मानव मस्तिष्क द्वारा ऑक्सीजन की खपत। शरीर की शारीरिक प्रणाली

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

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। सांस लेने की प्रक्रिया के दौरान वायुमंडलीय हवाफेफड़ों की एल्वियोली के माध्यम से, ऑक्सीजन लगातार शरीर में प्रवेश करती है, और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड निकलती है।

सांस लेने की प्रक्रिया- ये है पूरा परिसर 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 मार्ग में गुजरती हैं, जिसकी दीवारों में बड़ी संख्या में गोलाकार संरचनाएं होती हैं - फुफ्फुसीय पुटिका (एल्वियोली)। प्रत्येक एल्वोलस घने नेटवर्क से घिरा होता है रक्त कोशिकाएं. सभी फुफ्फुसीय पुटिकाओं की कुल सतह बहुत बड़ी है, यह मानव त्वचा की सतह का 50 गुना है और 100 m2 से अधिक है। फेफड़े एक भली भांति बंद करके बंद छाती गुहा में स्थित होते हैं। वे एक पतले चिकने खोल से ढके होते हैं - फुस्फुस का आवरण, वही खोल छाती गुहा के अंदर की तरफ होता है। फुफ्फुस की इन दो चादरों के बीच बने स्थान को फुफ्फुस गुहा कहा जाता है।

फुफ्फुस गुहा में दबाव हमेशा वायुमंडलीय दबाव से कम होता है जब 3-4 मिमी एचजी से साँस छोड़ते हैं। 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 से, जब श्वास लेते हैं, तो छाती की गुहा एक विशेष श्वसन पेशी के साथ फैलती है, जिस पर पहले चर्चा की गई थी - डायाफ्राम, साथ ही बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियां; गहन शारीरिक कार्य के दौरान, अन्य (कंकाल) मांसपेशियां भी शामिल होती 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 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 जाती है, और कार्बन डाइऑक्साइड रक्त से वायुमंडलीय वायु में जाती 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 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। ग्रे के आसपास के सफेद पदार्थ में 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। 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 क्रिया के केंद्र हैं। मोटर न्यूरॉन्स का एक महत्वपूर्ण कार्य लगातार आवश्यक मांसपेशी टोन प्रदान करना है, जिसके कारण सभी रिफ्लेक्स मोटर अधिनियमधीरे और सुचारू रूप से किया। रीढ़ की हड्डी के केंद्रों का स्वर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उच्च भागों द्वारा नियंत्रित होता है। रीढ़ की हड्डी की चोट की विफलता से जुड़े विभिन्न विकार होते हैं 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 बड़ी रकमतंत्रिका कोशिकाएं। इसमें पूर्वकाल, मध्यवर्ती, मध्य और होते हैं पश्च भाग.

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। इसलिए, उदाहरण के लिए, हिंडब्रेन का मेडुला ऑबोंगटा के रूप में इस तरह का गठन सबसे महत्वपूर्ण 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 कोर्टेक्स गोलार्द्धोंफ़ाइग्लोजेनेटिक शब्दों में मस्तिष्क मस्तिष्क का सबसे छोटा हिस्सा है (फ़िलोजेनेसिस 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 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। विभिन्न लेखकों के अनुसार मस्तिष्क के वजन और मानव शरीर के वजन के बीच संबंध 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 पदार्थ पूरी तरह से निरंतर वितरण पर निर्भर करता है ऊर्जा संसाधनखून के साथ।

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 शारीरिक निष्क्रियता (एक गतिहीन जीवन शैली) से जुड़ी हो सकती है। हाइपोडायनेमिया में सिरदर्द सबसे आम शिकायत है। अलग स्थानीयकरण, तीव्रता और अवधि, चक्कर आना, कमजोरी, मानसिक प्रदर्शन में कमी, स्मृति हानि, चिड़चिड़ापन। वनस्पतिक तंत्रिका प्रणाली- मस्तिष्क के एकीकृत तंत्रिका तंत्र का एक विशेष विभाग 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 विनियमन, 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 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 अनुकूल शीघ्रता से अनुकूलन करने की क्षमता है। वातावरण. यह क्षमता विशेष संरचनाओं - रिसेप्टर्स की उपस्थिति के कारण महसूस की जाती है।

रिसेप्टर्स, सख्त विशिष्टता वाले, बाहरी उत्तेजनाओं (ध्वनि, तापमान, प्रकाश, दबाव, आदि) को तंत्रिका आवेगों में बदल देते हैं, जिसके अनुसार स्नायु तंत्रकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र को प्रेषित। मानव रिसेप्टर्स को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया जाता 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 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, कण्डरा 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)।

आराम से O 2 का सेवन।ऊतक द्वारा उपभोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा उसके घटक कोशिकाओं की कार्यात्मक अवस्था पर निर्भर करती है।तालिका में। 23.1 विभिन्न अंगों और उनके अंगों 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 (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 धमनी रक्त में अंग में प्रवेश करना और उससे 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।उसी समय, कंकाल की मांसपेशियां, प्लीहा और सफेद पदार्थमस्तिष्क कम ऑक्सीजन की खपत करता है (सारणी 23.1)।

उसी के विभिन्न भागों द्वारा ऑक्सीजन की खपत में अंतरतथा 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 सेरेब्रल कॉर्टेक्स 8 10 −2 से 0.1 मिली ओ 2 जी −1 मिनट −1 की 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 पर निर्भर करती है, बल्कि एक ही साइट की विभिन्न कोशिकाओं में भी भिन्न होती है। दरअसल, सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सतही सेल परतों द्वारा O 2 की क्षेत्रीय खपत को मापने (प्लैटिनम माइक्रोइलेक्ट्रोड का उपयोग करके), 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 मांसपेशियां: भारी व्यायाम के साथ आराम करने पर
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 आयु के लोगों में, क्षेत्रीय रक्त प्रवाह और O 2 की खपत बुद्धिउम्र के साथ दिमाग धीरे-धीरे कम होता जाता 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 में 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 कार्य मांसपेशियों की टोन और कंपकंपी को बढ़ाकर किया जाता है (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 - सबसे महत्वपूर्ण शारीरिक में से एक - में हृदय शामिल है, जो एक पंप के रूप में कार्य करता है, और रक्त वाहिकाएं (धमनियां, धमनी, केशिकाएं, नसें, शिराएं)। परिवहन समारोहसौहार्दपूर्वक- नाड़ी तंत्रइस तथ्य में शामिल है कि हृदय लोचदार रक्त वाहिकाओं की एक बंद श्रृंखला के माध्यम से रक्त की गति को सुनिश्चित करता है।

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

सिस्टोलिक, या अधिकतम धमनी दाब(बीपी) दबाव का अधिकतम स्तर है जो सिस्टोल के दौरान विकसित होता है। आराम से अपेक्षाकृत स्वस्थ वयस्कों में, यह आमतौर पर 110-125 मिमी एचजी होता है। उम्र के साथ, यह बढ़ता है और 50-60 की उम्र 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 प्रेशर सिस्टोलिक और डायस्टोलिक ब्लड प्रेशर के बीच का अंतर है (मनुष्यों में सामान्य 30-35 मिमी एचजी है)। दूसरों के साथ, पल्स प्रेशर इंडिकेटर का उपयोग किया जाता है कुछ खास स्थितियांनैदानिक ​​और खेल चिकित्सा विशेषज्ञ।

विभिन्न प्रकार की मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान रक्तचाप में परिवर्तन निश्चित रूप से होता है। कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन के दौरान सिस्टोलिक दबाव के स्तर में वृद्धि संचार प्रणाली और पूरे शरीर की मांसपेशियों के काम के प्रदर्शन के लिए अनुकूली (अनुकूली) प्रतिक्रियाओं के लिए आवश्यक शर्तों में से एक है। रक्तचाप में वृद्धि से काम करने वाली मांसपेशियों को पर्याप्त रक्त की आपूर्ति होती 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 विशाल, वैश्विक या स्थानीय है।

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

हृदय एक स्वायत्त, स्वचालित उपकरण है। हृदय के संकुचन विद्युत आवेगों के परिणामस्वरूप होते हैं जो समय-समय पर हृदय की मांसपेशी में ही होते हैं। कंकाल की मांसपेशी के विपरीत, हृदय की मांसपेशी में कई गुण होते हैं जो इसकी निरंतर लयबद्ध गतिविधि सुनिश्चित करते हैं: उत्तेजना, स्वचालितता, चालन, 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 हृदय की मांसपेशियों की कोशिकाओं की एक अलग संख्या (सभी या कुछ भी कानून) को शामिल करके नहीं बदला जा सकता है। हृदय के कार्य में हृदय चक्रों का लयबद्ध परिवर्तन होता है, जिसमें तीन चरण होते हैं: आलिंद संकुचन, निलय संकुचन और हृदय का सामान्य विश्राम। हालांकि, सामान्य तौर पर, शरीर के विभिन्न अंगों और प्रणालियों से आने वाले कई प्रत्यक्ष और प्रतिक्रिया कनेक्शनों द्वारा हृदय की गतिविधि को ठीक किया जाता है। हृदय का कार्य लगातार केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से जुड़ा होता है, जिसका उसके कार्य पर नियामक प्रभाव पड़ता है। हृदय के कार्य के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक रक्त परिसंचरण की मिनट मात्रा (MOV), या दूसरे शब्दों में है - हृदयी निर्गम» (CB) - हृदय के निलय द्वारा एक मिनट के लिए निकाले गए रक्त की मात्रा। आईओसी हृदय गति और सिस्टोलिक मात्रा (एसओ) के मूल्य के आधार पर हृदय के काम का एक एकीकृत संकेतक 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 के स्तर आदि के आधार पर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न होता है।

कार्डियोवास्कुलर सिस्टम में रक्त परिसंचरण के बड़े और छोटे वृत्त होते हैं। बायां आधादिलों की सेवा करता है दीर्घ वृत्ताकाररक्त परिसंचरण, दाएं - छोटा।

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

यह संकेतक कब और किन परिस्थितियों में दर्ज किया गया है, इसके आधार पर हृदय गति (या नाड़ी) काफी भिन्न होती है: सापेक्ष आराम की स्थिति में (सुबह में, खाली पेट, लेटने या बैठने, आरामदायक वातावरण में); किसी भी शारीरिक गतिविधि को करते समय, उसके तुरंत बाद या पुनर्प्राप्ति अवधि के विभिन्न चरणों में। आराम के समय, व्यावहारिक रूप से स्वस्थ, व्यवस्थित शारीरिक गतिविधि (अप्रशिक्षित) 20-30 वर्ष की आयु के युवा की नब्ज 60 से 70 बीट प्रति मिनट (बीपीएम) और महिलाओं में 70-75 के बीच होती है। उम्र के साथ, आराम करने की हृदय गति थोड़ी बढ़ जाती है (60-75 वर्ष के बच्चों में 5-8 बीपीएम)। काम करने की प्रक्रिया में मांसपेशियों को ऑक्सीजन वितरण में वृद्धि को संतुष्ट करने के लिए, उन्हें प्रति यूनिट समय में आपूर्ति की जाने वाली रक्त की मात्रा में वृद्धि होनी चाहिए। हृदय गति में वृद्धि सीधे IOC में वृद्धि से संबंधित है। यदि, उदाहरण के लिए, चक्रीय 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 कार्य की शक्ति के साथ एक रैखिक संबंध में हृदय गति बढ़ जाती है और प्राणवायु की खपत।

महिला 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 के असमान गठन और परिधि पर स्थित होते हैं) नाड़ीग्रन्थि) तंत्रिका तंत्र के मुख्य संरचनात्मक तत्व तंत्रिका कोशिकाएं या न्यूरॉन्स हैं, जिनमें से मुख्य कार्य हैं: रिसेप्टर्स से उत्तेजना की धारणा, उनका प्रसंस्करण और संचरण तंत्रिका प्रभावअन्य न्यूरॉन्स या काम करने वाले अंगों के लिए।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र (सीएनएस) शरीर के विभिन्न अंगों और प्रणालियों की गतिविधि का समन्वय करता है और इसे प्रतिवर्त तंत्र द्वारा बदलते परिवेश में नियंत्रित करता है। एक पलटा केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की भागीदारी के साथ किए गए उत्तेजनाओं की कार्रवाई के लिए शरीर की प्रतिक्रिया है। प्रतिवर्त के तंत्रिका मार्ग को कहते हैं पलटा हुआ चाप. मनुष्यों में, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का प्रमुख विभाग सेरेब्रल कॉर्टेक्स है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में होने वाली प्रक्रियाएं सभी के अंतर्गत आती हैं मानसिक गतिविधिव्यक्ति।

मस्तिष्क बड़ी संख्या में तंत्रिका कोशिकाओं का संचय है। इसमें पूर्वकाल, मध्यवर्ती, मध्य और पश्च भाग होते हैं। मस्तिष्क की संरचना मानव शरीर के किसी भी अंग की संरचना की तुलना में अतुलनीय रूप से अधिक जटिल है। 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% बनाने के लिए, 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 लीवर द्वारा उत्पादित ग्लूकोज का 60-70% 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, स्मृति बिगड़ती है, चिड़चिड़ापन दिखाई देता है। परिवर्तनों को चिह्नित करने के लिए मानसिक प्रदर्शन, तकनीकों का एक सेट इसके विभिन्न घटकों (ध्यान, स्मृति और धारणा, तार्किक सोच) का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

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

रीढ़ की हड्डी तंत्रिका आवेगों के लिए प्रतिवर्त और चालन कार्य करती है। रीढ़ की हड्डी की सजगता को मोटर और वानस्पतिक में विभाजित किया जाता है, जो प्राथमिक मोटर कार्य प्रदान करता है: फ्लेक्सन, विस्तार, लयबद्ध (उदाहरण के लिए, चलना, दौड़ना, तैरना, आदि, कंकाल की मांसपेशी टोन में बारी-बारी से पलटा परिवर्तन से जुड़ा हुआ है)। रीढ़ की हड्डी की संरचना में नसें होती हैं जो त्वचा, श्लेष्मा झिल्ली, सिर की मांसपेशियों और कई आंतरिक अंगों, पाचन प्रक्रियाओं के कार्यों, महत्वपूर्ण केंद्रों (उदाहरण के लिए, श्वसन एक), विश्लेषक, आदि को जन्म देती हैं। रीढ़ की हड्डी की सभी प्रकार की चोटों और रोगों से दर्द, तापमान संवेदनशीलता, जटिल स्वैच्छिक आंदोलनों की संरचना में व्यवधान, मांसपेशियों की टोन का विकार हो सकता 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 (मस्तिष्क प्रांतस्था के माध्यम से) दोनों को नियंत्रित करता है। स्वायत्त तंत्रिका तंत्र आंतरिक अंगों की गतिविधि को नियंत्रित करता है - श्वसन, परिसंचरण, उत्सर्जन, प्रजनन, अंतःस्रावी ग्रंथियां। 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 खपत (एर्गोट्रोफिक फ़ंक्शन) से जुड़ा हुआ है।

जब पैरासिम्पेथेटिक नसों को उत्तेजित किया जाता है, तो हृदय का काम बाधित हो जाता है, स्वर बढ़ जाता है कोमल मांसपेशियाँब्रांकाई, पुतली संकरी हो जाती है, पाचन प्रक्रिया उत्तेजित होती है, पित्त और मूत्राशय, मलाशय।

पैरासिम्पेथेटिक तंत्रिका तंत्र की क्रिया का उद्देश्य रचना 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 लिए शरीर की शीघ्रता से अनुकूलन करने की क्षमता को किसके माध्यम से महसूस किया जाता है विशेष 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 जाता 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 उच्चतम विभाग कॉर्टिकल विभाग है।

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

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

मोटर (मांसपेशियों, जोड़ों, tendons 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 मानता है);

दृश्य (प्रकाश और रंग);

श्रवण (ध्वनि) घ्राण (गंध);

स्वाद (स्वाद);

आंत (कई आंतरिक अंगों की स्थिति)।

जीव के जीवन में संवेदी प्रणालियों के महत्व को कम करना मुश्किल है। यह शारीरिक संस्कृति के आयोजन और स्वास्थ्य-सुधार और खेल-कूद के काम की प्रक्रिया में मांसपेशियों की गतिविधि के मामले में भी बहुत अच्छा है। दृश्य, श्रवण, वेस्टिबुलर, प्रोप्रियोसेप्टिव और अन्य संवेदी प्रणालियों से आने वाली सूचनाओं की जटिल बातचीत के आधार पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स की विश्लेषणात्मक और सिंथेटिक गतिविधि के परिणामस्वरूप मोटर कौशल और क्षमताओं का निर्माण होता है। उसी समय, उसी समय संवेदी प्रणालीव्यायाम के दौरान और बाद में प्रक्रिया में शरीर की कार्यात्मक अवस्था के नियमन में भाग लें।

अंतःस्त्रावी प्रणाली

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

हार्मोन, उच्च जैविक गतिविधि के पदार्थों के रूप में, रक्त में बेहद कम सांद्रता के बावजूद, शरीर की स्थिति में महत्वपूर्ण परिवर्तन कर सकते हैं, विशेष रूप से चयापचय और ऊर्जा के कार्यान्वयन में। हार्मोन अपेक्षाकृत जल्दी नष्ट हो जाते हैं, और रक्त में एक निश्चित मात्रा को बनाए रखने के लिए, यह आवश्यक है कि वे संबंधित ग्रंथि द्वारा अथक रूप से स्रावित हों।

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

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पेज बनाने की तारीख: 2017-04-20

हमारे शरीर में, ऑक्सीजन ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार है। हमारी कोशिकाओं में, केवल ऑक्सीजन के लिए धन्यवाद, ऑक्सीजनेशन होता है - पोषक तत्वों (वसा और लिपिड) का सेल 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 योगदान देती है तदनुसार, जब ऑक्सीजन का स्तर गिरता है, भलाई, प्रदर्शन, सामान्य स्वर, रोग प्रतिरोधक शक्ति।
यह जानना भी महत्वपूर्ण है कि यह ऑक्सीजन है जो शरीर से विषाक्त पदार्थों को निकाल सकती है।
कृपया ध्यान दें कि सभी विदेशी फिल्मों में दुर्घटना या किसी व्यक्ति के मामले में गंभीर स्थितिसबसे पहले, आपातकालीन कर्मचारियों ने पीड़ित को शरीर की प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाने और उसके बचने की संभावना बढ़ाने के लिए ऑक्सीजन मशीन पर रखा।
18 वीं शताब्दी के अंत से ऑक्सीजन के चिकित्सीय प्रभाव को जाना जाता है और चिकित्सा में उपयोग किया जाता 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 में कमी 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 होती है। हाइपोक्सिया के कारण महत्वपूर्ण अंग विकसित होते हैं अपरिवर्तनीय परिवर्तन. के प्रति सबसे 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 गलत निष्कर्ष सही आधार से निकाला गया है। हाँ, ऑक्सीजन एक ऑक्सीकारक है। केवल उसके 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 अत्यधिक दबाव के साथ विषाक्तता।

1. मुक्त कण क्या हैं?
शरीर की लगातार बहने वाली ऑक्सीडेटिव (ऊर्जा-उत्पादक) और कमी प्रतिक्रियाओं की कुछ बड़ी संख्या अंत तक पूरी नहीं होती है, और फिर पदार्थ अस्थिर अणुओं के साथ बनते हैं जिनमें बाहरी इलेक्ट्रॉनिक स्तरों पर अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जिन्हें "मुक्त कण" कहा जाता है। . वे किसी अन्य अणु से लापता इलेक्ट्रॉन को पकड़ना चाहते हैं। यह अणु एक मुक्त मूलक बन जाता है और अगले एक 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।
प्राकृतिक जैव रासायनिक संतुलन के उल्लंघन और मुक्त कणों की संख्या में वृद्धि के मुख्य कारणों को वैज्ञानिक कहते हैं भावनात्मक तनाववायु प्रदूषण की पृष्ठभूमि के खिलाफ गंभीर शारीरिक परिश्रम, चोट और थकावट, डिब्बाबंद और तकनीकी रूप से अनुचित रूप से संसाधित खाद्य पदार्थ, सब्जियां और फल जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों की मदद से उगाए जाते हैं, पराबैंगनी और विकिरण जोखिम।

इस प्रकार, बुढ़ापा 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 प्रक्रियाएंशरीर में नकारात्मक कारकपर्यावरण और तनाव।

2. "ऑक्सीजन जहर के लिए आसान है।"
दरअसल, अतिरिक्त ऑक्सीजन खतरनाक है। अतिरिक्त ऑक्सीजन रक्त में ऑक्सीकृत हीमोग्लोबिन की मात्रा में वृद्धि और कम हीमोग्लोबिन की मात्रा में कमी का कारण बनती है। और, चूंकि यह कम हीमोग्लोबिन है जो कार्बन डाइऑक्साइड को हटाता है, ऊतकों में इसकी अवधारण से हाइपरकेनिया - CO2 विषाक्तता होती है।
ऑक्सीजन की अधिकता के साथ, मुक्त रेडिकल मेटाबोलाइट्स की संख्या बढ़ती है, वे बहुत ही भयानक "फ्री रेडिकल्स" जो अत्यधिक सक्रिय होते हैं, ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में कार्य करते हैं जो नुकसान पहुंचा सकते हैं जैविक झिल्लीकोशिकाएं।

भयानक, है ना? मैं तुरंत सांस रोकना चाहता हूं। सौभाग्य से, ऑक्सीजन द्वारा जहर होने के लिए, एक बढ़ा हुआ ऑक्सीजन दबाव आवश्यक है, उदाहरण के लिए, एक दबाव कक्ष में (ऑक्सीजन बैरोथेरेपी के दौरान) या विशेष श्वास मिश्रण के साथ डाइविंग करते समय। सामान्य जीवन में ऐसी स्थितियाँ नहीं आती हैं।

3. "पहाड़ों में ऑक्सीजन कम है, लेकिन कई शताब्दी हैं! वे। ऑक्सीजन खराब है।"
दरअसल, सोवियत संघ में काकेशस के पहाड़ी क्षेत्रों में और ट्रांसकेशिया में, एक निश्चित संख्या में लंबी-लंबी नदियों को पंजीकृत किया गया था। यदि आप अपने पूरे इतिहास में दुनिया के सत्यापित (अर्थात पुष्टि) शताब्दी की सूची को देखें, तो तस्वीर इतनी स्पष्ट नहीं होगी: सबसे पुराने शताब्दी, फ्रांस, अमेरिका और जापान में पंजीकृत, पहाड़ों में नहीं रहते थे ..

जापान में, जहां ग्रह पर सबसे बुजुर्ग महिला, मिसाओ ओकावा, जो 116 वर्ष से अधिक है, अभी भी रहती है और रहती है, वहां "शताब्दी का द्वीप" ओकिनावा भी है। पुरुषों के लिए यहां औसत जीवन प्रत्याशा 88 वर्ष है, महिलाओं के लिए - 92; यह जापान के बाकी हिस्सों की तुलना में 10-15 साल अधिक है। द्वीप ने सौ साल से अधिक पुराने सात सौ से अधिक स्थानीय शताब्दी पर डेटा एकत्र किया है। वे कहते हैं कि: "कोकेशियान हाइलैंडर्स के विपरीत, उत्तरी पाकिस्तान के हुंजाकुट, और अन्य लोग जो अपनी लंबी उम्र का दावा करते हैं, 1879 के बाद से सभी ओकिनावान जन्म जापानी परिवार रजिस्टर - कोसेकी में प्रलेखित हैं।" ओकिन्हुआ के लोग स्वयं मानते हैं कि उनकी लंबी उम्र का रहस्य चार स्तंभों पर टिका है: आहार, सक्रिय जीवन शैली, आत्मनिर्भरता और आध्यात्मिकता। "हरि हची बू" के सिद्धांत का पालन करते हुए, स्थानीय लोग कभी भी अधिक नहीं खाते हैं - आठ दसवां पूर्ण। उनमें से इन "आठ दसवें" में सूअर का मांस, समुद्री शैवाल और टोफू, सब्जियां, डाइकॉन और स्थानीय कड़वा ककड़ी शामिल हैं। सबसे पुराने ओकिनावा 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 - कोई अंतर्निहित नहीं है प्रमुख द्वीपजापान जल्दबाजी और तनाव। स्थानीय लोग युइमारू के दर्शन के लिए प्रतिबद्ध हैं - "दयालु और मैत्रीपूर्ण सहयोगात्मक प्रयास।"
दिलचस्प बात यह है कि जैसे ही ओकिनावा देश के अन्य हिस्सों में चले जाते हैं, ऐसे लोगों के बीच लंबे समय तक जीवित नहीं रहते हैं। इस प्रकार, इस घटना का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों ने पाया कि द्वीपवासियों की लंबी उम्र आनुवंशिक कारकभूमिका नहीं निभाता है। और हम, अपने हिस्से के लिए, इसे अत्यंत महत्वपूर्ण मानते हैं कि ओकिनावा द्वीप समुद्र में सक्रिय रूप से हवा 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 हवा बाहर गंदी है, और ऑक्सीजन सभी पदार्थों को अपने साथ ले जाती है।"
यही कारण है कि ऑक्सीहॉस सिस्टम में थ्री-स्टेज इनकमिंग एयर फिल्ट्रेशन सिस्टम होता है। और पहले से ही शुद्ध हवा जिओलाइट आणविक चलनी में प्रवेश करती है, जिसमें वायु ऑक्सीजन अलग हो जाती है।

"क्या ऑक्सीजन से जहर होना संभव है?"

ऑक्सीजन विषाक्तता, हाइपरॉक्सिया, उच्च दबाव पर ऑक्सीजन युक्त गैस मिश्रण (वायु, नाइट्रोक्स) 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?

इसकी अधिक आवश्यकता बढ़ते शरीर और उन लोगों को होती है जो गहन शारीरिक गतिविधि में लगे होते हैं। सामान्य तौर पर, श्वसन की गतिविधि काफी हद तक सेट पर निर्भर करती है बाह्य कारक. उदाहरण के लिए, यदि आप पर्याप्त से कम हो जाते हैं शांत स्नान, तो आपके द्वारा उपभोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कमरे के तापमान की स्थितियों की तुलना में 100% बढ़ जाएगी। यानी, थान अधिक लोगगर्मी देता है, उसकी सांस लेने की आवृत्ति उतनी ही तेज हो जाती है। यहाँ कुछ है रोचक तथ्यइस मौके पर:

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


• खपत ऑक्सीजन की मात्रा: जागने के दौरान 30-35% तक, शांत चलने के दौरान - 100% तक, हल्के काम के दौरान - 200% तक, कठिन शारीरिक श्रम के दौरान - 600% या उससे अधिक;


• गतिविधि श्वसन प्रक्रियासीधे फेफड़ों की क्षमता से संबंधित 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 उदाहरण: एक एथलीट प्रति मिनट 6-10 सांस लेता है, जबकि एक आम व्यक्ति(गैर-एथलीट) 14-18 सांस प्रति मिनट 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 मुक्त करें। प्रत्येक जीवित कोशिका में किसी भी अन्य तत्व की तुलना में अधिक ऑक्सीजन होता है - लगभग 70%।

यह सभी पदार्थों के अणुओं में पाया जाता है - लिपिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड और कम आणविक भार यौगिक। और मानव जीवन इस महत्वपूर्ण तत्व के बिना बस अकल्पनीय होगा!

इसके चयापचय की प्रक्रिया इस प्रकार है: सबसे पहले, यह फेफड़ों के माध्यम से रक्त में प्रवेश करती है, जहां यह हीमोग्लोबिन द्वारा अवशोषित होती है और ऑक्सीहीमोग्लोबिन बनाती है। फिर इसे रक्त के माध्यम से अंगों और ऊतकों की सभी कोशिकाओं में "परिवहन" किया जाता है। पर 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 शरीर से श्वसन और उत्सर्जन प्रणाली के अंगों के माध्यम से उत्सर्जित किया जाता है।

अतिरिक्त ऑक्सीजन

इस तत्व से समृद्ध हवा का लंबे समय तक साँस लेना 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।

हालांकि, 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 उतनी ही खतरनाक है जितना कि अतिरिक्त सौर विकिरण। जीवन में, एक व्यक्ति मोमबत्ती की तरह ऑक्सीजन में धीरे-धीरे जलता है। बुढ़ापा एक दहन प्रक्रिया है। अतीत में, किसान जो लगातार ताज़ी हवाऔर सूरज, अपने स्वामी की तुलना में बहुत कम रहते थे - रईस संगीत बजाते थे बंद घरऔर ताश का खेल खेलने में समय व्यतीत करना।

सांस- जीवन की सबसे ज्वलंत और ठोस अभिव्यक्ति। श्वास के माध्यम से, शरीर ऑक्सीजन प्राप्त करता है और चयापचय के परिणामस्वरूप बनने वाले अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड से मुक्त होता है। श्वास और रक्त संचार 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 के साथ, हृदय और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र जैसे महत्वपूर्ण अंग मुख्य रूप से प्रभावित होते हैं। ऑक्सीजन भुखमरीहृदय की मांसपेशी एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी) के संश्लेषण के निषेध के साथ होती 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 भी मस्तिष्क की स्थिति को प्रभावित करती है।

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

श्वसन प्रक्रिया में कई चरण शामिल हैं:

1. फेफड़ों को वायुमंडलीय हवा (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 को एल्वियोली में, और फिर वायुमंडल में छोड़ना;
3. ऊतकों से रक्त द्वारा ऑक्सीजन की डिलीवरी और ऊतकों से कार्बन डाइऑक्साइड फेफड़ों तक;
4. कोशिकाओं द्वारा ऑक्सीजन की खपत - सेलुलर श्वसन।

सांस लेने का पहला चरण - फेफड़ों का वेंटिलेशन- साँस और साँस की हवा के आदान-प्रदान में शामिल हैं, अर्थात। फेफड़ों को वायुमण्डलीय वायु से भरने और बाहर निकालने में। यह छाती के श्वसन आंदोलनों के कारण होता है।

12 जोड़ी पसलियां उरोस्थि के सामने, 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 लेना और साँस छोड़ने को बढ़ावा देती है। नीचे से, छाती को भली भांति बंद करके अलग किया जाता है पेट की गुहाडायाफ्राम, जो अपने उभार के साथ छाती गुहा में कुछ हद तक फैला हुआ है। फेफड़े छाती के लगभग पूरे स्थान को भर देते हैं, इसके मध्य भाग को छोड़कर, हृदय द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। नीचे की सतहफेफड़े डायाफ्राम पर स्थित होते हैं, उनके संकुचित और गोल शीर्ष कॉलरबोन से परे निकलते हैं। घर के बाहर उत्तल सतहपसलियों से सटे फेफड़े।

हृदय के संपर्क में आने वाले फेफड़ों की आंतरिक सतह के मध्य भाग में शामिल हैं बड़ी ब्रांकाई, फेफड़ेां की धमनियाँ(हृदय के दाहिने वेंट्रिकल से शिरापरक रक्त को फेफड़ों तक ले जाना), धमनी रक्त वाली रक्त वाहिकाएं जो फेफड़े के ऊतकों को खिलाती हैं, और तंत्रिकाएं जो फेफड़ों को संक्रमित करती हैं। फुफ्फुसीय शिराएं फेफड़ों से निकलती हैं, धमनी रक्त को हृदय तक ले जाती हैं। यह पूरा 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 फुफ्फुस फुफ्फुसपर स्विच करता है भीतरी दीवारवक्ष गुहा। फुफ्फुस थैली की सतह, जिसमें फेफड़े होते हैं, फुस्फुस की सतह को लगभग छूती है, जो छाती के अंदर की रेखा बनाती है। उनके बीच एक भट्ठा जैसा स्थान होता है - फुफ्फुस गुहा, जहां थोड़ी मात्रा में द्रव स्थित होता है।

साँस लेना के दौरान, इंटरकोस्टल मांसपेशियां पसलियों को उठाती हैं और पक्षों तक फैलाती हैं, उरोस्थि का निचला सिरा आगे बढ़ता है। डायाफ्राम (मुख्य श्वसन पेशी)इस समय यह भी सिकुड़ता है, जो इसके गुंबद को चापलूसी और नीचे धकेलता है पेट के अंगनीचे, बग़ल में और आगे। फुफ्फुस गुहा में दबाव नकारात्मक हो जाता है, फेफड़े निष्क्रिय रूप से फैलते हैं, और श्वासनली और ब्रांकाई के माध्यम से फुफ्फुसीय एल्वियोली में हवा खींची जाती है। यह श्वास का पहला चरण है - साँस लेना।

जब साँस छोड़ते हैं, इंटरकोस्टल मांसपेशियां और डायाफ्राम आराम करते हैं, पसलियां उतरती हैं, डायाफ्राम का गुंबद ऊपर उठता है। फेफड़े संकुचित होते हैं, और हवा उनमें से बाहर निकल जाती है, जैसे कि वह थी। साँस छोड़ने के बाद, एक छोटा विराम होता है।

यहाँ यह ध्यान दिया जाना 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 उदर गुहा के अन्य अंगों पर दबाव डालता है, जैसे कि उनमें से शिरापरक रक्त हृदय की ओर निकल रहा हो। साँस छोड़ने के दौरान, डायाफ्राम ऊपर उठता है इंट्रा-पेट का दबावघट जाती 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 करती है कोमल मालिशपेट के अंग, उनके रक्त परिसंचरण में सुधार और हृदय के काम को सुविधाजनक बनाना।

के दौरान इंट्राथोरेसिक दबाव में वृद्धि और कमी श्वसन चक्रमें स्थित निकायों की गतिविधियों को सीधे प्रभावित करते हैं छाती. इस प्रकार, फुफ्फुस गुहा में नकारात्मक दबाव की चूषण शक्ति प्रेरणा के दौरान विकसित होती है और बेहतर और अवर वेना कावा से और फुफ्फुसीय शिरा से हृदय तक रक्त के प्रवाह की सुविधा प्रदान करती है। इसके अलावा, प्रेरणा के दौरान इंट्राथोरेसिक दबाव में कमी हृदय की कोरोनरी धमनियों के लुमेन के अधिक महत्वपूर्ण विस्तार में योगदान करती है, इसके विश्राम और आराम के दौरान (यानी, डायस्टोल और ठहराव के दौरान), जिसके संबंध में हृदय की मांसपेशियों का पोषण होता है। सुधार करता है। जो कहा गया है, उससे यह स्पष्ट है कि हल्की सांस लेनान केवल फेफड़ों का वेंटिलेशन बिगड़ता है, बल्कि काम करने की स्थिति और हृदय की मांसपेशियों की कार्यात्मक स्थिति भी बिगड़ती है।

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

फेफड़े के ऊतक हवा से भरी छोटी थैलियों से बने होते हैं। एल्वियोली, जिसकी दीवारें रक्त वाहिकाओं से घनी लटकी 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, ब्रोंची और फुफ्फुसीय धमनी की दीवार को खिलाती हैं।

फुफ्फुसीय एल्वियोली की केशिकाएंकुछ माइक्रोमीटर (माइक्रोन) के अलग-अलग छोरों के बीच की दूरी के साथ 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 पहुँच जाती है। इसी समय, फुफ्फुसीय केशिकाओं में 140 मिलीलीटर तक रक्त हो सकता है, शारीरिक कार्य के दौरान, रक्त प्रवाह की मात्रा 30 लीटर प्रति 1 मिनट तक पहुंच सकती है।

फेफड़े 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 किया जाता है, जबकि फेफड़ों के उन हिस्सों में जो वेंटिलेशन से बंद हो जाते हैं, रक्त का 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 भड़काऊ प्रक्रियाएंब्रोन्कोपमोनिया के साथ।

सामान्य रूप से कार्य करने वाले फेफड़े के एल्वियोली में वायुकोशीय मैक्रोफेज नामक विशेष कोशिकाएं होती हैं। वे फेफड़ों के ऊतकों को साँस की हवा में निहित कार्बनिक और खनिज धूल से बचाते हैं, रोगाणुओं और वायरस को बेअसर करते हैं और उनके द्वारा स्रावित को बेअसर करते हैं। हानिकारक पदार्थ(विषाक्त पदार्थ)। ये कोशिकाएं रक्त से पल्मोनरी एल्वियोली में जाती हैं। उनके जीवन की अवधि धूल और बैक्टीरिया की मात्रा से निर्धारित होती है: साँस की हवा जितनी अधिक प्रदूषित होती है, उतनी ही तेजी से मैक्रोफेज मर जाते हैं।

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

उपकरण भंडार बाह्य श्वसनफेफड़ों का वेंटिलेशन प्रदान करने वाले, बहुत बड़े होते हैं। उदाहरण के लिए, आराम करने पर, एक स्वस्थ वयस्क प्रति मिनट औसतन 16 साँस लेता है और साँस 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 वायु। सांस लेने में अधिकतम स्वैच्छिक वृद्धि के साथ, साँस लेना और साँस 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 की मात्रा का भंडार भी काफी महत्वपूर्ण है। तो, नेतृत्व करने वाले लोग गतिहीन छविजीवन, फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता (यानी, हवा की अधिकतम मात्रा जिसे अधिकतम सांस के बाद बाहर निकाला जा सकता है) 3000-5000 मिलीलीटर 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 की हवा में औसतन 21%, और साँस छोड़ने वाली - 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। चूंकि वायुकोशीय वायु में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव औसतन 100 मिमी एचजी है। कला।, फेफड़ों में बहने वाले रक्त में, ऑक्सीजन का दबाव 37-40 मिमी एचजी होता है। कला।, यह वायुकोशीय वायु से रक्त में गुजरती है। फेफड़ों से गुजरने वाले रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड का दबाव 46 से घटकर 40 मिमी एचजी हो जाता है। कला। वायुकोशीय वायु में इसके पारित होने के कारण।

रक्त गैसों से संतृप्त होता है जो रासायनिक रूप से बाध्य अवस्था में होते हैं। ऑक्सीजन का परिवहन एरिथ्रोसाइट्स द्वारा किया जाता है, जिसमें यह हीमोग्लोबिन के साथ एक अस्थिर संयोजन में प्रवेश करता है - ऑक्सीहीमोग्लोबिन।यह 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 श्वासऊतकों, हृदय को अब की तुलना में 40 गुना 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 केवल 3-4 मिनट के लिए ही शरीर की ऑक्सीजन की जरूरत को पूरा कर सकता है।

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

यदि श्वसन केंद्र, स्थित है मेडुला ऑबोंगटा, श्वसन आंदोलनों के कार्यान्वयन के लिए नितांत आवश्यक है (इसकी क्षति के बाद, श्वास रुक जाती है और मृत्यु हो जाती है), फिर मस्तिष्क के शेष भाग श्वसन आंदोलनों में बाहरी और आंतरिक वातावरण की स्थितियों के लिए बेहतरीन अनुकूली परिवर्तनों का नियमन प्रदान करते हैं। शरीर और महत्वपूर्ण नहीं हैं।

श्वसन केंद्र संवेदनशील है गैस संरचनारक्त: ऑक्सीजन की अधिकता और कार्बन डाइऑक्साइड की कमी बाधित होती है, और ऑक्सीजन की कमी होती है, 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 गति को बढ़ाकर इस पर प्रतिक्रिया करता है। यहां तक ​​​​कि थोड़ी सी सांस रोककर (श्वास विराम) श्वसन केंद्र पर उत्तेजक प्रभाव डालता है। नींद के दौरान, शारीरिक गतिविधि में कमी के साथ, श्वास कमजोर हो जाती है। ये श्वास के अनैच्छिक नियमन के उदाहरण हैं।

श्वसन आंदोलनों पर सेरेब्रल कॉर्टेक्स का प्रभाव सांस को मनमाने ढंग से पकड़ने, इसकी लय और गहराई को बदलने की क्षमता में व्यक्त किया जाता है। आवेगों से आ रहा है श्वसन केंद्रबदले में, सेरेब्रल कॉर्टेक्स के स्वर को प्रभावित करते हैं। फिजियोलॉजिस्ट ने स्थापित किया है कि साँस लेना और साँस छोड़ना सेरेब्रल कॉर्टेक्स की कार्यात्मक स्थिति पर और इसके माध्यम से स्वैच्छिक मांसपेशियों पर विपरीत प्रभाव डालता है। साँस लेना उत्तेजना की ओर एक मामूली बदलाव का कारण बनता है, और साँस छोड़ना निषेध की ओर एक बदलाव का कारण बनता है, अर्थात। 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 करते हैं। उच्च कार्य क्षमता वाले हंसमुख अवस्था में रहने वाले लोगों में एक संक्षिप्त साँस छोड़ना के साथ साँस लेना की ऊँचाई पर विराम के साथ एक विस्तारित साँस लेना देखा जाता है। इस प्रकार की श्वास को गतिशील कहा जा सकता है। और इसके विपरीत: एक ऊर्जावान, लेकिन कुछ हद तक विस्तारित साँस छोड़ने के साथ छोटी सांस और साँस छोड़ने के बाद सांस को रोककर रखने से शांत प्रभाव पड़ता है और मांसपेशियों को आराम करने में मदद मिलती है।

सांस लेने के स्वैच्छिक नियमन में सुधार पर आधारित है उपचारात्मक प्रभाव साँस लेने के व्यायाम. दोहराव 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 फेफड़ों के ऊतकों में। इसी समय, श्वसन क्रिया के अन्य संकेतकों में सुधार होता है, साथ ही हृदय की गतिविधि और पेट के अंगों, मुख्य रूप से यकृत, पेट और अग्न्याशय के रक्त परिसंचरण में सुधार होता है। इसके अलावा, उपयोग करने की क्षमता है अलग - अलग प्रकारप्रदर्शन में सुधार और अच्छे आराम के लिए सांस लेना।