में व्यक्त किया जाता है, तो शक्ति के साथ रैखिक संबंध में हृदय गति बढ़ जाती है काम और ऑक्सीजन की खपत का.

महिला लिंग के "व्यक्तियों" में, ऐसे मामलों में हृदय गति आमतौर पर 10-12 बीट/मिनट अधिक होती है।

तंत्रिका तंत्र

तंत्रिका तंत्र में एक केंद्रीय (मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी) और परिधीय खंड (रीढ़ की हड्डी की असमान संरचनाएं और परिधि पर स्थित) होते हैं नाड़ीग्रन्थि). तंत्रिका तंत्र के मुख्य संरचनात्मक तत्व तंत्रिका कोशिकाएं या न्यूरॉन्स हैं, जिनके मुख्य कार्य हैं: रिसेप्टर्स से उत्तेजनाओं की धारणा, उनकी प्रसंस्करण और संचरण तंत्रिका संबंधी प्रभावअन्य न्यूरॉन्स या कामकाजी अंगों के लिए।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) शरीर के विभिन्न अंगों और प्रणालियों की गतिविधि का समन्वय करता है और बदलते परिवेश में रिफ्लेक्स तंत्र द्वारा इसे नियंत्रित करता है। रिफ्लेक्स उत्तेजनाओं की क्रिया के प्रति शरीर की एक प्रतिक्रिया है, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की भागीदारी से की जाती है। प्रतिबिम्ब का तंत्रिका मार्ग कहलाता है पलटा हुआ चाप. मनुष्यों में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का प्रमुख विभाग सेरेब्रल कॉर्टेक्स है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में होने वाली प्रक्रियाएं सभी का आधार हैं मानसिक गतिविधिव्यक्ति।

मस्तिष्क बड़ी संख्या में तंत्रिका कोशिकाओं का संचय है। इसमें अग्र, मध्यवर्ती, मध्य और पश्च भाग होते हैं। मस्तिष्क की संरचना मानव शरीर के किसी भी अंग की संरचना से अतुलनीय रूप से अधिक जटिल है। मस्तिष्क न केवल जागते समय, बल्कि नींद के दौरान भी सक्रिय रहता है। मस्तिष्क के ऊतक हृदय की तुलना में 5 गुना अधिक और मांसपेशियों की तुलना में 20 गुना अधिक ऑक्सीजन की खपत करते हैं। मानव शरीर के वजन का केवल 2% हिस्सा मस्तिष्क पूरे शरीर द्वारा खपत ऑक्सीजन का 18-25% अवशोषित करता है। ग्लूकोज की खपत में मस्तिष्क अन्य अंगों से काफी आगे निकल जाता है। यह यकृत द्वारा उत्पादित 60-70% ग्लूकोज का उपयोग करता है, इस तथ्य के बावजूद कि मस्तिष्क में अन्य अंगों की तुलना में कम रक्त होता है।

मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति में गिरावट हाइपोडायनेमिया से जुड़ी हो सकती है। इस मामले में, विभिन्न स्थानीयकरण, तीव्रता और अवधि का सिरदर्द होता है, चक्कर आना, कमजोरी, मानसिक प्रदर्शन कम हो जाता है, याददाश्त कमजोर हो जाती है, चिड़चिड़ापन दिखाई देता है। परिवर्तनों को चिह्नित करना मानसिक प्रदर्शनइसके विभिन्न घटकों (ध्यान, स्मृति और धारणा, तार्किक सोच) का मूल्यांकन करने के लिए तकनीकों का एक सेट उपयोग किया जाता है।

रीढ़ की हड्डी सीएनएस का सबसे निचला और सबसे प्राचीन हिस्सा है, जो कशेरुक मेहराब द्वारा गठित रीढ़ की हड्डी की नहर में स्थित है। पहली ग्रीवा कशेरुका ऊपर से रीढ़ की हड्डी की सीमा है, और नीचे की सीमा दूसरी काठ कशेरुका है।

रीढ़ की हड्डी तंत्रिका आवेगों के लिए प्रतिवर्त और संचालन कार्य करती है। रीढ़ की हड्डी की सजगता को मोटर और वनस्पति में विभाजित किया गया है, जो प्राथमिक मोटर क्रियाएं प्रदान करता है: लचीलापन, विस्तार, लयबद्ध (उदाहरण के लिए, चलना, दौड़ना, तैरना, आदि, कंकाल की मांसपेशी टोन में वैकल्पिक पलटा परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ)। रीढ़ की हड्डी की संरचना में तंत्रिकाएं होती हैं जो त्वचा, श्लेष्म झिल्ली, सिर की मांसपेशियों और कई आंतरिक अंगों, पाचन प्रक्रियाओं के कार्य, महत्वपूर्ण केंद्र (उदाहरण के लिए, श्वसन), विश्लेषक इत्यादि शामिल हैं। रीढ़ की हड्डी की सभी प्रकार की चोटों और बीमारियों से दर्द, तापमान संवेदनशीलता, जटिल स्वैच्छिक आंदोलनों की संरचना में व्यवधान, मांसपेशियों की टोन में गड़बड़ी हो सकती है।

स्वायत्त तंत्रिका तंत्र (इसे स्वायत्त भी कहा जाता है) तंत्रिका तंत्र का एक विशेष विभाग है, जो स्वेच्छा से (तंत्रिका तंत्र के दैहिक विभाग के सहयोग से) और अनैच्छिक रूप से (सेरेब्रल कॉर्टेक्स के माध्यम से) दोनों तरह से विनियमित होता है। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र आंतरिक अंगों - श्वसन, परिसंचरण, उत्सर्जन, प्रजनन, अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि को नियंत्रित करता है। यह, बदले में, इस तंत्रिका संरचना के सहानुभूतिपूर्ण और पैरासिम्पेथेटिक डिवीजनों में विभाजित है।

उत्तेजना सहानुभूति विभागरक्तचाप में वृद्धि, डिपो से रक्त की रिहाई, रक्त में ग्लूकोज और एंजाइमों का प्रवेश, ऊतक चयापचय में वृद्धि, जो ऊर्जा की खपत (एर्गोट्रोफिक फ़ंक्शन) से जुड़ी है।

जब पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिकाएं उत्तेजित होती हैं, तो हृदय का काम बाधित हो जाता है, स्वर बढ़ जाता है चिकनी पेशीब्रांकाई, पुतली संकरी हो जाती है, पाचन प्रक्रिया उत्तेजित हो जाती है, पित्त और मूत्राशय, मलाशय।

पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र की क्रिया का उद्देश्य संरचना की स्थिरता को बहाल करना और बनाए रखना है आंतरिक पर्यावरणसहानुभूति तंत्रिका तंत्र (ट्रोफोट्रोपिक फ़ंक्शन) की गतिविधि के परिणामस्वरूप परेशान एक जीव।

रिसेप्टर्स और विश्लेषक

पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति शीघ्रता से अनुकूलन करने की शरीर की क्षमता का एहसास इसके माध्यम से होता है खास शिक्षा- रिसेप्टर्स, जो सख्त विशिष्टता रखते हैं, बाहरी उत्तेजनाओं (ध्वनि, तापमान, प्रकाश, दबाव) को तंत्रिका आवेगों में बदल देते हैं जो तंत्रिका तंतुओं के माध्यम से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रवेश करते हैं।

मानव रिसेप्टर्स को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है: एक्सटेरो- (बाहरी) और इंटरो- (आंतरिक) रिसेप्टर्स। ऐसा प्रत्येक रिसेप्टर विश्लेषण प्रणाली का एक अभिन्न अंग है, जिसे विश्लेषक कहा जाता है।

विश्लेषक में तीन खंड होते हैं - रिसेप्टर, प्रवाहकीय भाग और मस्तिष्क में केंद्रीय गठन।

विश्लेषक का सर्वोच्च विभाग कॉर्टिकल विभाग है।

हम विश्लेषकों के नाम सूचीबद्ध करते हैं, जिनकी मानव जीवन में भूमिका कई लोगों को पता है। यह:

त्वचा विश्लेषक (स्पर्श, दर्द, गर्मी, ठंड संवेदनशीलता);

मोटर (मांसपेशियों, जोड़ों, टेंडन और स्नायुबंधन में रिसेप्टर्स दबाव और खिंचाव के प्रभाव में उत्तेजित होते हैं);

वेस्टिबुलर (आंतरिक कान में स्थित है और अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति को समझता है);

दृश्य (प्रकाश और रंग);

श्रवण (ध्वनि) घ्राण (गंध);

स्वादात्मक (स्वाद);

आंत (कई आंतरिक अंगों की स्थिति)।

किसी जीव के जीवन में संवेदी प्रणालियों के महत्व को कम करके आंकना कठिन है। यह शारीरिक संस्कृति और स्वास्थ्य-सुधार और खेल-सामूहिक कार्यों के आयोजन की प्रक्रिया में मांसपेशियों की गतिविधि के मामले में भी बहुत अच्छा है। मोटर कौशल और क्षमताओं का निर्माण दृश्य, श्रवण, वेस्टिबुलर, प्रोप्रियोसेप्टिव और अन्य संवेदी प्रणालियों से आने वाली जानकारी की जटिल बातचीत के आधार पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स की विश्लेषणात्मक और सिंथेटिक गतिविधि के परिणामस्वरूप होता है। उसी समय, उसी समय संवेदी प्रणालियाँव्यायाम के दौरान और उसके बाद की प्रक्रिया में शरीर की कार्यात्मक स्थिति के नियमन में भाग लें।

अंत: स्रावी प्रणाली

अंतःस्रावी ग्रंथियाँ, या एंडोक्रिन ग्लैंड्स, विशेष जैविक पदार्थ - हार्मोन का उत्पादन करते हैं। हार्मोन शरीर में शारीरिक प्रक्रियाओं का ह्यूमरल (रक्त, लसीका, अंतरालीय द्रव के माध्यम से) विनियमन प्रदान करते हैं, सभी अंगों और ऊतकों में प्रवेश करते हैं। भाग केवल कुछ निश्चित अवधियों में निर्मित होता है, जबकि अधिकांश - किसी व्यक्ति के जीवन भर में। वे शरीर, यौवन, शारीरिक और के विकास को धीमा या तेज़ कर सकते हैं मानसिक विकास, चयापचय और ऊर्जा, आंतरिक अंगों की गतिविधि को विनियमित करें। अंतःस्रावी ग्रंथियों में शामिल हैं: थायरॉयड, पैराथायराइड, गण्डमाला, अधिवृक्क ग्रंथियां, अग्न्याशय, पिट्यूटरी ग्रंथि, गोनाड और कुछ अन्य।

हार्मोन, उच्च जैविक गतिविधि वाले पदार्थों के रूप में, रक्त में बेहद कम सांद्रता के बावजूद, शरीर की स्थिति में महत्वपूर्ण परिवर्तन का कारण बन सकते हैं, विशेष रूप से चयापचय और ऊर्जा के कार्यान्वयन में। हार्मोन अपेक्षाकृत जल्दी नष्ट हो जाते हैं, और रक्त में एक निश्चित मात्रा बनाए रखने के लिए, यह आवश्यक है कि उन्हें संबंधित ग्रंथि द्वारा अथक रूप से उत्सर्जित किया जाए।

अंतःस्रावी ग्रंथियों की गतिविधि के लगभग सभी विकार व्यक्ति के समग्र प्रदर्शन में कमी का कारण बनते हैं।

©2015-2019 साइट
सभी अधिकार उनके लेखकों के हैं। यह साइट लेखकत्व का दावा नहीं करती, लेकिन निःशुल्क उपयोग प्रदान करती है।
पेज निर्माण दिनांक: 2017-04-20

हमारे शरीर में ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया के लिए ऑक्सीजन जिम्मेदार है। हमारी कोशिकाओं में, ऑक्सीजन के कारण ही ऑक्सीजनीकरण होता है - पोषक तत्वों (वसा और लिपिड) का कोशिका ऊर्जा में रूपांतरण। साँस के स्तर में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव (सामग्री) में कमी के साथ - रक्त में इसका स्तर कम हो जाता है - सेलुलर स्तर पर जीव की गतिविधि कम हो जाती है। यह ज्ञात है कि मस्तिष्क द्वारा 20% से अधिक ऑक्सीजन की खपत होती है। ऑक्सीजन की कमी तदनुसार योगदान करती है, जब ऑक्सीजन का स्तर गिरता है, भलाई, प्रदर्शन, सामान्य स्वर, रोग प्रतिरोधक क्षमता।
यह जानना भी महत्वपूर्ण है कि यह ऑक्सीजन ही है जो शरीर से विषाक्त पदार्थों को निकाल सकती है।
कृपया ध्यान दें कि सभी विदेशी फिल्मों में किसी दुर्घटना या किसी व्यक्ति के मामले में गंभीर स्थितिसबसे पहले, आपातकालीन सेवा डॉक्टरों ने शरीर की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने और उसके जीवित रहने की संभावना बढ़ाने के लिए पीड़ित को ऑक्सीजन मशीन पर रखा।
ऑक्सीजन के चिकित्सीय प्रभाव को 18वीं शताब्दी के अंत से चिकित्सा में जाना और उपयोग किया जाता रहा है। यूएसएसआर में, निवारक उद्देश्यों के लिए ऑक्सीजन का सक्रिय उपयोग पिछली शताब्दी के 60 के दशक में शुरू हुआ।

हाइपोक्सिया

हाइपोक्सिया या ऑक्सीजन भुखमरी - शरीर में ऑक्सीजन की मात्रा कम होना या व्यक्तिगत निकायऔर कपड़े. हाइपोक्सिया तब होता है जब ऊतक श्वसन की जैव रासायनिक प्रक्रियाओं के उल्लंघन में, साँस की हवा और रक्त में ऑक्सीजन की कमी हो जाती है। हाइपोक्सिया के कारण महत्वपूर्ण अंगों का विकास होता है अपरिवर्तनीय परिवर्तन. के प्रति सर्वाधिक संवेदनशील ऑक्सीजन की कमीकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र, हृदय की मांसपेशी, गुर्दे के ऊतक, यकृत हैं।
हाइपोक्सिया की अभिव्यक्तियाँ श्वसन विफलता, सांस की तकलीफ हैं; अंगों और प्रणालियों के कार्यों का उल्लंघन।

ऑक्सीजन का नुकसान

कभी-कभी आप सुन सकते हैं कि "ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है जो शरीर की उम्र बढ़ने को तेज करता है।"
यहां सही आधार से गलत निष्कर्ष निकाला गया है। हाँ, ऑक्सीजन एक ऑक्सीकरण एजेंट है। केवल उनके लिए धन्यवाद, भोजन से पोषक तत्व शरीर में ऊर्जा में संसाधित होते हैं।
ऑक्सीजन का डर इसके दो असाधारण गुणों से जुड़ा है: मुक्त कण और अतिरिक्त दबाव के साथ विषाक्तता।

1. मुक्त कण क्या हैं?
शरीर की बड़ी संख्या में लगातार बहने वाली ऑक्सीडेटिव (ऊर्जा पैदा करने वाली) और कमी प्रतिक्रियाओं में से कुछ अंत तक पूरी नहीं होती हैं, और फिर अस्थिर अणुओं वाले पदार्थ बनते हैं जिनके बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिन्हें "मुक्त कण" कहा जाता है। . वे किसी अन्य अणु से गायब इलेक्ट्रॉन को पकड़ना चाहते हैं। यह अणु एक मुक्त रेडिकल बन जाता है और अगले से एक इलेक्ट्रॉन चुरा लेता है, इत्यादि।
इसकी आवश्यकता क्यों है? एक निश्चित मात्रा मुक्त कण, या ऑक्सीडेंट, शरीर के लिए महत्वपूर्ण है। सबसे पहले - हानिकारक सूक्ष्मजीवों का मुकाबला करने के लिए। मुक्त कणों का उपयोग प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा "आक्रमणकारियों" के खिलाफ "प्रोजेक्टाइल" के रूप में किया जाता है। आम तौर पर मानव शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान बनने वाले 5% पदार्थ मुक्त कण बन जाते हैं।
वैज्ञानिक प्राकृतिक जैव रासायनिक संतुलन के उल्लंघन और मुक्त कणों की संख्या में वृद्धि को इसका मुख्य कारण बताते हैं भावनात्मक तनाव, वायु प्रदूषण की पृष्ठभूमि के खिलाफ गंभीर शारीरिक परिश्रम, चोटें और थकावट, डिब्बाबंद और तकनीकी रूप से गलत तरीके से संसाधित खाद्य पदार्थ खाना, शाकनाशी और कीटनाशकों की मदद से उगाई गई सब्जियां और फल, पराबैंगनी और विकिरण जोखिम।

इस प्रकार, उम्र बढ़ना है जैविक प्रक्रियाकोशिका विभाजन को धीमा करना, और उम्र बढ़ने के साथ गलती से जुड़े मुक्त कण शरीर के लिए प्राकृतिक और आवश्यक रक्षा तंत्र हैं और उनके हानिकारक प्रभाव उल्लंघन से जुड़े हैं प्राकृतिक प्रक्रियाएँजीव में नकारात्मक कारकपर्यावरण और तनाव.

2. "ऑक्सीजन को जहर देना आसान है।"
दरअसल, अतिरिक्त ऑक्सीजन खतरनाक है। अतिरिक्त ऑक्सीजन के कारण रक्त में ऑक्सीकृत हीमोग्लोबिन की मात्रा बढ़ जाती है और कम हीमोग्लोबिन की मात्रा कम हो जाती है। और, चूंकि यह कम हीमोग्लोबिन है जो कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है, ऊतकों में इसके प्रतिधारण से हाइपरकेनिया - CO2 विषाक्तता होती है।
ऑक्सीजन की अधिकता के साथ, मुक्त कण मेटाबोलाइट्स की संख्या बढ़ती है, वे बहुत भयानक "मुक्त कण" जो अत्यधिक सक्रिय होते हैं, ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में कार्य करते हैं जो नुकसान पहुंचा सकते हैं जैविक झिल्लीकोशिकाएं.

भयानक, है ना? मैं तुरन्त साँस लेना बंद कर देना चाहता हूँ। सौभाग्य से, ऑक्सीजन द्वारा जहर देने के लिए, बढ़ा हुआ ऑक्सीजन दबाव आवश्यक है, उदाहरण के लिए, एक दबाव कक्ष में (ऑक्सीजन बैरोथेरेपी के दौरान) या विशेष श्वास मिश्रण के साथ गोता लगाते समय। सामान्य जीवन में ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न नहीं होतीं।

3. “पहाड़ों में ऑक्सीजन कम है, लेकिन शतायु बहुत हैं! वे। ऑक्सीजन ख़राब है।"
दरअसल, सोवियत संघ में काकेशस के पहाड़ी क्षेत्रों और ट्रांसकेशिया में, एक निश्चित संख्या में लंबी-लंबी नदियाँ पंजीकृत थीं। यदि आप विश्व के पूरे इतिहास में सत्यापित (अर्थात पुष्टि किए गए) शतायु लोगों की सूची देखें, तो तस्वीर इतनी स्पष्ट नहीं होगी: सबसे पुराने शतायु, फ़्रांस, अमेरिका और जापान में पंजीकृत, पहाड़ों में नहीं रहते थे..

जापान में, जहां ग्रह पर सबसे बुजुर्ग महिला मिसाओ ओकावा अभी भी रहती है और रहती है, जो पहले से ही 116 वर्ष से अधिक की है, वहां "शताब्दी लोगों का द्वीप" ओकिनावा भी है। यहां पुरुषों के लिए औसत जीवन प्रत्याशा 88 वर्ष है, महिलाओं के लिए - 92 वर्ष; यह शेष जापान की तुलना में 10-15 वर्ष अधिक है। द्वीप ने सौ वर्ष से अधिक पुराने सात सौ से अधिक स्थानीय शताब्दीवासियों का डेटा एकत्र किया है। वे कहते हैं कि: "कोकेशियान हाइलैंडर्स, उत्तरी पाकिस्तान के हुन्ज़ाकुट्स और अन्य लोगों के विपरीत, जो अपनी लंबी उम्र का दावा करते हैं, 1879 के बाद से सभी ओकिनावान जन्म जापानी परिवार रजिस्टर - कोसेकी में दर्ज किए गए हैं।" ओकिनहुआ लोग स्वयं मानते हैं कि उनकी लंबी उम्र का रहस्य चार स्तंभों पर टिका है: आहार, सक्रिय जीवन शैली, आत्मनिर्भरता और आध्यात्मिकता। स्थानीय लोग "हरि हची बू" - आठ दसवें भाग पूर्ण - के सिद्धांत का पालन करते हुए, कभी भी अधिक भोजन नहीं करते हैं। उनमें से "आठ दसवें" में सूअर का मांस, समुद्री शैवाल और टोफू, सब्जियां, डेकोन और स्थानीय कड़वा ककड़ी शामिल हैं। सबसे पुराने ओकिनावावासी बेकार नहीं बैठते: वे सक्रिय रूप से जमीन पर काम करते हैं, और उनका मनोरंजन भी सक्रिय है: सबसे अधिक वे स्थानीय किस्म के क्रोकेट खेलना पसंद करते हैं।: ओकिनावा को सबसे खुशहाल द्वीप कहा जाता है - इसमें कोई अंतर्निहित नहीं है प्रमुख द्वीपजापान जल्दबाजी और तनाव. स्थानीय लोग युइमारू के दर्शन के प्रति प्रतिबद्ध हैं - "दयालु और मैत्रीपूर्ण सहयोगात्मक प्रयास।"
दिलचस्प बात यह है कि जैसे ही ओकिनावावासी देश के अन्य हिस्सों में चले जाते हैं, तो ऐसे लोगों में अब लंबी-लंबी गांठें नहीं रह जाती हैं। इस प्रकार, इस घटना का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने पाया कि द्वीपवासियों की लंबी उम्र में आनुवंशिक कारककोई भूमिका नहीं निभाता. और हम, अपनी ओर से, इसे बेहद महत्वपूर्ण मानते हैं कि ओकिनावा द्वीप समूह समुद्र में सक्रिय रूप से हवा से बहने वाले क्षेत्र में स्थित हैं, और ऐसे क्षेत्रों में ऑक्सीजन सामग्री का स्तर उच्चतम - 21.9 - 22% ऑक्सीजन के रूप में दर्ज किया गया है।

वायु शुद्धता

"लेकिन बाहर हवा गंदी है, और ऑक्सीजन सभी पदार्थों को अपने साथ ले जाती है।"
यही कारण है कि ऑक्सीहॉस सिस्टम में तीन चरणों वाली आने वाली वायु निस्पंदन प्रणाली होती है। और पहले से ही शुद्ध हवा जिओलाइट आणविक छलनी में प्रवेश करती है, जिसमें वायु ऑक्सीजन अलग हो जाती है।

"क्या ऑक्सीजन से जहर होना संभव है?"

ऑक्सीजन विषाक्तता, हाइपरॉक्सिया, ऊंचे दबाव पर ऑक्सीजन युक्त गैस मिश्रण (वायु, नाइट्रॉक्स) को सांस लेने के परिणामस्वरूप होता है। ऑक्सीजन उपकरणों, पुनर्योजी उपकरणों का उपयोग करते समय, सांस लेने के लिए कृत्रिम गैस मिश्रण का उपयोग करते समय, ऑक्सीजन पुनर्संपीड़न के दौरान, और ऑक्सीजन बैरोथेरेपी की प्रक्रिया में अतिरिक्त चिकित्सीय खुराक के कारण भी ऑक्सीजन विषाक्तता हो सकती है। ऑक्सीजन विषाक्तता के मामले में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, श्वसन और संचार अंगों की शिथिलता विकसित होती है।

ऑक्सीजन मानव शरीर को कैसे प्रभावित करती है?

बढ़ते शरीर और तीव्र शारीरिक गतिविधि में लगे लोगों को इसकी अधिक आवश्यकता होती है। सामान्यतः श्वसन की क्रिया काफी हद तक सेट पर निर्भर करती है बाह्य कारक. उदाहरण के लिए, यदि आप पर्याप्त मात्रा में हैं ठंडा स्नान, तो आपके द्वारा उपभोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कमरे के तापमान की स्थितियों की तुलना में 100% बढ़ जाएगी। अर्थात्, से अधिक लोगगर्मी छोड़ता है, उसकी सांस लेने की आवृत्ति उतनी ही तेज हो जाती है। यहाँ कुछ हैं रोचक तथ्यइस मौके पर:

• 1 घंटे में एक व्यक्ति 15-20 लीटर ऑक्सीजन की खपत करता है;


• उपभोग की गई ऑक्सीजन की मात्रा: जागने के दौरान 30-35% बढ़ जाती है, शांत चलने के दौरान - 100%, हल्के काम के दौरान - 200%, भारी शारीरिक काम के दौरान - 600% या अधिक;


• गतिविधि श्वसन प्रक्रियाएंइसका सीधा संबंध फेफड़ों की क्षमता से है। इसलिए, उदाहरण के लिए, एथलीटों के लिए यह मानक से 1-1.5 लीटर अधिक है, लेकिन पेशेवर तैराकों के लिए यह 6 लीटर तक पहुंच सकता है!


• फेफड़ों की क्षमता जितनी अधिक होगी, श्वसन दर उतनी ही कम होगी और प्रेरणा की गहराई उतनी ही अधिक होगी। एक उदाहरण: एक एथलीट प्रति मिनट 6-10 साँसें लेता है एक सामान्य व्यक्ति(गैर-एथलीट) प्रति मिनट 14-18 सांस की दर से सांस लेता है।

तो हमें ऑक्सीजन की आवश्यकता क्यों है?

यह पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए आवश्यक है: जानवर सांस लेने की प्रक्रिया में इसका सेवन करते हैं, औरपौधे प्रकाश संश्लेषण के दौरान इसे छोड़ें। प्रत्येक जीवित कोशिका में किसी भी अन्य तत्व की तुलना में अधिक ऑक्सीजन होती है - लगभग 70%।

यह सभी पदार्थों के अणुओं में पाया जाता है - लिपिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और कम आणविक भार वाले यौगिक। और इस महत्वपूर्ण तत्व के बिना मानव जीवन की कल्पना ही नहीं की जा सकती!

इसके चयापचय की प्रक्रिया इस प्रकार है: सबसे पहले, यह फेफड़ों के माध्यम से रक्त में प्रवेश करता है, जहां यह हीमोग्लोबिन द्वारा अवशोषित होता है और ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाता है। फिर इसे रक्त के माध्यम से अंगों और ऊतकों की सभी कोशिकाओं तक "परिवहन" किया जाता है। में बाध्य अवस्थायह पानी के रूप में आता है. ऊतकों में, यह मुख्य रूप से उनके चयापचय के दौरान कई पदार्थों के ऑक्सीकरण पर खर्च किया जाता है। इसे आगे पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में चयापचय किया जाता है, फिर श्वसन और उत्सर्जन प्रणाली के अंगों के माध्यम से शरीर से उत्सर्जित किया जाता है।

अतिरिक्त ऑक्सीजन

इस तत्व से समृद्ध हवा का लंबे समय तक अंदर जाना मानव स्वास्थ्य के लिए बहुत खतरनाक है। उच्च सांद्रता O2 ऊतकों में मुक्त कणों की उपस्थिति का कारण बन सकता है, जो बायोपॉलिमर के "विनाशक" हैं, अधिक सटीक रूप से, उनकी संरचना और कार्य।

हालाँकि, चिकित्सा में, कुछ बीमारियों के इलाज के लिए, ऑक्सीजन संतृप्ति प्रक्रिया का अभी भी उपयोग किया जाता है। उच्च रक्तचापहाइपरबेरिक ऑक्सीजन थेरेपी कहा जाता है।

अतिरिक्त ऑक्सीजन उतना ही खतरनाक है जितना कि अतिरिक्त सौर विकिरण। जीवन में, एक व्यक्ति मोमबत्ती की तरह धीरे-धीरे ऑक्सीजन में जलता रहता है। बुढ़ापा एक दहन प्रक्रिया है। अतीत में, किसान जो लगातार थे ताजी हवाऔर सूरज, अपने स्वामियों - संगीत बजाने वाले रईसों - की तुलना में बहुत कम जीवित रहे बंद घरऔर कार्ड गेम खेलने में समय बिता रहे हैं।

साँस- जीवन की सबसे ज्वलंत और ठोस अभिव्यक्ति। साँस लेने के माध्यम से, शरीर ऑक्सीजन प्राप्त करता है और चयापचय के परिणामस्वरूप बनने वाले अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड से मुक्त होता है। श्वास और रक्त परिसंचरण हमारे शरीर के सभी अंगों और ऊतकों को जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करते हैं। शरीर के जीवन के लिए आवश्यक ऊर्जा की रिहाई जैविक ऑक्सीकरण (सेलुलर श्वसन) के परिणामस्वरूप कोशिकाओं और ऊतकों के स्तर पर होती है।

रक्त में ऑक्सीजन की कमी से हृदय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र जैसे महत्वपूर्ण अंग मुख्य रूप से प्रभावित होते हैं। ऑक्सीजन भुखमरीहृदय की मांसपेशियों में एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) के संश्लेषण का निषेध होता है, जो हृदय के काम के लिए आवश्यक ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। मानव मस्तिष्क लगातार काम करने वाले हृदय की तुलना में अधिक ऑक्सीजन की खपत करता है, इसलिए रक्त में ऑक्सीजन की थोड़ी सी भी कमी मस्तिष्क की स्थिति को प्रभावित करती है।

रखरखाव श्वसन क्रियापर्याप्त उच्च स्तरस्वास्थ्य को बनाए रखने और समय से पहले बुढ़ापा के विकास को रोकने के लिए एक आवश्यक शर्त है।

श्वसन प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं:

1. फेफड़ों को वायुमंडलीय वायु (फुफ्फुसीय वेंटिलेशन) से भरना;
2. फुफ्फुसीय एल्वियोली से फेफड़ों की केशिकाओं के माध्यम से बहने वाले रक्त में ऑक्सीजन का संक्रमण, और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड का एल्वियोली में और फिर वायुमंडल में निकलना;
3. रक्त द्वारा ऊतकों तक ऑक्सीजन और ऊतकों से फेफड़ों तक कार्बन डाइऑक्साइड की डिलीवरी;
4. कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत - सेलुलर श्वसन।

साँस लेने का पहला चरण - फेफड़ों का वेंटिलेशन- इसमें साँस लेने और छोड़ने वाली हवा का आदान-प्रदान शामिल है, अर्थात। फेफड़ों में वायुमंडलीय वायु भरने और उसे बाहर निकालने में। यह छाती की श्वसन गतिविधियों के कारण होता है।

12 जोड़ी पसलियां सामने उरोस्थि से और पीछे रीढ़ से जुड़ी होती हैं। वे छाती के अंगों (हृदय, फेफड़े, बड़ी रक्त वाहिकाओं) को बाहरी क्षति से बचाते हैं, उनकी गति - ऊपर और नीचे, इंटरकोस्टल मांसपेशियों द्वारा की जाती है, साँस लेने और छोड़ने को बढ़ावा देती है। नीचे से, छाती को भली भांति बंद करके अलग किया गया है पेट की गुहाडायाफ्राम, जो अपने उभार के साथ छाती गुहा में कुछ हद तक फैला हुआ होता है। फेफड़े छाती के लगभग पूरे स्थान को भर देते हैं, इसके मध्य भाग को छोड़कर, जिस पर हृदय का कब्जा होता है। निचली सतहफेफड़े डायाफ्राम पर स्थित होते हैं, उनका संकुचित और गोल शीर्ष कॉलरबोन से परे फैला होता है। घर के बाहर उत्तल सतहपसलियों से सटे फेफड़े।

फेफड़ों की आंतरिक सतह का मध्य भाग, हृदय के संपर्क में शामिल होता है बड़ी ब्रांकाई, फेफड़ेां की धमनियाँ(हृदय के दाएं वेंट्रिकल से शिरापरक रक्त को फेफड़ों तक ले जाना), धमनी रक्त वाली रक्त वाहिकाएं जो फेफड़ों के ऊतकों को पोषण देती हैं, और तंत्रिकाएं जो फेफड़ों में प्रवेश करती हैं। फुफ्फुसीय नसें फेफड़ों से निकलती हैं, जो धमनी रक्त को हृदय तक ले जाती हैं। यह संपूर्ण क्षेत्र फेफड़ों की तथाकथित जड़ें बनाता है।

फेफड़ों की संरचना की योजना: 1- श्वासनली; 2 - ब्रोन्कस; 3 - रक्त वाहिका; 4 - फेफड़े का केंद्रीय (बेसल) क्षेत्र; 5 - फेफड़े का शीर्ष।

प्रत्येक फेफड़ा एक झिल्ली (फुस्फुस) से ढका होता है। जड़ में फेफड़े का फुस्फुसपर स्विच करता है आंतरिक दीवारवक्ष गुहा। फुफ्फुस थैली की सतह, जिसमें फेफड़ा होता है, लगभग फुफ्फुस की सतह को छूती है, जो छाती के अंदर की रेखा बनाती है। उनके बीच एक भट्ठा जैसी जगह होती है - फुफ्फुस गुहा, जहां थोड़ी मात्रा में तरल पदार्थ स्थित होता है।

साँस लेने के दौरान, इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ ऊपर उठती हैं और पसलियों को किनारों तक फैलाती हैं, उरोस्थि का निचला सिरा आगे बढ़ता है। डायाफ्राम (मुख्य श्वसन मांसपेशी)इस समय यह सिकुड़ता भी है, जिससे इसका गुंबद चपटा हो जाता है और धक्का देकर नीचे गिर जाता है पेट के अंगनीचे, बग़ल में और आगे। फुफ्फुस गुहा में दबाव नकारात्मक हो जाता है, फेफड़े निष्क्रिय रूप से फैलते हैं, और हवा श्वासनली और ब्रांकाई के माध्यम से फुफ्फुसीय एल्वियोली में खींची जाती है। यह श्वास-प्रश्वास का प्रथम चरण है।

साँस छोड़ते समय, इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ और डायाफ्राम शिथिल हो जाते हैं, पसलियाँ नीचे आ जाती हैं, डायाफ्राम का गुंबद ऊपर उठ जाता है। फेफड़े संकुचित हो जाते हैं और हवा उनमें से बाहर निकल जाती है। साँस छोड़ने के बाद एक छोटा विराम होता है।

यहां इस बात का ध्यान रखना चाहिए विशेष भूमिकाडायाफ्राम न केवल मुख्य के रूप में श्वसन पेशी, बल्कि एक मांसपेशी के रूप में भी जो रक्त परिसंचरण को सक्रिय करती है। साँस लेने के दौरान सिकुड़ते हुए, डायाफ्राम पेट, यकृत और पेट की गुहा के अन्य अंगों पर दबाव डालता है, जैसे कि उनमें से शिरापरक रक्त को हृदय की ओर निचोड़ रहा हो। साँस छोड़ने के दौरान डायाफ्राम ऊपर उठता है अंतर-पेट का दबावकम हो जाता है, और इससे उदर गुहा के आंतरिक अंगों में धमनी रक्त का प्रवाह बढ़ जाता है। इस प्रकार, डायाफ्राम की श्वसन गति, जो प्रति मिनट 12-18 बार होती है, उत्पन्न होती है नरम मालिशपेट के अंग, उनके रक्त परिसंचरण में सुधार और हृदय के काम को सुविधाजनक बनाते हैं।

के दौरान इंट्राथोरेसिक दबाव में वृद्धि और कमी श्वसन चक्रमें स्थित निकायों की गतिविधियों पर सीधा प्रभाव पड़ता है छाती. इस प्रकार, फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव का चूषण बल प्रेरणा के दौरान विकसित होता है और ऊपरी और निचले वेना कावा से और फुफ्फुसीय शिरा से हृदय तक रक्त के प्रवाह को सुविधाजनक बनाता है। इसके अलावा, प्रेरणा के दौरान इंट्राथोरेसिक दबाव में कमी हृदय की कोरोनरी धमनियों के लुमेन के विश्राम और विश्राम के दौरान (यानी, डायस्टोल और ठहराव के दौरान) अधिक महत्वपूर्ण विस्तार में योगदान करती है, जिसके संबंध में हृदय की मांसपेशियों का पोषण होता है। सुधार करता है. जो कुछ कहा गया है, उससे यह स्पष्ट है हल्की सांस लेनान केवल फेफड़ों का वेंटिलेशन बिगड़ जाता है, बल्कि काम करने की स्थिति और हृदय की मांसपेशियों की कार्यात्मक स्थिति भी खराब हो जाती है।

जब कोई व्यक्ति आराम कर रहा होता है, तो फेफड़े के परिधीय हिस्से मुख्य रूप से सांस लेने की क्रिया में व्यस्त रहते हैं। मध्य भाग, जड़ पर स्थित, कम विस्तार योग्य है।

फेफड़े के ऊतक हवा से भरी छोटी-छोटी थैलियों से बने होते हैं। एल्वियोली, जिसकी दीवारें रक्त वाहिकाओं से सघन रूप से गुथी हुई हैं। कई अन्य अंगों के विपरीत, फेफड़ों में दोहरी रक्त आपूर्ति होती है: रक्त वाहिकाओं की एक प्रणाली जो फेफड़ों का एक विशिष्ट कार्य प्रदान करती है - गैस विनिमय, और विशेष धमनियां जो फेफड़ों के ऊतकों, ब्रांकाई और फुफ्फुसीय धमनी की दीवार को पोषण देती हैं।

फुफ्फुसीय एल्वियोली की केशिकाएँकुछ माइक्रोमीटर (µm) की अलग-अलग लूपों के बीच की दूरी वाला एक बहुत घना नेटवर्क है। यह दूरी तब बढ़ जाती है जब प्रेरणा के दौरान एल्वियोली की दीवारें खिंच जाती हैं। सामान्य भीतरी सतहफेफड़ों में सभी केशिकाओं की संख्या लगभग 70 मीटर 2 तक पहुंच जाती है। वहीं, फुफ्फुसीय केशिकाओं में 140 मिलीलीटर तक रक्त हो सकता है, शारीरिक कार्य के दौरान बहने वाले रक्त की मात्रा 30 लीटर प्रति 1 मिनट तक पहुंच सकती है।

फेफड़ों के विभिन्न हिस्सों में रक्त की आपूर्ति उनकी कार्यात्मक स्थिति पर निर्भर करती है: रक्त प्रवाह मुख्य रूप से हवादार एल्वियोली की केशिकाओं के माध्यम से होता है, जबकि फेफड़ों के जिन हिस्सों में वेंटिलेशन बंद होता है, वहां रक्त प्रवाह तेजी से कम हो जाता है। . रोगजनक रोगाणुओं द्वारा आक्रमण किए जाने पर फेफड़े के ऊतकों के ऐसे क्षेत्र रक्षाहीन हो जाते हैं। कुछ मामलों में, यह स्थानीयकरण की व्याख्या करता है सूजन प्रक्रियाएँब्रोन्कोपमोनिया के साथ।

सामान्य रूप से कार्य करने वाले फेफड़े के एल्वियोली में विशेष कोशिकाएं होती हैं जिन्हें एल्वियोलर मैक्रोफेज कहा जाता है। वे साँस की हवा में निहित कार्बनिक और खनिज धूल से फेफड़ों के ऊतकों की रक्षा करते हैं, रोगाणुओं और वायरस को निष्क्रिय करते हैं और उनके द्वारा स्रावित को निष्क्रिय करते हैं। हानिकारक पदार्थ(विष)। ये कोशिकाएं रक्त से फुफ्फुसीय एल्वियोली में चली जाती हैं। उनके जीवन की अवधि साँस में ली गई धूल और बैक्टीरिया की मात्रा से निर्धारित होती है: साँस में ली गई हवा जितनी अधिक प्रदूषित होती है, मैक्रोफेज उतनी ही तेजी से मरते हैं।

इन कोशिकाओं की क्षमता से लेकर फागोसाइटोसिस तक, यानी। रोगजनक बैक्टीरिया के अवशोषण और पाचन के लिए, में एक बड़ी हद तकसंक्रमण के प्रति जीव के सामान्य गैर-विशिष्ट प्रतिरोध के स्तर पर निर्भर करता है। इसके अलावा, मैक्रोफेज स्वयं फेफड़े के ऊतकों को साफ करते हैं मृत कोशिकाएं. यह ज्ञात है कि मैक्रोफेज क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को जल्दी से "पहचान" लेते हैं और उन्हें खत्म करने के लिए उनके पास जाते हैं।

उपकरण भंडार बाह्य श्वसन, जो फेफड़ों को वायुसंचार प्रदान करते हैं, बहुत बड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, आराम के समय, एक स्वस्थ वयस्क प्रति मिनट औसतन 16 साँसें लेता है और छोड़ता है, और एक साँस के लिए लगभग 0.5 लीटर हवा फेफड़ों में प्रवेश करती है (इस मात्रा को ज्वारीय मात्रा कहा जाता है), 1 मिनट के लिए यह 8 लीटर होगी हवा का। साँस लेने में अधिकतम स्वैच्छिक वृद्धि के साथ, साँस लेने और छोड़ने की आवृत्ति 50-60 प्रति 1 मिनट तक बढ़ सकती है, ज्वार की मात्रा - 2 लीटर तक, और मिनट की साँस लेने की मात्रा - 100-200 लीटर तक।

फेफड़े का आयतन भंडार भी काफी महत्वपूर्ण है। तो, नेतृत्व करने वाले लोग गतिहीन छविजीवन, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (यानी, अधिकतम सांस के बाद छोड़ी जा सकने वाली हवा की अधिकतम मात्रा) 3000-5000 मिली है; शारीरिक प्रशिक्षण के दौरान, उदाहरण के लिए, कुछ एथलीटों में, यह 7000 मिलीलीटर या उससे अधिक तक बढ़ जाता है।

मानव शरीर केवल आंशिक रूप से वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग करता है। जैसा कि आप जानते हैं, साँस लेने वाली हवा में औसतन 21% ऑक्सीजन होती है, और साँस छोड़ने पर - 15-17% ऑक्सीजन होती है। आराम करने पर, शरीर 200-300 सेमी 3 ऑक्सीजन की खपत करता है।

रक्त में ऑक्सीजन और रक्त से कार्बन डाइऑक्साइड का फेफड़ों में स्थानांतरण फेफड़ों में हवा में इन गैसों के आंशिक दबाव और रक्त में उनके तनाव के बीच अंतर के कारण होता है। चूँकि वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव औसतन 100 मिमी एचजी होता है। कला।, फेफड़ों में बहने वाले रक्त में, ऑक्सीजन का दबाव 37-40 मिमी एचजी है। कला।, यह वायुकोशीय वायु से रक्त में गुजरता है। फेफड़ों से गुजरने वाले रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव 46 से 40 मिमी एचजी तक कम हो जाता है। कला। वायुकोशीय वायु में इसके पारित होने के कारण।

रक्त उन गैसों से संतृप्त होता है जो रासायनिक रूप से बाध्य अवस्था में होती हैं। ऑक्सीजन का परिवहन एरिथ्रोसाइट्स द्वारा किया जाता है, जिसमें यह हीमोग्लोबिन के साथ अस्थिर संयोजन में प्रवेश करता है - ऑक्सीहीमोग्लोबिनयह शरीर के लिए बहुत फायदेमंद है, क्योंकि यदि ऑक्सीजन केवल प्लाज्मा में घुल जाती है और एरिथ्रोसाइट्स के हीमोग्लोबिन से जुड़ी नहीं होती है, तो प्रदान करने के लिए सामान्य श्वासऊतक, हृदय को अब की तुलना में 40 गुना अधिक तेजी से धड़कना होगा।

एक वयस्क के खून में स्वस्थ व्यक्ति इसमें केवल लगभग 600 ग्राम हीमोग्लोबिन होता है, इसलिए हीमोग्लोबिन से जुड़ी ऑक्सीजन की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है, लगभग 800-1200 मिली। यह शरीर की ऑक्सीजन की जरूरत को केवल 3-4 मिनट तक ही पूरा कर सकता है।

चूँकि कोशिकाएँ ऑक्सीजन का उपयोग बहुत तीव्रता से करती हैं, प्रोटोप्लाज्म में इसका तनाव बहुत कम होता है। इस संबंध में, इसे लगातार कोशिकाओं में प्रवेश करना चाहिए। कोशिकाओं द्वारा ग्रहण की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग होती है। यह शारीरिक गतिविधि से बढ़ता है। इस मामले में गहन रूप से गठित, कार्बन डाइऑक्साइड और लैक्टिक एसिड हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन बनाए रखने की क्षमता को कम कर देते हैं और इस तरह ऊतकों द्वारा इसकी रिहाई और उपयोग की सुविधा प्रदान करते हैं।

यदि श्वसन केंद्र, में स्थित है मेडुला ऑब्लांगेटा, श्वसन आंदोलनों के कार्यान्वयन के लिए बिल्कुल आवश्यक है (इसके क्षतिग्रस्त होने के बाद, सांस रुक जाती है और मृत्यु हो जाती है), फिर मस्तिष्क के शेष हिस्से श्वसन आंदोलनों में बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थितियों के लिए बेहतरीन अनुकूली परिवर्तनों का विनियमन प्रदान करते हैं। शरीर और महत्वपूर्ण नहीं हैं.

श्वसन केन्द्र संवेदनशील होता है गैस संरचनारक्त: ऑक्सीजन की अधिकता और कार्बन डाइऑक्साइड की कमी अवरोध करती है, और ऑक्सीजन की कमी, खासकर जब अतिरिक्त सामग्रीकार्बन डाइऑक्साइड श्वसन केंद्र को उत्तेजित करता है। दौरान शारीरिक कार्यमांसपेशियां ऑक्सीजन की खपत बढ़ाती हैं और कार्बन डाइऑक्साइड जमा करती हैं, श्वसन केंद्र श्वसन गतिविधियों को बढ़ाकर इस पर प्रतिक्रिया करता है। यहां तक ​​कि सांस को थोड़ा सा रोकने (सांस रोकना) का भी श्वसन केंद्र पर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है। नींद के दौरान शारीरिक गतिविधि कम होने से सांस लेना कमजोर हो जाता है। ये श्वास के अनैच्छिक नियमन के उदाहरण हैं।

श्वसन गति पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स का प्रभाव मनमाने ढंग से सांस को रोकने, उसकी लय और गहराई को बदलने की क्षमता में व्यक्त होता है। से आ रहे आवेग श्वसन केंद्र, बदले में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स के स्वर को प्रभावित करते हैं। फिजियोलॉजिस्ट ने स्थापित किया है कि साँस लेने और छोड़ने से सेरेब्रल कॉर्टेक्स की कार्यात्मक स्थिति और इसके माध्यम से स्वैच्छिक मांसपेशियों पर विपरीत प्रभाव पड़ता है। साँस लेने से उत्तेजना की ओर थोड़ा बदलाव होता है, और साँस छोड़ने से निषेध की ओर बदलाव होता है, यानी। साँस लेना एक उत्तेजक कारक है, साँस छोड़ना एक शांत कारक है। साँस लेने और छोड़ने की समान अवधि के साथ, ये प्रभाव आम तौर पर एक दूसरे को बेअसर कर देते हैं। उच्च कार्य क्षमता वाले, प्रसन्न अवस्था में रहने वाले लोगों में साँस लेने की ऊंचाई पर रुककर लंबी साँस लेना और छोटी साँस छोड़ना देखा जाता है। इस प्रकार की श्वास को गतिशीलता कहा जा सकता है। और इसके विपरीत: एक ऊर्जावान, लेकिन कुछ हद तक लंबी सांस के साथ छोटी सांस और सांस छोड़ने के बाद सांस को रोककर रखने से शांत प्रभाव पड़ता है और मांसपेशियों को आराम देने में मदद मिलती है।

श्वास के स्वैच्छिक नियमन में सुधार पर आधारित है उपचारात्मक प्रभाव साँस लेने के व्यायाम. पुनरावृत्ति की प्रक्रिया के दौरान साँस लेने के व्यायामआदत शारीरिक रूप से विकसित होती है सही श्वास, फेफड़ों का एक समान वेंटिलेशन होता है, समाप्त हो जाता है भीड़छोटे घेरे में और फेफड़े के ऊतकों में। इसी समय, श्वसन क्रिया के अन्य संकेतकों में सुधार होता है, साथ ही हृदय गतिविधि और पेट के अंगों, मुख्य रूप से यकृत, पेट और अग्न्याशय के रक्त परिसंचरण में भी सुधार होता है। इसके अलावा, उपयोग करने की क्षमता भी है विभिन्न प्रकार केप्रदर्शन में सुधार और अच्छे आराम के लिए सांस लेना।