सकारात्मक अंत श्वसन दबाव (पीईईपी)। उच्च रक्तचाप कहाँ से आता है? किडनी की जांच और खर्राटों का इलाज कासिमिर प्रभाव पर आधुनिक शोध

प्रयोगशाला कार्य क्रमांक 2

विषय: "रक्तचाप मापना"

लक्ष्य। रक्तचाप बनाने के बायोफिजिकल तंत्र के साथ-साथ रक्त वाहिकाओं के बायोफिजिकल गुणों का अध्ययन करें। रक्तचाप के अप्रत्यक्ष माप की विधि की सैद्धांतिक नींव को समझें। एन.एस. पद्धति में महारत हासिल करें रक्तचाप मापने के लिए कोरोटकोव।

उपकरण और सहायक उपकरण. रक्तदाबमापी,

फ़ोनेंडोस्कोप.

स्टडी प्लान

1. दबाव (परिभाषा, माप की इकाइयाँ)।

2. बर्नौली का समीकरण, रक्त संचलन के संबंध में इसका उपयोग।

3. रक्त वाहिकाओं के बुनियादी जैवभौतिकीय गुण।

4. संवहनी बिस्तर के साथ रक्तचाप में परिवर्तन।

5. रक्त वाहिकाओं का हाइड्रोलिक प्रतिरोध।

6. कोरोटकोव विधि का उपयोग करके रक्तचाप निर्धारित करने की विधि।

संक्षिप्त सिद्धांत

दबाव P एक मात्रा है जो संख्यात्मक रूप से सतह पर लंबवत कार्य करने वाले बल F और इस सतह के क्षेत्र S के अनुपात के बराबर है:

पी एस एफ

दबाव की SI इकाई पास्कल (Pa) है, गैर-सिस्टम इकाइयाँ: पारा का मिलीमीटर (1 मिमी Hg = 133 Pa), पानी का सेंटीमीटर, वायुमंडल, बार, आदि।

किसी वाहिका की दीवारों पर रक्त की क्रिया (वाहिका के प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लंबवत रूप से कार्य करने वाले बल का अनुपात) को रक्तचाप कहा जाता है। हृदय के काम में दो मुख्य चक्र होते हैं: सिस्टोल (हृदय की मांसपेशियों का संकुचन) और डायस्टोल (इसकी छूट), इसलिए सिस्टोलिक और डायस्टोलिक दबाव नोट किया जाता है।

जब हृदय की मांसपेशी सिकुड़ती है, तो 6570 मिलीलीटर के बराबर रक्त की मात्रा, जिसे स्ट्रोक वॉल्यूम कहा जाता है, महाधमनी में धकेल दी जाती है, जो पहले से ही उचित दबाव में रक्त से भरी होती है। महाधमनी में प्रवेश करने वाले रक्त की अतिरिक्त मात्रा वाहिका की दीवारों पर कार्य करती है, जिससे सिस्टोलिक दबाव बनता है।

बढ़ी हुई दबाव तरंग एक लोचदार तरंग के रूप में धमनियों और धमनियों की संवहनी दीवारों की परिधि तक फैलती है। यह दबाव तरंग

नाड़ी तरंग कहलाती है। इसके प्रसार की गति संवहनी दीवारों की लोच पर निर्भर करती है और 6-8 मीटर/सेकेंड के बराबर होती है।

प्रति इकाई समय में संवहनी तंत्र के एक खंड के क्रॉस-सेक्शन से बहने वाले रक्त की मात्रा को वॉल्यूमेट्रिक रक्त प्रवाह वेग (एल/मिनट) कहा जाता है।

यह मान अनुभाग की शुरुआत और अंत में दबाव के अंतर और रक्त प्रवाह के प्रतिरोध पर निर्भर करता है।

रक्त वाहिकाओं का हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

आर 8, आर 4

तरल की श्यानता कहां है; बर्तन की लंबाई कहां है;

r बर्तन की त्रिज्या है.

यदि किसी बर्तन का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र बदलता है, तो कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध प्रतिरोधों के श्रृंखला कनेक्शन के अनुरूप पाया जाता है:

आर=आर1 +आर2 +…आरएन,

जहां आरएन त्रिज्या आर और लंबाई वाले बर्तन के एक खंड का हाइड्रोलिक प्रतिरोध है।

यदि कोई बर्तन हाइड्रोलिक प्रतिरोध आरएन के साथ एन जहाजों में विभाजित होता है, तो कुल प्रतिरोध प्रतिरोधों के समानांतर कनेक्शन के अनुरूप पाया जाता है:

शाखित जहाजों की एक प्रणाली का प्रतिरोध आर, जहाज के न्यूनतम प्रतिरोध से कम होगा।

चित्र में. चित्र 1 प्रणालीगत परिसंचरण के संवहनी तंत्र के मुख्य भागों में रक्तचाप में परिवर्तन का एक ग्राफ दिखाता है।

चावल। 1. जहां P0 वायुमंडलीय दबाव है।

वायुमंडलीय दबाव से अधिक दबाव को सकारात्मक माना जाता है। वायुमंडलीय दबाव से कम दबाव ऋणात्मक होता है।

चित्र में दिखाए गए शेड्यूल के अनुसार। 1 हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि अधिकतम दबाव में गिरावट धमनियों में देखी जाती है, और शिरा में नकारात्मक दबाव होता है।

रक्तचाप मापना कई बीमारियों के निदान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। धमनी में सिस्टोलिक और डायस्टोलिक दबाव को मैनोमीटर (प्रत्यक्ष या रक्त विधि) से जुड़ी सुई का उपयोग करके सीधे मापा जा सकता है। हालाँकि, चिकित्सा में, एन.एस. द्वारा प्रस्तावित अप्रत्यक्ष (रक्तहीन) विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कोरोटकोव। यह इस प्रकार है.

हवा से भरने में सक्षम कफ को कंधे और कोहनी के बीच बांह के चारों ओर रखा जाता है। सबसे पहले, वायुमंडलीय दबाव के ऊपर कफ में अतिरिक्त हवा का दबाव 0 है, कफ नरम ऊतकों और धमनी को संपीड़ित नहीं करता है। जैसे ही हवा को कफ में पंप किया जाता है, कफ बाहु धमनी को संकुचित कर देता है और रक्त प्रवाह को रोक देता है।

कफ के अंदर हवा का दबाव, जिसमें लोचदार दीवारें होती हैं, नरम ऊतकों और धमनियों में दबाव के लगभग बराबर होता है। यह दबाव मापने की रक्तहीन विधि का मूल भौतिक विचार है। हवा छोड़ने से कफ और कोमल ऊतकों में दबाव कम हो जाता है।

जब दबाव सिस्टोलिक के बराबर हो जाता है, तो रक्त धमनी के बहुत छोटे क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से तेज गति से आगे बढ़ने में सक्षम होगा - और प्रवाह अशांत होगा।

इस प्रक्रिया के साथ आने वाले विशिष्ट स्वर और शोर को डॉक्टर द्वारा सुना जाता है। प्रथम स्वर सुनते समय दबाव (सिस्टोलिक) दर्ज किया जाता है। कफ में दबाव को कम करना जारी रखकर, रक्त के लामिना प्रवाह को बहाल किया जा सकता है। बड़बड़ाहट बंद हो जाती है, और जिस क्षण वे रुकती हैं, डायस्टोलिक दबाव दर्ज किया जाता है। रक्तचाप को मापने के लिए, एक उपकरण का उपयोग किया जाता है - एक रक्तदाबमापी, जिसमें एक बल्ब, एक कफ, एक दबाव नापने का यंत्र और एक फोनेंडोस्कोप होता है।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

1. दबाव किसे कहते हैं?

2. दबाव किस इकाई में मापा जाता है?

3. कौन सा दबाव सकारात्मक माना जाता है और कौन सा नकारात्मक?

4. बर्नौली का शासन बताएं.

5. लैमिनर द्रव प्रवाह किन परिस्थितियों में देखा जाता है?

6. अशांत प्रवाह और लामिना प्रवाह के बीच क्या अंतर है? अशांत द्रव प्रवाह किन परिस्थितियों में देखा जाता है?

7. रक्त वाहिकाओं के हाइड्रोलिक प्रतिरोध का सूत्र लिखिए।

9. सिस्टोलिक रक्तचाप क्या है? विश्राम के समय एक स्वस्थ व्यक्ति में यह किसके बराबर होता है?

10. डायस्टोलिक रक्तचाप क्या है? यह बर्तनों में किसके बराबर होता है?

11. नाड़ी तरंग क्या है?

12. हृदय प्रणाली के किस भाग में दबाव में सबसे अधिक गिरावट होती है? इसका कारण क्या है?

13. शिरापरक वाहिकाओं, बड़ी नसों में दबाव क्या है?

14. रक्तचाप मापने के लिए किस उपकरण का प्रयोग किया जाता है?

15. यह उपकरण किन घटकों से मिलकर बना है?

16. रक्तचाप का निर्धारण करते समय ध्वनियों के प्रकट होने का क्या कारण है?

17. किस समय डिवाइस की रीडिंग सिस्टोलिक रक्तचाप से मेल खाती है? डायस्टोलिक रक्तचाप किस बिंदु पर है?

कार्य योजना

परिणाम को

कार्य पूरा करने की विधि.

कार्रवाई

1. जांचें

निर्मित दबाव 3 के भीतर नहीं बदलना चाहिए

जकड़न.

परिभाषित करना

1. 3 बार माप लें, रीडिंग रिकॉर्ड करें

सिस्टोलिक

तालिका (नीचे देखें)।

डायस्टोलिक

दबाव

2. नंगे कंधे पर कफ रखें, ढूंढें

दाएं और बाएं हाथ

कोहनी पर एक स्पंदित धमनी झुकती है और

विधि एन.एस. कोरोटकोवा

इसके ऊपर इंस्टॉल करें (बिना जोर से दबाए)

फ़ोनेंडोस्कोप. कफ पर दबाव डालें और फिर

स्क्रू वाल्व को थोड़ा खोलने से हवा निकलती है, जो

कफ में दबाव धीरे-धीरे कम हो जाता है।

एक निश्चित दबाव पर सबसे पहले कमजोर ध्वनियाँ सुनाई देती हैं

अल्पकालिक स्वर. फिलहाल यह तय हो गया है

सिस्टोलिक रक्तचाप। आगे के साथ

जैसे ही कफ में दबाव कम होता है, आवाजें तेज़ हो जाती हैं,

अंततः, वे तेजी से मफल हो जाते हैं या गायब हो जाते हैं। दबाव

इस समय कफ में हवा मानी जाती है

डायस्टोलिक.

3. वह समय जिसके दौरान माप किया जाता है

एन.एस. के अनुसार दबाव कोरोटकोव, 1 से अधिक नहीं रहना चाहिए

परिभाषा

1. 10 स्क्वैट्स करें।

सिस्टोलिक

2. अपने बाएं हाथ पर दबाव मापें।

डायस्टोलिक

दबाव

3. रीडिंग को तालिका में दर्ज करें।

कोरोटकॉफ़ विधि का उपयोग करके रक्त

शारीरिक गतिविधि के बाद.

परिभाषा

1, 2 और 3 मिनट के बाद माप दोहराएँ। बाद

सिस्टोलिक

शारीरिक गतिविधि।

डायस्टोलिक

दबाव

1. अपनी बायीं भुजा पर दबाव मापें।

आराम पर खून.

2. रीडिंग को तालिका में दर्ज करें।

सामान्य (मिमी एचजी)

लोड के बाद

आराम के बाद

सिस्ट. दबाव

डायस्ट। दबाव

असबाब

1. प्राप्त परिणामों की तुलना सामान्य परिणामों से करें

प्रयोगशाला कार्य।

रक्तचाप।

2. हृदय प्रणाली की स्थिति के बारे में निष्कर्ष निकालें

समानता

कासिमिर प्रभाव के समान एक घटना 18वीं शताब्दी में फ्रांसीसी नाविकों द्वारा देखी गई थी। जब दो जहाज तेज लहरों लेकिन कमजोर हवा की स्थिति में अगल-बगल से हिलते हुए लगभग 40 मीटर या उससे कम की दूरी पर थे, तो जहाजों के बीच की जगह में तरंगों के हस्तक्षेप के परिणामस्वरूप उत्तेजना समाप्त हो गई। जहाजों के बीच शांत समुद्र ने जहाजों के बाहरी किनारों पर उबड़-खाबड़ समुद्र की तुलना में कम दबाव बनाया। परिणामस्वरूप, एक ऐसी शक्ति उत्पन्न हुई जो जहाजों को किनारे की ओर धकेलने की प्रवृत्ति रखती थी। जवाबी उपाय के रूप में, 1800 के दशक की शुरुआत में नौकायन मैनुअल ने सिफारिश की थी कि दोनों जहाज जहाजों को अलग करने के लिए 10 से 20 नाविकों के साथ एक लाइफबोट भेजें। इसी प्रभाव के कारण (अन्य बातों के अलावा) आज समुद्र में कूड़े के द्वीप बन गये हैं।

खोज का इतिहास

हेंड्रिक कासिमिर ने काम किया फिलिप्स अनुसंधान प्रयोगशालाएँनीदरलैंड में, कोलाइडल समाधानों का अध्ययन - माइक्रोन आकार के कणों वाले चिपचिपे पदार्थ। उनके एक सहकर्मी, थियो ओवरबेक ( थियो ओवरबीक), ने पाया कि कोलाइडल समाधानों का व्यवहार मौजूदा सिद्धांत के साथ पूरी तरह से सुसंगत नहीं था, और कासिमिर से इस समस्या की जांच करने को कहा। कासिमिर जल्द ही इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि सिद्धांत द्वारा अनुमानित व्यवहार से विचलन को अंतर-आणविक इंटरैक्शन पर वैक्यूम उतार-चढ़ाव के प्रभाव को ध्यान में रखकर समझाया जा सकता है। इसने उन्हें यह पूछने के लिए प्रेरित किया कि निर्वात के उतार-चढ़ाव का दो समानांतर दर्पण सतहों पर क्या प्रभाव हो सकता है, और बाद वाले के बीच एक आकर्षक बल के अस्तित्व के बारे में उनकी प्रसिद्ध भविष्यवाणी हुई।

प्रायोगिक पहचान

कासिमिर प्रभाव पर आधुनिक शोध

  • डाइलेक्ट्रिक्स के लिए कासिमिर प्रभाव
  • गैर-शून्य तापमान पर कासिमिर प्रभाव
  • कासिमिर प्रभाव और भौतिकी के अन्य प्रभावों या शाखाओं के बीच संबंध (ज्यामितीय प्रकाशिकी, डीकोहेरेंस, बहुलक भौतिकी के साथ संबंध)
  • गतिशील कासिमिर प्रभाव
  • अत्यधिक संवेदनशील एमईएमएस उपकरणों को विकसित करते समय कासिमिर प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है।

आवेदन

2018 तक, भौतिकविदों के एक रूसी-जर्मन समूह (वी.एम. मोस्टेपेनेंको, जी.एल. क्लिमचिट्स्काया, वी.एम. पेत्रोव और थियो त्सचुडी के नेतृत्व में डार्मस्टेड के एक समूह) ने लघु क्वांटम के लिए एक सैद्धांतिक और प्रायोगिक योजना विकसित की ऑप्टिकल हेलिकॉप्टरकासिमिर प्रभाव पर आधारित लेजर बीम के लिए, जिसमें कासिमिर बल हल्के दबाव से संतुलित होता है।

संस्कृति में

कासिमिर प्रभाव का वर्णन आर्थर सी. क्लार्क की विज्ञान कथा पुस्तक द लाइट ऑफ अदर डे में कुछ विस्तार से किया गया है, जहां इसका उपयोग अंतरिक्ष-समय में दो युग्मित वर्महोल बनाने और उनके माध्यम से जानकारी प्रसारित करने के लिए किया जाता है।

टिप्पणियाँ

  1. बरश यू.एस., गिन्ज़बर्ग वी.एल.पदार्थ में विद्युतचुंबकीय उतार-चढ़ाव और पिंडों के बीच आणविक (वैन डेर वाल्स) बल // यूएफएन, खंड 116, पृष्ठ। 5-40 (1975)
  2. कासिमिर एच.बी.जी.दो पूरी तरह से संचालन करने वाली प्लेटों के बीच आकर्षण पर (अंग्रेजी) // कोनिनक्लिजके नेदरलैंड्स अकादमी वैन वेटेंसचैपेन की कार्यवाही: जर्नल। - 1948. - वॉल्यूम। 51. - पी. 793-795.
  3. स्पार्नाय, एम.जे.सपाट प्लेटों के बीच आकर्षक बल // प्रकृति। - 1957. - वॉल्यूम। 180, नहीं. 4581. - पी. 334-335. - डीओआई:10.1038/180334बी0। - बिबकोड: 1957Natur.180..334S.
  4. स्पार्नाय, एम.समतल प्लेटों के बीच आकर्षक बलों का मापन (अंग्रेजी) // फिजिका: जर्नल। - 1958. - वॉल्यूम। 24, नहीं. 6-10. - पी. 751-764. -

सकारात्मक अंत श्वसन दबाव (पीईईपी) और निरंतर सकारात्मक वायुमार्ग दबाव (सीपीएपी)।
यांत्रिक वेंटिलेशन के अभ्यास में पीईईपी और सीपीएपी विधियां लंबे समय से मजबूती से स्थापित हैं। उनके बिना, गंभीर रूप से बीमार रोगियों (13, 15, 54, 109, 151) में प्रभावी श्वसन सहायता प्रदान करने की कल्पना करना असंभव है।

अधिकांश डॉक्टर, बिना सोचे-समझे, यांत्रिक वेंटिलेशन की शुरुआत से ही श्वास तंत्र पर पीईईपी नियामक को स्वचालित रूप से चालू कर देते हैं। हालाँकि, हमें यह याद रखना चाहिए कि पीईईपी गंभीर फुफ्फुसीय विकृति के खिलाफ लड़ाई में केवल एक डॉक्टर का शक्तिशाली हथियार नहीं है। बिना सोचे-समझे, अराजक, "आंख से" पीईईपी का उपयोग (या अचानक रद्दीकरण) गंभीर जटिलताओं और रोगी की स्थिति में गिरावट का कारण बन सकता है। यांत्रिक वेंटीलेशन करने वाले विशेषज्ञ को पीईईपी का सार, इसके सकारात्मक और नकारात्मक प्रभाव, इसके उपयोग के लिए संकेत और मतभेद जानने की आवश्यकता है। आधुनिक अंतरराष्ट्रीय शब्दावली के अनुसार, अंग्रेजी संक्षिप्तीकरण आम तौर पर स्वीकार किए जाते हैं: पीईईपी के लिए - पीईईपी (सकारात्मक अंत-श्वसन दबाव), सीपीएपी के लिए - सीपीएपी (निरंतर सकारात्मक वायुमार्ग दबाव)। पीईईपी का सार यह है कि समाप्ति के अंत में (मजबूर या सहायक प्रेरणा के बाद), वायुमार्ग में दबाव शून्य तक कम नहीं होता है, लेकिन
डॉक्टर द्वारा निर्धारित एक निश्चित मात्रा तक वायुमंडलीय दबाव से ऊपर रहता है।
पीईईपी इलेक्ट्रॉनिक रूप से नियंत्रित श्वसन वाल्व तंत्र द्वारा प्राप्त किया जाता है। साँस छोड़ने की शुरुआत में हस्तक्षेप किए बिना, बाद में साँस छोड़ने के एक निश्चित चरण में ये तंत्र वाल्व को एक निश्चित सीमा तक बंद कर देते हैं और इस तरह साँस छोड़ने के अंत में अतिरिक्त दबाव बनाते हैं। यह महत्वपूर्ण है कि PEEP वाल्व तंत्र समाप्ति के मुख्य चरण के दौरान अतिरिक्त श्वसन प्रतिरोध पैदा नहीं करता है, अन्यथा Pmean संबंधित अवांछनीय प्रभावों के साथ बढ़ जाता है।
सीपीएपी फ़ंक्शन को मुख्य रूप से निरंतर सकारात्मक वायुमार्ग दबाव बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जबकि रोगी सर्किट से सहज रूप से सांस लेता है। सीपीएपी तंत्र अधिक जटिल है और यह न केवल श्वसन वाल्व को बंद करके सुनिश्चित किया जाता है, बल्कि श्वास सर्किट में श्वसन मिश्रण के निरंतर प्रवाह के स्तर को स्वचालित रूप से समायोजित करके भी सुनिश्चित किया जाता है। साँस छोड़ने के दौरान, यह प्रवाह बहुत छोटा होता है (मूल श्वसन प्रवाह के बराबर), सीपीएपी मान पीईईपी के बराबर होता है और मुख्य रूप से श्वसन वाल्व द्वारा बनाए रखा जाता है। दूसरी ओर, सहज प्रेरणा के दौरान (विशेषकर शुरुआत में) एक निश्चित सकारात्मक दबाव का एक निश्चित स्तर बनाए रखना। उपकरण रोगी की श्वसन संबंधी आवश्यकताओं के अनुरूप, सर्किट में पर्याप्त शक्तिशाली श्वसन प्रवाह की आपूर्ति करता है। आधुनिक पंखे सेट सीपीएपी - "डिमांड फ्लो" सिद्धांत को बनाए रखते हुए, प्रवाह स्तर को स्वचालित रूप से नियंत्रित करते हैं। जब रोगी अनायास साँस लेने का प्रयास करता है, तो सर्किट में दबाव मामूली रूप से कम हो जाता है, लेकिन उपकरण से श्वसन प्रवाह की आपूर्ति के कारण सकारात्मक रहता है। साँस छोड़ने के दौरान, वायुमार्ग में दबाव शुरू में मामूली रूप से बढ़ जाता है (आखिरकार, श्वास सर्किट और श्वसन वाल्व के प्रतिरोध को दूर करना आवश्यक है), फिर यह पीईईपी के बराबर हो जाता है। इसलिए, CPAP के साथ दबाव वक्र साइनसॉइडल है। श्वसन चक्र के किसी भी चरण में वायुमार्ग के दबाव में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है, क्योंकि साँस लेने और छोड़ने के दौरान श्वसन वाल्व कम से कम आंशिक रूप से खुला रहता है।

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