7.5. ऑक्सीजन चक्र वायुमंडल में मौजूद सभी गैसों के साथ-साथ विश्व महासागर में घुलने वाली, ऑक्सीजन विशेष रुचि का है, क्योंकि यह पृथ्वी पर लगभग सभी जीवों के लिए एरोबिक प्रसार के दौरान एक उच्च ऊर्जा उपज प्रदान करता है और अनिवार्य रूप से निहित है

प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (मुक्त कण) शरीर में, रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां (आरओएस) लगातार एक-इलेक्ट्रॉन ऑक्सीजन की कमी के दौरान उत्पन्न होती हैं (अणु में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है

प्रश्न के लिए मस्तिष्क कितनी ऑक्सीजन लेता है? लेखक द्वारा दिया गया अशुद्ध गणनासबसे अच्छा उत्तर है यद्यपि एक वयस्क में मस्तिष्क का वजन शरीर के वजन का केवल 2% होता है, मस्तिष्क शरीर द्वारा अवशोषित कुल ऑक्सीजन का लगभग 25% खपत करता है ...
मस्तिष्क एक सक्रिय मांसपेशी के रूप में लगभग उतनी ही मात्रा में ऑक्सीजन की खपत करता है।
("आराम" करने वाला मस्तिष्क सभी ऊर्जा का 9% और 20% ऑक्सीजन की खपत करता है, "सोच" - शरीर में प्रवेश करने वाले लगभग 25% पोषक तत्वों की खपत करता है और लगभग 33% शरीर के लिए जरूरीऑक्सीजन)

उत्तर से लक्ष्यभेदी[गुरु]
दिमाग पर इतना जोर क्यों है...

उत्तर से न्युरोसिस[गुरु]
कंजूस

उत्तर से फेंकना[सक्रिय]
सभी पोषक तत्व और ऑक्सीजन, और सामान्य तौर पर जो कुछ भी आवश्यक होता है, वह रक्त के माध्यम से अंगों तक पहुंचाया जाता है, और जैसा कि आप जानते हैं, रक्त की संरचना शरीर द्वारा बहुत सख्ती से देखी जाती है ... थोड़ी सी भी विचलन विभिन्न विकृति की ओर जाता है। इस दृष्टिकोण से, रक्त में ऑक्सीजन की सांद्रता स्थिर होती है और अंगों को उनके द्रव्यमान अनुपात के अनुसार वितरित की जाती है, न कि 10-30, और इससे भी अधिक, 90% कार्बोहाइड्रेट नहीं, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है। खैर, जैसा कि ठीक ही कहा गया था, यह वर्तमान पर निर्भर करता है कि कुछ ऊतक किस हद तक काम से भरे हुए हैं, जहां रेडॉक्स प्रक्रियाएं तेजी से चलती हैं और रक्त हस्तांतरण अधिक तीव्र होता है, और इसलिए ऑक्सीजन का अवशोषण .. की कोई बात नहीं हो सकती है कोई औसत सांख्यिकीय प्रतिशत। और ऑक्सीजन की सबसे बड़ी खपत अभी भी मांसपेशियों में है ... और मस्तिष्क में नहीं :))))

उत्तर से लेडी गैलिना cskdf[गुरु]
यदि मस्तिष्क तनावग्रस्त है, अर्थात। काम करता है, यह उतना ही लेता है जितना इसकी आवश्यकता है, क्योंकि यह मस्तिष्क है! अच्छा, अगर वह आलसी है, तो उसे ऑक्सीजन की आवश्यकता क्यों है? वह काम करने की इच्छा के बिना मर जाएगा। क्या यह सच है?

उत्तर से क्रिस्टीना मुझे है[सक्रिय]
मेरे पास एक नहीं है....

उत्तर से जॉर्जी युरीविच[गुरु]
और अगर दिमाग मुर्गे का है

उत्तर से बेलकिना एकातेरिना[गुरु]
यह मस्तिष्क और विचार प्रक्रिया पर निर्भर करता है।

उत्तर से इवानोव इवान[गुरु]
विभिन्न अनुमानों के अनुसार, 10-30%।
लेकिन यह अधिक महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन यह कि अन्य अंग बिना ऑक्सीजन के बहुत लंबे समय तक कर सकते हैं,
तो मस्तिष्क कुछ ही मिनटों में भागों (स्ट्रोक) या पूरी तरह से नष्ट हो जाता है।
रक्त प्रवाह जिसके माध्यम से हीमोग्लोबिन मस्तिष्क में ऑक्सीजन ले जाता है, अवरुद्ध हो जाता है - और बस।
और हवा में O2 की कमी के साथ, इसके लिए कोई तंत्र भी नहीं है जो इसे मस्तिष्क पर ले जाए, इसलिए यह सबसे पहले पीड़ित है

उत्तर से सफलता[गुरु]
शरीर के पूर्ण कामकाज के लिए जितनी जरूरत है!

उत्तर से इरका-दुरका[विशेषज्ञ]
एक 4e तेब्या ताकोउ वोप्रोस ज़ैनटेरेसोवल=)

उत्तर से फजी जिन्न[गुरु]
15 प्रतिशत ऑक्सीजन।

उत्तर से अलेक्जेंडर सॉलिड[गुरु]
मस्तिष्क को ऑक्सीजन की आपूर्ति बालों के रंग पर निर्भर करती है। यदि किसी महिला के गोरे, भूसे या भूरे बाल हैं, तो प्रत्येक बाल के माध्यम से अधिक ऑक्सीजन मस्तिष्क में प्रवेश करती है। और अगर काला, शाहबलूत या काला है, तो बालों की संरचना पेंट से चिपक जाती है और ऑक्सीजन के प्रवेश में मुश्किल हो जाती है।
मस्तिष्क को ऑक्सीजन की सबसे छोटी आपूर्ति उन महिलाओं में देखी जाती है जो अपने बालों को डाई करती हैं अलग - अलग रंगसाथ-साथ। (लाल-बैंगनी-हरा)
लंबी वाली महिलाओं में सुनहरे बाल(मैं उन्हें गोरे कहते हैं) मस्तिष्क में ऑक्सीजन का उच्चतम प्रतिशत! वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि बालों के अंदर बहने वाली ऑक्सीजन की मात्रा ही ऑक्सीडेटिव, मानसिक और अन्य को प्रभावित करती है जैविक प्रक्रियाएं. यही कारण है कि गोरे, चक्कर आना, उसके आसपास की दुनिया का अपर्याप्त मूल्यांकन अधिक बार होता है।

उत्तर से बी-बॉय हसेकी[गुरु]
1% दिमाग

उत्तर से ओल्गा सेनिकी[गुरु]
प्रतिशत के रूप में, खपत की गई ऑक्सीजन की मात्रा का अनुमान लगाना मुश्किल है। यह एक व्यक्तिगत और मोबाइल संकेतक है, हाइपोक्सिया (ऑक्सीजन की कमी) की स्थितियों में अन्य ऊतक अस्थायी रूप से अवायवीय चयापचय पथ पर स्विच कर सकते हैं, और मस्तिष्क केवल ऑक्सीजन (और ग्लूकोज, वैसे) पर काम करता है, इसलिए, इन स्थितियों में ऑक्सीजन की कमी, मस्तिष्क द्वारा PERCENTAGE ऑक्सीजन की खपत तदनुसार बढ़ जाती है।

उत्तर से उपयोगकर्ता हटा दिया गया[गुरु]
दिमाग को 3 से 8% ऑक्सीजन मिलती है

उत्तर से स्वेतलाना[गुरु]
हा हा हा हा हा

उत्तर से ओलेग अगाफोनोव[गुरु]
नमस्ते।
0% लेता है, क्योंकि। वह (ऑक्सीजन) वहां (मस्तिष्क में) किसी भी तरह से नहीं पहुंच सकता ...))
अलविदा।

उत्तर से एलेक्जेंड्रा[गुरु]
मानव शरीर, जब वह शांत, आराम की स्थिति में होता है, प्रति मिनट लगभग तीन सौ क्यूबिक सेंटीमीटर ऑक्सीजन अवशोषित करता है। मस्तिष्क छठा भाग लेता है - वह पचास घन सेंटीमीटर है, भले ही कोई व्यक्ति सो रहा हो या जाग रहा हो। और पांच सौ ग्राम कार्बोहाइड्रेट में से जो मानव शरीर अवशोषित करता है, मस्तिष्क नब्बे लेता है।

उत्तर से एक्वा इरीना[गुरु]
..यह सब दिमाग की मात्रा पर निर्भर करता है...

मस्तिष्क लालच से ऑक्सीजन को अवशोषित करता है। धमनी में ऑक्सीजन की सांद्रता का निर्धारण करके इसे आसानी से सत्यापित किया जा सकता है नसयुक्त रक्त. आराम के दौरान, मस्तिष्क मांसपेशियों के ऊतकों की तुलना में मेल द्वारा 20 गुना अधिक ऑक्सीजन की खपत करता है। गहन मानसिक कार्य से मस्तिष्क द्वारा ऑक्सीजन की खपत स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है।

इस तरह के आंकड़े ऑक्सीजन के लिए मस्तिष्क की अतृप्त आवश्यकता की भी गवाही देते हैं। एक वयस्क के मस्तिष्क का वजन आमतौर पर शरीर के वजन का 2-2.5 प्रतिशत होता है। उसी समय, मस्तिष्क मानव शरीर द्वारा खपत की गई कुल ऑक्सीजन का 1/5 या 1/4 भी खपत करता है।

भरे हुए कमरे में हम अच्छा नहीं सोचते। ऐसा लगता है कि सभी ने अनुभव किया है। कुछ लोगों को विशेष रूप से ऑक्सीजन की कमी को सहन करना मुश्किल होता है। हमारे बच्चों के बारे में क्या? वे ऑक्सीजन की कमी को और भी बदतर सहन करते हैं। और यह कोई संयोग नहीं है। चार साल से कम उम्र के बच्चे में, शरीर द्वारा खपत की जाने वाली ऑक्सीजन का लगभग आधा मस्तिष्क द्वारा उपभोग किया जाता है।

मस्तिष्क के ऊतक दवाओं और एथिल अल्कोहल के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं। अल्कोहल की थोड़ी सी मात्रा भी उसकी सांस को दबा देती है...

शोधकर्ताओं ने गणना की कि रक्त में, मस्तिष्क की रक्त वाहिकाओं में और ऊतक में ही ऑक्सीजन के भंडार बहुत सीमित हैं। सिर्फ 10 सेकेंड के लिए उसके पास अपने खुद के पर्याप्त संसाधन हैं। यदि रक्त प्रवाह के साथ ऑक्सीजन की आपूर्ति नहीं की जाती है, तो बहुत जल्द जैव रासायनिक तबाही हो सकती है।

और वास्तव में, मस्तिष्क के ऊतकों को बहुत अधिक ऑक्सीजन की आवश्यकता क्यों होती है?

शायद, काम करने के लिए, मस्तिष्क जीवित रह सके। और यहाँ हम एक ऐसी घटना से मिलते हैं जो केवल मस्तिष्क की विशेषता है।

काम करने के लिए, आपको किसी प्रकार का ईंधन जलाने की जरूरत है। यह मस्तिष्क के लिए लगभग एकमात्र ईंधन ग्लूकोज है। इस पदार्थ के ऑक्सीकरण के लिए मुख्य रूप से ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। ग्लूकोज रूपांतरण के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड और पानी हैं। हालांकि, इस मामले में, ऊर्जा का एक और सार्वभौमिक स्रोत बनता है - एटीपी अणु। यह मस्तिष्क की लगभग सभी ऊर्जा लागत प्रदान करता है।

मस्तिष्क, एक निश्चित अर्थ में, निराधार है। उसके पास ग्लूकोज और जीवन का कोई ठोस भंडार नहीं है, जैसा कि वे आज कहते हैं।

आप इसे सरल अनुभव से सत्यापित कर सकते हैं। एक साधारण सुरक्षा रेजर के साथ, हम प्रयोगशाला चूहों के आंतरिक अंगों के सबसे पतले स्लाइस काटते हैं: यकृत, गुर्दे, मांसपेशियां। सेरेब्रल कॉर्टेक्स के अनुभाग बनाना अधिक कठिन है, लेकिन संभव है।

प्रत्येक अंग के वर्गों को अलग-अलग रखें खारा, कई घन सेंटीमीटर की मात्रा के साथ छोटे जहाजों में डाला जाता है। हम जहाजों को डिवीजनों के साथ ग्लास प्रेशर गेज संलग्न करेंगे। दबाव नापने का यंत्र में डालो एक बड़ी संख्या कीविशेष रूप से तैयार और रंगीन तरल। अब हम अपनी पूरी संरचना को स्नान में कम कर देंगे गर्म पानी, लेकिन इतना है कि दबाव नापने का यंत्र स्नान के बाहर है, और बर्तन उसके अंदर है। स्नान में पानी का तापमान 37 डिग्री होता है, यानी प्रयोगशाला के जानवर के शरीर के तापमान के करीब।

अंगों के वर्ग सांस लेते हैं और ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं। बर्तन में गैस का आयतन कम हो जाता है, और यह मैनोमीटर की रीडिंग में परिलक्षित होता है। तरल का एक स्तंभ रेंगता है। बेशक, धीरे-धीरे, लेकिन काफी ध्यान देने योग्य। इस प्रकार, यह गणना करना संभव है कि एक मिनट में 100 मिलीग्राम ऊतक के नमूने द्वारा कितने घन मिलीमीटर ऑक्सीजन को अवशोषित किया गया है।

और यहाँ हमारा सामना है एक असामान्य घटना. जिगर, गुर्दे, मांसपेशियों के ऊतकों के खंड काफी लंबे समय तक स्थिर दर से ऑक्सीजन की खपत करते हैं। किसी भी स्थिति में, इस प्रक्रिया को पांच और दस मिनट तक देखा जा सकता है। एक और चीज है ब्रेन टिश्यू। उसकी श्वास जल्दी धीमी हो जाती है, लेकिन जैसे ही ग्लूकोज के घोल की एक बूंद डाली जाती है, वह जीवन में आती है और उसी गति से फिर से सांस लेती है।

हमने जो अनुभव किया है वह बहुत स्पष्ट है। यह इस बात की गवाही देता है कि सेरेब्रल कॉर्टेक्स की तंत्रिका कोशिकाएं अपनी ऊर्जा जरूरतों को लगभग विशेष रूप से ग्लूकोज की कीमत पर पूरा करती हैं, जिसे रक्त प्रवाह के साथ ले जाया जाता है।

और अब एक वाजिब सवाल उठता है: ग्लूकोज का ऑक्सीकरण ऊर्जा का एक और सार्वभौमिक स्रोत कैसे बनाता है - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड के अणु?

हिप्पोक्रेट्स - महान चिकित्सक प्राचीन ग्रीस- अपने एक लेखन में उन्होंने लिखा: "एक व्यक्ति में कड़वा, और नमकीन, और मीठा, और खट्टा, और कठोर, और नरम, और अनंत संख्या में, गुणों, मात्रा, ताकत में विविधता होती है।" मानव मस्तिष्क में ग्लूकोज के ऑक्सीडेटिव परिवर्तनों और ऊर्जा के एक अन्य सार्वभौमिक स्रोत - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड के गठन के उदाहरण का उपयोग करते हुए, कोई भी "मीठा", ग्लूकोज, एटीपी, "खट्टा" में अद्भुत परिवर्तनों की प्रणाली का पता लगा सकता है। हिप्पोक्रेट्स।

यदि आप ग्लूकोज के अणुओं को ऑक्सीजन की एक धारा में जलाते हैं, तो पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनते हैं। साथ ही, यह बाहर खड़ा होगा सार्थक राशिऊर्जा। बेशक, एक जीवित कोशिका के लिए ऊर्जा पैदा करने का यह तरीका अस्वीकार्य है। कोशिका में ऊर्जा की खपत छोटे हिस्से में होती है। इसे धीरे-धीरे बनाया जाना चाहिए और "रिजर्व में" जमा होना चाहिए। "डिब्बाबंद ऊर्जा" का भंडार होने के कारण, एक जीवित कोशिका परिवर्तनों के लिए बहुत तेज़ी से प्रतिक्रिया करने में सक्षम होती है। बाहरी वातावरण. इसके अलावा, ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया सेल तब धीमी हो सकती है, फिर तेजी से तेज हो सकती है।

हम में से प्रत्येक ने इसे अनगिनत बार देखा है। उदाहरण के लिए, आप एक कुर्सी पर चुपचाप बैठे थे। मांसपेशियों के ऊतकों में ऊर्जा की खपत अपेक्षाकृत कम थी। तुम जल्दी से उठे और तेजी से दौड़ने के लिए दौड़ पड़े; बायोकेमिकल पावर प्लांट पूरी क्षमता से चल रहा है।

ग्लूकोज के जैव रासायनिक परिवर्तनों की एक लंबी श्रृंखला शुरू हुई। इसमें मूल यौगिक के धीरे-धीरे विभाजित होने वाले अणु के दर्जनों रासायनिक परिवर्तन शामिल हैं। लेकिन इस मामले में हम रुचि रखते हैं अंतिम परिणाम. ग्लूकोज के एक अणु के पूर्ण ऑक्सीकरण के साथ, एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड के अड़तीस अणु संश्लेषित होते हैं।

अब यह स्पष्ट हो गया है कि मस्तिष्क में मुख्य रूप से ग्लूकोज के ऑक्सीकरण से, श्वसन के माध्यम से ऊर्जा क्यों उत्पन्न होती है। इस विधि से यह विशेष रूप से बहुत अधिक बनता है। शब्द के सही अर्थों में सोचने की प्रक्रिया ऊर्जा के एक महत्वपूर्ण व्यय के साथ होती है।

आराम से O 2 का सेवन।ऊतक द्वारा खपत ऑक्सीजन की मात्रा पर निर्भर करता है कार्यात्मक अवस्थाइसकी घटक कोशिकाएं।तालिका में। 23.1 विभिन्न अंगों और उनके अंगों द्वारा ऑक्सीजन की खपत पर डेटा दिखाता है जब शरीर आराम पर होता है सामान्य तापमान. 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 (इसमें अंग के द्रव्यमान को ध्यान में रखा जाता है विवो) के अनुसार फिक सिद्धांतके आधार पर निर्धारित खून का दौरा() एक या दूसरे अंग के माध्यम से और सांद्रता में अंतरओ 2 शरीर में आने वाला धमनी का खूनऔर इससे बहने वाला शिरापरक रक्त ():

(1)

जब शरीर है आराम से, ऑक्सीजन अपेक्षाकृत तीव्रता से मायोकार्डियम द्वारा अवशोषित होता है, मस्तिष्क का ग्रे पदार्थ(विशेष रूप से छाल), यकृततथा गुर्दे का प्रांतस्था।एक ही समय में कंकाल की मांसपेशियांमस्तिष्क के प्लीहा और सफेद पदार्थ कम ऑक्सीजन की खपत करते हैं (तालिका 23.1)।

ऑक्सीजन की खपत में अंतर विभिन्न खंडएकतथा एक ही 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 Xe और H 2)। इस प्रकार, यदि किसी दिए गए क्षेत्र से निकलने वाली नस से रक्त का नमूना लेना संभव है, तो यह विधि आपको उसमें ऑक्सीजन की खपत को निर्धारित करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, कुछ साल पहले, पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) की एक विधि विकसित की गई थी, जिससे अंगों के कुछ हिस्सों में रक्त प्रवाह और ओ 2 खपत को सीधे मापना संभव हो जाता है। मानव मस्तिष्क का अध्ययन करने के लिए इस पद्धति का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। पीईटी विधि की शुरूआत से पहले, जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है। 23.1, क्षेत्रीय खपत को मापेंकुछ अंगों में ही लगभग 2 संभव थे।

विभिन्न स्तनधारियों के मस्तिष्क के ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन की खपत का अध्ययन करते समय, यह दिखाया गया कि प्रांतस्था गोलार्द्धों 8 10 −2 से 0.1 मिली ओ 2 जी −1 मिनट −1 . तक खपत करता है . पूरे मस्तिष्क और प्रांतस्था द्वारा ओ 2 की खपत के आधार पर, ओ 2 की औसत खपत की गणना करना संभव है मस्तिष्क का सफेद पदार्थ।यह मान लगभग 1 10 −2 mL g −1 min −1 है। प्रत्यक्ष मापपॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी द्वारा स्वस्थ विषयों में मस्तिष्क क्षेत्रों द्वारा O 2 के अवशोषण ने निम्नलिखित मान दिए: के लिए बुद्धि(में विभिन्न क्षेत्रों) - लगभग 4 से 6-10 -2 मिली g -1 -मिन -1 , के लिए सफेद पदार्थ-2-10 −2 एमएलजी -1 मिनट -1। यह माना जा सकता है कि ऑक्सीजन की खपत न केवल साइट के आधार पर भिन्न होती है, बल्कि इसमें भी होती है विभिन्न कोशिकाएंएक क्षेत्र। दरअसल, सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सतही सेल परतों द्वारा O 2 की क्षेत्रीय खपत (प्लैटिनम माइक्रोइलेक्ट्रोड का उपयोग करके) को मापते 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. रक्त प्रवाह वेग (), O 2 () में धमनीविस्फार अंतर और 0 2 () की खपत का औसत मान विभिन्न निकाय 37 डिग्री सेल्सियस पर मानव
अंग				डेटा स्रोत
खून
कंकाल की मांसपेशियां: आराम से गंभीर शारीरिक गतिविधि
तिल्ली
मस्तिष्क: प्रांतस्था सफेद पदार्थ
यकृत
गुर्दा: मज्जा की कॉर्टेक्स बाहरी परत मज्जा की आंतरिक परत
दिल: भारी परिश्रम के साथ आराम करना

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, मस्तिष्क के ग्रे पदार्थ में क्षेत्रीय रक्त प्रवाह और O 2 की खपत धीरे-धीरे उम्र के साथ कम होती जाती है। गुर्दे के अलग-अलग हिस्सों के बीच ऑक्सीजन की खपत में लगभग समान अंतर पाया गया। पर प्रांतस्थागुर्दे, O 2 की औसत खपत in . की तुलना में कई गुना अधिक है अंतर्देशीय क्षेत्रतथा मज्जा का पैपिला।चूंकि ऑक्सीजन के लिए गुर्दे की जरूरत मुख्य रूप से ऊतक में नलिकाओं के लुमेन से Na + के सक्रिय पुन: अवशोषण की तीव्रता पर निर्भर करती है, इसलिए यह माना जाता है कि O 2 की क्षेत्रीय खपत में इस तरह के स्पष्ट अंतर मुख्य रूप से अंतर के कारण हैं कॉर्टिकल में इस पुनर्अवशोषण के मूल्य और मज्जा .

हे 2 शर्तों के तहत खपत बढ़ी हुई गतिविधिअंग। परइस घटना में कि किसी कारण या किसी अन्य कारण से किसी अंग की गतिविधि बढ़ जाती है, उसमें ऊर्जा चयापचय की दर बढ़ जाती है, और, परिणामस्वरूप, ऑक्सीजन में कोशिकाओं की आवश्यकता होती है। व्यायाम की खपत के दौरान

लगभग 2 मायोकार्डियल टिश्यू 3-4 गुना बढ़ सकता है, और काम कर रहा है कंकाल की मांसपेशियां- आराम के स्तर की तुलना में 20-50 गुना अधिक। खपत लगभग 2 ऊतक गुर्दा 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 O 2 का तनाव काफी बड़ा हो)। गुर्दे एक अपवाद हैं। एक महत्वपूर्ण छिड़काव दर है, जिसके अधिक होने से अल्ट्राफिल्ट्रेट का निर्माण होता है; निस्पंदन के इस स्तर पर रक्त प्रवाह में वृद्धिके साथ बढ़ी हुई खपतलगभग 2 गुर्दा 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 खपत की निर्भरता। ऊतकों द्वारा O2 की खपत तापमान में परिवर्तन के प्रति अत्यंत संवेदनशील होती है। शरीर के तापमान में कमी के साथ, ऊर्जा चयापचय धीमा हो जाता है, और ऑक्सीजन में अधिकांश अंगों 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 शामिल हैं, विशेष रूप से, कंकाल की मांसपेशियां; उनका थर्मोरेगुलेटरी फंक्शन बढ़ाकर किया जाता है मांसपेशी टोनऔर कांपना (पृष्ठ 667)। शरीर के तापमान में वृद्धि

63β भाग VI। सांस

ऑक्सीजन के लिए अधिकांश अंगों की मांग में वृद्धि के साथ। वान्ट हॉफ नियम के अनुसार, जब तापमान में 20 से 40 डिग्री सेल्सियस की सीमा में 10 डिग्री सेल्सियस का परिवर्तन होता है, तो ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन की खपत उसी दिशा में 2 3 गुना (क्यू 10 = 2-3) बदल जाती है। कुछ के लिए सर्जिकल ऑपरेशनअस्थायी रूप से रक्त परिसंचरण को रोकना आवश्यक हो सकता है (और, परिणामस्वरूप, ओ 2 और पोषक तत्वों के साथ अंगों 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 ऐसी गहरी संज्ञाहरण दी जाती है, जिसमें थर्मोरेगुलेटरी तंत्र को दबा दिया जाता है।

संचार प्रणाली में हृदय और रक्त वाहिकाएं होती हैं। हृदय की मांसपेशियों के लयबद्ध संकुचन रक्त की निरंतर गति को सुनिश्चित करते हैं बंद प्रणालीबर्तन। रक्त, एक ट्रॉफिक कार्य करते हुए, छोटी आंत से पोषक तत्वों को पूरे जीव की कोशिकाओं में स्थानांतरित करता है, यह फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन और ऊतकों से कार्बन डाइऑक्साइड को फेफड़ों तक पहुंचाता है, श्वसन क्रिया करता है।

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

सांस लेने की प्रक्रियाएक पूरा परिसर है शारीरिक प्रक्रियाएं, जिसके कार्यान्वयन में न केवल सांस लेने में मदद करने वाली मशीनलेकिन संचार प्रणाली भी। इसके निचले हिस्से में श्वासनली दो ब्रांकाई में विभाजित होती है, जिनमें से प्रत्येक, फेफड़ों में प्रवेश करते हुए, एक पेड़ की तरह बाहर निकलती है। ब्रोंची (ब्रोन्कियोल्स) की अंतिम सबसे छोटी शाखाएं बंद वायुकोशीय मार्गों में गुजरती हैं, जिनकी दीवारों में बड़ी संख्या में गोलाकार संरचनाएं होती हैं - फुफ्फुसीय पुटिका (एल्वियोली)। प्रत्येक एल्वियोलस घने नेटवर्क से घिरा होता है रक्त कोशिकाएं. सभी फुफ्फुसीय पुटिकाओं की कुल सतह बहुत बड़ी होती है, यह मानव त्वचा की सतह से 50 गुना अधिक होती है और 100 m2 से अधिक होती है। फेफड़े एक भली भांति बंद करके सील की गई गुहा में स्थित होते हैं छाती. वे एक पतले चिकने खोल से ढके होते हैं - फुस्फुस का आवरण, वही खोल छाती गुहा के अंदर की रेखाएँ। फुफ्फुस की इन दो चादरों के बीच बने स्थान को फुफ्फुस गुहा कहा जाता है।

दबाव में फुफ्फुस गुहा 3-4 मिमी एचजी द्वारा साँस छोड़ते समय हमेशा वायुमंडलीय से नीचे। कला।, जब साँस लेना, 7-9 मिमी तक। श्वास तंत्र को प्रतिवर्त रूप से (स्वचालित रूप से) किया जाता है। आराम से, फेफड़ों में हवा का आदान-प्रदान छाती के श्वसन लयबद्ध आंदोलनों के परिणामस्वरूप होता है। जब में उतारा जाता है वक्ष गुहाफेफड़ों में दबाव (दबाव अंतर के कारण काफी निष्क्रिय रूप से), हवा का एक हिस्सा चूसा जाता है - एक साँस लेना होता है। फिर छाती की गुहा कम हो जाती है और फेफड़ों से हवा बाहर निकल जाती है - साँस छोड़ना होता है। श्वसन की मांसपेशियों की गतिविधि के परिणामस्वरूप छाती गुहा का विस्तार होता है। आराम करने पर, साँस लेते समय, छाती की गुहा एक विशेष के साथ फैलती है श्वसन पेशी, जिस पर पहले चर्चा की गई थी - डायाफ्राम, साथ ही बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियां; गहन के साथ शारीरिक कार्यअन्य (कंकाल) मांसपेशियां शामिल हैं। आराम से साँस छोड़ना निष्क्रिय रूप से उच्चारित किया जाता है, मांसपेशियों में छूट के साथ, जो साँस लेना, छाती को गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में और वायुमण्डलीय दबावघटता है।

गहन शारीरिक श्रम के साथ, पेट की मांसपेशियां, आंतरिक इंटरकोस्टल और अन्य कंकाल की मांसपेशियां साँस छोड़ने में भाग लेती हैं। व्यवस्थित कक्षाएं व्यायामऔर खेल श्वसन की मांसपेशियों को मजबूत करते हैं और छाती की मात्रा और गतिशीलता (भ्रमण) में वृद्धि में योगदान करते हैं। श्वसन की वह अवस्था जिसमें वायुमण्डलीय वायु से ऑक्सीजन रक्त में जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से वायुमंडलीय हवा, बाह्य श्वसन कहलाता है; रक्त द्वारा गैसों का स्थानांतरण अगला चरण है, और अंत में, ऊतक (या आंतरिक) श्वसन कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत और परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई है। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएंशरीर की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए ऊर्जा के निर्माण से जुड़ा है।

बाहरी (फेफड़े) श्वासफेफड़ों के एल्वियोली में किया जाता है। यहां, एल्वियोली और केशिकाओं की अर्ध-पारगम्य दीवारों के माध्यम से, वायुकोशीय हवा से ऑक्सीजन गुजरती है जो एल्वियोली के गुहाओं को भरती है। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के अणु एक सेकंड के सौवें हिस्से में इस संक्रमण को अंजाम देते हैं। रक्त द्वारा ऊतकों में ऑक्सीजन के स्थानांतरण के बाद, ऊतक (इंट्रासेल्युलर) श्वसन होता है। ऑक्सीजन रक्त से अंतरालीय द्रव में और वहां से ऊतक कोशिकाओं तक जाती है, जहां इसका उपयोग चयापचय प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड, कोशिकाओं में तीव्रता से बनता है, अंतरालीय द्रव में और फिर रक्त में चला जाता है। रक्त की सहायता से इसे फेफड़ों तक पहुँचाया जाता है, जहाँ से इसे शरीर से बाहर निकाल दिया जाता है।

एल्वियोली, केशिकाओं और एरिथ्रोसाइट झिल्ली की अर्ध-पारगम्य दीवारों के माध्यम से ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का संक्रमण। सफेद पदार्थ, ग्रे के आसपास, ऐसी प्रक्रियाएं होती हैं जो रीढ़ की हड्डी की तंत्रिका कोशिकाओं को जोड़ती हैं; आरोही संवेदनशील (अपवाही), सभी अंगों और ऊतकों को जोड़ने 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। पर विभिन्न विभागरीढ़ की हड्डी में मोटर न्यूरॉन्स (मोटर तंत्रिका कोशिकाएं) होती हैं जो ऊपरी अंगों, पीठ, छाती, पेट और निचले अंगों की मांसपेशियों को संक्रमित करती हैं।

पर पवित्र क्षेत्रशौच, पेशाब और यौन क्रिया के केंद्र स्थित हैं। मोटर न्यूरॉन्स का एक महत्वपूर्ण कार्य लगातार आवश्यक मांसपेशी टोन प्रदान करना है, जिसके कारण सभी रिफ्लेक्स मोटर कार्य धीरे और सुचारू रूप से किए जाते हैं। रीढ़ की हड्डी के केंद्रों का स्वर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भागों द्वारा नियंत्रित होता है। रीढ़ की हड्डी में चोट के परिणाम विभिन्न उल्लंघनविफलता के साथ जुड़े प्रवाहकीय कार्य. रीढ़ की हड्डी की सभी प्रकार की चोटों और रोगों से दर्द, तापमान संवेदनशीलता, परिसर की संरचना का विघटन हो सकता है मनमानी हरकत, मांसपेशियों की टोन, आदि। मस्तिष्क एक समूह है बड़ी रकमतंत्रिका कोशिकाएं। इसमें पूर्वकाल, मध्यवर्ती, मध्य और पश्च भाग होते हैं।

मस्तिष्क की संरचनामानव शरीर के किसी भी अंग की संरचना की तुलना में अतुलनीय रूप से अधिक जटिल। आइए कुछ विशेषताओं और महत्वपूर्ण कार्यों के नाम दें। तो, उदाहरण के लिए, हिंदब्रेन के इस तरह के गठन के रूप में मज्जा, सबसे महत्वपूर्ण का स्थान है प्रतिवर्त केंद्र(श्वसन, भोजन, रक्त परिसंचरण को नियंत्रित करना, पसीना आना)। इसलिए मस्तिष्क के इस हिस्से की हार से तुरंत मौत 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 सेरेब्रल कॉर्टेक्स फ़ाइग्लोजेनेटिक शब्दों में मस्तिष्क का सबसे छोटा हिस्सा है (फ़िलोजेनेसिस पौधे और जानवरों के विकास की प्रक्रिया है) पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व के दौरान जीव)।

विकास की प्रक्रिया में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स महत्वपूर्ण संरचनात्मक और प्राप्त करता है कार्यात्मक विशेषताएंऔर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का उच्चतम विभाग बन जाता है, जो पर्यावरण के साथ अपने संबंधों में जीव की गतिविधि को समग्र रूप से 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। मस्तिष्क के वजन और मानव शरीर के वजन के बीच संबंध, के अनुसार विभिन्न लेखक, अपेक्षाकृत छोटा है। कई अध्ययनों ने स्थापित किया है कि मस्तिष्क की सामान्य गतिविधि रक्त की 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। हालांकि, मस्तिष्क में कार्बोहाइड्रेट का कोई भंडार नहीं है, बहुत कम ऑक्सीजन है, और इसलिए सामान्य विनिमयइसमें मौजूद पदार्थ पूरी तरह से रक्त के साथ ऊर्जा संसाधनों के निरंतर वितरण पर निर्भर करते हैं।

मस्तिष्क न केवल जागने के दौरान 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% का गठन करते हुए, 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 जिगर द्वारा निर्मित ग्लूकोज का 60-70% उपयोग करते हैं, जो प्रति दिन 115 ग्राम है, और इस तथ्य के बावजूद कि मस्तिष्क रक्त की मात्रा के मामले में अंतिम स्थानों में से एक है।

मस्तिष्क को रक्त की आपूर्ति में गिरावट हाइपोडायनेमिया से जुड़ी हो सकती है ( गतिहीन तरीके सेजिंदगी)। शारीरिक निष्क्रियता के साथ, सबसे आम शिकायतें विभिन्न स्थानीयकरण, तीव्रता और अवधि, चक्कर आना, कमजोरी, मानसिक प्रदर्शन में कमी, स्मृति हानि, चिड़चिड़ापन के सिरदर्द हैं। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र मस्तिष्क के एकीकृत तंत्रिका तंत्र का एक विशेष विभाग है, जिसे विशेष रूप से सेरेब्रल कॉर्टेक्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

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

हृदय, रक्त वाहिकाओं, पाचन अंगों, उत्सर्जन, जननांग, आदि की गतिविधि; चयापचय का नियमन, थर्मोजेनेसिस, भावनात्मक प्रतिक्रियाओं (भय, क्रोध, खुशी) के गठन में भागीदारी - यह सब सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र के नियंत्रण में है और सभी केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भाग से एक ही नियंत्रण में हैं। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि उनका प्रभाव, हालांकि विरोधी, विनियमन में समन्वित है। आवश्यक कार्यजीव। रिसेप्टर्स और विश्लेषक। किसी जीव के सामान्य अस्तित्व के लिए मुख्य शर्त उसकी परिवर्तनों के अनुकूल शीघ्रता से अनुकूलन करने की क्षमता है। वातावरण. यह क्षमता उपस्थिति के माध्यम से महसूस की जाती है विशेष शिक्षा- रिसेप्टर्स।

रिसेप्टर्स, सख्त विशिष्टता वाले, परिवर्तन बाहरी उत्तेजन(ध्वनि, तापमान, प्रकाश, दबाव, आदि) in तंत्रिका आवेग, कौन सा स्नायु तंत्रकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित। मानव रिसेप्टर्स को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता है: एक्सटेरो (बाहरी) और इंटरो (आंतरिक) रिसेप्टर्स। इन रिसेप्टर्स में से प्रत्येक है अभिन्न अंगविश्लेषण प्रणाली, जो आवेगों को प्राप्त करती है 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 जाने के बिना, हम केवल उन विश्लेषकों के नाम सूचीबद्ध करते हैं, जिनकी भूमिका किसी भी व्यक्ति के जीवन में 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)।