श्वसन प्रणाली के कार्यात्मक परीक्षण। "किशोरों में श्वसन प्रणाली के कार्यात्मक परीक्षणों का अध्ययन और मूल्यांकन" विषय पर शोध कार्य

स्टैंज टेस्ट।बैठने की स्थिति में परीक्षार्थी गहरी साँस लेता है और साँस छोड़ता है, और फिर साँस लेता है और अपनी साँस को रोक कर रखता है। आम तौर पर, स्टैंज टेस्ट गैर-एथलीटों के लिए 40-60 सेकंड, एथलीटों के लिए 90-120 सेकंड का होता है।

जेनची परीक्षण।बैठने की स्थिति में परीक्षार्थी एक गहरी साँस लेता है, फिर एक अधूरी साँस छोड़ता है और अपनी साँस रोक लेता है। आम तौर पर, परीक्षण -20-40 सेकंड (गैर-एथलीट), 40-60 सेकंड (एथलीट) होता है। रोसेन्थल परीक्षण। 15 सेकंड के अंतराल पर कुलपति के पांच माप। एन में, सभी वीसी समान हैं।

सेर्किन परीक्षण।इसे तीन चरणों में किया जाता है।पहला चरण: बैठने की स्थिति में सांस अंदर लेते हुए रोके रखना; दूसरा चरण: 30 सेकंड में 20 उकड़ू बैठने के बाद सांस को रोककर रखें, तीसरा चरण: एक मिनट बाद, पहले चरण की पुनरावृत्ति। यह सहनशक्ति की परीक्षा है। एक स्वस्थ प्रशिक्षित व्यक्ति के लिएपहला चरण = 45-60 सेकंड; दूसरा चरण = पहले चरण का 50% से अधिक; तीसरा चरण = 100% या अधिक पहला चरण। एक स्वस्थ अप्रशिक्षित व्यक्ति के लिए: पहला चरण = 35-45 सेकंड; दूसरा चरण = पहले चरण का 30-50%; तीसरा चरण = पहले चरण का 70-100%। अव्यक्त संचार विफलता के साथ: पहला चरण = 20-30 सेकंड, दूसरा चरण = पहले चरण के 30% से कम; तीसरा चरण = पहले चरण के 70% से कम।

कार्डियोवास्कुलर सिस्टम की स्थिति का आकलन करने के लिए कार्यात्मक परीक्षण मार्टिनेट-कुशेलेव्स्की परीक्षण (20 स्क्वैट्स के साथ)

बैठने की स्थिति में 10 मिनट के आराम के बाद, प्रत्येक 10 सेकंड में व्यक्ति की नाड़ी की गणना की जाती है, समान संख्या प्राप्त करने के लिए 3 बार तक। अगला, रक्तचाप और श्वसन दर को मापा जाता है। सभी पाए गए मान प्रारंभिक हैं। फिर विषय 30 एस (एक मेट्रोनोम के तहत) के लिए 20 गहरे स्क्वैट्स करता है, जिसमें हथियार आगे फेंके जाते हैं। स्क्वैट्स के बाद, विषय बैठ जाता है; पुनर्प्राप्ति अवधि के पहले मिनट से पहले 10 सेकंड, नाड़ी की गणना करें, और शेष 50 सेकंड में, रक्तचाप को मापें। सबसे पहले, 10-सेकंड सेगमेंट के लिए रिकवरी अवधि का दूसरा मिनट पल्स को मूल मूल्यों के 3 गुना पुनरावृत्ति के लिए निर्धारित करता है। परीक्षण के अंत में, रक्तचाप मापा जाता है। कभी-कभी पुनर्प्राप्ति अवधि में प्रारंभिक डेटा ("नकारात्मक चरण") के नीचे नाड़ी में कमी हो सकती है। यदि नाड़ी का "नकारात्मक चरण" छोटा (10-30 सेकंड) है, तो भार के लिए हृदय प्रणाली की प्रतिक्रिया नॉरमोटोनिक है।

परीक्षण के परिणामों का मूल्यांकन नाड़ी, रक्तचाप और पुनर्प्राप्ति अवधि की अवधि के अनुसार किया जाता है। नॉर्मोटोनिक प्रतिक्रिया: हृदय गति में 10 सेकंड में 16-20 धड़कनों तक वृद्धि (मूल के 60-80% तक), एसबीपी में 10-30 मिमी एचजी (मूल के 150% से अधिक नहीं) की वृद्धि होती है, डीबीपी स्थिर रहता है या 5 कम हो जाता है -10 एमएमएचजी

एटिपिकल प्रतिक्रियाएं : हाइपोटोनिक, हाइपरटोनिक, डायस्टोनिक, स्टेप्ड।

एटिपिकल प्रतिक्रियाएं. उच्च रक्तचाप से ग्रस्त- एसबीपी (200-220 मिमी एचजी तक) और डीबीपी में उल्लेखनीय वृद्धि, 170-180 बीट / मिनट तक नाड़ी। इस प्रकार की प्रतिक्रिया बुजुर्गों में, उच्च रक्तचाप के प्रारंभिक चरणों में, हृदय प्रणाली के भौतिक ओवरस्ट्रेन के साथ होती है।

हाइपोटोनिक- 170-180 बीट / मिनट तक हृदय गति में बहुत महत्वपूर्ण वृद्धि के साथ रक्तचाप में मामूली वृद्धि, पहले लोड के बाद रिकवरी की अवधि 5 मिनट तक बढ़ जाती है। इस प्रकार की प्रतिक्रिया वीवीडी के साथ, संक्रामक रोगों के बाद, ओवरवर्क के साथ देखी जाती है।

डायस्टोनिक- "अनंत" स्वर की घटना प्रकट होने तक (संवहनी स्वर में परिवर्तन के साथ) डीबीपी में तेज कमी। स्वस्थ एथलीटों में इस घटना की उपस्थिति मायोकार्डियम की उच्च सिकुड़न को इंगित करती है, लेकिन यह हो सकती है। यौवन काल में किशोरों में वीवीडी, शारीरिक ओवरस्ट्रेन के साथ इस प्रकार की प्रतिक्रिया होती है।

कदम रखा -रिकवरी अवधि के 2-3 मिनट के लिए एसबीपी बढ़ जाता है। ऐसी सीसीसी प्रतिक्रिया तब होती है जब रक्त परिसंचरण के नियमन का उल्लंघन होता है और आंतरिक अंगों के जहाजों से परिधि तक रक्त के अपर्याप्त तेजी से पुनर्वितरण से जुड़ा हो सकता है। ओवरट्रेनिंग के साथ 15 सेकंड के रन के बाद अक्सर ऐसी प्रतिक्रिया देखी जाती है।

संयुक्तपीरोब लेटुनोवा

परीक्षण में 3 भार शामिल हैं: 1) 30 सेकंड के लिए 20 उठक-बैठक, 2) 15-सेकंड की दौड़, 3) 3 मिनट के लिए 180 कदम प्रति मिनट की गति से दौड़ना। पहला भार एक वार्म-अप है, दूसरा रक्त परिसंचरण को जल्दी से बढ़ाने की क्षमता को प्रकट करता है, और तीसरा अपेक्षाकृत लंबे समय तक उच्च स्तर पर रक्त परिसंचरण को बनाए रखने की शरीर की क्षमता को प्रकट करता है। शारीरिक गतिविधि की प्रतिक्रिया के प्रकार 20 स्क्वाट टेस्ट के समान हैं।

रफियर टेस्ट -एक अल्पकालिक भार और वसूली की दर पर नाड़ी की प्रतिक्रिया का मात्रात्मक मूल्यांकन।

कार्यप्रणाली:बैठने की स्थिति में 5 मिनट के आराम के बाद, नाड़ी को 10 सेकंड के लिए गिना जाता है (मिनटों के लिए पुनर्गणना - P0)। फिर विषय 30 एस के लिए 30 स्क्वैट्स करता है, जिसके बाद बैठने की स्थिति में, 10 एस (पी 1) के लिए नाड़ी निर्धारित की जाती है। तीसरी बार पल्स को 10 एस (पी2) के लिए रिकवरी अवधि के पहले मिनट के अंत में मापा जाता है।

रफ़ियर इंडेक्स \u003d (P0 + P1 + P2 - 200) / 10

परिणामों का मूल्यांकन:उत्कृष्ट - आई.आर<0; хорошо – ИР 0-5, удовлетворительно – ИР 6-10, слабо – ИР 11-15;

असंतोषजनक - आईआर> 15।

कार्डियोवास्कुलर सिस्टम की प्रतिक्रिया की गुणवत्ता का एक संकेतक।

पीसीआर \u003d (आरडी2 - आरडी1) : (पी2 - पी1) ( P1 - आराम पर पल्स, WP1 - आराम पर पल्स प्रेशर, P2 - एक्सरसाइज के बाद पल्स, WP2 - एक्सरसाइज के बाद पल्स प्रेशर) . आरसीसी = 0.5 से 1.0 के साथ हृदय प्रणाली की अच्छी कार्यात्मक स्थिति।

स्टेंज परीक्षण। एक सामान्य सांस के बाद, विषय अपनी नाक को अपनी उंगलियों से पकड़कर अपनी सांस को रोक कर रखता है। सांस रोककर रखने की अवधि उम्र पर निर्भर करती है और 16-55 के भीतर 6 से 18 वर्ष की आयु के स्वस्थ बच्चों में भिन्न होती है।

Genchi परीक्षण। विषय अपनी नाक को अपनी उंगलियों से पकड़कर साँस छोड़ते हुए अपनी सांस रोक लेता है। स्वस्थ स्कूली बच्चों में, देरी का समय 12-13 सेकेंड है। 50% तक।

इन कार्यात्मक परीक्षणों के अलावा, व्यापक रूप से अन्य भी हैं जो उम्र के मामले में विभेदित नहीं हैं।

वी.एन. कार्दशेंको, एल.पी. कोंडाकोवा-वरलामोवा, एम.वी. प्रोखोरोवा, ई.पी. स्ट्रोमस्काया, जेड.एफ. स्टेपानोवा (96b)

29. संगठित समूहों के पोषण को पढ़ाना.
भोजन की खपत पर मासिक और वार्षिक रिपोर्ट का विश्लेषण करके, संगठित समूहों के पोषण का अध्ययन संतुलन विधि द्वारा किया जा सकता है। इन रिपोर्टों के आधार पर, प्रति व्यक्ति प्रति दिन भोजन की खपत स्थापित की जाती है। इसके अलावा, खपत के आंकड़ों के अनुसार, आहार की रासायनिक संरचना और पोषण मूल्य की गणना की जाती है।
मेनू लेआउट के अनुसार पोषण का अध्ययन बच्चों और किशोर समूहों में चौबीसों घंटे भोजन प्रदान किया जाता है।

"बच्चों और किशोरों की स्वच्छता पर प्रयोगशाला कक्षाओं के लिए गाइड"

वी.एन. कार्दशेंको, एल.पी. कोंडाकोवा-वरलामोवा, एम.वी. प्रोखोरोवा, ई.पी. स्ट्रोमस्काया, जेड.एफ. स्टेपानोवा (105b)

31. संगठित समूहों में बच्चों और किशोरों के आहार का अध्ययन करने के लिए प्रयोगशाला के तरीके।प्रयोगशाला विधि द्वारा पोषण का गहन अध्ययन किया जाता है, जिसमें निश्चित समय पर, उदाहरण के लिए, प्रत्येक मौसम में 10 दिनों के भीतर, पोषण के मुख्य संकेतकों के निर्धारण के साथ दैनिक राशन के भोजन की दैनिक जांच की जाती है। और जैविक मूल्य। पोषण का अध्ययन करने का यह तरीका काफी सटीक है, सबसे विश्वसनीय रूप से अध्ययन किए गए बच्चों के समूह के पोषण की वास्तविक गुणवत्ता को दर्शाता है। दैनिक नमूना लेने की निम्नलिखित विधि की सिफारिश की जाती है: - कम से कम 100 ग्राम के हिस्से के व्यंजन पूर्ण, सलाद, पहले और तीसरे पाठ्यक्रम, साइड डिश में लिए जाते हैं; - नमूना बॉयलर (वितरण लाइन से) से बाँझ (या उबले हुए) चम्मच के साथ एक चिह्नित बाँझ (या उबला हुआ) कांच के बर्तन में कसकर बंद कांच या धातु के ढक्कन के साथ लिया जाता है। नमूने कम से कम 48 घंटे (सप्ताहांत और छुट्टियों को छोड़कर) एक विशेष रेफ्रिजरेटर में या विशेष रूप से निर्दिष्ट स्थान पर +2 ... + 6C के तापमान पर संग्रहीत किए जाते हैं। बड़े पैमाने पर खपत के तैयार भोजन और खाद्य उत्पादों के किलेबंदी पर प्रयोगशाला नियंत्रण पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।

अनुसंधान और कार्यात्मक राज्य मूल्यांकनसिस्टम और अंगों का उपयोग करके किया जाता है कार्यात्मक परीक्षण. वे एक-चरण, दो-चरण या संयुक्त हो सकते हैं।

इस तथ्य के कारण भार के लिए शरीर की प्रतिक्रिया का आकलन करने के लिए परीक्षण किए जाते हैं कि आराम से प्राप्त डेटा हमेशा कार्यात्मक प्रणाली की आरक्षित क्षमताओं को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं।

निम्नलिखित संकेतकों के अनुसार शरीर प्रणालियों की कार्यात्मक स्थिति का आकलन किया जाता है:

• शारीरिक गतिविधि की गुणवत्ता;
• बढ़ी हुई हृदय गति, श्वसन दर का प्रतिशत;
• प्रारंभिक अवस्था में लौटने का समय;
• अधिकतम और न्यूनतम रक्तचाप;
• बेसलाइन पर रक्तचाप लौटने का समय;
• नाड़ी, श्वसन दर और रक्तचाप के घटता की प्रकृति के अनुसार प्रतिक्रिया का प्रकार (नॉर्मोटोनिक, हाइपरटोनिक, हाइपोटोनिक, एस्थेनिक, डायस्टोनिक)।

जीव की कार्यात्मक क्षमताओं का निर्धारण करते समय, सभी डेटा को समग्र रूप से ध्यान में रखना आवश्यक है, न कि व्यक्तिगत संकेतक (उदाहरण के लिए, श्वसन, नाड़ी)। शारीरिक गतिविधि के साथ कार्यात्मक परीक्षणों का चयन किया जाना चाहिए और स्वास्थ्य और शारीरिक फिटनेस की व्यक्तिगत स्थिति के आधार पर लागू किया जाना चाहिए।

कार्यात्मक परीक्षणों का उपयोग आपको शरीर की कार्यात्मक स्थिति, फिटनेस और इष्टतम शारीरिक गतिविधि का उपयोग करने की संभावना का सटीक रूप से आकलन करने की अनुमति देता है।

शामिल लोगों की आरक्षित क्षमताओं को निर्धारित करने में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कार्यात्मक स्थिति के संकेतक बहुत महत्वपूर्ण हैं। चूंकि इलेक्ट्रोएन्सेफालोग्राफी का उपयोग करके उच्च तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने की तकनीक जटिल, समय लेने वाली है, जिसके लिए उपयुक्त उपकरण की आवश्यकता होती है, नई पद्धतिगत तकनीकों की खोज काफी न्यायसंगत है। इस प्रयोजन के लिए, उदाहरण के लिए, सिद्ध मोटर परीक्षणों का उपयोग किया जा सकता है।

टैपिंग टेस्ट

न्यूरोमस्कुलर सिस्टम की कार्यात्मक स्थिति को एक सरल तकनीक का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है - हाथ आंदोलनों की अधिकतम आवृत्ति (टैपिंग टेस्ट) की पहचान करना। ऐसा करने के लिए, कागज की एक शीट को 4 वर्ग 6x10 सेमी आकार में विभाजित किया जाता है। अधिकतम आवृत्ति के साथ 10 एस के लिए टेबल पर बैठकर, एक वर्ग में एक पेंसिल के साथ डॉट्स लगाएं। 20 सेकंड के ठहराव के बाद, हाथ को अगले वर्ग में स्थानांतरित कर दिया जाता है, जिससे अधिकतम आवृत्ति के साथ आंदोलनों का प्रदर्शन जारी रहता है। सभी चौकों को भरने के बाद काम रुक जाता है। अंक गिनते समय, गलती न करने के लिए, पेंसिल को बिंदु से बिंदु तक खींचा जाता है, इसे कागज से उठाए बिना। प्रशिक्षित युवा लोगों में हाथ आंदोलनों की सामान्य अधिकतम आवृत्ति लगभग 70 अंक प्रति 10 एस है, जो तंत्रिका तंत्र की कार्यात्मक अक्षमता (गतिशीलता) को इंगित करती है, सीएनएस मोटर केंद्रों की एक अच्छी कार्यात्मक स्थिति। हाथ आंदोलनों की धीरे-धीरे घटती आवृत्ति न्यूरोमस्कुलर तंत्र की अपर्याप्त कार्यात्मक स्थिरता को इंगित करती है।

रोमबर्ग परीक्षण

न्यूरोमस्कुलर सिस्टम की कार्यात्मक स्थिति का एक संकेतक स्थिर स्थिरता हो सकता है, जिसे रोमबर्ग परीक्षण का उपयोग करके पता लगाया गया है। यह इस तथ्य में निहित है कि एक व्यक्ति मुख्य स्थिति में खड़ा होता है: पैर स्थानांतरित हो जाते हैं, आंखें बंद हो जाती हैं, हाथ आगे बढ़ जाते हैं, उंगलियां अलग हो जाती हैं (एक जटिल संस्करण - पैर एक ही रेखा पर होते हैं)। अधिकतम स्थिरता समय और हाथ कांपने की उपस्थिति निर्धारित की जाती है। न्यूरोमस्कुलर सिस्टम की कार्यात्मक स्थिति में सुधार के रूप में स्थिरता का समय बढ़ जाता है।

प्रशिक्षण की प्रक्रिया में श्वास की प्रकृति में परिवर्तन होता है। श्वसन प्रणाली की कार्यात्मक अवस्था का एक वस्तुनिष्ठ संकेतक श्वसन दर है। श्वसन दर 60 एस में सांसों की संख्या से निर्धारित होती है। इसे निर्धारित करने के लिए, आपको अपना हाथ छाती पर रखना होगा और 10 एस में सांसों की संख्या गिननी होगी, और फिर 60 एस में सांसों की संख्या को फिर से गिनना होगा। आराम करने पर, एक अप्रशिक्षित युवा व्यक्ति में श्वसन दर 10-18 साँस/मिनट होती है। एक प्रशिक्षित एथलीट में, यह सूचक घटकर 6-10 साँस / मिनट हो जाता है।

मांसपेशियों की गतिविधि के दौरान, सांस लेने की आवृत्ति और गहराई दोनों में वृद्धि होती है। श्वसन प्रणाली की आरक्षित क्षमता इस तथ्य से स्पष्ट होती है कि यदि प्रति मिनट फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की मात्रा 5-6 लीटर है, तो दौड़ना, स्कीइंग, तैराकी जैसे खेल भार करते समय यह 120- तक बढ़ जाता है। 140 लीटर।

श्वसन प्रणाली के कार्यात्मक प्रदर्शन का आकलन करने के लिए नीचे एक परीक्षण हैं: स्टैंज और जेनच परीक्षण। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि इन परीक्षणों को करते समय, वाष्पशील कारक एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। साइट से सामग्री

स्टैंज टेस्ट

श्वसन प्रणाली के प्रदर्शन का आकलन करने का एक सरल तरीका स्टैंज टेस्ट है - साँस लेते समय सांस रोककर रखना। अच्छी तरह से प्रशिक्षित एथलीट 60-120 सेकेंड के लिए अपनी सांस रोकते हैं। अपर्याप्त भार, ओवरट्रेनिंग, ओवरवर्क के साथ सांस रोकना तेजी से कम हो जाता है।

गेन्चा परीक्षण

उन्हीं उद्देश्यों के लिए, आप साँस छोड़ने पर अपनी सांस रोककर रख सकते हैं - जेनच टेस्ट। जैसे-जैसे आप ट्रेन करते हैं, आपकी सांस रोकने का समय बढ़ता जाता है। 60-90 सेकेंड तक सांस को बाहर छोड़ना शरीर के अच्छे फिटनेस का सूचक है। ओवरवर्क होने पर यह आंकड़ा तेजी से घटता है।

फुफ्फुसीय वेंटिलेशन के सभी संकेतक परिवर्तनशील हैं। वे लिंग, आयु, वजन, ऊंचाई, शरीर की स्थिति, रोगी के तंत्रिका तंत्र की स्थिति और अन्य कारकों पर निर्भर करते हैं। इसलिए, फुफ्फुसीय वेंटिलेशन की कार्यात्मक स्थिति के सही मूल्यांकन के लिए, एक या दूसरे संकेतक का पूर्ण मूल्य अपर्याप्त है। एक ही उम्र, ऊंचाई, वजन और लिंग के स्वस्थ व्यक्ति में संबंधित मूल्यों के साथ प्राप्त पूर्ण संकेतकों की तुलना करना आवश्यक है - तथाकथित उचित संकेतक। इस तरह की तुलना नियत सूचक के संबंध में प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है। नियत संकेतक के मूल्य के 15-20% से अधिक विचलन को पैथोलॉजिकल माना जाता है।

फ्लो-वॉल्यूम लूप के पंजीकरण के साथ स्पिरोग्राफी

"फ्लो-वॉल्यूम" लूप के पंजीकरण के साथ स्पाइरोग्राफी पल्मोनरी वेंटिलेशन का अध्ययन करने के लिए एक आधुनिक तरीका है, जिसमें इनहेलेशन ट्रैक्ट में वायु प्रवाह के वॉल्यूमेट्रिक वेग को निर्धारित करना और "फ्लो-वॉल्यूम" के रूप में इसका चित्रमय प्रदर्शन शामिल है। रोगी की शांत श्वास के साथ पाश और जब वह कुछ श्वसन युद्धाभ्यास करता है। विदेश में, इस पद्धति को कहा जाता है स्पिरोमेट्री . अध्ययन का उद्देश्य स्पाइरोग्राफिक मापदंडों में मात्रात्मक और गुणात्मक परिवर्तनों के विश्लेषण के आधार पर फुफ्फुसीय वेंटिलेशन विकारों के प्रकार और डिग्री का निदान करना है।

स्पिरोमेट्री के उपयोग के लिए संकेत और मतभेद शास्त्रीय स्पाइरोग्राफी के समान।

क्रियाविधि . भोजन की परवाह किए बिना अध्ययन सुबह में किया जाता है। रोगी को एक विशेष क्लैंप के साथ दोनों नासिका मार्ग को बंद करने की पेशकश की जाती है, एक व्यक्तिगत निष्फल मुखपत्र को मुंह में लें और इसे होंठों से कसकर पकड़ें। बैठने की स्थिति में रोगी एक खुले सर्किट में ट्यूब के माध्यम से सांस लेता है, जिसमें सांस लेने में बहुत कम या कोई प्रतिरोध नहीं होता है

मजबूर श्वास के "प्रवाह-मात्रा" वक्र के पंजीकरण के साथ श्वसन युद्धाभ्यास करने की प्रक्रिया उसी के समान है जो शास्त्रीय स्पाइरोग्राफी के दौरान एफवीसी रिकॉर्ड करते समय की जाती है। रोगी को समझाया जाना चाहिए कि मजबूर श्वास परीक्षण में, उपकरण में साँस छोड़ें जैसे कि जन्मदिन के केक पर मोमबत्तियाँ बुझाना आवश्यक हो। शांत श्वास की अवधि के बाद, रोगी सबसे गहरी सांस लेता है, जिसके परिणामस्वरूप एक अण्डाकार वक्र दर्ज किया जाता है (वक्र एईबी)। तब रोगी सबसे तेज और सबसे तीव्र मजबूर साँस छोड़ता है। उसी समय, एक विशिष्ट आकार का वक्र दर्ज किया जाता है, जो स्वस्थ लोगों में एक त्रिकोण (चित्र 4) जैसा दिखता है।

चावल। 4. श्वसन युद्धाभ्यास के दौरान वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर और वायु मात्रा के अनुपात का सामान्य लूप (वक्र)। अंतःश्वसन बिंदु A से शुरू होता है, साँस छोड़ना - बिंदु B पर। POS बिंदु C पर दर्ज किया जाता है। FVC के मध्य में अधिकतम श्वसन प्रवाह बिंदु D से मेल खाता है, अधिकतम श्वसन प्रवाह - बिंदु E तक

अधिकतम निःश्वसन आयतन वायु प्रवाह दर वक्र के प्रारंभिक भाग द्वारा प्रदर्शित होती है (बिंदु C, जहां चरम निःश्वसन आयतन वेग दर्ज किया जाता है - POSVVV) - उसके बाद, आयतन प्रवाह दर घट जाती है (बिंदु D, जहां MOC50 दर्ज किया जाता है), और वक्र अपनी मूल स्थिति (बिंदु A) पर लौटता है। इस मामले में, "फ्लो-वॉल्यूम" वक्र श्वसन आंदोलनों के दौरान वॉल्यूमेट्रिक एयरफ्लो दर और फेफड़े की मात्रा (फेफड़ों की क्षमता) के बीच संबंध का वर्णन करता है।

अनुकूलित सॉफ्टवेयर के लिए धन्यवाद, गति और वायु प्रवाह की मात्रा के डेटा को एक व्यक्तिगत कंप्यूटर द्वारा संसाधित किया जाता है। "फ्लो-वॉल्यूम" वक्र तब मॉनिटर स्क्रीन पर प्रदर्शित होता है और इसे कागज पर मुद्रित किया जा सकता है, चुंबकीय मीडिया पर या व्यक्तिगत कंप्यूटर की मेमोरी में संग्रहीत किया जा सकता है।

आधुनिक उपकरण फेफड़े के आयतन के तुल्यकालिक मूल्यों को प्राप्त करने के लिए वायु प्रवाह संकेत के बाद के एकीकरण के साथ एक खुली प्रणाली में स्पाइरोग्राफिक सेंसर के साथ काम करते हैं। कंप्यूटर-परिकलित परीक्षण के परिणाम निरपेक्ष रूप से और उचित मूल्यों के प्रतिशत के रूप में कागज पर प्रवाह-मात्रा वक्र के साथ मुद्रित किए जाते हैं। इस मामले में, FVC (वायु आयतन) को एब्सिस्सा अक्ष पर प्लॉट किया जाता है, और लीटर प्रति सेकंड (l/s) में मापा गया वायु प्रवाह कोर्डिनेट अक्ष (चित्र 5) पर प्लॉट किया जाता है।

एफ एल ओउ-वो एल्यूम
उपनाम:

नाम:

पहचान। संख्या: 4132

जन्म तिथि: 01/11/1957

उम्र: 47 साल

लिंग महिला

वजन: 70 किलोग्राम

ऊँचाई: 165.0 सेमी

चावल। अंजीर। 5. एक स्वस्थ व्यक्ति में मजबूर श्वास और फुफ्फुसीय वेंटिलेशन के संकेतकों की वक्र "प्रवाह-मात्रा"

चावल। एफवीसी स्पाइरोग्राम की 6 योजना और "फ्लो-वॉल्यूम" निर्देशांक में मजबूर समाप्ति की इसी वक्र: वी - वॉल्यूम अक्ष; वी" - प्रवाह अक्ष

फ्लो-वॉल्यूम लूप क्लासिक स्पाइरोग्राम का पहला व्युत्पन्न है। यद्यपि प्रवाह-मात्रा वक्र में क्लासिक स्पाइरोग्राम के समान ही बहुत सारी जानकारी होती है, प्रवाह और आयतन के बीच संबंध की दृश्यता ऊपरी और निचले दोनों वायुमार्गों (चित्र 6) की कार्यात्मक विशेषताओं में गहन अंतर्दृष्टि की अनुमति देती है। अत्यधिक सूचनात्मक संकेतक MOS25, MOS50, MOS75 की गणना शास्त्रीय स्पाइरोग्राम के अनुसार ग्राफिक छवियों का प्रदर्शन करते समय कई तकनीकी कठिनाइयाँ होती हैं। इसलिए, इसके परिणाम अत्यधिक सटीक नहीं हैं। इस संबंध में, इन संकेतकों को प्रवाह-मात्रा वक्र से निर्धारित करना बेहतर है।
स्पीड स्पाइरोग्राफिक संकेतकों में परिवर्तन का आकलन उचित मूल्य से उनके विचलन की डिग्री के अनुसार किया जाता है। एक नियम के रूप में, प्रवाह संकेतक का मान मानदंड की निचली सीमा के रूप में लिया जाता है, जो कि उचित स्तर का 60% है।

बोडिप्लेथिस्मोग्राफी

श्वसन चक्र के दौरान छाती के यांत्रिक उतार-चढ़ाव के संकेतकों के साथ स्पाइरोग्राफी संकेतकों की तुलना करके बाहरी श्वसन के कार्य का अध्ययन करने के लिए बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी एक विधि है। विधि बॉयल के नियम के उपयोग पर आधारित है, जो एक स्थिर (स्थिर) तापमान के मामले में गैस के दबाव (P) और आयतन (V) के अनुपात की स्थिरता का वर्णन करता है:

पी एल वी 1 \u003d पी 2 वी 2,

जहां आर 1 - प्रारंभिक गैस का दबाव; वी 1 - गैस की प्रारंभिक मात्रा; पी 2 - गैस की मात्रा बदलने के बाद दबाव; वी 2 - गैस के दबाव को बदलने के बाद की मात्रा।

बॉडी प्लिथस्मोग्राफी आपको फेफड़ों की सभी मात्राओं और क्षमताओं को निर्धारित करने की अनुमति देती है, जिसमें वे भी शामिल हैं जो स्पाइरोग्राफी द्वारा निर्धारित नहीं हैं। उत्तरार्द्ध में शामिल हैं: फेफड़ों की अवशिष्ट मात्रा (आरओएल) - हवा की मात्रा (औसतन - 1000-1500 मिलीलीटर) सबसे गहरी संभव साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष; कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (FRC) - एक शांत साँस छोड़ने के बाद फेफड़ों में शेष हवा की मात्रा। इन संकेतकों को निर्धारित करने के बाद, कुल फेफड़ों की क्षमता (टीएलसी) की गणना करना संभव है, जो वीसी और टीआरएल का योग है (चित्र 2 देखें)।

वही विधि सामान्य और विशिष्ट प्रभावी ब्रोन्कियल प्रतिरोध के रूप में ऐसे संकेतक निर्धारित करती है, जो ब्रोन्कियल रुकावट को चिह्नित करने के लिए आवश्यक है।

पल्मोनरी वेंटिलेशन के अध्ययन के पिछले तरीकों के विपरीत, बॉडी प्लेथिस्मोग्राफी के परिणाम रोगी की इच्छाशक्ति से जुड़े नहीं होते हैं और सबसे उद्देश्यपूर्ण होते हैं।

चावल। 2.बॉडीप्लेटस्मोग्राफी तकनीक का योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व

अनुसंधान पद्धति (चित्र 2)। रोगी को हवा की एक निरंतर मात्रा के साथ एक विशेष बंद भली भांति बंद कमरे में बैठाया जाता है। वह श्वासनली से जुड़ी मुखपत्र से सांस लेता है जो वातावरण के लिए खुली होती है। श्वास नली का खुलना और बंद होना एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण द्वारा स्वचालित रूप से किया जाता है। अध्ययन के दौरान, एक स्पाइरोग्राफ का उपयोग करके रोगी के साँस लेने और छोड़ने वाले वायु प्रवाह को मापा जाता है। सांस लेने के दौरान छाती के हिलने से केबिन में हवा के दबाव में बदलाव होता है, जिसे एक विशेष प्रेशर सेंसर द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है। रोगी शांति से सांस लेता है। यह वायुमार्ग प्रतिरोध को मापता है। एफएफयू स्तर पर एक साँस छोड़ने के अंत में, श्वसन ट्यूब को एक विशेष प्लग के साथ बंद करके रोगी की श्वास को संक्षिप्त रूप से बाधित किया जाता है, जिसके बाद रोगी श्वसन ट्यूब को बंद करके साँस लेने और छोड़ने के कई प्रयास करता है। इस मामले में, रोगी के फेफड़ों में निहित हवा (गैस) साँस छोड़ने पर संकुचित होती है, और साँस लेने पर विरल हो जाती है। इस समय, मौखिक गुहा (वायुकोशीय दबाव के बराबर) में हवा के दबाव और गैस की छाती की मात्रा के अंदर माप लिया जाता है (दबाव में उतार-चढ़ाव का प्रदर्शन)एक दबाव वाले केबिन में)। पूर्वोक्त बॉयल के नियम के अनुसार, कार्यात्मक अवशिष्ट फेफड़े की क्षमता, फेफड़ों की अन्य मात्रा और क्षमता, साथ ही ब्रोन्कियल प्रतिरोध के संकेतकों की गणना की जाती है।

पीकफ्लोमेट्री

पीकफ्लोमेट्री- यह निर्धारित करने की एक विधि कि कोई व्यक्ति कितनी तेजी से साँस छोड़ सकता है, दूसरे शब्दों में, यह वायुमार्ग (ब्रोंची) के संकुचन की डिग्री का आकलन करने का एक तरीका है। यह परीक्षा विधि उन लोगों के लिए महत्वपूर्ण है जो कठिन साँस छोड़ना से पीड़ित हैं, मुख्य रूप से ब्रोन्कियल अस्थमा, सीओपीडी का निदान करने वाले लोगों के लिए, और आपको उपचार की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने और आसन्न उत्तेजना को रोकने की अनुमति देता है।

किसलिए क्या आपको पीक फ्लो मीटर की आवश्यकता है और इसका उपयोग कैसे करें?

जब रोगियों में फेफड़े के कार्य की जांच की जाती है, तो चरम या अधिकतम दर, जिस पर रोगी फेफड़ों से हवा निकालने में सक्षम होता है, निश्चित रूप से निर्धारित होता है। अंग्रेजी में, इस सूचक को "पीक फ्लो" कहा जाता है। इसलिए डिवाइस का नाम - पीक फ्लोमीटर। अधिकतम साँस छोड़ने की दर कई बातों पर निर्भर करती है, लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि ब्रोंची कितनी संकुचित है, यह दर्शाता है। यह बहुत महत्वपूर्ण है कि इस सूचक में परिवर्तन रोगी की संवेदनाओं से आगे बढ़े। चरम श्वसन प्रवाह में कमी या वृद्धि को ध्यान में रखते हुए, स्वास्थ्य की स्थिति में महत्वपूर्ण परिवर्तन होने से पहले ही वह कुछ क्रियाएं कर सकता है।

रक्त और एल्वियोली (तालिका 2) में उनके आंशिक दबाव में अंतर के कारण गैसों का आदान-प्रदान फुफ्फुसीय झिल्ली (जिसकी मोटाई लगभग 1 माइक्रोन है) के माध्यम से किया जाता है।

तालिका 2

शरीर के मीडिया में वोल्टेज का मान और गैसों का आंशिक दबाव (मिमी एचजी)

बुधवार	वायुकोशीय वायु	धमनी का खून	कपड़ा	ऑक्सीजन - रहित खून
आरओ 2		100 (96)	20 – 40
पीसीओ 2

ऑक्सीजन रक्त में घुले हुए रूप में और हीमोग्लोबिन के साथ संयोजन के रूप में पाया जाता है। हालांकि, ओ 2 की घुलनशीलता बहुत कम है: ओ 2 के 0.3 मिलीलीटर से अधिक प्लाज्मा के 100 मिलीलीटर में भंग नहीं हो सकता है, इसलिए हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन हस्तांतरण में मुख्य भूमिका निभाता है। एचबी का 1 ग्राम ओ 2 के 1.34 मिलीलीटर को जोड़ता है, इसलिए, 150 ग्राम / एल (15 ग्राम / 100 मिलीलीटर) की हीमोग्लोबिन सामग्री के साथ, प्रत्येक 100 मिलीलीटर रक्त 20.8 मिलीलीटर ऑक्सीजन ले सकता है। यह तथाकथित हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन क्षमता।केशिकाओं में O2 देने से ऑक्सीहीमोग्लोबिन कम हीमोग्लोबिन में परिवर्तित हो जाता है। ऊतकों की केशिकाओं में, हीमोग्लोबिन सीओ 2 (कार्बोहीमोग्लोबिन) के साथ एक अस्थिर यौगिक बनाने में भी सक्षम है। फेफड़ों की केशिकाओं में, जहां CO2 की मात्रा बहुत कम होती है, कार्बन डाइऑक्साइड को हीमोग्लोबिन से अलग किया जाता है।

रक्त की ऑक्सीजन क्षमता हीमोग्लोबिन की ऑक्सीजन क्षमता और प्लाज्मा में घुले O2 की मात्रा शामिल है।

आम तौर पर, 100 मिलीलीटर धमनी रक्त में 19-20 मिलीलीटर ऑक्सीजन होता है, और 100 मिलीलीटर शिरापरक रक्त में 13-15 मिलीलीटर होता है।

रक्त और ऊतकों के बीच गैसों का आदान-प्रदान। ऑक्सीजन उपयोग गुणांक ओ 2 की मात्रा है जो ऊतक रक्त में इसकी कुल सामग्री के प्रतिशत के रूप में उपभोग करते हैं। यह मायोकार्डियम में सबसे बड़ा है - 40-60%। मस्तिष्क के ग्रे पदार्थ में, सफेद की तुलना में खपत ऑक्सीजन की मात्रा लगभग 8-10 गुना अधिक होती है। गुर्दे के कॉर्टिकल पदार्थ में, इसके मज्जा के आंतरिक भागों की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक होता है। गंभीर शारीरिक परिश्रम के तहत, मांसपेशियों और मायोकार्डियम द्वारा O2 उपयोग कारक 90% तक बढ़ जाता है।

ऑक्सीहीमोग्लोबिन पृथक्करण वक्र रक्त में उत्तरार्द्ध के आंशिक दबाव पर ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन संतृप्ति की निर्भरता दिखाता है (चित्र 2)। चूंकि यह वक्र गैर-रैखिक है, ऑक्सीजन के साथ धमनी रक्त में हीमोग्लोबिन की संतृप्ति 70 मिमी एचजी पर भी होती है। कला। ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन की संतृप्ति सामान्य रूप से 96-97% से अधिक नहीं होती है। ओ 2 या सीओ 2 के वोल्टेज के आधार पर, बढ़ते तापमान, घटते पीएच के आधार पर, पृथक्करण वक्र दाईं ओर शिफ्ट हो सकता है (जिसका अर्थ है कम ऑक्सीजन संतृप्ति) या बाईं ओर (जिसका अर्थ है अधिक ऑक्सीजन संतृप्ति)।

चित्र 2। ऑक्सीजन के आंशिक दबाव के आधार पर रक्त में ऑक्सीहीमोग्लोबिन का पृथक्करण(और मुख्य न्यूनाधिक की कार्रवाई के तहत इसका विस्थापन) (ज़िनचुक, 2005, 4 देखें):

SO 2 -% में ऑक्सीजन के साथ हीमोग्लोबिन की संतृप्ति;

आरओ 2 - ऑक्सीजन का आंशिक दबाव

ऊतकों द्वारा ऑक्सीजन ग्रहण करने की दक्षता को ऑक्सीजन उपयोग कारक (ओयूसी) द्वारा अभिलक्षित किया जाता है। ओएमसी रक्त से ऊतक द्वारा अवशोषित ऑक्सीजन की मात्रा का अनुपात है जो ऑक्सीजन की कुल मात्रा में रक्त के साथ ऊतक में प्रवेश करता है, प्रति यूनिट समय। आराम करने पर, एसी 30-40% होता है, व्यायाम के दौरान यह 50-60% तक बढ़ जाता है, और हृदय में यह 70-80% तक बढ़ सकता है।

कार्यात्मक निदान के तरीके

फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान

आधुनिक चिकित्सा के महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक गैर-आक्रामक निदान है। समस्या की तात्कालिकता विश्लेषण के लिए सामग्री लेने के कोमल पद्धतिगत तरीकों के कारण है, जब रोगी को दर्द, शारीरिक और भावनात्मक परेशानी का अनुभव नहीं करना पड़ता है; रक्त या उपकरणों के माध्यम से प्रेषित संक्रमणों से संक्रमण की असंभवता के कारण अनुसंधान सुरक्षा। गैर-इनवेसिव डायग्नोस्टिक विधियों का उपयोग एक ओर, आउट पेशेंट आधार पर किया जा सकता है, जो उनके व्यापक वितरण को सुनिश्चित करता है; दूसरी ओर, गहन देखभाल इकाई में रोगियों में, क्योंकि रोगी की स्थिति की गंभीरता उनके कार्यान्वयन के लिए एक contraindication नहीं है। हाल ही में, ब्रोंकोपुलमोनरी, हृदय, जठरांत्र और अन्य रोगों के निदान के लिए एक गैर-इनवेसिव विधि के रूप में दुनिया में एक्सहेल्ड एयर (ईए) के अध्ययन में रुचि बढ़ी है।

यह ज्ञात है कि फेफड़ों के कार्य, श्वसन के अलावा, चयापचय और उत्सर्जन हैं। यह फेफड़ों में है कि सेरोटोनिन, एसिटाइलकोलाइन और, कुछ हद तक, नॉरएड्रेनालाईन जैसे पदार्थ एंजाइमेटिक परिवर्तन से गुजरते हैं। फेफड़े में सबसे शक्तिशाली एंजाइम प्रणाली होती है जो ब्रैडीकाइनिन को नष्ट कर देती है (फुफ्फुसीय संचलन में पेश किए गए ब्रैडीकाइनिन का 80% फेफड़ों के माध्यम से रक्त के एक मार्ग से निष्क्रिय हो जाता है)। फुफ्फुसीय वाहिकाओं के एंडोथेलियम में, थ्रोम्बोक्सेन बी 2 और प्रोस्टाग्लैंडिंस संश्लेषित होते हैं, और ई और एफ समूहों के 90-95% प्रोस्टाग्लैंडीन भी फेफड़ों में निष्क्रिय होते हैं। फुफ्फुसीय केशिकाओं की आंतरिक सतह पर, बड़ी मात्रा में एंजियोटेंसिन-परिवर्तित एंजाइम स्थानीयकृत होता है, जो एंजियोटेंसिन I के एंजियोटेंसिन II में रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है। जमावट और एंटीकोगुलेशन सिस्टम (थ्रोम्बोप्लास्टिन, कारक VII, VIII, हेपरिन) के कारकों को संश्लेषित करने की उनकी क्षमता के कारण फेफड़े रक्त की कुल स्थिति के नियमन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वाष्पशील रासायनिक यौगिकों को फेफड़ों के माध्यम से छोड़ा जाता है, जो फेफड़ों के ऊतकों और पूरे मानव शरीर में होने वाली चयापचय प्रतिक्रियाओं के दौरान बनते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, एसीटोन वसा, अमोनिया और हाइड्रोजन सल्फाइड के ऑक्सीकरण में जारी किया जाता है - अमीनो एसिड के आदान-प्रदान के दौरान, संतृप्त हाइड्रोकार्बन - असंतृप्त फैटी एसिड के पेरोक्सीडेशन के दौरान। सांस लेने के दौरान निकलने वाले पदार्थों की मात्रा और अनुपात को बदलकर, चयापचय में बदलाव और बीमारी की उपस्थिति के बारे में निष्कर्ष निकाला जा सकता है।

प्राचीन काल से, रोगों के निदान के लिए, रोगी द्वारा सांस लेने के दौरान और त्वचा के माध्यम से उत्सर्जित सुगंधित वाष्पशील पदार्थों की संरचना (यानी, रोगी से निकलने वाली गंध) को ध्यान में रखा गया था। प्राचीन चिकित्सा की परंपराओं को जारी रखते हुए, बीसवीं शताब्दी की शुरुआत के प्रसिद्ध चिकित्सक एम. वाई। मुद्रोव ने लिखा: "अपनी गंध की भावना को अपने बालों के लिए अगरबत्ती के प्रति संवेदनशील न होने दें, न कि आपके कपड़ों से निकलने वाली सुगंध के प्रति, बल्कि रोगी को घेरने वाली बंद और बदबूदार हवा के प्रति, उसकी संक्रामक सांस, पसीने और उसके सभी विस्फोटों के लिए ”। मनुष्यों द्वारा स्रावित सुगंधित रसायनों का विश्लेषण निदान के लिए इतना महत्वपूर्ण है कि कई गंधों को रोगों के पैथोग्नोमोनिक लक्षणों के रूप में वर्णित किया जाता है: उदाहरण के लिए, यकृत कोमा में एक मीठी "यकृत" गंध (मिथाइल मर्कैप्टन का स्राव, मेथियोनीन का एक मेटाबोलाइट), गंध केटोएसिडोटिक कोमा में रोगी में एसीटोन, या यूरेमिया के साथ अमोनिया की गंध।

एक लंबी अवधि के लिए, विस्फोटकों का विश्लेषण व्यक्तिपरक और वर्णनात्मक था, लेकिन 1784 से इसके अध्ययन में एक नया चरण शुरू हो गया है - चलो इसे सशर्त रूप से "पैराक्लिनिकल" या "प्रयोगशाला" कहते हैं। इस वर्ष, फ्रांसीसी प्रकृतिवादी एंटोनी लॉरेंट लेवोज़ियर ने प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी और गणितज्ञ साइमन लाप्लास के साथ मिलकर गिनी सूअरों में साँस छोड़ने वाली हवा का पहला प्रयोगशाला अध्ययन किया। उन्होंने स्थापित किया कि साँस छोड़ने वाली हवा में एक दम घुटने वाला हिस्सा होता है, जो कार्बोनिक एसिड देता है, और एक निष्क्रिय हिस्सा होता है, जो फेफड़ों को अपरिवर्तित छोड़ देता है। इन भागों को बाद में कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन नाम दिया गया। "जीवन की सभी घटनाओं में, सांस लेने की तुलना में अधिक आकर्षक और ध्यान देने योग्य कुछ भी नहीं है," ए.एल. लवॉज़ियर।

लंबे समय (XVIII-XIX सदियों) के लिए, विस्फोटकों का विश्लेषण रासायनिक तरीकों से किया गया था। विस्फोटकों में पदार्थों की सांद्रता कम होती है, इसलिए उनका पता लगाने के लिए अवशोषक और विलयनों के माध्यम से हवा की बड़ी मात्रा को पास करना आवश्यक था।

19वीं शताब्दी के मध्य में, जर्मन चिकित्सक ए. नेबेल्टौ ने सबसे पहले विस्फोटकों के अध्ययन का उपयोग किसी बीमारी के निदान के लिए किया था - विशेष रूप से, कार्बोहाइड्रेट चयापचय संबंधी विकार। उन्होंने विस्फोटकों में एसीटोन की कम सांद्रता निर्धारित करने के लिए एक विधि विकसित की। रोगी को सोडियम आयोडेट के घोल में डूबी हुई ट्यूब में सांस छोड़ने के लिए कहा गया। हवा में निहित एसीटोन ने घोल के रंग को बदलते हुए आयोडीन को कम कर दिया, जिसके अनुसार ए। नेबेल्टाऊ ने एसीटोन की एकाग्रता को काफी सटीक रूप से निर्धारित किया।

ग्यारहवीं के अंत में 10 वीं - 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में, विस्फोटकों की संरचना पर अध्ययन की संख्या में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई, जो मुख्य रूप से सैन्य-औद्योगिक परिसर की जरूरतों के कारण थी। 1914 में, पहली पनडुब्बी लोलिगो को जर्मनी में लॉन्च किया गया, जिसने पानी के नीचे सांस लेने के लिए कृत्रिम हवा प्राप्त करने के नए तरीकों की खोज को प्रेरित किया। फ्रिट्ज हैबर, 1914 की शरद ऋतु के बाद से रासायनिक हथियारों (पहली जहरीली गैसों) का विकास कर रहे थे, साथ ही एक फिल्टर के साथ एक सुरक्षात्मक मुखौटा विकसित कर रहे थे। 22 अप्रैल, 1915 को प्रथम विश्व युद्ध के मोर्चों पर पहले गैस हमले के कारण उसी वर्ष गैस मास्क का आविष्कार हुआ। विमानन और तोपखाने का विकास मजबूर वेंटिलेशन के साथ एयर-राइड आश्रयों के निर्माण के साथ हुआ। इसके बाद, परमाणु हथियारों के आविष्कार ने परमाणु सर्दियों की स्थिति में लंबे समय तक रहने के लिए बंकरों के डिजाइन को प्रेरित किया, और अंतरिक्ष विज्ञान के विकास के लिए कृत्रिम वातावरण के साथ नई पीढ़ी के जीवन समर्थन प्रणालियों के निर्माण की आवश्यकता थी। सीमित स्थानों में सामान्य श्वास सुनिश्चित करने वाले तकनीकी उपकरणों को विकसित करने के इन सभी कार्यों को केवल तभी हल किया जा सकता है जब साँस और साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना का अध्ययन किया गया हो। यह वह स्थिति है जब "कोई खुशी नहीं होगी, लेकिन दुर्भाग्य ने मदद की।" विस्फोटकों में कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन के अलावा, जल वाष्प, एसीटोन, ईथेन, अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन मोनोऑक्साइड और कुछ अन्य पदार्थ पाए गए। एंस्टी ने 1874 में विस्फोटकों में इथेनॉल को अलग कर दिया, आज भी शराब के लिए सांस परीक्षण में एक विधि का उपयोग किया जाता है।

लेकिन विस्फोटकों की संरचना के अध्ययन में एक गुणात्मक सफलता 20वीं शताब्दी की शुरुआत में ही प्राप्त हुई, जब मास स्पेक्ट्रोग्राफी (एमएस) (थॉम्पसन, 1912) और क्रोमैटोग्राफी का उपयोग किया जाने लगा। इन विश्लेषणात्मक विधियों ने कम सांद्रता पर पदार्थों के निर्धारण की अनुमति दी और विश्लेषण करने के लिए बड़ी मात्रा में हवा की आवश्यकता नहीं थी। क्रोमैटोग्राफी पहली बार 1900 में रूसी वनस्पतिशास्त्री मिखाइल सेमेनोविच त्स्वेत द्वारा लागू किया गया था, लेकिन विधि को अयोग्य रूप से भुला दिया गया था और व्यावहारिक रूप से 1930 के दशक तक विकसित नहीं हुआ था। क्रोमैटोग्राफी का पुनरुद्धार अंग्रेजी वैज्ञानिकों आर्चर मार्टिन और रिचर्ड सिंग के नाम से जुड़ा है, जिन्होंने 1941 में विभाजन क्रोमैटोग्राफी की विधि विकसित की, जिसके लिए उन्हें 1952 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया। 20वीं शताब्दी के मध्य से लेकर आज तक, विस्फोटकों के अध्ययन के लिए क्रोमैटोग्राफी और मास स्पेक्ट्रोग्राफी सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विश्लेषणात्मक विधियों में से एक रही है। लगभग 400 वाष्पशील मेटाबोलाइट्स, जिनमें से कई सूजन के मार्कर के रूप में उपयोग किए जाते हैं, इन विधियों द्वारा विस्फोटकों में निर्धारित किए गए थे, कई रोगों के निदान के लिए उनकी विशिष्टता और संवेदनशीलता निर्धारित की गई थी। विभिन्न नोसोलॉजिकल रूपों में विस्फोटकों में पहचाने जाने वाले पदार्थों का वर्णन इस लेख में अनुचित है, क्योंकि यहां तक ​​कि उनकी एक साधारण सूची में भी कई पृष्ठ लगेंगे। विस्फोटकों में वाष्पशील पदार्थों के विश्लेषण के संबंध में, तीन बिंदुओं पर जोर देना आवश्यक है।

सबसे पहले, विस्फोटकों के वाष्पशील पदार्थों का विश्लेषण पहले ही प्रयोगशालाओं को "छोड़" चुका है और आज न केवल वैज्ञानिक और सैद्धांतिक हित का है, बल्कि विशुद्ध रूप से व्यावहारिक महत्व का भी है। एक उदाहरण कैपनोग्राफ हैं (उपकरण जो कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर को रिकॉर्ड करते हैं)। 1943 से (जब Luft ने CO 2 रिकॉर्ड करने के लिए पहला उपकरण बनाया), कैपनोग्राफ वेंटिलेटर और एनेस्थीसिया उपकरण का एक अनिवार्य घटक रहा है। एक अन्य उदाहरण नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) का निर्धारण है। विस्फोटकों में इसकी सामग्री को पहली बार 1991 में एल. गुस्ताफसन एट अल द्वारा मापा गया था। खरगोशों, गिनी सूअरों और मनुष्यों में। इसके बाद, इस पदार्थ के महत्व को सूजन के मार्कर के रूप में साबित करने में एक पांच साल लग गए। 1996 में, प्रमुख शोधकर्ताओं के एक समूह ने माप के मानकीकरण के लिए एकीकृत अनुशंसाएँ बनाईं और साँस छोड़े गए NO - साँस छोड़ने और नाक नाइट्रिक ऑक्साइड माप के अनुमान: अनुशंसाएँ। और 2003 में, FDA अनुमोदन प्राप्त हुआ और NO डिटेक्टरों का व्यावसायिक उत्पादन शुरू हुआ। विकसित देशों में, IV में नाइट्रिक ऑक्साइड का निर्धारण पल्मोनोलॉजिस्ट द्वारा नियमित अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, स्टेरॉयड-भोले रोगियों में वायुमार्ग की सूजन के एक मार्कर के रूप में एलर्जी और क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी वाले रोगियों में विरोधी भड़काऊ सामयिक चिकित्सा की प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए बीमारी।

दूसरे, ईवी विश्लेषण का सबसे बड़ा नैदानिक ​​महत्व श्वसन रोगों में नोट किया गया था - ब्रोन्कियल अस्थमा, सार्स, ब्रोन्किइक्टेसिस, फाइब्रोसिंग एल्वोलिटिस, तपेदिक, फेफड़े के प्रत्यारोपण अस्वीकृति, सारकॉइडोसिस, क्रोनिक ब्रोंकाइटिस, प्रणालीगत में फेफड़ों की क्षति में ईवी की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन ल्यूपस एरिथेमेटोसस वर्णित हैं। , एलर्जिक राइनाइटिस, आदि।

तीसरा, कुछ नोसोलॉजिकल रूपों में, विस्फोटकों का विश्लेषण विकास के एक चरण में पैथोलॉजी का पता लगाना संभव बनाता है जब अन्य नैदानिक ​​​​तरीके असंवेदनशील, निरर्थक और गैर-सूचनात्मक होते हैं। उदाहरण के लिए, ईवीएस में अल्केन्स और मोनोमेथिलेटेड अल्केन्स का पता लगाने से फेफड़ों के कैंसर का प्रारंभिक चरण में निदान करना संभव हो जाता है (गॉर्डन एट अल।, 1985), जबकि फेफड़ों के ट्यूमर (एक्स-रे और स्पुतम साइटोलॉजी) के लिए मानक स्क्रीनिंग अध्ययन अभी तक नहीं हुए हैं। जानकारीपूर्ण। फिलिप्स एट अल द्वारा इस समस्या का अध्ययन जारी रखा गया था, 1999 में उन्होंने विस्फोटकों में 22 वाष्पशील कार्बनिक पदार्थ (मुख्य रूप से अल्केन्स और बेंजीन डेरिवेटिव) निर्धारित किए, जिनमें से फेफड़ों के ट्यूमर वाले रोगियों में सामग्री काफी अधिक थी। इटली के वैज्ञानिकों (डायना पोली एट अल।, 2005) ने ट्यूमर प्रक्रिया के बायोमार्कर के रूप में विस्फोटकों में स्टाइरीन (10–12 एम के आणविक भार के साथ) और आइसोप्रीन (10–9 एम) का उपयोग करने की संभावना दिखाई - निदान सही था 80% रोगियों में स्थापित।

इस प्रकार, कई क्षेत्रों में विस्फोटकों का अध्ययन काफी सक्रिय रूप से जारी है, और इस मुद्दे पर साहित्य का अध्ययन हमें विश्वास दिलाता है कि भविष्य में, रोगों के निदान के लिए विस्फोटकों का विश्लेषण नियमित रूप से शराब के स्तर को नियंत्रित करने की विधि बन जाएगा। एक यातायात पुलिस अधिकारी द्वारा एक वाहन के चालक का विस्फोटक।

विस्फोटकों के गुणों के अध्ययन में एक नया चरण पिछली सदी के 70 के दशक के अंत में शुरू हुआ - नोबेल पुरस्कार विजेता लिनुस पॉलिंग (लिनस पॉलिंग) ने विस्फोटकों (केवीवी) के घनीभूत विश्लेषण का प्रस्ताव दिया। गैस और तरल क्रोमैटोग्राफी के तरीकों का उपयोग करते हुए, वह 250 पदार्थों तक की पहचान करने में सक्षम था, और आधुनिक तकनीकों ने EQU में 1000 (!) पदार्थों को निर्धारित करना संभव बना दिया।

भौतिक दृष्टिकोण से, एक विस्फोटक एक एरोसोल होता है जिसमें एक गैसीय माध्यम और तरल कण होते हैं जो उसमें निलंबित होते हैं। बीबी जल वाष्प से संतृप्त होती है, जिसकी मात्रा प्रति दिन शरीर के वजन का लगभग 7 मिली / किग्रा है। एक वयस्क फेफड़ों के माध्यम से प्रति दिन लगभग 400 मिलीलीटर पानी निकालता है, लेकिन समाप्ति की कुल मात्रा कई बाहरी (आर्द्रता, पर्यावरणीय दबाव) और आंतरिक (शरीर की स्थिति) कारकों पर निर्भर करती है। तो, प्रतिरोधी फेफड़े के रोगों (ब्रोन्कियल अस्थमा, क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव ब्रोंकाइटिस) में, समाप्ति की मात्रा कम हो जाती है, और तीव्र ब्रोंकाइटिस, निमोनिया में, यह बढ़ जाती है; उम्र के साथ फेफड़ों का हाइड्रोबैलास्ट कार्य कम हो जाता है - हर 10 साल में 20% तक, शारीरिक गतिविधि आदि पर निर्भर करता है। ईवी का ह्यूमिडिफिकेशन भी ब्रोन्कियल सर्कुलेशन द्वारा निर्धारित किया जाता है। जल वाष्प अणुओं के विघटन (विघटन गुणांक के अनुसार) और एरोसोल कण के भीतर नए रसायनों के निर्माण के माध्यम से कई अस्थिर और गैर-वाष्पशील यौगिकों के वाहक के रूप में कार्य करता है।

एरोसोल कणों के निर्माण की दो मुख्य विधियाँ हैं:

1. संघनितजल- छोटे से बड़े तक - अतिसंतृप्त वाष्प अणुओं से तरल बूंदों का निर्माण।

2. फैलाव - बड़े से छोटे तक - श्वसन पथ में अशांत वायु प्रवाह के साथ, श्वसन पथ के ब्रोन्कोएल्वियोलर तरल पदार्थ का पीसना।

एक वयस्क में सामान्य श्वास के दौरान सामान्य परिस्थितियों में एरोसोल कणों का औसत व्यास 0.3 माइक्रोन होता है, और संख्या 0.1–4 कण प्रति 1 सेमी 2 होती है। जब वायु को ठंडा किया जाता है तो जलवाष्प और उनमें निहित पदार्थ संघनित हो जाते हैं, जिससे उनका मात्रात्मक विश्लेषण संभव हो जाता है।

इस प्रकार, सीईए के अध्ययन की नैदानिक ​​​​क्षमताएं इस परिकल्पना पर आधारित हैं कि सीईए, रक्त सीरम, फेफड़े के ऊतकों और ब्रोन्कोएल्वियोलर लैवेज द्रव में रसायनों की एकाग्रता में परिवर्तन यूनिडायरेक्शनल हैं।

सीईए प्राप्त करने के लिए, सीरियल प्रोडक्शन डिवाइस (इकोस्क्रीन® - जैगर टॉनीज़ होचबर्ग, जर्मनी; आर ट्यूब® - रेस्पिरेटरी रिसर्च, इंक, यूएसए) और स्व-निर्मित डिवाइस दोनों का उपयोग किया जाता है। सभी उपकरणों के संचालन का सिद्धांत समान है: रोगी एक कंटेनर (बर्तन, फ्लास्क, ट्यूब) में जबरन साँस छोड़ता है, जिसमें हवा में निहित जल वाष्प ठंडा होने पर संघनित होता है। शीतलन तरल या सूखी बर्फ से किया जाता है, कम अक्सर तरल नाइट्रोजन के साथ। पानी इकट्ठा करने के लिए टैंक में जल वाष्प के संघनन में सुधार करने के लिए, एक अशांत वायु प्रवाह (एक घुमावदार ट्यूब, पोत के व्यास में परिवर्तन) बनाया जाता है। इस तरह के उपकरण सांस लेने के 10-15 मिनट में बड़े बच्चों और वयस्कों से 5 मिलीलीटर तक कंडेनसेट एकत्र करना संभव बनाते हैं। घनीभूत के संग्रह में रोगी की सक्रिय सचेत भागीदारी की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे नवजात अवधि से तकनीक का उपयोग करना संभव हो जाता है। निमोनिया के साथ नवजात शिशुओं में 45 मिनट की शांत श्वास के लिए, 0.1-0.3 मिली घनीभूत प्राप्त करना संभव है।

अधिकांश जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों का विश्लेषण घरेलू उपकरणों के साथ एकत्र किए गए घनीभूत में किया जा सकता है।अपवाद ल्यूकोट्रिएनेस है - उनके तेजी से चयापचय और अस्थिरता को देखते हुए, वे केवल बड़े पैमाने पर उत्पादित उपकरणों से प्राप्त जमे हुए नमूनों में निर्धारित किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, इकोस्क्रीन डिवाइस में -10 डिग्री सेल्सियस तक तापमान बनाया जाता है, जो कंडेनसेट की तेजी से ठंड सुनिश्चित करता है।

केवीवी की संरचना उस सामग्री से प्रभावित हो सकती है जिससे कंटेनर बनाया जाता है। इसलिए, लिपिड डेरिवेटिव का अध्ययन करते समय, डिवाइस को पॉलीप्रोपाइलीन से बना होना चाहिए और केवीवी को पॉलीस्टायरीन के संपर्क से बचने की सलाह दी जाती है, जो माप की सटीकता को प्रभावित करते हुए लिपिड को अवशोषित कर सकता है।

कौनबायोमार्कर वर्तमान में बीएचसी में परिभाषित हैं? इस प्रश्न का सबसे पूर्ण उत्तर मोंटुस्ची पाओलो (फार्माकोलॉजी विभाग, चिकित्सा संकाय, कैथोलिक यूनिवर्सिटी ऑफ द सेक्रेड हार्ट, रोम, इटली) की समीक्षा में पाया जा सकता है। समीक्षा 2007 में श्वसन रोग में चिकित्सीय अग्रिमों में प्रकाशित हुई थी, डेटा तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। 1.

इस प्रकार, एक्सहेल्ड एयर कंडेनसेट एक जैविक माध्यम है, जिसकी संरचना को बदलकर मुख्य रूप से श्वसन पथ के साथ-साथ शरीर की अन्य प्रणालियों की रूपात्मक स्थिति का न्याय किया जा सकता है। घनीभूत का संग्रह और अध्ययन आधुनिक वैज्ञानिक अनुसंधान का एक नया आशाजनक क्षेत्र है।

पल्स ऑक्सीमेट्री

कई सेटिंग्स में, विशेष रूप से सीमित धन के साथ, पल्स ऑक्सीमेट्री रोगियों की निगरानी के लिए सबसे सुलभ तरीका है। यह रोगी की स्थिति के कई मापदंडों का मूल्यांकन करने के लिए एक निश्चित कौशल के साथ अनुमति देता है। गहन देखभाल, जागरण वार्ड और संज्ञाहरण के दौरान सफल कार्यान्वयन के बाद, चिकित्सा के अन्य क्षेत्रों में विधि का उपयोग किया जाने लगा, उदाहरण के लिए, सामान्य वार्डों में, जहां कर्मचारियों को पर्याप्त नहीं मिला उपयोग करने के तरीके पर प्रशिक्षणपल्स ओक्सिमेट्री। इस पद्धति की अपनी कमियां और सीमाएं हैं, और अप्रशिक्षित कर्मियों के हाथों में ऐसी स्थितियां संभव हैं जो रोगी की सुरक्षा को खतरे में डालती हैं। यह लेख सिर्फ पल्स ऑक्सीमेट्री के नौसिखिए उपयोगकर्ता के लिए है।

एक पल्स ऑक्सीमीटर ऑक्सीजन के साथ धमनी हीमोग्लोबिन की संतृप्ति को मापता है। उपयोग की जाने वाली तकनीक जटिल है, लेकिन इसके दो बुनियादी भौतिक सिद्धांत हैं। सबसे पहले, दो अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के हीमोग्लोबिन द्वारा अवशोषण ऑक्सीजन के साथ इसकी संतृप्ति के आधार पर भिन्न होता है। दूसरे, हृदय के प्रत्येक संकुचन के साथ धमनी बिस्तर के आयतन में परिवर्तन के कारण ऊतकों से गुजरने वाला प्रकाश संकेत स्पंदित हो जाता है। इस घटक को माइक्रोप्रोसेसर द्वारा नसों, केशिकाओं और ऊतकों से आने वाले गैर-स्पंदन से अलग किया जा सकता है।

कई कारक पल्स ऑक्सीमीटर के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। इनमें बाहरी प्रकाश, कंपकंपी, असामान्य हीमोग्लोबिन, नाड़ी की दर और ताल, वाहिकासंकीर्णन और हृदय संबंधी गतिविधि शामिल हो सकते हैं। पल्स ऑक्सीमीटर आपको वेंटिलेशन की गुणवत्ता का न्याय करने की अनुमति नहीं देता है, लेकिन केवल ऑक्सीजनेशन की डिग्री दिखाता है, जो ऑक्सीजन को सांस लेने पर सुरक्षा की झूठी भावना दे सकता है। उदाहरण के लिए, वायुमार्ग बाधा में हाइपोक्सिया के लक्षणों की शुरुआत में देरी हो सकती है। फिर भी, ऑक्सीमेट्री कार्डियोरेस्पिरेटरी सिस्टम की निगरानी का एक बहुत ही उपयोगी रूप है, जिससे रोगी की सुरक्षा बढ़ जाती है।

पल्स ऑक्सीमीटर क्या मापता है?

1. ऑक्सीजन के साथ धमनी रक्त में हीमोग्लोबिन की संतृप्ति - हीमोग्लोबिन के प्रत्येक अणु से जुड़ी ऑक्सीजन की औसत मात्रा। डेटा संतृप्ति प्रतिशत और एक श्रव्य स्वर के रूप में दिया जाता है जो संतृप्ति के साथ पिच में बदलता है।

2. पल्स रेट - औसतन 5-20 सेकंड के लिए प्रति मिनट धड़कता है।

पल्स ऑक्सीमीटर इसके बारे में जानकारी नहीं देता है:

? रक्त में ऑक्सीजन सामग्री;

? रक्त में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा;

? ज्वारीय मात्रा, श्वसन दर;

? कार्डियक आउटपुट या रक्तचाप।

गैर-इनवेसिव दबाव माप के लिए कफ को डिफ्लेट करने पर प्लेथोग्राम पर एक लहर की उपस्थिति से सिस्टोलिक ब्लड प्रेशर का अंदाजा लगाया जा सकता है।

आधुनिक पल्स ऑक्सीमेट्री के सिद्धांत

ऑक्सीजन मुख्य रूप से हीमोग्लोबिन से जुड़े रूप में रक्त प्रवाह में ले जाया जाता है। एक हीमोग्लोबिन अणु में 4 ऑक्सीजन अणु हो सकते हैं और इस मामले में यह 100% संतृप्त होगा। रक्त की एक निश्चित मात्रा में हीमोग्लोबिन अणुओं की आबादी की संतृप्ति का औसत प्रतिशत रक्त की ऑक्सीजन संतृप्ति है। बहुत कम मात्रा में ऑक्सीजन रक्त में घुली होती है, लेकिन पल्स ऑक्सीमीटर द्वारा नहीं मापी जाती है।

धमनी रक्त (पाओ 2) और संतृप्ति में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव के बीच संबंध हीमोग्लोबिन पृथक्करण वक्र (चित्र 1) में परिलक्षित होता है। वक्र का सिग्मॉइड आकार परिधीय ऊतकों में ऑक्सीजन के उतार-चढ़ाव को दर्शाता है, जहां PaO2 कम है। वक्र विभिन्न परिस्थितियों में बाईं या दाईं ओर शिफ्ट हो सकता है, उदाहरण के लिए, रक्त आधान के बाद।

पल्स ऑक्सीमीटर में एक परिधीय सेंसर, एक माइक्रोप्रोसेसर, एक डिस्प्ले होता है जो पल्स वक्र, संतृप्ति मूल्य और पल्स दर दिखाता है। अधिकांश उपकरणों में एक श्रव्य स्वर होता है, जिसकी पिच संतृप्ति के समानुपाती होती है, जो तब बहुत उपयोगी होती है जब पल्स ऑक्सीमीटर डिस्प्ले दिखाई नहीं देता है। सेंसर शरीर के परिधीय भागों में स्थापित होता है, उदाहरण के लिए, उंगलियों, कान की लोब या नाक के पंख पर। सेंसर में दो एलईडी होते हैं, जिनमें से एक लाल स्पेक्ट्रम (660 एनएम) में दृश्य प्रकाश का उत्सर्जन करता है, दूसरा इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रम (940 एनएम) में। प्रकाश ऊतकों से फोटोडेटेक्टर तक जाता है, जबकि विकिरण का हिस्सा रक्त और कोमल ऊतकों द्वारा अवशोषित होता है, जो उनमें हीमोग्लोबिन की एकाग्रता पर निर्भर करता है। प्रत्येक तरंग दैर्ध्य द्वारा अवशोषित प्रकाश की मात्रा ऊतकों में हीमोग्लोबिन के ऑक्सीकरण की डिग्री पर निर्भर करती है।

माइक्रोप्रोसेसर रक्त के पल्स घटक को अवशोषण स्पेक्ट्रम से अलग करने में सक्षम है, अर्थात स्थायी शिरापरक या केशिका रक्त घटक से धमनी रक्त घटक को अलग करें। नवीनतम पीढ़ी के माइक्रोप्रोसेसर पल्स ऑक्सीमीटर के प्रदर्शन पर प्रकाश के प्रकीर्णन के प्रभाव को कम करने में सक्षम हैं। एल ई डी को साइकिल चलाकर सिग्नल का कई बार विभाजन किया जाता है: लाल रंग चालू होता है, फिर इन्फ्रारेड होता है, फिर दोनों बंद हो जाते हैं, और प्रति सेकंड कई बार, जो पृष्ठभूमि "शोर" को समाप्त कर देता है। माइक्रोप्रोसेसरों की एक नई विशेषता क्वाड्रेटिक मल्टीपल सेपरेशन है, जिसमें लाल और इन्फ्रारेड सिग्नल चरण-अलग होते हैं और फिर पुनर्संयोजित होते हैं। इस विकल्प के साथ, आंदोलन या विद्युत चुम्बकीय विकिरण से हस्तक्षेप को समाप्त किया जा सकता है, क्योंकि। वे दो एलईडी संकेतों के एक ही चरण में नहीं हो सकते।

संतृप्ति की गणना औसतन 5-20 सेकंड में की जाती है। पल्स दर की गणना एलईडी चक्रों की संख्या और एक निश्चित अवधि में आत्मविश्वास से स्पंदन संकेतों से की जाती है।

पल्स ऑक्सीमीटरऔर मैं

प्रत्येक आवृत्ति के अवशोषित प्रकाश के अनुपात के अनुसार, माइक्रोप्रोसेसर उनके गुणांक की गणना करता है। पल्स ऑक्सीमीटर मेमोरी में हाइपोक्सिक गैस मिश्रण वाले स्वयंसेवकों पर किए गए प्रयोगों में प्राप्त ऑक्सीजन संतृप्ति मूल्यों की एक श्रृंखला होती है। माइक्रोप्रोसेसर स्मृति में संग्रहीत मूल्यों के साथ प्रकाश की दो तरंग दैर्ध्य के प्राप्त अवशोषण गुणांक की तुलना करता है। क्योंकि स्वयंसेवकों के ऑक्सीजन संतृप्ति को 70% से कम करना अनैतिक है, यह माना जाना चाहिए कि पल्स ऑक्सीमीटर से प्राप्त 70% से कम संतृप्ति मान विश्वसनीय नहीं है।

परावर्तित नाड़ी ऑक्सीमेट्री परावर्तित प्रकाश का उपयोग करती है, इसलिए इसका उपयोग अधिक समीपस्थ (उदाहरण के लिए, प्रकोष्ठ या पूर्वकाल पेट की दीवार पर) किया जा सकता है, लेकिन इस मामले में सेंसर को ठीक करना मुश्किल होगा। ऐसे पल्स ऑक्सीमीटर के संचालन का सिद्धांत ट्रांसमिशन के समान ही है।

पल्स ऑक्सीमेट्री का उपयोग करने के लिए व्यावहारिक सुझाव:

बैटरी चार्ज करने के लिए पल्स ऑक्सीमीटर को लगातार विद्युत नेटवर्क से जोड़ा जाना चाहिए;

पल्स ऑक्सीमीटर चालू करें और इसके लिए स्व-परीक्षण करने की प्रतीक्षा करें;

आवश्यक सेंसर का चयन करें, आयामों के लिए उपयुक्त और चयनित स्थापना स्थितियों के लिए। नेल फालैंग्स साफ होना चाहिए (वार्निश को हटा दें);

अत्यधिक दबाव से बचने के लिए सेंसर को चयनित उंगली पर रखें;

कुछ सेकंड प्रतीक्षा करें जबकि पल्स ऑक्सीमीटर पल्स का पता लगाता है और संतृप्ति की गणना करता है;

पल्स वेव कर्व को देखें। इसके बिना, कोई भी मूल्य नगण्य है;

दिखाई देने वाली नाड़ी और संतृप्ति संख्याओं को देखें। उनका अनुमान लगाते समय सावधान रहें जब उनके मूल्य तेजी से बदलते हैं (उदाहरण के लिए, 99% अचानक 85% में बदल जाते हैं)। यह शारीरिक रूप से असंभव है;

अलार्म:

यदि "कम ऑक्सीजन संतृप्ति" अलार्म बजता है, तो रोगी की चेतना की जाँच करें (यदि यह मूल रूप से थी)। वायुमार्ग की धैर्यता और रोगी की श्वास की पर्याप्तता की जाँच करें। अपनी ठोड़ी उठाएं या अन्य वायुमार्ग प्रबंधन तकनीकों का उपयोग करें। ऑक्सीजन दो। मदद के लिए पुकारें।

यदि "नो पल्स डिटेक्टेड" अलार्म बजता है, तो पल्स ऑक्सीमीटर डिस्प्ले पर पल्स वेवफॉर्म देखें। केंद्रीय धमनी पर नाड़ी को महसूस करें। नाड़ी की अनुपस्थिति में, मदद के लिए पुकारें, कार्डियोपल्मोनरी रिससिटेशन कॉम्प्लेक्स शुरू करें। अगर कोई पल्स है, तो सेंसर की स्थिति बदलें।

अधिकांश पल्स ऑक्सीमीटर पर, आप अपनी पसंद के अनुसार संतृप्ति और पल्स रेट अलार्म सीमा को बदल सकते हैं। हालांकि, केवल अलार्म को शांत करने के लिए उन्हें न बदलें - यह आपको कुछ महत्वपूर्ण बता सकता है!

पल्स ऑक्सीमेट्री का उपयोग करना

क्षेत्र में, एक साधारण पोर्टेबल ऑल-इन-वन मॉनिटर जो संतृप्ति, हृदय गति और ताल नियमितता पर नज़र रखता है, सबसे अच्छा है।

गहन देखभाल इकाई में गंभीर रूप से बीमार रोगियों के साथ-साथ सभी प्रकार के संज्ञाहरण के दौरान कार्डियो-श्वसन स्थिति की सुरक्षित गैर-आक्रामक निगरानी। एंडोस्कोपी के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है जब रोगियों को मिडाज़ोलम से बेहोश किया जाता है। सायनोसिस के निदान में सबसे अच्छे डॉक्टर की तुलना में पल्स ऑक्सीमेट्री अधिक विश्वसनीय है।

रोगी के परिवहन के दौरान, विशेष रूप से शोर की स्थिति में, उदाहरण के लिए, हवाई जहाज, हेलीकाप्टर में। हो सकता है कि बीप और अलार्म न सुना जाए, लेकिन पल्स वेवफॉर्म और सैचुरेशन वैल्यू कार्डियो-रेस्पिरेटरी स्थिति के बारे में सामान्य जानकारी प्रदान करते हैं।

प्लास्टिक और आर्थोपेडिक ऑपरेशन, संवहनी प्रोस्थेटिक्स के बाद अंगों की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए। पल्स ऑक्सीमेट्री के लिए एक स्पंदित संकेत की आवश्यकता होती है, और इस प्रकार यह निर्धारित करने में मदद मिलती है कि अंग रक्त प्राप्त कर रहा है या नहीं।

गहन देखभाल इकाई में, विशेष रूप से बाल चिकित्सा अभ्यास में रोगियों में गैस विश्लेषण के लिए रक्त के नमूने की आवृत्ति को कम करने में मदद करता है।

अपरिपक्व शिशुओं को फेफड़े और रेटिनल ऑक्सीजन क्षति (संतृप्ति 90% पर बनाए रखा जाता है) के विकास से रोकने में मदद करता है। हालांकि पल्स ऑक्सीमीटर को वयस्क हीमोग्लोबिन के खिलाफ कैलिब्रेट किया जाता है (एचवीए ), अवशोषण स्पेक्ट्रमएचबीए और एचबीएफ ज्यादातर मामलों में समान, तकनीक को शिशुओं में समान रूप से विश्वसनीय बनाते हैं।

थोरैसिक एनेस्थेसिया के दौरान, जब फेफड़ों में से एक गिर जाता है, तो यह शेष फेफड़े में ऑक्सीजनेशन की प्रभावशीलता को निर्धारित करने में मदद करता है।

भ्रूण ऑक्सीमेट्री एक विकसित तकनीक है। परावर्तित ऑक्सीमेट्री, 735 एनएम और 900 एनएम के तरंग दैर्ध्य के साथ एलईडी का उपयोग किया जाता है। सेंसर को भ्रूण की कनपटी या गाल के ऊपर रखा जाता है। सेंसर कीटाणुरहित होना चाहिए। इसे ठीक करना मुश्किल है, शारीरिक और तकनीकी कारणों से डेटा स्थिर नहीं है।

नाड़ी ऑक्सीमेट्री की सीमा:

यह वेंटिलेशन मॉनिटर नहीं है।. हाल के आंकड़े एनेस्थेटिस्ट में पल्स ऑक्सीमीटर द्वारा बनाई गई सुरक्षा की झूठी भावना की ओर ध्यान आकर्षित करते हैं। जागरण इकाई में एक बुजुर्ग महिला को मास्क के जरिए ऑक्सीजन मिली। उसने उत्तरोत्तर लोड करना शुरू किया, इस तथ्य के बावजूद कि उसकी संतृप्ति 96% थी। कारण यह था कि अवशिष्ट न्यूरोमस्कुलर ब्लॉक के कारण श्वसन दर और मिनट वेंटिलेशन कम था, और साँस छोड़ने वाली हवा में ऑक्सीजन की मात्रा बहुत अधिक थी। आखिरकार, धमनी रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता 280 तक पहुंच गईएमएमएचजी (सामान्य 40), जिसके संबंध में रोगी को गहन चिकित्सा इकाई में स्थानांतरित कर दिया गया और 24 घंटे के लिए वेंटिलेटर पर रखा गया। इस प्रकार, नाड़ी ऑक्सीमेट्री ने ऑक्सीजनेशन का एक अच्छा उपाय दिया, लेकिन प्रगतिशील श्वसन विफलता के बारे में प्रत्यक्ष जानकारी प्रदान नहीं की।

गंभीर रूप से बीमार. गंभीर रूप से बीमार रोगियों में, विधि की प्रभावशीलता कम होती है, क्योंकि उनका ऊतक छिड़काव खराब होता है और पल्स ऑक्सीमीटर स्पंदन संकेत निर्धारित नहीं कर सकता है।

एक नाड़ी तरंग की उपस्थिति. यदि पल्स ऑक्सीमीटर पर पल्स वेव दिखाई नहीं दे रहा है, तो कोई भी संतृप्ति प्रतिशत संख्या बहुत कम मूल्य की होती है।

अशुद्धता.

उज्ज्वल बाहरी प्रकाश, कंपकंपी, आंदोलन एक नाड़ी की तरह वक्र और नाड़ी रहित संतृप्ति मान बना सकते हैं।

असामान्य प्रकार के हीमोग्लोबिन (जैसे, प्रिलोकाइन ओवरडोज में मेथेमोग्लोबिन) 85% तक उच्च संतृप्ति मान दे सकते हैं।

कार्बोक्सीहेमोग्लोबिन, जो कार्बन मोनोऑक्साइड विषाक्तता के दौरान प्रकट होता है, लगभग 100% संतृप्ति मान दे सकता है। पल्स ऑक्सीमीटर इस रोगविज्ञान में गलत रीडिंग देता है और इसलिए इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।

रंजक, नेल पॉलिश सहित, कम संतृप्ति मान पैदा कर सकते हैं।

वासोकॉन्स्ट्रिक्शन और हाइपोथर्मिया ऊतक छिड़काव में कमी और सिग्नल रिकॉर्डिंग को खराब करते हैं।

Tricuspid regurgitation शिरापरक धड़कन का कारण बनता है और एक पल्स ऑक्सीमीटर शिरापरक ऑक्सीजन संतृप्ति का पता लगा सकता है।

70% से नीचे का संतृप्ति मान सटीक नहीं है, क्योंकि। तुलना करने के लिए कोई नियंत्रण मान नहीं।

अतालता पल्स ऑक्सीमीटर की पल्स सिग्नल की धारणा में हस्तक्षेप कर सकती है।

नायब! पल्स ऑक्सीमीटर के प्रदर्शन पर उम्र, लिंग, एनीमिया, पीलिया और काली त्वचा का वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

? पिछड़ा हुआ मॉनिटर. इसका मतलब यह है कि रक्त में ऑक्सीजन का आंशिक दबाव संतृप्ति कम होने की तुलना में बहुत तेजी से घट सकता है। यदि एक स्वस्थ वयस्क एक मिनट के लिए 100% ऑक्सीजन सांस लेता है और फिर किसी कारण से वेंटिलेशन बंद हो जाता है, तो संतृप्ति कम होने में कई मिनट लग सकते हैं। इन परिस्थितियों में एक पल्स ऑक्सीमीटर एक संभावित घातक जटिलता के होने के कुछ मिनट बाद ही चेतावनी देगा। इसलिए, पल्स ऑक्सीमीटर को "प्रहरी, विलुप्त होने के रसातल के किनारे पर खड़ा" कहा जाता है। इस तथ्य की व्याख्या ऑक्सीहीमोग्लोबिन पृथक्करण वक्र (चित्र 1) के सिग्मॉइड आकार में है।

प्रतिक्रिया में देरीइस तथ्य के कारण कि सिग्नल औसत है। इसका मतलब यह है कि वास्तविक ऑक्सीजन संतृप्ति में गिरावट शुरू होने और पल्स ऑक्सीमीटर डिस्प्ले पर मान बदलने के बीच 5-20 सेकंड की देरी होती है।

मरीज की सुरक्षा। पल्स ऑक्सीमीटर का उपयोग करते समय जलने और अधिक दबाव से चोट लगने की एक या दो रिपोर्टें आती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि शुरुआती मॉडलों ने स्थानीय ऊतक छिड़काव में सुधार के लिए ट्रांसड्यूसर में हीटर का इस्तेमाल किया था। सेंसर सही आकार का होना चाहिए और अत्यधिक दबाव नहीं डालना चाहिए। अब बाल रोग के लिए सेंसर हैं।

सेंसर की सही स्थिति पर ध्यान देना विशेष रूप से आवश्यक है। यह आवश्यक है कि सेंसर के दोनों हिस्से सममित हों, अन्यथा फोटोडेटेक्टर और एल ई डी के बीच का रास्ता असमान होगा और तरंग दैर्ध्य में से एक "अतिभारित" होगा। सेंसर की स्थिति बदलने से अक्सर संतृप्ति में अचानक "सुधार" होता है। यह प्रभाव स्पंदित त्वचीय शिराओं के माध्यम से अस्थिर रक्त प्रवाह के कारण हो सकता है। कृपया ध्यान दें कि इस मामले में तरंग सामान्य हो सकती है, क्योंकि। माप केवल एक तरंग दैर्ध्य पर किया जाता है।

पल्स ऑक्सीमेट्री के विकल्प?

सीओ-ऑक्सीमेट्री एक पल्स ऑक्सीमीटर को कैलिब्रेट करने के लिए स्वर्ण मानक और क्लासिक विधि है। सीओ-ऑक्सीमीटर रक्त के नमूने में हीमोग्लोबिन, डीऑक्सीहेमोग्लोबिन, कार्बोक्सीहेमोग्लोबिन, मेथेमोग्लोबिन की वास्तविक एकाग्रता की गणना करता है और फिर वास्तविक ऑक्सीजन संतृप्ति की गणना करता है। पल्स ऑक्सीमीटर (1% के भीतर) की तुलना में सीओ-ऑक्सीमीटर अधिक सटीक होते हैं। हालांकि, वे एक निश्चित बिंदु ("स्नैपशॉट") पर संतृप्ति देते हैं, भारी, महंगे होते हैं, और धमनी रक्त नमूनाकरण की आवश्यकता होती है। उन्हें निरंतर रखरखाव की जरूरत है।

रक्त गैस विश्लेषण - रोगी के धमनी रक्त के आक्रामक नमूने की आवश्यकता होती है। यह एक "पूरी तस्वीर" देता है, जिसमें धमनी रक्त में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव, इसका पीएच, वर्तमान बाइकार्बोनेट और इसकी कमी, मानकीकृत बाइकार्बोनेट एकाग्रता शामिल है। कई गैस विश्लेषक संतृप्ति की गणना करते हैं जो पल्स ऑक्सीमीटर द्वारा गणना की तुलना में कम सटीक होती हैं।

आखिरकार

एक नाड़ी ऑक्सीमीटर धमनी हीमोग्लोबिन ऑक्सीजन संतृप्ति का एक गैर-आक्रामक मूल्यांकन प्रदान करता है।

रोगी परिवहन के दौरान एनेस्थिसियोलॉजी, जागरण ब्लॉक, गहन देखभाल (नवजात सहित) में इसका उपयोग किया जाता है।

दो सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है:

हीमोग्लोबिन और ऑक्सीहीमोग्लोबिन द्वारा प्रकाश का अलग-अलग अवशोषण;

सिग्नल से स्पंदन घटक का निष्कर्षण।

रोगी के वेंटिलेशन के लिए सीधे संकेत नहीं देता है, केवल उसके ऑक्सीजनेशन के लिए।

विलंब मॉनिटर - संभावित हाइपोक्सिया की शुरुआत और पल्स ऑक्सीमीटर की प्रतिक्रिया के बीच विलंब होता है।

तेज बाहरी प्रकाश के साथ अशुद्धि, कंपकंपी, वाहिकासंकीर्णन, असामान्य हीमोग्लोबिन, नाड़ी और ताल में परिवर्तन।

नए माइक्रोप्रोसेसरों में, सिग्नल प्रोसेसिंग में सुधार होता है।

कैप्नोमेट्री

कैपनोमेट्री एक मरीज के श्वसन चक्र के दौरान साँस और साँस छोड़ने वाली गैस में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता या आंशिक दबाव का माप और डिजिटल प्रदर्शन है।

कैप्नोग्राफी वक्र के रूप में समान संकेतकों का एक चित्रमय प्रदर्शन है। दो विधियाँ एक दूसरे के समतुल्य नहीं हैं, हालाँकि यदि कैपनोग्राफ़िक वक्र को कैलिब्रेट किया जाता है, तो कैप्नोग्राफी में कैपनोमेट्री शामिल होती है।

कैप्नोमेट्री अपनी क्षमताओं में सीमित है और केवल वायुकोशीय वेंटिलेशन का मूल्यांकन करने और श्वसन सर्किट में रिवर्स गैस प्रवाह की उपस्थिति का पता लगाने की अनुमति देता है (पहले से ही समाप्त गैस मिश्रण का पुन: उपयोग)। कैपनोग्राफी, बदले में, न केवल उपरोक्त क्षमताएं हैं, बल्कि आपको एनेस्थेसिया सिस्टम की जकड़न की डिग्री का मूल्यांकन और निगरानी करने और रोगी के वायुमार्ग के साथ इसके संबंध, वेंटिलेटर के संचालन, कार्यों का मूल्यांकन करने की भी अनुमति देता है। कार्डियोवास्कुलरप्रणाली, साथ ही संज्ञाहरण के कुछ पहलुओं की निगरानी करें, जिसके उल्लंघन से गंभीर जटिलताएं हो सकती हैं। चूंकि इन प्रणालियों में विकारों का निदान कैप्नोग्राफी का उपयोग करके काफी जल्दी किया जाता है, इसलिए विधि स्वयं संज्ञाहरण में प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली के रूप में कार्य करती है। भविष्य में, हम कैपनोग्राफी के सैद्धांतिक और व्यावहारिक पहलुओं के बारे में बात करेंगे।

कैप्नोग्राफी का भौतिक आधार

कैपनोग्राफ में विश्लेषण के लिए गैस नमूनाकरण प्रणाली और स्वयं एनेलाइज़र होता है। गैस नमूनाकरण के लिए दो प्रणालियाँ और इसके विश्लेषण के दो तरीके वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।

गैस का सेवन : सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक रोगी के श्वसन पथ से सीधे गैस लेना है (आमतौर पर, यह जंक्शन है, उदाहरण के लिए, एक श्वास सर्किट के साथ एक एंडोट्रैचियल ट्यूब)। एक कम सामान्य तकनीक तब होती है जब सेंसर स्वयं श्वसन पथ के करीब स्थित होता है, तब गैस का कोई "सेवन" नहीं होता है।

विश्लेषक को इसके बाद की डिलीवरी के साथ गैस की आकांक्षा पर आधारित उपकरण, हालांकि वे अपने अधिक लचीलेपन और उपयोग में आसानी के कारण सबसे आम हैं, फिर भी कुछ नुकसान हैं। जल वाष्प गैस सेवन प्रणाली में संघनित हो सकता है, इसकी पारगम्यता को बाधित कर सकता है। जब जल वाष्प विश्लेषक में प्रवेश करता है, तो माप सटीकता काफी क्षीण होती है। चूंकि विश्लेषित गैस कुछ समय के व्यय के साथ विश्लेषक को वितरित की जाती है, वास्तविक घटनाओं से स्क्रीन पर छवि का कुछ अंतराल होता है। व्यक्तिगत रूप से उपयोग किए जाने वाले विश्लेषणकर्ताओं के लिए, जो सबसे अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, इस अंतराल को मिलीसेकंड में मापा जाता है और इसका व्यावहारिक महत्व बहुत कम है। हालांकि, कई ऑपरेटिंग कमरों की सेवा करने वाले केंद्र में स्थित उपकरण का उपयोग करते समय, यह अंतराल काफी महत्वपूर्ण हो सकता है, जो उपकरण के कई फायदों को नकार देता है। श्वसन पथ से गैस की आकांक्षा की दर भी एक भूमिका निभाती है। कुछ मॉडलों में, यह 100 - 150 मिली / मिनट तक पहुँच जाता है, जो प्रभावित कर सकता है, उदाहरण के लिए, बच्चे का मिनट वेंटिलेशन।

सक्शन सिस्टम का एक विकल्प तथाकथित फ्लो सिस्टम हैं। इस मामले में, सेंसर एक विशेष एडेप्टर का उपयोग करके रोगी के वायुमार्ग से जुड़ा होता है और उनके करीब स्थित होता है। गैस मिश्रण की आकांक्षा की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि इसका विश्लेषण मौके पर ही होता है। संवेदक गर्म होता है, जो उस पर जल वाष्प के संघनन को रोकता है। हालाँकि, इन उपकरणों के नुकसान भी हैं। एडॉप्टर और सेंसर काफी भारी हैं, जो 8 से 20 मिलीलीटर मृत स्थान जोड़ते हैं, जो विशेष रूप से बाल चिकित्सा एनेस्थिसियोलॉजी में कुछ समस्याएं पैदा करता है। दोनों उपकरण रोगी के चेहरे के करीब स्थित हैं, चेहरे की शारीरिक संरचनाओं पर सेंसर के लंबे समय तक दबाव के कारण चोटों के मामलों का वर्णन किया गया है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस प्रकार के उपकरणों के नवीनतम मॉडल काफी हल्के सेंसर से लैस हैं, इसलिए यह संभव है कि इनमें से कई कमियों को निकट भविष्य में समाप्त कर दिया जाएगा।

गैस मिश्रण विश्लेषण के तरीके : कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता निर्धारित करने के लिए काफी बड़ी संख्या में गैस मिश्रण विश्लेषण विधियों का विकास किया गया है। उनमें से दो का उपयोग नैदानिक ​​अभ्यास में किया जाता है: इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री और मास स्पेक्ट्रोमेट्री।

इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री (उनमें से अधिकांश) का उपयोग करने वाली प्रणालियों में, इन्फ्रारेड बीम को विश्लेषित गैस के साथ कक्ष के माध्यम से पारित किया जाता है।इस मामले में, विकिरण का हिस्सा कार्बन डाइऑक्साइड अणुओं द्वारा अवशोषित होता है। प्रणाली नियंत्रण कक्ष के साथ मापने वाले कक्ष में अवरक्त विकिरण के अवशोषण की डिग्री की तुलना करती है। परिणाम चित्रमय रूप में प्रदर्शित होता है।

क्लिनिक में उपयोग किए जाने वाले गैस मिश्रण का विश्लेषण करने के लिए एक अन्य तकनीक मास स्पेक्ट्रोमेट्री है, जब विश्लेषित गैस मिश्रण को इलेक्ट्रॉन बीम के साथ बमबारी द्वारा आयनित किया जाता है। इस प्रकार प्राप्त आवेशित कणों को एक चुंबकीय क्षेत्र से गुजारा जाता है, जहां वे अपने परमाणु द्रव्यमान के आनुपातिक कोण से विक्षेपित होते हैं। विक्षेपण कोण विश्लेषण का आधार है। यह तकनीक न केवल कार्बन डाइऑक्साइड, बल्कि अस्थिर एनेस्थेटिक्स, और इसी तरह के जटिल गैस मिश्रणों के सटीक और तेज़ विश्लेषण की अनुमति देती है। समस्या यह है कि मास स्पेक्ट्रोमीटर बहुत महंगा है, इसलिए हर क्लीनिक इसे वहन नहीं कर सकता। आमतौर पर एक उपकरण का उपयोग किया जाता है, जो कई ऑपरेटिंग कमरों से जुड़ा होता है। ऐसे में रिजल्ट आने में देरी बढ़ जाती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कार्बन डाइऑक्साइड अच्छा है रक्त में घुलनशील और आसानी से प्रवेश कर जाता हैजैविक झिल्लियों के माध्यम से। इसका मतलब यह है कि एक आदर्श फेफड़े में समाप्ति के अंत में कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव (EtCO2) का मान धमनी रक्त (PaCO2) में कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव के अनुरूप होना चाहिए। वास्तविक जीवन में, ऐसा नहीं होता है, हमेशा CO2 आंशिक दबाव का एक धमनी-वायुकोशीय ढाल होता है। एक स्वस्थ व्यक्ति में, यह प्रवणता छोटी होती है - लगभग 1 - 3 मिमी Hg। ढाल के अस्तित्व का कारण फेफड़ों में वेंटिलेशन और छिड़काव का असमान वितरण है, साथ ही शंट की उपस्थिति भी है। फेफड़ों के रोगों में, यह ढाल बहुत महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँच सकता है। इसलिए, बहुत सावधानी से EtCO2 और PaCO2 के बीच एक समान चिह्न लगाना आवश्यक है।

एक सामान्य कैपनोग्राम की आकृति विज्ञान : साँस लेने और छोड़ने के दौरान रोगी के वायुमार्ग में कार्बन डाइऑक्साइड के आंशिक दबाव को रेखांकन करते हुए, एक विशिष्ट वक्र प्राप्त होता है। इसकी नैदानिक ​​​​क्षमताओं के विवरण के लिए आगे बढ़ने से पहले, सामान्य कैपनोग्राम की विशेषताओं पर विस्तार से ध्यान देना आवश्यक है।

चावल। 1 सामान्य कैपनोग्राम।

अंतःश्वसन के अंत में, कूपिकाओं में गैस होती है, कार्बन डाइऑक्साइड का आंशिक दबाव जिसमें फेफड़ों की केशिकाओं में इसके आंशिक दबाव के साथ संतुलन होता है। श्वसन पथ के अधिक केंद्रीय वर्गों में निहित गैस में कम सीओ 2 होता है, और सबसे केंद्रीय रूप से स्थित वर्गों में यह बिल्कुल नहीं होता है (एकाग्रता 0 है)। इस CO2 मुक्त गैस का आयतन मृत स्थान का आयतन है।

साँस छोड़ने की शुरुआत के साथ, यह सीओ 2 से रहित गैस है, जो विश्लेषक में प्रवेश करती है। वक्र पर, यह खंड AB के रूप में परिलक्षित होता है। जैसे-जैसे साँस छोड़ना जारी रहता है, लगातार बढ़ती सांद्रता में CO2 युक्त गैस विश्लेषक में प्रवाहित होने लगती है। इसलिए, बिंदु B से शुरू होकर वक्र में वृद्धि होती है। आम तौर पर, इस क्षेत्र (बीसी) को लगभग सीधी रेखा द्वारा दर्शाया जाता है, जो तेजी से बढ़ रहा है। साँस छोड़ने के बिल्कुल अंत के पास, जब हवा का वेग कम हो जाता है, CO2 सांद्रता एक मान तक पहुँच जाती है जिसे अंत-श्वसन CO2 सांद्रता (EtCO2) कहा जाता है। वक्र (CD) के इस खंड में, CO2 की सघनता में थोड़ा परिवर्तन होता है, जो एक पठार तक पहुँचती है। उच्चतम सांद्रता बिंदु D पर नोट की जाती है, जहां यह एल्वियोली में CO2 की सांद्रता के करीब पहुंचती है और इसका उपयोग PaCO2 के अनुमान के लिए किया जा सकता है।

प्रेरणा की शुरुआत के साथ, CO2 के बिना गैस श्वसन पथ में प्रवेश करती है और विश्लेषण की गई गैस में इसकी एकाग्रता तेजी से गिरती है (खंड DE)। यदि निकास गैस मिश्रण का पुन: उपयोग नहीं किया जाता है, तो CO2 सांद्रता अगले श्वसन चक्र के शुरू होने तक शून्य के बराबर या उसके करीब रहती है। यदि ऐसा पुन: उपयोग होता है, तो एकाग्रता शून्य से ऊपर होगी और वक्र उच्च और आइसोलाइन के समानांतर होगा।

कैपनोग्राम को दो गतियों में रिकॉर्ड किया जा सकता है - सामान्य, जैसा कि चित्र 1 में है, या धीमी गति से। प्रत्येक सांस के अंतिम विवरण का उपयोग करते समय, CO2 परिवर्तन की सामान्य प्रवृत्ति अधिक दिखाई देती है।

कैपनोग्राम में ऐसी जानकारी होती है जो आपको कार्यों का न्याय करने की अनुमति देती है कार्डियोवास्कुलरऔर श्वसन प्रणाली, साथ ही रोगी को गैस मिश्रण वितरण प्रणाली की स्थिति (श्वसन सर्किट और वेंटिलेटर)। नीचे विभिन्न स्थितियों के लिए कैपनोग्राम के विशिष्ट उदाहरण दिए गए हैं।

अचानक गिरना आदिCO 2 लगभग शून्य

इस तरह के परिवर्तनए आरेख एक संभावित खतरनाक स्थिति को इंगित करता है (चित्र 2)

Fig.2 EtCO2 में अचानक गिरावट लगभग शून्य हो सकती हैरोगी के वेंटिलेशन की समाप्ति का संकेत।

इस स्थिति में, विश्लेषक नमूना गैस में CO2 का पता नहीं लगाता है। एसोफेजियल इंट्यूबेशन, श्वास सर्किट में डिस्कनेक्शन, वेंटिलेटर स्टॉप, एंडोट्रैचियल ट्यूब की पूर्ण बाधा के साथ ऐसा कैपनोग्राम हो सकता है। ये सभी स्थितियाँ साँस छोड़ी गई गैस से CO2 के पूर्ण रूप से गायब होने के साथ हैं। इस स्थिति में, कैपनोग्राम एक विभेदक निदान का संचालन करना संभव नहीं बनाता है, क्योंकि यह प्रत्येक स्थिति की विशिष्ट विशेषताओं को प्रतिबिंबित नहीं करता है। छाती के परिश्रवण के बाद ही, त्वचा के रंग और श्लेष्मा झिल्ली और संतृप्ति की जांच करने से किसी को अन्य, कम खतरनाक विकारों के बारे में सोचना चाहिए, जैसे कि विश्लेषक का टूटना या गैस सैंपलिंग ट्यूब की पेटेंसी का उल्लंघन। यदि कैप्नोग्राम पर EtCO2 का गायब होना रोगी के सिर की गति के साथ मेल खाता है, तो सबसे पहले, श्वास सर्किट के आकस्मिक विलोपन या वियोग से इंकार किया जाना चाहिए।

चूंकि वेंटिलेशन के कार्यों में से एक शरीर से सीओ 2 को हटाना है, वर्तमान में वेंटिलेशन और गैस एक्सचेंज की उपस्थिति स्थापित करने के लिए कैप्नोग्राफी एकमात्र प्रभावी मॉनिटर है।

उपरोक्त सभी संभावित घातक जटिलताएँ किसी भी समय हो सकती हैं; इस प्रकार की निगरानी के महत्व पर प्रकाश डालते हुए, उन्हें आसानी से कैप्नोग्राफी का निदान किया जाता है।

गिरनाआदिCO 2 कम लेकिन शून्य मान नहीं

चित्र कैपनोग्राम में ऐसे परिवर्तनों की एक विशिष्ट तस्वीर दिखाता है।

धीरे सेसामान्य गति

चित्र 3. EtCO 2 का निम्न स्तर पर अचानक गिरना, लेकिन शून्य पर नहीं. विश्लेषित गैस के अधूरे नमूने के साथ होता है। चाहिएआंशिक वायुमार्ग बाधा के बारे में सोचें यातंत्र की जकड़न का उल्लंघन।

इस तरह का एक कैपनोग्राम उल्लंघन एक संकेत है कि किसी कारण से पूरे साँस छोड़ने के दौरान गैस विश्लेषक तक नहीं पहुंचती है। उदहारण के लिए, उदहारण के लिए, एंडोट्रैचियल ट्यूब के खराब फुलाए हुए कफ या खराब फिटिंग वाले मास्क के माध्यम से एक्सहेल्ड गैस वातावरण में लीक हो सकती है। इस मामले में, श्वास सर्किट में दबाव की जांच करना उपयोगी होता है। यदि वेंटिलेशन के दौरान दबाव कम रहता है, तो संभवतः श्वास सर्किट में कहीं रिसाव हो सकता है। आंशिक वियोग भी संभव है, जब ज्वारीय मात्रा का हिस्सा अभी भी रोगी को दिया जाता है।

यदि सर्किट में दबाव अधिक है, तो श्वास नली का आंशिक अवरोध सबसे अधिक होने की संभावना है, जो फेफड़ों तक पहुंचाए गए ज्वारीय आयतन को कम कर देता है।

घातीय गिरावट आदिCO 2

समय की अवधि में EtCO2 में एक घातीय कमी, जैसे 10 से 15 श्वसन चक्र, हृदय या श्वसन प्रणाली की संभावित खतरनाक हानि का संकेत देते हैं। गंभीर जटिलताओं से बचने के लिए इस तरह के उल्लंघनों को तुरंत ठीक किया जाना चाहिए।

धीरे सेसामान्य गति

Fig.4 EtCO 2 में एक घातीय कमी अचानक के दौरान मनाया जाता हैफेफड़ों के छिड़काव संबंधी विकार, जैसे रुकते समयदिल।

चित्र 4 में दिखाए गए परिवर्तनों का शारीरिक आधार डेड स्पेस वेंटिलेशन में अचानक महत्वपूर्ण वृद्धि है, जिससे CO2 आंशिक दबाव प्रवणता में तेज वृद्धि होती है। इन प्रकार के कैपनोग्राम विकारों के कारण होने वाली गड़बड़ी में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, गंभीर हाइपोटेंशन (बड़े पैमाने पर खून की कमी), चल रहे यांत्रिक वेंटिलेशन के साथ परिसंचरण की गिरफ्तारी, पल्मोनरी एम्बोलिज्म।

ये उल्लंघन प्रकृति में विनाशकारी हैं और तदनुसार, घटना का त्वरित निदान महत्वपूर्ण है। परिश्रवण (दिल की आवाज़ निर्धारित करने के लिए आवश्यक), ईसीजी, रक्तचाप माप, नाड़ी ऑक्सीमेट्री - ये तत्काल निदान के उपाय हैं। यदि दिल की आवाज़ मौजूद है, लेकिन रक्तचाप कम है, तो स्पष्ट या छिपी हुई रक्त हानि की जाँच करना आवश्यक है। हाइपोटेंशन का एक कम स्पष्ट कारण रिट्रैक्टर या अन्य सर्जिकल उपकरण द्वारा अवर वेना कावा का संपीड़न है।

यदि ह्रदय की आवाज़ सुनी जाती है, अवर वेना कावा के संपीड़न और रक्त की हानि को हाइपोटेंशन के कारण के रूप में खारिज किया जाता है, तो पल्मोनरी एम्बोलिज्म को भी खारिज किया जाना चाहिए।

इन जटिलताओं को बाहर करने और रोगी की स्थिति स्थिर होने के बाद ही, किसी को कैपनोग्राम बदलने के अन्य, अधिक हानिरहित कारणों के बारे में सोचना चाहिए। इन कारणों में से सबसे आम वेंटिलेशन में कभी-कभी अनजान वृद्धि होती है।

स्थायी रूप से कम मूल्य आदिCO 2 कोई स्पष्ट पठार नहीं

कभी-कभी कैप्नोग्राम श्वसन सर्किट या रोगी की स्थिति के किसी भी उल्लंघन के बिना चित्र 5 में प्रस्तुत चित्र प्रस्तुत करता है।

धीरे सेसामान्य गति

Fig.5 स्पष्ट पठार के बिना EtCO 2 का लगातार कम मूल्यअक्सर विश्लेषण के लिए गैस सेवन का उल्लंघन इंगित करता है।

इस मामले में, Capnogram पर EtCO 2, निश्चित रूप से, वायुकोशीय PACO 2 के अनुरूप नहीं है। एक सामान्य वायुकोशीय पठार की अनुपस्थिति का अर्थ है कि या तो अगली प्रेरणा से पहले कोई पूर्ण साँस छोड़ना नहीं है, या कम ज्वार की मात्रा, विश्लेषण के लिए बहुत अधिक गैस नमूनाकरण दर, या बहुत अधिक गैस प्रवाह के कारण गैर-CO2 गैस के साथ साँस छोड़ी गई गैस को पतला किया जाता है। श्वास चक्र में। इन विकारों के विभेदक निदान के लिए कई तकनीकें हैं।

ब्रोन्कोकन्सट्रिक्शन या ब्रोन्कियल ट्री में स्राव के संचय के संकेत होने पर अधूरा साँस छोड़ने का संदेह हो सकता है। इस मामले में, स्राव की सरल आकांक्षा रुकावट को दूर करते हुए, पूर्ण साँस छोड़ना बहाल कर सकती है। ब्रोंकोस्पज़म का उपचार सामान्य तरीकों के अनुसार किया जाता है।

एंडोट्रैचियल ट्यूब का आंशिक रूप से झुकना, इसके कफ की अधिकता ट्यूब के लुमेन को इतना कम कर सकती है कि इसकी मात्रा में कमी के साथ साँस लेने में एक महत्वपूर्ण रुकावट दिखाई देती है। ट्यूब के लुमेन के माध्यम से आकांक्षा के असफल प्रयास इस निदान की पुष्टि करते हैं।

आंशिक वायुमार्ग बाधा के साक्ष्य के अभाव में, एक और स्पष्टीकरण मांगा जाना चाहिए। छोटे ज्वारीय मात्रा वाले छोटे बच्चों में, विश्लेषण के लिए गैस का सेवन अंत-ज्वारीय गैस प्रवाह से अधिक हो सकता है। इस मामले में, नमूना गैस श्वास सर्किट से ताजा गैस से पतला होता है। सर्किट में गैस के प्रवाह को कम करना या गैस नमूनाकरण बिंदु को एंडोट्रैचियल ट्यूब के करीब ले जाना कैप्नोग्राम पठार को पुनर्स्थापित करता है और EtCO 2 को सामान्य स्तर तक बढ़ाता है। नवजात शिशुओं में, इन तकनीकों को पूरा करना अक्सर असंभव होता है, फिर एनेस्थेसियोलॉजिस्ट को कैपनोग्राम की त्रुटि के साथ आना चाहिए।

स्थायी रूप से कम मूल्य आदिCO 2 एक स्पष्ट पठार के साथ

कुछ स्थितियों में, कैपोग्राम स्पष्ट पठार के साथ EtCO2 के लगातार कम मूल्य को प्रतिबिंबित करेगा, साथ ही CO 2 आंशिक दबाव (छवि 6) के धमनी-वायुकोशीय ढाल में वृद्धि के साथ।

धीरे सेसामान्य गति

Fig.6 स्पष्ट के साथ EtCO2 का लगातार कम मूल्यएलेओलर पठार हाइपरवेंटिलेशन का संकेत हो सकता हैया बढ़ा हुआ डेड स्पेस। EtCO 2 और की तुलनापाको 2 इन दोनों अवस्थाओं के बीच अंतर करना संभव बनाता है।

ऐसा लग सकता है कि यह एक हार्डवेयर त्रुटि का परिणाम है, जो काफी संभव है, खासकर अगर अंशांकन और सेवा लंबे समय तक की गई हो। आप अपना EtCO 2 निर्धारित करके उपकरण के संचालन की जांच कर सकते हैं। यदि उपकरण सामान्य रूप से काम कर रहा है, तो वक्र के इस आकार को रोगी में एक बड़े शारीरिक मृत स्थान की उपस्थिति से समझाया गया है। वयस्कों में, इसका कारण क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज है, बच्चों में - ब्रोंकोपुलमोनरी डिस्प्लेसिया। इसके अलावा, हाइपोटेंशन के कारण फुफ्फुसीय धमनी के हल्के हाइपोपरफ्यूज़न से मृत स्थान में वृद्धि हो सकती है। इस मामले में, हाइपोटेंशन को ठीक करने से सामान्य कैपनोग्राम बहाल हो जाता है।

लगातार गिरावट आदिCO 2

जब कैप्नोग्राम अपने सामान्य आकार को बरकरार रखता है, लेकिन EtCO 2 (चित्र 7) में लगातार कमी होती है, तो कई स्पष्टीकरण संभव हैं।

धीरे सेसामान्य गति

चावल। 7 EtCO2 में क्रमिक कमी या तो इंगित करती हैसीओ 2 उत्पादन में कमी, या फुफ्फुसीय छिड़काव में कमी।

इन कारणों में शरीर के तापमान में कमी शामिल है, जिसे आमतौर पर लंबी अवधि की सर्जरी के साथ देखा जाता है। यह चयापचय और CO2 उत्पादन में कमी के साथ है। यदि एक ही समय में आईवीएल पैरामीटर अपरिवर्तित रहते हैं, तो EtCO2 में धीरे-धीरे कमी देखी जाती है। यह कमी कम कैपनोग्राम रिकॉर्डिंग दरों पर बेहतर देखी जाती है।

इस प्रकार की कैप्नोग्राम असामान्यता का एक अधिक गंभीर कारण रक्त की हानि, अवसाद से जुड़े प्रणालीगत छिड़काव में धीरे-धीरे कमी है। कार्डियोवास्कुलरप्रणाली या दोनों का संयोजन। प्रणालीगत छिड़काव में कमी के साथ, फुफ्फुसीय छिड़काव भी कम हो जाता है, जिसका अर्थ है कि मृत स्थान बढ़ जाता है, जो उपरोक्त परिणामों के साथ होता है। हाइपोपरफ्यूजन को ठीक करने से समस्या का समाधान हो जाता है।

अधिक सामान्य सामान्य हाइपरवेंटिलेशन है, शरीर से सीओ 2 के क्रमिक "वाशआउट" के साथ एक विशिष्ट चित्र के साथलेकिन नोग्राम।

धीरे - धीरे बढ़ना आदिCO 2

कैपनोग्राम (चित्र 8) की सामान्य संरचना के संरक्षण के साथ EtCO 2 में क्रमिक वृद्धि श्वसन सर्किट की जकड़न के उल्लंघन से जुड़ी हो सकती है, इसके बाद हाइपोवेंटिलेशन होता है।

धीरे सेसामान्य गति

चित्र 8 EtCO 2 में वृद्धि हाइपोवेंटिलेशन, वृद्धि के साथ जुड़ी हुई हैसीओ 2 का उत्पादन या बहिर्जात सीओ 2 (लैप्रोस्कोपी) का अवशोषण।

इसमें आंशिक वायुमार्ग बाधा, बुखार (विशेष रूप से घातक अतिताप के साथ), लैप्रोस्कोपी के दौरान सीओ 2 अवशोषण जैसे कारक भी शामिल हैं।

वेंटिलेटर सिस्टम में एक छोटा गैस रिसाव, जिससे मिनट वेंटिलेशन में कमी आती है, लेकिन अधिक या कम पर्याप्त ज्वार की मात्रा बनाए रखने के लिए, हाइपोवेंटिलेशन के कारण EtCO 2 में क्रमिक वृद्धि द्वारा एक कैपनोग्राम पर प्रदर्शित किया जाएगा। दोबारा सील करने से समस्या का समाधान हो जाता है।

आंशिक वायुमार्ग बाधा प्रभावी वेंटिलेशन को कम करने के लिए पर्याप्त है लेकिन साँस छोड़ने में बाधा नहीं एक कैपनोग्राम पर एक समान पैटर्न का उत्पादन करती है।

बहुत जोरदार वार्मिंग या सेप्सिस के विकास के कारण शरीर के तापमान में वृद्धि से सीओ 2 उत्पादन में वृद्धि होती है, और तदनुसार, एटीसीओ 2 में वृद्धि (अपरिवर्तित वेंटिलेशन के अधीन)। एटीसीओ 2 में बहुत तेजी से वृद्धि के साथ, घातक अतिताप के एक सिंड्रोम के विकास की संभावना को ध्यान में रखना चाहिए।

बहिर्जात स्रोतों से CO2 का अवशोषण, जैसे लैप्रोस्कोपी के दौरान उदर गुहा से, CO2 उत्पादन में वृद्धि के समान स्थिति की ओर जाता है। यह प्रभाव आम तौर पर स्पष्ट होता है और उदर गुहा में CO 2 अंतःप्रवाह की शुरुआत के तुरंत बाद होता है।

अचानक उद्भव होना आदिCO 2

EtCO 2 (चित्र 9) में अचानक अल्पकालिक वृद्धि विभिन्न कारकों के कारण हो सकती है जो फेफड़ों में CO 2 की डिलीवरी को बढ़ाते हैं।

धीरे सेसामान्य गति

अंजीर। 9 EtCO 2 में अचानक लेकिन अल्पकालिक वृद्धि का मतलब हैफेफड़ों में CO2 की डिलीवरी में वृद्धि।

कैपनोग्राम में इस परिवर्तन के लिए सबसे आम व्याख्या सोडियम बाइकार्बोनेट का अंतःशिरा जलसेक है जिसके साथ फुफ्फुसीय CO2 उत्सर्जन में वृद्धि हुई है। इसमें अंग से टूर्निकेट को हटाना भी शामिल है, जो सीओ 2 के साथ संतृप्त रक्त की पहुंच को प्रणालीगत संचलन तक खोलता है। सोडियम बाइकार्बोनेट के निषेचन के बाद EtCO 2 का उदय आमतौर पर बहुत कम समय तक रहता है, जबकि टूर्निकेट को हटाने के बाद समान प्रभाव लंबे समय तक रहता है। उपरोक्त घटनाओं में से कोई भी गंभीर खतरा पैदा नहीं करता है या किसी महत्वपूर्ण जटिलता का संकेत नहीं देता है।

समोच्च में अचानक वृद्धि

कैपनोग्राम पर आइसोलिन में अचानक वृद्धि से EtCO2 (चित्र 10) में वृद्धि होती है और डिवाइस के मापने वाले कक्ष (लार, बलगम, और इसी तरह) के दूषित होने का संकेत मिलता है। इस मामले में केवल कैमरे की सफाई की जरूरत है।

धीरे सेसामान्य गति

अंजीर. 10 एक कैपनोग्राम पर आइसोलिन में अचानक वृद्धि आमतौर पर होती हैमापने कक्ष के संदूषण को इंगित करता है।

क्रमिक स्तर ऊपर आदिCO 2 और आइसोलिन का उदय

कैपनोग्राम (चित्र 11) में इस प्रकार का परिवर्तन सीओ 2 युक्त पहले से समाप्त गैस मिश्रण के पुन: उपयोग को इंगित करता है।

धीरे सेसामान्य गति

Fig.11 स्तर के साथ-साथ EtCO 2 में धीरे-धीरे वृद्धिआइसोलाइन पुन: उपयोग का सुझाव देते हैंश्वसन मिश्रण।

एटीसीओ 2 का मान आम तौर पर तब तक बढ़ता है जब तक वायुकोशीय गैस और धमनी रक्त गैसों के बीच एक नया संतुलन स्थापित नहीं हो जाता।

यद्यपि यह घटना अक्सर विभिन्न श्वास प्रणालियों के साथ होती है, वेंटिलेशन के दौरान एक अवशोषक के साथ बंद श्वास सर्किट का उपयोग करते समय इसकी घटना सर्किट में गंभीर उल्लंघन का संकेत है। सबसे आम वाल्व चिपकना होता है, जो मुड़ता है दिशाहीनएक पेंडुलम में गैस का प्रवाह। इस कैप्नोग्राम विकार का एक अन्य सामान्य कारण अवशोषक क्षमता का कम होना है।

अधूरा न्यूरोमस्कुलर ब्लॉक

चित्रा 12 एक अपूर्ण न्यूरोमस्कुलर ब्लॉक में एक विशिष्ट कैपनोग्राम दिखाता है, जब डायाफ्रामिक संकुचन दिखाई देते हैं और सीओ 2 युक्त गैस विश्लेषक में प्रवेश करती है।

धीरे सेसामान्य गति

Fig.12 ऐसा कैपनोग्राम अधूरा दर्शाता हैन्यूरोमस्कुलर ब्लॉक।

चूंकि डायाफ्राम मांसपेशियों को आराम देने वालों की कार्रवाई के लिए अधिक प्रतिरोधी है, कंकाल की मांसपेशियों के कार्य से पहले इसका कार्य बहाल हो जाता है। इस मामले में कैपनोग्राम एक सुविधाजनक निदान उपकरण है जो आपको संज्ञाहरण के दौरान न्यूरोमस्क्यूलर ब्लॉक की डिग्री निर्धारित करने की अनुमति देता है।

कार्डियोजेनिक दोलनों

इस प्रकार का कैपनोग्राम परिवर्तन चित्र 13 में दिखाया गया है। यह स्ट्रोक वॉल्यूम के अनुसार इंट्राथोरेसिक वॉल्यूम में बदलाव के कारण होता है।

धीरे सेसामान्य गति

चित्र 13। श्वसन चरण में कार्डियोजेनिक दोलन दांतों की तरह दिखते हैं।

आमतौर पर, कम श्वसन दर के संयोजन में अपेक्षाकृत कम ज्वारीय मात्रा के साथ कार्डियोजेनिक दोलनों को देखा जाता है। समाप्ति के दौरान कैपनोग्राम के श्वसन चरण के अंत में दोलन होते हैं, क्योंकि हृदय की मात्रा में परिवर्तन के कारण प्रत्येक दिल की धड़कन के साथ थोड़ी मात्रा में गैस "निकाल" जाती है। इस प्रकार का कैपिनोग्राम आदर्श का एक प्रकार है।

जैसा कि उपरोक्त समीक्षा से देखा जा सकता है, कैपनोग्राम एक मूल्यवान निदान उपकरण के रूप में कार्य करता है, जो न केवल श्वसन प्रणाली के कार्यों की निगरानी करने की अनुमति देता है, बल्कि विकारों का निदान भी करता है। कार्डियोवास्कुलरसिस्टम। इसके अलावा, कैपनोग्राम आपको प्रारंभिक चरण में एनेस्थेटिक उपकरण में उल्लंघन का पता लगाने की अनुमति देता है, जिससे एनेस्थेसिया के दौरान गंभीर जटिलताओं की संभावना को रोका जा सकता है। इस तरह के गुणों ने कैप्नोग्राफी को आधुनिक एनेस्थिसियोलॉजी में निगरानी का एक अत्यंत आवश्यक हिस्सा बना दिया है, इस हद तक कि कई लेखक कैप्नोग्राफी को पल्स ऑक्सीमेट्री से अधिक आवश्यक मानते हैं।

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नगर बजटीय शैक्षिक संस्थान

"उत्तर-येनिसी माध्यमिक विद्यालय नंबर 2"

शोध करना

कार्यात्मक नमूनों का अध्ययन और मूल्यांकन डीकिशोरों में श्वसन प्रणाली

आठवीं कक्षा के छात्रों द्वारा किया गया

अलेक्जेंड्रोवा स्वेतलाना

यरुशिना डारिया

पर्यवेक्षक:

नोस्कोवा ई.एम.

जीव विज्ञान शिक्षक

जीपी सेवरो-येनिस्की 2015

टिप्पणी

परिचय

1. सैद्धांतिक अध्ययन

1.1 मानव श्वसन प्रणाली की संरचना और महत्व

2. प्रायोगिक अध्ययन:

2.1 श्वसन रुग्णता का बढ़ता स्तर

MBOU "नॉर्थ-येनिसी सेकेंडरी स्कूल नंबर 2" के छात्रों के अंतिम वर्ष

2.2 के लिए अधिकतम सांस रोकने का समय निर्धारित करना

गहरी साँस लेना और साँस छोड़ना (जेनची-स्टेंज टेस्ट)

2.3 अधिकतम सांस रोककर रखने का समय निर्धारित करना

एक खुराक भार के बाद (सेर्किन का परीक्षण)

ग्रन्थसूची

टिप्पणी

अलेक्जेंड्रोवा स्वेतलाना एंड्रीवाना यारुशिना डारिया इगोरवाना

MBOU "नॉर्थ-येनिसी सेकेंडरी स्कूल नंबर 2", ग्रेड 8a

किशोरों में श्वसन प्रणाली के कार्यात्मक परीक्षणों का अध्ययन और मूल्यांकन

प्रमुख: नोस्कोवा एलेना मिखाइलोव्ना, एमबीओयू सेकेंडरी स्कूल नंबर 2, जीव विज्ञान शिक्षक

वैज्ञानिक कार्य का उद्देश्य: एक किशोर और पूरे शरीर की श्वसन प्रणाली की स्थिति का मूल्यांकन करना और खेल पर उसकी स्थिति की निर्भरता की पहचान करना सीखना।

तलाश पद्दतियाँ :

वैज्ञानिक अनुसंधान के मुख्य परिणाम: एक व्यक्ति अपने स्वास्थ्य की स्थिति का आकलन करने और अपनी गतिविधियों का अनुकूलन करने में सक्षम होता है। ऐसा करने के लिए, किशोर आवश्यक ज्ञान और कौशल प्राप्त कर सकते हैं जो एक स्वस्थ जीवन शैली का नेतृत्व करने का अवसर प्रदान करते हैं।

परिचय

श्वसन की प्रक्रिया, जो जीवन के विकास के प्रीकैम्ब्रियन युग में उत्पन्न हुई, यानी 2 अरब 300 साल पहले, अभी भी पृथ्वी पर सभी जीवन को ऑक्सीजन प्रदान करती है। ऑक्सीजन एक काफी आक्रामक गैस है, इसकी भागीदारी से सभी कार्बनिक पदार्थों का विभाजन होता है और किसी भी जीव की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक ऊर्जा का निर्माण होता है।

श्वास किसी भी जीव के जीवन का आधार है। श्वसन प्रक्रियाओं के दौरान, ऑक्सीजन शरीर की सभी कोशिकाओं में प्रवेश करती है और इसका उपयोग ऊर्जा चयापचय के लिए किया जाता है - पोषक तत्वों का टूटना और एटीपी का संश्लेषण। श्वसन की प्रक्रिया में ही तीन चरण होते हैं: 1 - बाहरी श्वसन (साँस लेना और साँस छोड़ना), 2 - फेफड़ों और लाल रक्त कोशिकाओं के एल्वियोली के बीच गैस विनिमय, रक्त द्वारा ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का परिवहन, 3 - कोशिकीय श्वसन - माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ एटीपी संश्लेषण। श्वसन पथ (नाक गुहा, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और ब्रोंचीओल्स) हवा का संचालन करने के लिए काम करते हैं, और फेफड़ों की कोशिकाओं और केशिकाओं के बीच और शरीर के केशिकाओं और ऊतकों के बीच गैस विनिमय होता है।

साँस लेना और साँस छोड़ना श्वसन की मांसपेशियों के संकुचन के कारण होता है - इंटरकोस्टल मांसपेशियां और डायाफ्राम। यदि सांस लेने के दौरान इंटरकोस्टल मांसपेशियों का काम प्रबल होता है, तो ऐसी सांस को थोरैसिक कहा जाता है, और यदि डायाफ्राम को उदर कहा जाता है।

श्वसन केंद्र के श्वसन आंदोलनों को नियंत्रित करता है, जो मेडुला ऑबोंगेटा में स्थित है। इसके न्यूरॉन्स मांसपेशियों और फेफड़ों से आने वाले आवेगों के साथ-साथ रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता में वृद्धि का जवाब देते हैं।

ऐसे विभिन्न संकेतक हैं जिनका उपयोग श्वसन प्रणाली की स्थिति और इसके कार्यात्मक भंडार का आकलन करने के लिए किया जा सकता है।

कार्य की प्रासंगिकता . बच्चों और किशोरों का शारीरिक विकास स्वास्थ्य और कल्याण के महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है। लेकिन बच्चों को अक्सर जुकाम हो जाता है, वे खेल नहीं खेलते और धूम्रपान करते हैं।

कार्य का लक्ष्य एक किशोर और पूरे शरीर की श्वसन प्रणाली की स्थिति का निष्पक्ष रूप से आकलन करना सीखें और खेल पर उसकी स्थिति की निर्भरता की पहचान करें।

लक्ष्य प्राप्त करने के लिए, निम्नलिखितकार्य :

श्वसन प्रणाली के कामकाज पर वायु प्रदूषण के प्रभाव पर किशोरों में श्वसन प्रणाली की संरचना और उम्र की विशेषताओं पर साहित्य का अध्ययन करने के लिए;

श्वसन प्रणाली की घटनाओं की गतिशीलता की पहचान करने के लिए हमारी कक्षा में छात्रों की वार्षिक चिकित्सा परीक्षा के परिणामों के आधार पर;

किशोरों के दो समूहों की श्वसन प्रणाली की स्थिति का व्यापक मूल्यांकन करें: खेलों में सक्रिय रूप से शामिल हों और खेलों में शामिल न हों।

एक वस्तु शोध करना : स्कूली छात्र

अध्ययन का विषय किशोरों के दो समूहों की श्वसन प्रणाली की स्थिति का अध्ययन: खेल में सक्रिय रूप से शामिल और खेल में शामिल नहीं।

तलाश पद्दतियाँ: पूछताछ, प्रयोग, तुलना, अवलोकन, बातचीत, गतिविधि उत्पादों का विश्लेषण।

व्यवहारिक महत्व . प्राप्त परिणामों का उपयोग एक स्वस्थ जीवन शैली को बढ़ावा देने और ऐसे खेलों में सक्रिय भागीदारी के रूप में किया जा सकता है: एथलेटिक्स, स्कीइंग, हॉकी, वॉलीबॉल

शोध परिकल्पना:

हमारा मानना ​​​​है कि यदि अध्ययन के दौरान मैं श्वसन प्रणाली की स्थिति पर खेल के एक निश्चित सकारात्मक प्रभाव की पहचान करने का प्रबंधन करता हूं, तो स्वास्थ्य में सुधार के साधनों में से एक के रूप में उन्हें बढ़ावा देना संभव होगा।

1. सैद्धांतिक अध्ययन

1.1 मानव श्वसन प्रणाली की संरचना और महत्व

मानव श्वसन प्रणाली में ऊतक और अंग होते हैं जो फुफ्फुसीय वेंटिलेशन और फुफ्फुसीय श्वसन प्रदान करते हैं। वायुमार्ग में शामिल हैं: नाक, नाक गुहा, नासॉफरीनक्स, स्वरयंत्र, श्वासनली, ब्रांकाई और ब्रोंचीओल्स। फेफड़े ब्रोंचीओल्स और वायुकोशीय थैलियों के साथ-साथ धमनियों, केशिकाओं और फुफ्फुसीय परिसंचरण की नसों से युक्त होते हैं। सांस लेने से जुड़े मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम के तत्वों में पसलियां, इंटरकोस्टल मांसपेशियां, डायाफ्राम और श्वसन की सहायक मांसपेशियां शामिल हैं।

नाक और नाक गुहा हवा के प्रवाहकीय चैनलों के रूप में काम करते हैं, जिसमें इसे गर्म, नम और फ़िल्टर किया जाता है। घ्राण रिसेप्टर्स भी नाक गुहा में संलग्न हैं। नाक का बाहरी भाग एक त्रिकोणीय हड्डी-कार्टिलाजिनस कंकाल से बनता है, जो त्वचा से ढका होता है; निचली सतह पर दो अंडाकार छिद्र - नथुने, जो प्रत्येक पच्चर के आकार की नाक गुहा में खुलते हैं। इन गुहाओं को एक पट द्वारा अलग किया जाता है। तीन हल्के स्पंजी कर्ल (गोले) नथुने की साइड की दीवारों से फैलते हैं, आंशिक रूप से गुहाओं को चार खुले मार्ग (नाक मार्ग) में विभाजित करते हैं। नाक गुहा श्लेष्म झिल्ली के साथ समृद्ध रूप से पंक्तिबद्ध है। कई कठोर बाल, साथ ही रोमक उपकला और गॉब्लेट कोशिकाएं, कण पदार्थ से साँस की हवा को साफ करने का काम करती हैं। घ्राण कोशिकाएं गुहा के ऊपरी भाग में स्थित होती हैं।

स्वरयंत्र श्वासनली और जीभ की जड़ के बीच स्थित होता है। स्वरयंत्र गुहा को दो म्यूकोसल सिलवटों से विभाजित किया जाता है जो पूरी तरह से मध्य रेखा के साथ नहीं मिलते हैं। इन सिलवटों के बीच का स्थान - ग्लोटिस रेशेदार उपास्थि - एपिग्लॉटिस की एक प्लेट द्वारा संरक्षित होता है। श्लेष्म झिल्ली में ग्लोटिस के किनारों के साथ रेशेदार लोचदार स्नायुबंधन होते हैं, जिन्हें निचला, या सच्चा, मुखर सिलवटों (स्नायुबंधन) कहा जाता है। उनके ऊपर झूठी मुखर परतें हैं, जो वास्तविक मुखर परतों की रक्षा करती हैं और उन्हें नम रखती हैं; वे सांस को रोकने में भी मदद करते हैं, और निगलते समय, वे भोजन को स्वरयंत्र में प्रवेश करने से रोकते हैं। विशिष्ट मांसपेशियां सच्चे और झूठे मुखर सिलवटों को खींचती हैं और आराम देती हैं। ये मांसपेशियां फोनेशन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं और किसी भी कण को ​​श्वसन पथ में प्रवेश करने से भी रोकती हैं। श्वासनली स्वरयंत्र के निचले सिरे पर शुरू होती है और छाती गुहा में उतरती है, जहां यह दाएं और बाएं ब्रोंची में विभाजित होती है; इसकी दीवार संयोजी ऊतक और उपास्थि द्वारा निर्मित होती है। मनुष्यों सहित अधिकांश स्तनधारियों में, उपास्थि अधूरे वलय बनाती है। अन्नप्रणाली से सटे भागों को एक रेशेदार बंधन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। दाहिना ब्रोन्कस आमतौर पर बाईं ओर से छोटा और चौड़ा होता है। फेफड़ों में प्रवेश करते हुए, मुख्य ब्रांकाई धीरे-धीरे कभी छोटी नलियों (ब्रोन्कियोल्स) में विभाजित हो जाती है, जिनमें से सबसे छोटी, टर्मिनल ब्रोंचीओल्स, वायुमार्ग का अंतिम तत्व हैं। स्वरयंत्र से टर्मिनल ब्रोंचीओल्स तक, नलियों को रोमक उपकला के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है। श्वसन प्रणाली के मुख्य अंग फेफड़े हैं। श्वसन भार रुग्णता छात्र

सामान्य तौर पर, फेफड़े स्पंजी, झरझरा शंकु के आकार की संरचनाओं की तरह दिखते हैं जो छाती गुहा के दोनों हिस्सों में पड़ी होती हैं। फेफड़े का सबसे छोटा संरचनात्मक तत्व - लोब्यूल में अंतिम ब्रोन्कियोल होते हैं जो फुफ्फुसीय ब्रोन्कियोल और वायुकोशीय थैली तक ले जाते हैं। फुफ्फुसीय ब्रोन्कियोल और वायुकोशीय थैली की दीवारें अवसाद बनाती हैं - एल्वियोली। फेफड़ों की यह संरचना उनकी श्वसन सतह को बढ़ा देती है, जो शरीर की सतह से 50-100 गुना अधिक होती है। उच्च गतिविधि और गतिशीलता वाले जानवरों में सतह का सापेक्ष आकार जिसके माध्यम से फेफड़ों में गैस विनिमय होता है, बड़ा होता है। एल्वियोली की दीवारें उपकला कोशिकाओं की एक परत से बनी होती हैं और फुफ्फुसीय केशिकाओं से घिरी होती हैं। एल्वियोलस की आंतरिक सतह एक सर्फेक्टेंट के साथ लेपित होती है। एक अलग एल्वोलस, पड़ोसी संरचनाओं के निकट संपर्क में, एक अनियमित पॉलीहेड्रॉन का आकार और 250 माइक्रोन तक अनुमानित आयाम हैं। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि एल्वियोली की कुल सतह जिसके माध्यम से गैस विनिमय होता है, शरीर के वजन पर तेजी से निर्भर करता है। उम्र के साथ, एल्वियोली के सतह क्षेत्र में कमी होती है। प्रत्येक फेफड़ा प्लूरा से घिरा होता है। बाहरी फुफ्फुस छाती की दीवार और डायाफ्राम की आंतरिक सतह से जुड़ा हुआ है, आंतरिक फेफड़े को कवर करता है। चादरों के बीच की खाई को फुफ्फुस गुहा कहा जाता है। जब छाती चलती है, तो आंतरिक शीट आमतौर पर बाहरी पर आसानी से स्लाइड करती है। फुफ्फुस गुहा में दबाव हमेशा वायुमंडलीय (नकारात्मक) से कम होता है। आराम करने पर, मनुष्यों में अंतःस्रावी दबाव वायुमंडलीय दबाव (-4.5 Torr) की तुलना में औसतन 4.5 Torr कम होता है। फेफड़ों के बीच के इंटरप्लुरल स्पेस को मीडियास्टिनम कहा जाता है; इसमें श्वासनली, थाइमस ग्रंथि और बड़े जहाजों, लिम्फ नोड्स और अन्नप्रणाली के साथ हृदय होता है।

मनुष्यों में, फेफड़े शरीर के आयतन के लगभग 6% हिस्से पर कब्जा कर लेते हैं, चाहे उसका वजन कुछ भी हो। श्वसन की मांसपेशियों के काम के कारण प्रेरणा के दौरान फेफड़ों की मात्रा बदल जाती है, लेकिन हर जगह समान नहीं होती है। इसके तीन मुख्य कारण हैं, पहला, वक्ष गुहा सभी दिशाओं में असमान रूप से बढ़ता है, और दूसरा, फेफड़े के सभी भाग समान रूप से फैलते नहीं हैं। तीसरा, एक गुरुत्वाकर्षण प्रभाव का अस्तित्व मान लिया गया है, जो फेफड़ों के नीचे की ओर विस्थापन में योगदान देता है।

किन मांसपेशियों को श्वसन माना जाता है? श्वसन मांसपेशियां वे मांसपेशियां हैं जिनके संकुचन से छाती का आयतन बदल जाता है। सिर, गर्दन, भुजाओं और कुछ ऊपरी वक्ष और निचले ग्रीवा कशेरुकाओं की मांसपेशियां, साथ ही पसली को पसली से जोड़ने वाली बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियां, पसलियों को ऊपर उठाती हैं और छाती का आयतन बढ़ाती हैं। डायाफ्राम - कशेरुक, पसलियों और उरोस्थि से जुड़ी एक पेशी-कण्डरा प्लेट, उदर गुहा से छाती की गुहा को अलग करती है। यह सामान्य प्रेरणा में शामिल मुख्य मांसपेशी है। बढ़ी हुई साँस के साथ, अतिरिक्त मांसपेशी समूह कम हो जाते हैं। बढ़ी हुई साँस छोड़ने के साथ, पसलियों (आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियों), पसलियों और निचले वक्ष और ऊपरी काठ कशेरुकाओं के साथ-साथ उदर गुहा की मांसपेशियों से जुड़ी मांसपेशियां कार्य करती हैं; वे पसलियों को नीचे करते हैं और पेट के अंगों को आराम से डायाफ्राम के खिलाफ दबाते हैं, जिससे छाती की क्षमता कम हो जाती है।

हवा की मात्रा जो प्रत्येक शांत सांस के साथ फेफड़ों में प्रवेश करती है और प्रत्येक शांत साँस छोड़ने के साथ बाहर निकलती है, ज्वारीय मात्रा कहलाती है। एक वयस्क में, यह 500 सेमी 3 है। पिछले अधिकतम अंतःश्वसन के बाद अधिकतम निःश्वसन की मात्रा को प्राणिक क्षमता कहते हैं। औसतन, एक वयस्क में यह 3500 सेमी 3 है। लेकिन यह फेफड़े में हवा की कुल मात्रा (फेफड़ों की कुल मात्रा) के बराबर नहीं है, क्योंकि फेफड़े पूरी तरह से नष्ट नहीं होते हैं। वायु का वह आयतन जो असम्पीडित फेफड़ों में रहता है, अवशिष्ट वायु (1500 सेमी 3) कहलाता है। एक अतिरिक्त मात्रा (1500 सेमी 3) है जिसे सामान्य प्रेरणा के बाद अधिकतम प्रयास में श्वास लिया जा सकता है। और जो हवा सामान्य साँस छोड़ने के बाद अधिकतम प्रयास के साथ बाहर निकाली जाती है वह निःश्वास आरक्षित मात्रा (1500 सेमी 3) है। कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता में निःश्वास आरक्षित मात्रा और अवशिष्ट मात्रा शामिल होती है। यह फेफड़ों में वायु है जिसमें सामान्य श्वसन वायु तनु होती है। नतीजतन, एक श्वसन गति के बाद फेफड़ों में गैस की संरचना आमतौर पर नाटकीय रूप से नहीं बदलती है।

एक गैस पदार्थ की एक अवस्था है जिसमें यह एक सीमित मात्रा में समान रूप से वितरित होती है। गैस चरण में, एक दूसरे के साथ अणुओं की परस्पर क्रिया नगण्य होती है। जब वे एक बंद स्थान की दीवारों से टकराते हैं, तो उनकी गति एक निश्चित बल पैदा करती है; प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाए गए इस बल को गैस का दबाव कहा जाता है और इसे पारे के मिलीमीटर, या टॉर्स में व्यक्त किया जाता है; गैस का दबाव अणुओं की संख्या और उनके औसत वेग के समानुपाती होता है। एल्वियोली और रक्त के बीच फेफड़ों में गैस का आदान-प्रदान विसरण द्वारा होता है। प्रसार गैस के अणुओं की निरंतर गति के कारण होता है और अणुओं को उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से उस क्षेत्र में स्थानांतरित करना सुनिश्चित करता है जहां उनकी एकाग्रता कम होती है। जब तक आंतरिक फुफ्फुस दबाव वायुमंडलीय दबाव से नीचे रहता है, फेफड़ों के आयाम वक्ष गुहा के आयामों का बारीकी से पालन करते हैं। छाती की दीवार और डायाफ्राम के कुछ हिस्सों के संचलन के साथ संयोजन में श्वसन की मांसपेशियों के संकुचन के परिणामस्वरूप फेफड़ों की गति होती है। साँस लेने से जुड़ी सभी मांसपेशियों का आराम छाती को निष्क्रिय साँस छोड़ने की स्थिति में रखता है। उपयुक्त मांसपेशी गतिविधि इस स्थिति को साँस लेना या साँस छोड़ने में बढ़ा सकती है। प्रेरणा छाती गुहा के विस्तार से उत्पन्न होती है और हमेशा एक सक्रिय प्रक्रिया होती है। कशेरुकाओं के साथ उनकी अभिव्यक्ति के कारण, पसलियां ऊपर और बाहर चलती हैं, रीढ़ से उरोस्थि तक की दूरी बढ़ जाती है, साथ ही छाती गुहा के पार्श्व आयाम (कॉस्टल या थोरैसिक प्रकार की श्वास)। डायाफ्राम का संकुचन अपने आकार को गुंबद के आकार से चापलूसी में बदलता है, जो अनुदैर्ध्य दिशा में छाती गुहा के आकार को बढ़ाता है (डायाफ्रामिक या उदर प्रकार की श्वास)। डायाफ्रामिक श्वास आमतौर पर साँस लेने में मुख्य भूमिका निभाता है। चूंकि लोग द्विपाद जीव हैं, पसलियों और उरोस्थि के प्रत्येक आंदोलन के साथ, शरीर के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र बदल जाता है और इसके लिए विभिन्न मांसपेशियों को अनुकूलित करना आवश्यक हो जाता है।

शांत श्वास के दौरान, एक व्यक्ति के पास आमतौर पर पर्याप्त लोचदार गुण होते हैं और स्थानांतरित ऊतकों का वजन उन्हें प्रेरणा से पहले की स्थिति में वापस लाने के लिए होता है।

इस प्रकार, आराम से साँस छोड़ना निष्क्रिय रूप से मांसपेशियों की गतिविधि में धीरे-धीरे कमी के कारण होता है जो प्रेरणा के लिए स्थिति पैदा करता है। सक्रिय समाप्ति अन्य मांसपेशी समूहों के अलावा आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियों के संकुचन से हो सकती है जो पसलियों को कम करती हैं, छाती गुहा के अनुप्रस्थ आयाम और उरोस्थि और रीढ़ के बीच की दूरी को कम करती हैं। सक्रिय समाप्ति पेट की मांसपेशियों के संकुचन के कारण भी हो सकती है, जो आराम से डायाफ्राम के खिलाफ विसरा दबाती है और छाती गुहा के अनुदैर्ध्य आकार को कम करती है। फेफड़े का विस्तार (अस्थायी रूप से) कुल इंट्रापल्मोनरी (वायुकोशीय) दबाव को कम करता है। यह वायुमंडलीय के बराबर है जब हवा नहीं चल रही है, और ग्लोटिस खुला है। यह वायुमंडलीय दबाव से नीचे है जब तक कि साँस लेते समय फेफड़े भर नहीं जाते, और साँस छोड़ते समय वायुमंडलीय दबाव से ऊपर। श्वसन गति के दौरान फुफ्फुस दबाव के अंदर भी परिवर्तन होता है; लेकिन यह हमेशा वायुमंडलीय (यानी हमेशा नकारात्मक) से नीचे होता है।

हमारे आसपास की हवा में ऑक्सीजन पाई जाती है। यह त्वचा में प्रवेश कर सकता है, लेकिन केवल थोड़ी मात्रा में, जीवन को बनाए रखने के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है। इतालवी बच्चों के बारे में एक किंवदंती है, जिन्हें एक धार्मिक जुलूस में भाग लेने के लिए सोने के रंग से रंगा गया था; कहानी यह कहती है कि वे सभी श्वासावरोध से मर गए क्योंकि "त्वचा साँस नहीं ले सकती थी"। वैज्ञानिक आंकड़ों के आधार पर, श्वासावरोध से मृत्यु को पूरी तरह से बाहर रखा गया है, क्योंकि त्वचा के माध्यम से ऑक्सीजन का अवशोषण मुश्किल से मापने योग्य है, और कार्बन डाइऑक्साइड की रिहाई फेफड़ों के माध्यम से इसकी रिहाई के 1% से भी कम है। श्वसन प्रणाली शरीर को ऑक्सीजन प्रदान करती है और कार्बन डाइऑक्साइड को हटाती है। शरीर के लिए आवश्यक गैसों और अन्य पदार्थों का परिवहन परिसंचरण तंत्र की सहायता से किया जाता है। श्वसन तंत्र का कार्य केवल रक्त को पर्याप्त मात्रा में ऑक्सीजन की आपूर्ति करना और उसमें से कार्बन डाइऑक्साइड को हटाना है। पानी के निर्माण के साथ आणविक ऑक्सीजन की रासायनिक कमी स्तनधारियों के लिए ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। इसके बिना जीवन कुछ सेकेंड से ज्यादा नहीं चल सकता। CO2 के निर्माण के साथ ऑक्सीजन की कमी होती है। CO2 में ऑक्सीजन सीधे आणविक ऑक्सीजन से नहीं आती है। ओ 2 का उपयोग और सीओ 2 का गठन मध्यवर्ती चयापचय प्रतिक्रियाओं से जुड़े हुए हैं; सैद्धांतिक रूप से, उनमें से प्रत्येक कुछ समय तक रहता है।

शरीर और पर्यावरण के बीच O2 और CO2 के आदान-प्रदान को श्वसन कहा जाता है। उच्चतर जानवरों में, श्वसन की प्रक्रिया कई क्रमिक प्रक्रियाओं के कारण होती है:

І पर्यावरण और फेफड़ों के बीच गैसों का आदान-प्रदान, जिसे आमतौर पर "फुफ्फुसीय वेंटिलेशन" कहा जाता है;

І फेफड़ों और रक्त (फुफ्फुसीय श्वसन) के एल्वियोली के बीच गैसों का आदान-प्रदान;

І रक्त और ऊतकों के बीच गैसों का आदान-प्रदान;

І अंत में, गैसें ऊतक के अंदर खपत के स्थानों (O 2 के लिए) और गठन के स्थानों (CO 2 के लिए) (सेलुलर श्वसन) से चलती हैं।

इन चार प्रक्रियाओं में से किसी के भी नुकसान से श्वसन संबंधी विकार होते हैं, और मानव जीवन के लिए खतरा पैदा होता है।

2. व्यावहारिक भाग

2.1 ग्रेड 8ए में छात्रों के पिछले तीन वर्षों में श्वसन प्रणाली की घटनाओं की गतिशीलताएमबीओयू "सेवरो-येनिसी सेकेंडरी स्कूल नंबर 2 "

स्कूली बच्चों की वार्षिक चिकित्सा परीक्षा के परिणामों से प्राप्त परिणामों के आधार पर, हमने पाया कि हर साल तीव्र श्वसन संक्रमण, तीव्र श्वसन वायरल संक्रमण, टॉन्सिलिटिस, नासॉफिरिन्जाइटिस जैसी बीमारियों की संख्या बढ़ रही है।

2. 2 अधिकतम विलंब समय का निर्धारणसाँस लेनागहरी साँस लेना और साँस छोड़ना (जेनची-स्टेंज टेस्ट)

एक प्रायोगिक अध्ययन करने के लिए, हमने लगभग समान एंथ्रोपोमेट्रिक डेटा और उम्र वाले स्वयंसेवकों के दो समूहों का चयन किया, जिसमें एक समूह में वे छात्र शामिल थे जो खेल (तालिका 1) में सक्रिय रूप से शामिल थे, और दूसरा समूह शारीरिक शिक्षा और खेल के प्रति उदासीन था। (तालिका 2)।

तालिका 1. खेलों में शामिल परीक्षार्थियों का एक समूह

सं पी / पी	विषय का नाम			ऊंचाई (एम।)	अनुक्रमणिकाक्वेटलेट (वजन किग्रा/ऊंचाई मी 2 ) एन = 20-23
					वास्तव में	आदर्श
					17.14 सामान्य से कम
		14 साल के 2 कसाई			20.25 मानदंड
	अनास्तासिया	14 साल 7 महीने			सामान्य से 17.92 कम
		14 साल 3 महीने			22.59 मानदंड
		14 साल 5 महीने			22.49 मानदंड
	एलिज़ाबेथ	14 साल 2 महीने			19.39 सामान्य से कम
		14 साल 8 महीने			20.95 मानदंड
		14 साल 2 महीने			21.19 मानदंड
		14 साल 1 महीना			21.78 मानदंड
		15 साल 2 महीने			21.03 मानदंड

बीएमआई = एम | एच2,

जहां एम शरीर का वजन किलो में है, एच मीटर में ऊंचाई है आदर्श वजन सूत्र: ऊंचाई - 110 (किशोरों के लिए)

तालिका 2. परीक्षण किए गए लोगों का समूह जो खेलों में शामिल नहीं हैं

सं पी / पी	विषय का नाम	आयु (पूर्ण वर्ष और महीने)		ऊंचाई (एम।)	अनुक्रमणिकाक्वेटलेट (वजन किग्रा/ऊंचाई मी 2 ) एन = 20-25
					वास्तव में	आदर्श
		14 साल 7 महीने			21.35 मानदंड
	विक्टोरिया	14 साल 1 महीना			18.13 सामान्य से कम
	विक्टोरिया	14 साल 3 महीने			19.38 सामान्य से कम
		14 साल 8 महीने			19.53 सामान्य से कम
		14 साल 9 महीने			19.19 सामान्य से कम
	स्वेतलाना	14 साल 3 महीने			सामान्य से 16.64 कम
		14 साल 8 महीने			सामान्य से 17.79 कम
		14 साल 8 महीने			24.80 मानदंड
	अनास्तासिया	14 साल 3 महीने			सामान्य से 17.68 कम
		14 साल 10 महीने			15.23 सामान्य से कम

तालिका में डेटा का विश्लेषण करते हुए, हमने देखा कि समूह के सभी लोग जो खेल के लिए नहीं जाते हैं, उनके पास मानक के नीचे क्वेटलेट इंडेक्स (द्रव्यमान-ऊंचाई संकेतक) है, और लोगों का शारीरिक विकास का औसत स्तर है। पहले समूह के लोग, इसके विपरीत, सभी का शारीरिक विकास का स्तर औसत से ऊपर है और 50% विषय द्रव्यमान-ऊंचाई सूचकांक के अनुसार आदर्श के अनुरूप हैं, शेष आधा आदर्श से अधिक नहीं है। दिखने में, पहले समूह के लोग अधिक पुष्ट होते हैं।

समूहों का चयन करने और उनके एंथ्रोमेट्रिक डेटा का मूल्यांकन करने के बाद, उन्हें श्वसन प्रणाली की स्थिति का आकलन करने के लिए जेनची-स्टेंज कार्यात्मक परीक्षण करने के लिए कहा गया। गेन्ची परीक्षण इस प्रकार है - साँस छोड़ते हुए, अपनी नाक को अपनी उंगलियों से पकड़ते हुए विषय अपनी सांस को रोक कर रखता है। परसेहतमंद 14 साल के लड़के 25, लड़कियां 24 सेकंड . स्टैंज टेस्ट के दौरान, अपनी नाक को अपनी उंगलियों से दबाते हुए, सांस लेते हुए अपनी सांस रोककर रखता है। स्वस्थ में 14 साल के स्कूली बच्चों का सांस थामने का समय बराबर होता है लड़के 64 , लड़कियाँ - 54 सेकंड . सभी परीक्षण तीन प्रतियों में किए गए।

प्राप्त परिणामों के आधार पर, अंकगणितीय माध्य पाया गया और डेटा को तालिका संख्या 3 में दर्ज किया गया।

तालिका 3. जेनची-स्टेंज कार्यात्मक परीक्षण के परिणाम

सं पी / पी	विषय का नाम	कोशिशलोहे का दंड(सेकंड।)	परिणाम मूल्यांकन	कोशिशजेनची (सेकंड।)	श्रेणीपरिणाम
खेलों में शामिल समूह
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
	अनास्तासिया		सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
	एलिज़ाबेथ		सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से उपर		सामान्य से उपर
			सामान्य से नीचे		सामान्य से नीचे
	विक्टोरिया		सामान्य से नीचे		सामान्य से नीचे
	विक्टोरिया		आदर्श से नीचे		सामान्य से नीचे
			सामान्य से नीचे		सामान्य से नीचे
			सामान्य से नीचे		सामान्य से नीचे
	स्वेतलाना		सामान्य से नीचे
			आदर्श से नीचे		सामान्य से उपर
			सामान्य से नीचे		सामान्य से उपर
	अनास्तासिया

सभी ने पहले समूह में गेंची के परीक्षण का सफलतापूर्वक सामना किया: 100% लोगों ने मानक से ऊपर एक परिणाम दिखाया, और दूसरे समूह में केवल 20% ने मानक से ऊपर एक परिणाम दिखाया, 30% ने आदर्श के अनुरूप, और 50% , इसके विपरीत, आदर्श के नीचे।

पहले समूह में स्टैंज टेस्ट के साथ, 100% लोगों ने मानक से ऊपर परिणाम दिया, और दूसरे समूह में, 20% ने सामान्य सीमा के भीतर प्रेरणा पर अपनी सांस रोककर मुकाबला किया, और शेष समूह ने मानक से नीचे परिणाम दिखाए . 80%

2.3 एक खुराक भार के बाद अधिकतम सांस रोककर रखने के समय का निर्धारण (सेर्किन परीक्षण)

विषयों की श्वसन प्रणाली की स्थिति के अधिक वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन के लिए, हमने उनके साथ एक और कार्यात्मक परीक्षण किया - सेर्किन परीक्षण। यह इस प्रकार है:

1. चरण 1 - बैठने की स्थिति में शांत सांस पर अधिकतम समय के लिए विषय अपनी सांस रोक कर रखता है, समय निश्चित होता है।

2. चरण 2 - 2 मिनट के बाद, व्यक्ति 20 स्क्वाट करता है

विषय एक कुर्सी पर बैठता है और साँस लेते समय अपनी सांस रोकता है, समय फिर से दर्ज किया जाता है।

3. चरण 3 - 1 मिनट तक आराम करने के बाद, बैठने की स्थिति में शांत सांस पर अधिकतम अवधि के लिए अपनी सांस रोक कर रखें, समय निश्चित है।

परीक्षणों के बाद, परिणामों का मूल्यांकन तालिका 4 के अनुसार किया जाता है:

तालिका 4. सेर्किन परीक्षण के मूल्यांकन के लिए ये परिणाम

प्रयोग में सभी प्रतिभागियों द्वारा प्राप्त परिणाम तालिका 5 में सूचीबद्ध हैं:

तालिका 5. सेर्किन परीक्षण के परिणाम

सं पी / पी	विषय का नाम	चरण 1 - सांस को आराम से रोकना,टीसेकंड	20 स्क्वैट्स के बाद सांस रोकें	सांस रोककर रखने के बाद1 मिनट आराम करें	परिणामों का मूल्यांकन
			टी 25 0 , सेकंड	चरण 1 का%	टी, सेक	चरण 1 का%
खेलों में शामिल समूह
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित
	अनास्तासिया						स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
	एलिज़ाबेथ						स्वस्थ प्रशिक्षित
							स्वस्थ प्रशिक्षित
							स्वस्थ प्रशिक्षित
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
गैर-एथलीटों का एक समूह
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
	विक्टोरिया						स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
	विक्टोरिया						स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
	स्वेतलाना						स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
	अनास्तासिया						स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं
							स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं

1 पंक्ति -आराम से सांस रोकना, सेक

2 पंक्ति- 20 स्क्वैट्स के बाद सांस रोककर रखें

3 पंक्ति- 1 मिनट आराम के बाद सांस रोककर रखें

दोनों समूहों के परिणामों का विश्लेषण करने के बाद, मैं निम्नलिखित कह सकता हूँ:

सबसे पहले, न तो पहले और न ही दूसरे समूह में अव्यक्त परिसंचरण अपर्याप्तता वाले बच्चे नहीं थे;

दूसरे, दूसरे समूह के सभी लोग "स्वस्थ प्रशिक्षित नहीं" की श्रेणी के हैं, जो कि सिद्धांत रूप में अपेक्षित था।

तीसरा, खेल में सक्रिय रूप से शामिल लोगों के समूह में, केवल 50% "स्वस्थ, प्रशिक्षित" की श्रेणी के हैं, और आप बाकी के बारे में ऐसा नहीं कह सकते। हालांकि इसके लिए एक उचित व्याख्या है। तीव्र श्वसन संक्रमण से पीड़ित होने के बाद एलेक्सी ने प्रयोग में भाग लिया।

चौथा, एक खुराक भार के बाद सांस रोककर रखने के दौरान सामान्य परिणामों से विचलन को दूसरे समूह के सामान्य हाइपोडायनामिया द्वारा समझाया जा सकता है, जो श्वसन प्रणाली के विकास को प्रभावित करता है।

तालिका संख्या 6 साथ वीसी की तुलनात्मक विशेषता पर सभी उम्र के बच्चे और की लत हानिकारक एम आदतें

	कक्षा 1 में महत्वपूर्ण फेफड़े की क्षमता	ग्रेड 8 में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता	ग्रेड 10 में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता	धूम्रपान करने वालों में फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता 8-11 कोशिकाएं होती हैं

तालिका से पता चलता है कि वीसी उम्र के साथ बढ़ता है।

निष्कर्ष

हमारे शोध के परिणामों को सारांशित करते हुए, हम निम्नलिखित पर ध्यान देना चाहेंगे:

हम प्रायोगिक रूप से यह साबित करने में सक्षम थे कि खेल खेलना श्वसन प्रणाली के विकास में योगदान देता है, क्योंकि सेर्किन परीक्षण के परिणामों के अनुसार, हम कह सकते हैं कि समूह 1 के 60% बच्चों में सांस रोककर रखने का समय बढ़ गया है, जिसका अर्थ है उनका श्वसन तंत्र तनाव के लिए अधिक तैयार है;

· जेनची-स्टेंज कार्यात्मक परीक्षणों से यह भी पता चला है कि समूह 1 के खिलाड़ी बेहतर स्थिति में हैं। उनके संकेतक क्रमशः 100% और 100% दोनों नमूनों के लिए मानक से ऊपर हैं।

एक अच्छी तरह से विकसित श्वसन तंत्र कोशिकाओं की पूर्ण महत्वपूर्ण गतिविधि की एक विश्वसनीय गारंटी है। आखिरकार, यह ज्ञात है कि शरीर की कोशिकाओं की मृत्यु अंततः उनमें ऑक्सीजन की कमी से जुड़ी होती है। इसके विपरीत, कई अध्ययनों ने स्थापित किया है कि शरीर की ऑक्सीजन को अवशोषित करने की क्षमता जितनी अधिक होगी, व्यक्ति का शारीरिक प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा। एक प्रशिक्षित श्वसन तंत्र (फेफड़े, ब्रोंची, श्वसन की मांसपेशियां) बेहतर स्वास्थ्य की ओर पहला कदम है।

नियमित शारीरिक गतिविधि का उपयोग करते समय, अधिकतम ऑक्सीजन की खपत, जैसा कि स्पोर्ट्स फिजियोलॉजिस्ट द्वारा नोट किया गया है, औसतन 20-30% बढ़ जाती है।

एक प्रशिक्षित व्यक्ति में, बाहरी श्वसन प्रणाली आराम से अधिक आर्थिक रूप से काम करती है: श्वसन दर कम हो जाती है, लेकिन साथ ही इसकी गहराई थोड़ी बढ़ जाती है। फेफड़ों से गुजरने वाली हवा की उसी मात्रा से अधिक ऑक्सीजन निकाली जाती है।

शरीर की ऑक्सीजन की आवश्यकता, जो मांसपेशियों की गतिविधि के साथ बढ़ती है, ऊर्जा समस्याओं के समाधान के लिए फुफ्फुसीय एल्वियोली के पहले अप्रयुक्त भंडार को "जोड़ती है"। यह काम में प्रवेश करने वाले ऊतक में रक्त परिसंचरण में वृद्धि और फेफड़ों के वातन (ऑक्सीजन संतृप्ति) में वृद्धि के साथ है। फिजियोलॉजिस्ट्स का मानना ​​है कि फेफड़ों के बढ़े हुए वेंटिलेशन का यह मैकेनिज्म उन्हें मजबूत बनाता है। इसके अलावा, फेफड़े के ऊतक जो शारीरिक प्रयास के दौरान अच्छी तरह से "हवादार" होते हैं, इसके उन हिस्सों की तुलना में बीमारियों के प्रति कम संवेदनशील होते हैं जो कम वातित होते हैं और इसलिए रक्त की खराब आपूर्ति होती है। यह ज्ञात है कि उथली श्वास के दौरान, फेफड़ों के निचले लोब गैस विनिमय में कुछ हद तक शामिल होते हैं। यह उन जगहों पर होता है जहां फेफड़े के ऊतकों को रक्त की निकासी होती है, जो सबसे अधिक बार सूजन वाले फॉसी होते हैं। इसके विपरीत, फेफड़ों के बढ़े हुए वेंटिलेशन का फेफड़ों के कुछ पुराने रोगों में उपचारात्मक प्रभाव पड़ता है।

इसका मतलब यह है कि श्वसन तंत्र को मजबूत और विकसित करने के लिए नियमित रूप से व्यायाम करना जरूरी है।

ग्रन्थसूची

1. डैत्सेंको आई.आई. वायु पर्यावरण और स्वास्थ्य। - लावोव, 1997

2. कोलेसोव डी.वी., मैश आर.डी. बेलीएव इन बायोलॉजी: मैन। - मॉस्को, 2008

3. Stepanchuk N. A. मानव पारिस्थितिकी पर कार्यशाला। - वोल्गोग्राड, 2009

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