4 फेफड़ों की लोच और तन्यता। फेफड़े का अनुपालन (फेफड़े के ऊतक)। वेंटिलेशन और श्वसन यांत्रिकी

दबाव ढलान- आयतन, अर्थात् दाब परिवर्तन की प्रति इकाई आयतन में परिवर्तन को एक्स्टेंसिबिलिटी कहा जाता है। शारीरिक स्थितियों के तहत (यदि तन्यता दबाव -2 से -10 सेमी पानी के स्तंभ से है), फेफड़ों में अद्भुत विस्तारशीलता होती है। मनुष्यों में, यह लगभग 200 मिली / सेमी पानी तक पहुँच जाता है। कला।, हालांकि, उच्च दबाव में घट जाती है। यह दबाव-मात्रा वक्र के एक चापलूसी खंड से मेल खाती है।

फुफ्फुसीय शिराओं में दबाव बढ़ने और फेफड़ों में रक्त के अतिप्रवाह के साथ फेफड़ों की फैलावता थोड़ी कम हो जाती है। वायुकोशीय शोफ में, यह कुछ एल्वियोली की सूजन में असमर्थता के परिणामस्वरूप घट जाती है। इसके अलावा, लंबे समय तक वेंटिलेशन की अनुपस्थिति (खासकर अगर उनकी मात्रा कम थी) के साथ फेफड़ों का अनुपालन कम होने लगता है।

यह विशेषता आंशिक रूप से फेफड़ों के कुछ हिस्सों के एटेलेक्टासिस के कारण हो सकती है, इसके अलावा, एल्वियोली में सतही तनाव बढ़ जाता है। फुफ्फुसीय तंतुमयता के साथ होने वाले रोग भी उनकी एक्स्टेंसिबिलिटी में कमी की ओर ले जाते हैं, और इसके विपरीत, यह उम्र के साथ और वातस्फीति के साथ बढ़ता है। जाहिर है, दोनों ही मामलों में, यह लोचदार ऊतकों में परिवर्तन के कारण होता है।

एक्स्टेंसिबिलिटी फेफड़ों के आकार पर निर्भर करती है। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि मनुष्यों में दबाव में प्रति इकाई उनके आयतन में परिवर्तन, मान लीजिए, एक माउस से अधिक होगा। इस संबंध में, फेफड़े के ऊतकों के लोचदार गुणों का आकलन करने के लिए, फेफड़ों की प्रति इकाई मात्रा में एक्स्टेंसिबिलिटी, या विशिष्ट एक्स्टेंसिबिलिटी का अक्सर उपयोग किया जाता है।

फेफड़ों के तुरंत आसपास के वातावरण में दबाव वायुमंडलीय से नीचे होता है। यह लोचदार बलों के कारण होता है जिसके प्रभाव में वे ढह जाते हैं।

ऐसी ताकतें कहां से आती हैं?

उनके गठन में शामिल तत्वों में से एक लोचदार ऊतक है, जो ऊतकीय तैयारी पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। इलास्टिन और कोलेजन फाइबर एल्वियोली की दीवारों के साथ-साथ वाहिकाओं और ब्रांकाई के आसपास से गुजरते हैं। शायद फेफड़ों की लोच इन तंतुओं के बढ़ाव के कारण नहीं, बल्कि उनकी ज्यामितीय व्यवस्था में बदलाव के कारण होती है।

सादृश्य से, आप नायलॉन स्टॉकिंग्स की कल्पना कर सकते हैं:यद्यपि धागे स्वयं लंबाई में बदलते हैं, कपड़े उनके विशेष बुनाई के कारण आसानी से फैलते हैं। शायद यह लोचदार ऊतक का पुनर्व्यवस्था है जो उम्र के साथ और वातस्फीति के साथ फेफड़ों के लोचदार गुणों में परिवर्तन का कारण बनता है।

श्वसन की फिजियोलॉजी, जे वेस्ट

मान लीजिए कि विषय सबसे गहरी सांस लेता है, और फिर जितना संभव हो उतना गहरा साँस छोड़ता है। इस मामले में, एक प्रवाह-मात्रा वक्र प्लॉट किया जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि वायु प्रवाह की दर शुरू में बहुत तेज़ी से बढ़ती है, जिसके बाद अधिकांश साँस छोड़ने के दौरान यह धीरे-धीरे कम हो जाती है। इस वक्र में एक अद्भुत गुण है: सीमा क्षेत्र से आगे जाना लगभग असंभव है। तो, हम पहली बार में धीरे-धीरे सांस छोड़ सकते हैं,...

चूंकि श्वसन पथ के साथ आंतरिक दबाव कम हो जाता है, यह हमारे आंकड़े में -1 सेमी पानी के बराबर है। कला।, और इन रास्तों को खुला रखने का दबाव 6 सेमी पानी है। कला। प्रेरणा के अंत तक, वायु प्रवाह रुक जाता है और 8 सेमी पानी का ट्रांसम्यूरल दबाव श्वसन पथ पर कार्य करता है। कला। जबरन समाप्ति की शुरुआत में, अंतःस्रावी और वायुकोशीय दोनों दबाव बढ़ जाते हैं ...

यह संभावना है कि स्वस्थ लोगों में भी (और निश्चित रूप से फुफ्फुसीय रोगों के साथ), फेफड़ों के प्रत्येक ऊर्ध्वाधर स्तर पर, अन्य तंत्रों के कारण, उनके व्यक्तिगत वर्गों के वेंटिलेशन में कुछ असमानता होती है। यदि हम प्राथमिक फुफ्फुसीय कोशिका को एक ट्यूब के माध्यम से वातावरण के साथ संचार करने वाले लोचदार कक्ष के रूप में मानते हैं, तो इसके वेंटिलेशन की मात्रा कक्ष की विस्तारशीलता और ट्यूब के प्रतिरोध पर निर्भर करेगी। एक्स्टेंसिबिलिटी और ...

4. साँस लेने और छोड़ने के दौरान फेफड़ों की मात्रा में बदलाव। अंतःस्रावी दबाव समारोह। फुफ्फुस स्थान। न्यूमोथोरैक्स।
5. श्वास के चरण। फेफड़े (फेफड़े) की मात्रा। स्वांस - दर। श्वास की गहराई। फुफ्फुसीय वायु मात्रा। श्वसन मात्रा। आरक्षित, अवशिष्ट मात्रा। फेफड़ों की क्षमता।

7. एल्वियोली। सर्फैक्टेंट। कूपिकाओं में द्रव परत का पृष्ठ तनाव। लाप्लास का नियम।
8. श्वसन पथ का प्रतिरोध। फेफड़े का प्रतिरोध। वायु प्रवाह। पटलीय प्रवाह। अशांत प्रवाह।
9. फेफड़ों में निर्भरता "प्रवाह-मात्रा"। वायुमार्ग में साँस छोड़ने का दबाव।
10. श्वसन चक्र के दौरान श्वसन की मांसपेशियों का कार्य। गहरी सांस लेने के दौरान श्वसन की मांसपेशियों का काम।

जब साँस लेते हैं, तो छाती गुहा की मात्रा में वृद्धि को रोका जाता है फेफड़ों का लोचदार कर्षण, कठोर छाती, पेट के अंगों की गति और, अंत में, वायुमार्ग का प्रतिरोध वायुकोशीय की दिशा में हवा की गति के लिए। पहला कारक, अर्थात् फेफड़ों का लोचदार कर्षण, प्रेरणा के दौरान फेफड़ों की मात्रा में वृद्धि को बाधित करने की सबसे अधिक संभावना है।

फेफड़े का अनुपालन (फेफड़े के ऊतक)।

सामान्य शारीरिक स्थितियों के तहत श्वसन गहराईकेवल फेफड़े के ऊतकों और छाती के भौतिक गुणों द्वारा सीमित किया जा सकता है। फेफड़ों की मुद्रास्फीति का प्रतिरोध, जो तब होता है जब हवा उनमें प्रवेश करती है, उनके संयोजी ऊतक की एक्स्टेंसिबिलिटी और वायु प्रवाह के लिए वायुमार्ग के प्रतिरोध के कारण होती है। फेफड़े के ऊतकों के लोचदार गुणों का एक उपाय फेफड़ों की फैलावता है, जो अंतःस्रावी दबाव में कमी की डिग्री के आधार पर फेफड़ों की मात्रा में वृद्धि की डिग्री की विशेषता है:

जहां सी - तानाना(अंग्रेजी - अनुपालन), डीवी - फुफ्फुसीय मात्रा में परिवर्तन (एमएल), और डीपी - अंतःस्रावी दबाव में परिवर्तन (पानी का स्तंभ देखें)। एक्स्टेंसिबिलिटी किसी व्यक्ति में फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन की मात्रा को मापती है, जो अंतःस्रावी दबाव के अंतःश्वसन के दौरान परिवर्तन की डिग्री पर निर्भर करती है। रिब पिंजरे में भी लोचदार गुण होते हैं, इसलिए फेफड़ों के ऊतकों और छाती के ऊतकों की एक्स्टेंसिबिलिटी किसी व्यक्ति के बाहरी श्वसन के पूरे तंत्र के लोचदार गुणों को निर्धारित करती है।

चावल। 10.6. मानव फेफड़े के अनुपालन वक्र... दायीं ओर के वक्र फेफड़ों के ज्वारीय आयतन और फेफड़ों की कुल क्षमता में परिवर्तन दिखाते हैं जो छाती के ऊतकों के प्रभाव को ध्यान में रखे बिना अंतःस्रावी दबाव में परिवर्तन के साथ होता है। यदि अंतःस्रावी दबाव शून्य (बिंदु 1) है, तो फेफड़े पूरी तरह से नहीं ढहते हैं। जब फेफड़े के ऊतक अपनी लोचदार सीमा तक पहुँच जाते हैं, तो उच्च फेफड़े की मात्रा के लिए अनुपालन वक्र बिंदु 2 पर मेल खाते हैं। वीडी - अंतःस्रावी दबाव। वाम - फेफड़ों के अंतःस्रावी दबाव और ज्वारीय मात्रा में परिवर्तन के पंजीकरण का आरेख।

अंजीर में। 10.6 दिखाया गया फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन, जो अंतःस्रावी दबाव में परिवर्तन के साथ होता है। आरोही और अवरोही रेखाएँ क्रमशः फेफड़ों की मुद्रास्फीति और पतन का प्रतिनिधित्व करती हैं। अंजीर का टुकड़ा। बाईं ओर 10.6 दिखाता है कि प्लॉट किए जाने पर फुफ्फुसीय मात्रा और अंतःस्रावी दबाव मूल्यों को कैसे मापा जा सकता है। जब अंतःस्रावी दबाव शून्य हो जाता है तो फेफड़े का आयतन शून्य नहीं होता है। उनके न्यूनतम आयतन के स्तर से फेफड़ों की मुद्रास्फीति को उनकी सतह और श्वसन पथ की सतह दोनों को कवर करने वाले तरल पदार्थ के महत्वपूर्ण सतह तनाव के कारण एल्वियोली की ढह गई दीवारों को खोलने के लिए एक प्रयास की आवश्यकता होती है। इसलिए, मुद्रास्फीति और फेफड़ों के पतन के दौरान प्राप्त वक्र एक दूसरे के साथ मेल नहीं खाते हैं, और उनके गैर-रेखीय परिवर्तन को कहा जाता है हिस्टैरिसीस.

शांत श्वास के साथ फेफड़ेकभी भी पूरी तरह से कम नहीं होता है, इसलिए क्षय वक्र फुफ्फुसीय मात्रा में परिवर्तन का वर्णन करता है जिसमें -2 सेमी की सीमा में अंतःस्रावी दबाव के मूल्य में परिवर्तन होता है। एक्यू। कला। -10 सेमी एक्यू तक। कला। आम तौर पर, मानव फेफड़ों में उच्च एक्स्टेंसिबिलिटी (200 मिली / सेमी एच 2 ओ) होती है। फेफड़े के ऊतकों की लोच फेफड़े के ऊतकों के संयोजी तंतुओं के गुणों के कारण होती है। उम्र के साथ, इन तंतुओं में स्वर कम हो जाता है, जो लोच में वृद्धि और फेफड़ों के लोचदार कर्षण में कमी के साथ होता है। फेफड़े के ऊतकों को नुकसान के साथ या इसमें संयोजी ऊतक (फाइब्रोसिस) के अत्यधिक विकास के साथ, फेफड़े खराब रूप से एक्स्टेंसिबल हो जाते हैं, उनकी एक्स्टेंसिबिलिटी का परिमाण कम हो जाता है, जिससे साँस लेना मुश्किल हो जाता है और श्वसन की मांसपेशियों को सामान्य से अधिक प्रयास की आवश्यकता होती है।

फुफ्फुसीय अनुपालनयह न केवल फेफड़े के ऊतकों की लोच के कारण होता है, बल्कि एल्वियोली को कवर करने वाली द्रव परत के सतही तनाव के कारण भी होता है। फेफड़ों के लोचदार कर्षण की तुलना में, श्वास के दौरान फुफ्फुसीय अनुपालन की मात्रा पर एल्वियोली को कवर करने वाले द्रव परत के सतह तनाव कारक का प्रभाव अधिक जटिल प्रकृति का होता है।

फेफड़े और छाती को लोचदार संरचनाओं के रूप में माना जा सकता है, जो एक वसंत की तरह, एक निश्चित सीमा तक खींचने और संपीड़ित करने में सक्षम होते हैं, और जब बाहरी बल अभिनय करना बंद कर देता है, तो अनायास अपने मूल आकार को बहाल कर देता है, खींचने के दौरान संचित ऊर्जा को छोड़ देता है। फेफड़े के लोचदार तत्वों की पूर्ण छूट तब होती है जब वे पूरी तरह से ढह जाते हैं, और छाती - सबमैक्सिमल इनहेलेशन की स्थिति में। यह फेफड़े और छाती की यह स्थिति है जो कुल न्यूमोथोरैक्स (चित्र 23, ए) में देखी जाती है।

फुफ्फुस गुहा की जकड़न के कारण, फेफड़े और छाती परस्पर क्रिया करते हैं। इस मामले में, छाती संकुचित होती है, और फेफड़े खिंच जाते हैं। उनके बीच संतुलन शांत साँस छोड़ने के स्तर पर प्राप्त किया जाता है (चित्र। 23.6)। श्वसन पेशियों का संकुचन इस संतुलन को बिगाड़ देता है। एक उथली सांस के साथ, मांसपेशियों के कर्षण की शक्ति, छाती की लोचदार पुनरावृत्ति के साथ, फेफड़ों के लोचदार प्रतिरोध पर काबू पाती है (चित्र 23, सी)। गहरी साँस लेने के साथ, काफी अधिक मांसपेशियों के प्रयास की आवश्यकता होती है, क्योंकि छाती की लोचदार ताकतें साँस लेना को बढ़ावा देना बंद कर देती हैं (चित्र 23, डी) या मांसपेशियों के कर्षण का विरोध करना शुरू कर देती हैं, जिसके परिणामस्वरूप न केवल फेफड़ों को फैलाने के प्रयासों की आवश्यकता होती है , लेकिन छाती भी (चित्र 23, 5)।

प्रेरणा के दौरान संचित संभावित ऊर्जा के कारण अधिकतम श्वसन स्थिति से, छाती और फेफड़े संतुलन की स्थिति में लौट आते हैं। गहरी साँस छोड़ना केवल श्वसन की मांसपेशियों की सक्रिय भागीदारी के साथ होता है, जो आगे के संपीड़न के लिए छाती के बढ़ते प्रतिरोध को दूर करने के लिए मजबूर होते हैं (चित्र 23, एफ)। फेफड़ों का पूर्ण पतन अभी भी नहीं होता है, और उनमें हवा की एक निश्चित मात्रा (अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा) रहती है।

यह स्पष्ट है कि एक ऊर्जावान दृष्टिकोण से सबसे गहरी साँस लेना हानिकारक है। इसलिए, श्वसन भ्रमण आमतौर पर उस सीमा के भीतर होता है जहां श्वसन की मांसपेशियों के प्रयास न्यूनतम होते हैं: साँस लेना छाती के पूर्ण विश्राम की स्थिति से अधिक नहीं होता है, साँस छोड़ना उस स्थिति तक सीमित होता है जिसमें फेफड़े और छाती के लोचदार बल संतुलित होते हैं। .

चावल। 23

कई स्तरों में अंतर करना काफी उचित लगता है जो फेफड़ों के अंतःक्रियात्मक लोचदार बलों के बीच कुछ संबंधों को ठीक करता है - छाती प्रणाली: अधिकतम श्वास, शांत श्वास, शांत श्वास और अधिकतम निकास का स्तर। ये स्तर अधिकतम मात्रा (कुल फेफड़ों की क्षमता, ओईएल) को कई खंडों और क्षमताओं में विभाजित करते हैं: श्वसन मात्रा (एपी), श्वसन आरक्षित मात्रा (आरओवीडी), श्वसन आरक्षित मात्रा (आरओवी), महत्वपूर्ण फेफड़े की क्षमता (वीसी), श्वसन क्षमता (ईवीडी) ), कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता (FRC) और अवशिष्ट फेफड़े की मात्रा (OBL) (चित्र। 24)।

आम तौर पर, 170 सेमी की वृद्धि के साथ युवा पुरुषों (25 वर्ष) में बैठने की स्थिति में, वीसी लगभग 5.0 एल, ओईएल - 6.5 एल, ओओएल / ओईएल अनुपात 25% है। 25 साल की महिलाओं के लिए 160 सेमी की ऊंचाई के साथ, समान संकेतक 3.6 लीटर, 4.9 लीटर और 27% हैं। उम्र के साथ, वीसी स्पष्ट रूप से कम हो जाता है, वीसी थोड़ा बदल जाता है, और वीसी काफी बढ़ जाता है। उम्र के बावजूद, FRU, FRU का लगभग 50% है।

पैथोलॉजी की स्थितियों में, जब सांस लेने की क्रिया में बातचीत करने वाली ताकतों के बीच सामान्य संबंध गड़बड़ा जाते हैं, तो फेफड़े की मात्रा के निरपेक्ष मूल्यों और उनके बीच संबंधों में परिवर्तन होते हैं। वीसी और ओईएल में कमी फेफड़े (न्यूमोस्क्लेरोसिस) और छाती (काइफोस्कोलियोसिस, एंकिलॉजिंग स्पॉन्डिलाइटिस) की कठोरता के साथ होती है, बड़े पैमाने पर फुफ्फुस आसंजनों की उपस्थिति, साथ ही श्वसन की मांसपेशियों की विकृति और महान प्रयास विकसित करने की क्षमता में कमी। स्वाभाविक रूप से, फेफड़ों पर सर्जरी के बाद, एटेलेक्टासिस, ट्यूमर, सिस्ट की उपस्थिति में, फेफड़ों के संपीड़न (न्यूमोथोरैक्स, फुफ्फुस) के साथ वीसी में कमी देखी जा सकती है। यह सब वेंटिलेशन तंत्र में प्रतिबंधात्मक परिवर्तन की ओर जाता है।

गैर-विशिष्ट फेफड़े की विकृति में, प्रतिबंधात्मक विकारों का कारण मुख्य रूप से न्यूमोस्क्लेरोसिस और फुफ्फुस आसंजन हैं, जो कभी-कभी कमी का कारण बनते हैं

चावल। 24.

वीसी और ओएल 70-80% तक बकाया है। हालांकि, इस मामले में एफआरएफ और आरओएल में उल्लेखनीय कमी नहीं होती है, क्योंकि गैस विनिमय की सतह एफआरएफ मूल्य पर निर्भर करती है। प्रतिपूरक प्रतिक्रियाओं का उद्देश्य एफआरयू में कमी को रोकना है, अन्यथा गैस विनिमय के गहरे विकार अपरिहार्य हैं। यह फेफड़ों पर सर्जिकल हस्तक्षेप के मामले में है। पल्मोनेक्टॉमी के बाद, उदाहरण के लिए, एफईएफ और वीसी तेजी से कम हो जाते हैं, जबकि एफएफयू और एफओएल लगभग अपरिवर्तित रहते हैं।

फेफड़ों के लोचदार गुणों के नुकसान से जुड़े परिवर्तनों का फेफड़ों की कुल क्षमता की संरचना पर बहुत प्रभाव पड़ता है। OOJI में वृद्धि हुई है और VC में कमी आई है। सबसे सरल रूप से, इन बदलावों को फेफड़ों के लोचदार कर्षण में कमी के कारण शांत श्वास के स्तर में श्वसन पक्ष में बदलाव द्वारा समझाया जा सकता है (चित्र 23 देखें)। हालांकि, विकासशील संबंध वास्तव में अधिक जटिल हैं। उन्हें एक यांत्रिक मॉडल पर समझाया जा सकता है, जो फेफड़ों को एक लोचदार फ्रेम में लोचदार ट्यूबों (ब्रांकाई) की एक प्रणाली के रूप में मानता है।

चूंकि छोटी ब्रांकाई की दीवारें बहुत लचीली होती हैं, इसलिए उनके लुमेन को फेफड़ों के स्ट्रोमा की लोचदार संरचनाओं के तनाव से बनाए रखा जाता है, जो ब्रोंची को रेडियल रूप से फैलाते हैं। अधिकतम साँस लेने पर, फेफड़ों की लोचदार संरचनाएं अत्यंत तनावपूर्ण होती हैं। जैसे ही आप साँस छोड़ते हैं, उनका तनाव धीरे-धीरे कमजोर हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप, साँस छोड़ने के एक निश्चित क्षण में, ब्रांकाई संकुचित हो जाती है और उनका लुमेन ओवरलैप हो जाता है। OOL फेफड़ों का आयतन है जिस पर निःश्वसन प्रयास छोटी ब्रांकाई को अवरुद्ध कर देता है और फेफड़ों को और अधिक खाली होने से रोकता है। फेफड़ों का लोचदार फ्रेम जितना खराब होता है, श्वास छोड़ने की मात्रा उतनी ही कम होती है। यह बुजुर्गों में ओओएल में प्राकृतिक वृद्धि और फुफ्फुसीय वातस्फीति में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य वृद्धि की व्याख्या करता है।

OOL में वृद्धि भी बिगड़ा ब्रोन्कियल धैर्य वाले रोगियों की विशेषता है। यह इंट्राथोरेसिक श्वसन दबाव में वृद्धि से सुगम होता है, जो संकुचित ब्रोन्कियल पेड़ के साथ हवा को स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक है। इसी समय, एफआरयू भी बढ़ जाता है, जो कुछ हद तक एक प्रतिपूरक प्रतिक्रिया है, क्योंकि जितना अधिक शांत श्वास के स्तर को श्वसन पक्ष में स्थानांतरित किया जाता है, उतनी ही अधिक ब्रांकाई खिंचती है और लोचदार पुनरावृत्ति का बल जितना अधिक होता है बढ़े हुए ब्रोन्कियल प्रतिरोध पर काबू पाने के उद्देश्य से फेफड़े।

जैसा कि विशेष अध्ययनों से पता चलता है, कुछ ब्रांकाई अधिकतम समाप्ति के स्तर तक पहुंचने से पहले ही ढह जाती हैं। फेफड़ों की मात्रा, जिस पर ब्रांकाई कम होने लगती है, बंद होने की तथाकथित मात्रा, और सामान्य रूप से अधिक OOL, रोगियों में यह OOF से अधिक हो सकती है। इन मामलों में, फेफड़ों के कुछ क्षेत्रों में शांत श्वास के साथ भी, वेंटिलेशन बिगड़ा हुआ है। श्वसन के स्तर में श्वसन के पक्ष में बदलाव, यानी एफआरयू में वृद्धि, ऐसी स्थिति में और भी अधिक समीचीन हो जाता है।

फेफड़ों की वायु क्षमता की तुलना, सामान्य प्लेथिस्मोग्राफी की विधि द्वारा निर्धारित, और फेफड़ों की हवादार मात्रा, अक्रिय गैसों को मिलाकर या धोने से मापा जाता है, अवरोधक फुफ्फुसीय विकृति में पता चलता है, विशेष रूप से वातस्फीति में, खराब हवादार की उपस्थिति ऐसे क्षेत्र जहां लंबे समय तक सांस लेने के दौरान अक्रिय गैस व्यावहारिक रूप से प्रवेश नहीं करती है। ज़ोन जो गैस एक्सचेंज में भाग नहीं लेते हैं, कभी-कभी 2.0-3.0 लीटर की मात्रा तक पहुंच जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एफआरयू में लगभग 1.5-2 गुना वृद्धि देखी जाती है, ओबीएल आदर्श के खिलाफ 2-3 गुना है, और ओबीओ / ओईएल अनुपात - 70-80% तक। इस मामले में एक प्रकार की प्रतिपूरक प्रतिक्रिया TEL में वृद्धि है, कभी-कभी महत्वपूर्ण, आदर्श के 140-150% तक। TEL में इतनी तेज वृद्धि का तंत्र स्पष्ट नहीं है। वातस्फीति में निहित फेफड़ों के लोचदार कर्षण में कमी, इसे केवल आंशिक रूप से समझाती है।

ओईएल का पुनर्गठन एक ओर, गैस विनिमय के लिए इष्टतम स्थिति सुनिश्चित करने के उद्देश्य से, और दूसरी ओर, श्वसन अधिनियम की सबसे किफायती ऊर्जा बनाने के उद्देश्य से पैथोलॉजिकल परिवर्तनों और प्रतिपूरक-अनुकूली प्रतिक्रियाओं के एक जटिल परिसर को दर्शाता है।

संकेतित फुफ्फुसीय मात्रा, जिसे स्थैतिक कहा जाता है (गतिशील के विपरीत: श्वसन की मिनट मात्रा - एमओयू, वायुकोशीय वेंटिलेशन की मात्रा, आदि), वास्तव में अवलोकन की एक छोटी अवधि में भी महत्वपूर्ण परिवर्तनों के अधीन हैं। अक्सर यह देखना आवश्यक होता है कि कैसे, ब्रोंकोस्पज़म के उन्मूलन के बाद, फेफड़ों की वायु सामग्री कई लीटर कम हो जाती है। यहां तक ​​​​कि टीईएल में उल्लेखनीय वृद्धि और इसकी संरचना का पुनर्वितरण कभी-कभी प्रतिवर्ती होता है। इसलिए, राय अस्थिर है कि अनुपात के संदर्भ में

ओओएल/ओईएल को फुफ्फुसीय वातस्फीति की उपस्थिति और गंभीरता पर आंका जा सकता है। केवल गतिशील अवलोकन ही वातस्फीति से तीव्र फुफ्फुसीय विकृति को अलग कर सकता है।

फिर भी, ROL / REL अनुपात को एक महत्वपूर्ण नैदानिक ​​विशेषता माना जाना चाहिए। यहां तक ​​​​कि इसमें एक छोटी सी वृद्धि फेफड़ों के यांत्रिक गुणों के उल्लंघन का संकेत देती है, जिसे कभी-कभी ब्रोन्कियल धैर्य के उल्लंघन की अनुपस्थिति में भी देखा जाना चाहिए। ओओएल में वृद्धि फेफड़े की विकृति के शुरुआती लक्षणों में से एक है, और इसकी सामान्य स्थिति में वापसी वसूली या छूट की पूर्णता के लिए एक मानदंड है।

ओईएल की संरचना पर ब्रोन्कियल धैर्य की स्थिति का प्रभाव फेफड़ों की मात्रा और उनके अनुपात को केवल फेफड़ों के लोचदार गुणों के प्रत्यक्ष माप के रूप में मानने की अनुमति नहीं देता है। उत्तरार्द्ध अधिक स्पष्ट रूप से विशेषता है तन्यता मूल्य(सी), जो इंगित करता है कि फुफ्फुस दबाव में 1 सेमी पानी में परिवर्तन होने पर फेफड़े किस मात्रा में बदलते हैं। कला। आम तौर पर, सी 0.20 एल/सेमी पानी है। कला। पुरुषों में और 0.16 एल / सेमी पानी। कला। महिलाओं के बीच। फेफड़ों द्वारा लोचदार गुणों के नुकसान के साथ, जो वातस्फीति की सबसे विशेषता है, सी कभी-कभी आदर्श के खिलाफ कई गुना बढ़ जाता है। न्यूमोस्क्लेरोसिस के कारण फेफड़ों की कठोरता के साथ, सी, इसके विपरीत, 2-3-4 गुना कम हो जाता है।

फेफड़ों की विस्तारशीलता न केवल फेफड़ों के स्ट्रोमा के लोचदार और कोलेजन फाइबर की स्थिति पर निर्भर करती है, बल्कि कई अन्य कारकों पर भी निर्भर करती है, जिनमें से अंतर्गर्भाशयी सतह तनाव की ताकतों का बहुत महत्व है। उत्तरार्द्ध विशेष पदार्थों, सर्फेक्टेंट के एल्वियोली की सतह पर उपस्थिति पर निर्भर करता है, जो उनके पतन को रोकता है, सतह तनाव के बल को कम करता है। ब्रोन्कियल ट्री के लोचदार गुण, उसकी मांसपेशियों की टोन और फेफड़ों में रक्त परिसंचरण भी फेफड़ों की विस्तारशीलता के परिमाण को प्रभावित करते हैं।

सी का मापन केवल स्थिर परिस्थितियों में संभव है जब श्वासनली-ब्रोन्कियल पेड़ के साथ हवा की गति रुक ​​जाती है, जब फुफ्फुस दबाव का मूल्य पूरी तरह से फेफड़ों के लोचदार कर्षण के बल द्वारा निर्धारित किया जाता है। यह रोगी की धीमी श्वास के साथ हवा के प्रवाह में आवधिक रुकावट या श्वसन चरणों के परिवर्तन के समय शांत श्वास के साथ प्राप्त किया जा सकता है। रोगियों में बाद में रिसेप्शन अक्सर कम सी मान देता है, क्योंकि ब्रोन्कियल धैर्य के उल्लंघन और फेफड़ों के लोचदार गुणों में परिवर्तन के साथ, वायुकोशीय और वायुमंडलीय दबाव के बीच संतुलन में श्वसन चरणों में परिवर्तन होने का समय नहीं होता है। श्वसन दर में वृद्धि के साथ फेफड़े के अनुपालन में कमी छोटी ब्रांकाई को नुकसान के कारण फेफड़ों की यांत्रिक विविधता का प्रमाण है, जिस स्थिति पर फेफड़ों में हवा का वितरण निर्भर करता है। यह पहले से ही प्रीक्लिनिकल चरण में पता लगाया जा सकता है, जब वाद्य अनुसंधान के अन्य तरीके आदर्श से विचलन प्रकट नहीं करते हैं, और रोगी शिकायत नहीं करता है।

गैर-विशिष्ट फेफड़े के विकृति विज्ञान में छाती के प्लास्टिक गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होते हैं। आम तौर पर, छाती की लोच 0.2 लीटर / सेमी पानी होती है। कला।, लेकिन छाती के कंकाल और मोटापे में पैथोलॉजिकल परिवर्तनों के साथ काफी कम किया जा सकता है, जिसे रोगी की स्थिति का आकलन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।

एल्वियोली की दीवारों के कोलेजन और लोचदार फाइबर एल्वियोली की मात्रा को कम करने के उद्देश्य से लोचदार प्रतिरोध प्रदान करते हैं। इसके अलावा, वायु-तरल इंटरफ़ेस के क्षेत्र में, बल उत्पन्न होते हैं जिनका उद्देश्य सतह को कम करना भी होता है - ये सतह तनाव बल हैं। इसके अलावा, एल्वियोली का व्यास जितना छोटा होगा, सतह का तनाव उतना ही अधिक होगा। यदि ये बल बिना किसी हस्तक्षेप के कार्य करते हैं, तो अलग-अलग एल्वियोली के बीच संयोजन के कारण, छोटी एल्वियोली की हवा बड़े वाले में चली जाती है, और छोटी एल्वियोली गायब हो जाती है।
हालांकि, शरीर में एक जैविक अनुकूलन होता है जो इन ताकतों का प्रतिकार करता है। तरल की सतह परत में निहित Cesurfactants (surfactants - surfactants)। वे टाइप II न्यूमोसाइट्स द्वारा निर्मित होते हैं। एल्वियोली का व्यास जितना छोटा होता है और पृष्ठ तनाव का बल उतना ही अधिक होता है, सर्फेक्टेंट सक्रिय होते हैं। सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में, सतह तनाव लगभग 10 गुना कम हो जाता है। यदि आप तरल युक्त सर्फेक्टेंट को पानी से धोते हैं और वायुकोशीय उपकला को एक पतली परत से ढक देते हैं, तो एल्वियोली ढह जाएगी।
सर्फेक्टेंट के कार्य।
1. एल्वियोली के आकार और आकार को बनाए रखना। दक्षिण अफ्रीका का मुख्य तत्व डिपाल्मिसिलफॉस्फेटिडिलकोलाइन (DPPC) है, जो फैटी एसिड से संश्लेषित होता है। इन अम्लों को रक्त द्वारा फेफड़ों में लाया जाता है। ऐसा माना जाता है कि DPPC अणु की विशिष्टताओं के कारण पृष्ठ तनाव कम हो जाता है। यह एक किनारे पर हाइड्रोफोबिक और दूसरे पर हाइड्रोफिलिक होता है, जिसके कारण अणु पानी की सतह पर एक पतली परत में फैल जाता है। अपने प्रतिकारक गुणों के कारण, सर्फेक्टेंट पानी के अणुओं के आकर्षण का प्रतिकार करते हैं जो सतह तनाव प्रदान करते हैं। एल्वियोली के सतह क्षेत्र में कमी के साथ सर्फेक्टेंट गतिविधि में वृद्धि एक करीबी फिट द्वारा प्रदान की जाती है
DPPC अणु आपस में टकराते हैं, जिससे परस्पर प्रतिकर्षण का बल बढ़ जाता है।
2. फेफड़ों का हिस्टैरिसीस। दक्षिण अफ्रीका लगातार न्यूमोसाइट्स द्वारा संश्लेषित होता है और पहले तथाकथित हाइपोफ़ेज़ में प्रवेश करता है। इस प्रकार का सर्फेक्टेंट डिपो सतह मोनोलेयर के नीचे स्थित होता है। ऊपरी सक्रिय परत के क्षेत्रों का विनाश, वृद्ध, हाइपोफ़ेज़ से तैयार सर्फेक्टेंट अणुओं के प्रवाह के साथ होता है। जब श्वसन चरण के दौरान फेफड़े खिंच जाते हैं तो दक्षिण अफ्रीका को भी एक मोनोलेयर प्राप्त होता है। साँस छोड़ने के दौरान उनकी सांद्रता बढ़ने से वायुकोशीय क्षय में प्रारंभिक देरी होती है। इस समय, एल्वियोली के आंतरिक खिंचाव के बल में कमी के बावजूद, उनका व्यास साँस लेने की तुलना में अपेक्षाकृत बड़ा रहता है। अर्थात् बाह्य दाब के आयतन में अंतर होता है। यह विसंगति ग्राफ पर हिस्टैरिसीस लूप के रूप में दिखाई जाती है (ग्रीक से। हिस्टैरिसीस - लैगिंग, लैगिंग। सांस लेने की सामान्य गहराई पर, एल्वियोली का आयतन थोड़ा बदलता है (3-5%)। इसके कारण। , हिस्टैरिसीस का कोई महत्वपूर्ण मूल्य नहीं है। इसके विपरीत, गहरी साँस लेने के साथ हिस्टैरिसीस श्वसन आंदोलनों को सुविधाजनक बनाने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाना शुरू कर देता है। इसके अलावा, एल्वियोली के पतन में देरी, बदले में, हवा के दीर्घकालिक भंडारण को बढ़ावा देती है एल्वियोली, जो गैस विनिमय के लिए स्थितियों में सुधार करती है।
3. दक्षिण अफ्रीका सांस लेने की प्रक्रिया से एल्वियोली के हिस्से के आवधिक बहिष्करण में भाग लेता है। यद्यपि न्यूमोसाइट्स में सर्फेक्टेंट का संश्लेषण लगातार होता है, उन्हें समय-समय पर आसपास के हाइपोफ़ेज़ में "निकाल" दिया जाता है। इसके लिए धन्यवाद, वे दक्षिण अफ्रीका जो बूढ़े हो गए हैं, कुछ एल्वियोली या व्यक्तिगत क्षेत्रों की सतह से गायब हो गए हैं, कुछ समय के लिए सतह को नंगे कर सकते हैं। पृष्ठ तनाव में वृद्धि से कूपिकाओं के प्रवेश में कमी आती है।
4. एल्वियोली की सफाई। एल्वियोली की सतह पर, दक्षिण अफ्रीका धीरे-धीरे सतह तनाव प्रवणता की दिशा में आगे बढ़ता है। सर्फेक्टेंट के स्राव के स्थल पर, सतह का तनाव छोटा होता है, और ब्रोन्किओल्स से सटे हिस्से में, जहां कोई स्रावी कोशिकाएं नहीं होती हैं, सतह का तनाव अधिक होता है। इसलिए, एल्वियोली से बाहर निकलने के लिए सर्फेक्टेंट यहां चले जाते हैं। धूल के कण और नष्ट हुए उपकला को दक्षिण अफ्रीका के साथ एल्वियोली की सतह से उत्सर्जित किया जा सकता है। धूल भरे वातावरण में, इन प्रक्रियाओं को तेज किया जाता है, इसलिए सर्फेक्टेंट का संश्लेषण भी सक्रिय होता है। इन प्रक्रियाओं की उच्च गतिविधि के कारण, दक्षिण अफ्रीका का जैवसंश्लेषण धीरे-धीरे समाप्त हो सकता है। यह एटलेक्टासिस के विकास के कारणों में से एक है - छोटे एल्वियोली के हिस्से का गायब होना।
5. ऐसा माना जाता है कि जियारी एल्वियोली की सतह की सूखापन बनाए रखने और फेफड़ों के माध्यम से पानी के वाष्पीकरण को लगभग 50% कम करने में मदद करता है। फुफ्फुसीय झिल्ली के माध्यम से गैसों के हस्तांतरण में उनकी भागीदारी को बाहर नहीं किया गया है। लेकिन, निश्चित रूप से, दक्षिण अफ्रीका का सबसे महत्वपूर्ण कार्य एल्वियोली की स्थिरता को बनाए रखना है।
सर्फेक्टेंट के अलावा, एल्वियोली की संरचनात्मक अन्योन्याश्रयता फेफड़ों की संरचना को बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। एक दूसरे के साथ उनका संलयन आसन्न एल्वियोली के आपसी खिंचाव में योगदान देता है।
प्रसवपूर्व अवधि के अंत में सर्फैक्टेंट्स को संश्लेषित किया जाना शुरू हो जाता है। उनकी उपस्थिति पहली सांस के कार्यान्वयन की सुविधा प्रदान करती है। समय से पहले जन्म के दौरान, बच्चे के फेफड़े सांस लेने के लिए तैयार नहीं हो सकते हैं, जिससे एटेलेक्टैसिस के पैच हो सकते हैं।
सांस लेने वाली मांसपेशियों का काम, सबसे पहले, सभी प्रकार के प्रतिरोध पर काबू पाने के उद्देश्य से होता है। इसके अलावा, श्वसन की मांसपेशियां गुरुत्वाकर्षण को दूर करती हैं, जिससे साँस लेने के दौरान छाती और कंधे की कमर को ऊपर उठाने से रोका जा सकता है। वायुगतिकीय ड्रैग पर काबू पाने के महत्व पर विशेष रूप से जोर दिया जाना चाहिए। यह प्रतिरोध वायुमार्ग के संकुचन के साथ-साथ फेफड़ों के वेंटिलेशन की दर में वृद्धि के साथ बढ़ता है। तो, श्लेष्म झिल्ली की सूजन, जो सिगरेट के धुएं के एक छोटे से साँस लेने के साथ भी होती है, हवा की गति के प्रतिरोध को 20-30 मिनट के लिए 2-3 गुना बढ़ा देती है। ब्रोन्कियल अस्थमा में ब्रांकाई के संकुचन के दौरान वायु संचलन का प्रतिरोध और भी अधिक बढ़ जाता है। नतीजतन, रोगी को शांत श्वास लेने के लिए, सहायक मांसपेशियों को जोड़ा जाना चाहिए। जबरन सांस लेने के दौरान हवा की गति में वृद्धि से अशांत एडी में उल्लेखनीय वृद्धि होती है और वायुमार्ग के लुमेन को बदले बिना प्रतिरोध में वृद्धि होती है। इससे श्वसन की मांसपेशियों के लिए काम करना इतना मुश्किल हो जाता है कि मजबूर श्वास के दौरान वायुगतिकीय प्रतिरोध को कम करने के लिए, एक व्यक्ति अनजाने में मुंह से सांस लेने के लिए स्विच करता है। यह पाया गया कि मुंह से सांस लेने से वायुगतिकीय प्रतिरोध 30-40% कम हो जाता है।

फेफड़ों के रोगों में श्वसन विकारों का शीघ्र निदान एक अत्यंत आवश्यक समस्या है। उल्लंघनों की गंभीरता का निर्धारण और मूल्यांकन श्वसन क्रिया(एफवीडी) आपको निदान प्रक्रिया को उच्च स्तर तक बढ़ाने की अनुमति देता है।

मुख्य उच्च दबाव के अनुसंधान के तरीके:

• स्पिरोमेट्री;
• न्यूमोटैकोमेट्री;
• बॉडीप्लेथिस्मोग्राफी;
• फुफ्फुसीय प्रसार अध्ययन;
• फेफड़ों के अनुपालन को मापना;
• एर्गोस्पाइरोमेट्री;
• अप्रत्यक्ष कैलोरीमीटर।

पहले दो तरीकों पर विचार किया जाता है स्क्रीनिंगऔर सभी चिकित्सा संस्थानों में उपयोग के लिए अनिवार्य है। अगले तीन ( बॉडीप्लेथिस्मोग्राफी, फेफड़ों की प्रसार क्षमता और फैलाव क्षमता का एक अध्ययन) श्वसन क्रिया की ऐसी विशेषताओं का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है जैसे ब्रोन्कियल धैर्य, वायु सामग्री, लोचदार गुण, प्रसार क्षमता और श्वसन पेशी कार्य। वे अधिक उन्नत, महंगी विधियाँ हैं और केवल विशिष्ट केंद्रों पर ही उपलब्ध हैं। से संबंधित एर्गोस्पिरोमेट्री और अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री, तो ये बल्कि जटिल तरीके हैं जो मुख्य रूप से वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाते हैं।

वर्तमान में, बेलारूस गणराज्य में बाहरी श्वसन के कार्य का गहन अध्ययन करने का अवसर है। बॉडीप्लेथिस्मोग्राफी की विधि द्वारास्वास्थ्य और रोग में श्वसन यांत्रिकी के मापदंडों के निर्धारण के साथ मास्टरस्क्रीन उपकरण (VIASYS हेल्थकेयर जीएमबीएच, जर्मनी) पर।

श्वास यांत्रिकी- श्वसन के शरीर विज्ञान का एक खंड, जो यांत्रिक बलों का अध्ययन करता है जिसके प्रभाव में श्वसन भ्रमण किया जाता है; वेंटिलेशन तंत्र की ओर से इन बलों का प्रतिरोध; फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन और वायुमार्ग में वायु प्रवाह।

सांस लेने की क्रिया में, श्वसन की मांसपेशियां सामान्य श्वसन प्रतिरोध पर काबू पाने के उद्देश्य से कुछ कार्य करती हैं। वायुमार्ग प्रतिरोध का आकलन द्वारा किया जा सकता है बॉडीप्लेथिस्मोग्राफी, और श्वसन प्रतिरोध तकनीक का उपयोग करके निर्धारित किया जा सकता है मजबूर दोलन.

कुल श्वसन प्रतिरोधतीन घटक होते हैं: लोचदार, घर्षण और जड़त्वीय। लोचदार घटकछाती और फेफड़ों के लोचदार विकृतियों के साथ-साथ सांस लेने के दौरान फेफड़ों, फुफ्फुस और पेट की गुहाओं में गैसों और तरल पदार्थों के संपीड़न (विघटन) के संबंध में उत्पन्न होता है। घर्षण घटकगैसों और घने पिंडों को हिलाने पर घर्षण बलों की क्रिया को प्रदर्शित करता है। जड़त्वीय घटक- संरचनात्मक संरचनाओं, तरल पदार्थ और वायु की जड़ता पर काबू पाने; संकेतक केवल तचीपनिया के साथ महत्वपूर्ण मूल्यों तक पहुंचता है।

इस प्रकार, श्वसन के यांत्रिकी का पूरी तरह से वर्णन करने के लिए, तीन मापदंडों के अनुपात पर विचार करना आवश्यक है - श्वास चक्र के दौरान दबाव (पी), आयतन (वी) और प्रवाह (एफ)... चूंकि तीन मापदंडों का संबंध पंजीकरण और गणना दोनों के लिए कठिन है, व्यवहार में, सूचकांक के रूप में युग्मित संकेतकों का अनुपात या समय में उनमें से प्रत्येक का विवरण उपयोग किया जाता है।

सामान्य (शांत) श्वास के दौरान, श्वसन तंत्र के प्रतिरोध को दूर करने के लिए श्वसन मांसपेशियों की गतिविधि आवश्यक है। इस मामले में, यह पर्याप्त है डायाफ्राम ऑपरेशन(पुरुषों में) और पसलियों के बीच की मांसपेशियां(महिला प्रकार की श्वास)। शारीरिक परिश्रम या रोग स्थितियों के दौरान, अतिरिक्त श्वसन मांसपेशियां काम से जुड़ी होती हैं - इंटरकोस्टल, स्केलीन और स्टर्नोक्लेडोमैस्टॉइड... आराम से साँस छोड़ना फेफड़ों और छाती की लोचदार वापसी के कारण निष्क्रिय रूप से होता है। श्वसन की मांसपेशियों का कार्य वायु प्रवाह के निर्माण के लिए आवश्यक दबाव प्रवणता बनाता है।

फुफ्फुस गुहा में दबाव के प्रत्यक्ष माप से पता चला है कि समाप्ति के अंत में अंतःस्रावी (इंट्राथोरेसिक) दबाव 3-5 सेमी पानी है। कला।, और अंत में साँस लेना - 6-8 सेमी पानी से। कला। वायुमंडलीय के नीचे। आमतौर पर दबाव फुफ्फुस गुहा में नहीं मापा जाता है, लेकिन अन्नप्रणाली के निचले तीसरे में, जैसा कि अध्ययनों से पता चला है, मूल्य के करीब है और इंट्राथोरेसिक दबाव में परिवर्तन की गतिशीलता को बहुत अच्छी तरह से दर्शाता है। वायुकोशीय दबाव फेफड़े के लोचदार कर्षण दबाव और फुफ्फुस दबाव के योग के बराबर होता है और इसे वायु प्रवाह को अवरुद्ध करके मापा जा सकता है जब यह मौखिक गुहा में दबाव के बराबर हो जाता है। सामान्य रूप में फेफड़ों में प्रेरक दबाव के लिए समीकरणकी तरह लगता है:

Ptot = (E × V) + (R × V ") + (I × V" "),

• Ptot - ड्राइविंग दबाव;
• ई - लोच;
• V - फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन;
• आर - प्रतिरोध;
• वी "- वॉल्यूमेट्रिक वायु प्रवाह दर;
• मैं - जड़ता;
• वी "" - वायु प्रवाह त्वरण।

कोष्ठक में पहला व्यंजक (E × V) आवश्यक दाब है श्वसन प्रणाली की लोचदार पुनरावृत्ति को दूर करने के लिए... यह ट्रांसपल्मोनरी दबाव के बराबर है, जिसे छाती गुहा में एक कैथेटर द्वारा मापा जा सकता है और लगभग मौखिक गुहा और अन्नप्रणाली में दबाव के अंतर के बराबर है। यदि हम प्रवाह को काटने के लिए एक फ्लैप का उपयोग करके श्वास और निकास और इंट्रासोफेजियल दबाव के दौरान फेफड़ों की मात्रा को एक साथ पंजीकृत करते हैं, तो हम एक स्थिर (यानी, प्रवाह की अनुपस्थिति में) वक्र "दबाव - मात्रा" प्राप्त करते हैं, जिसका रूप है हिस्टैरिसीस (चित्र। 1) - सभी लोचदार संरचनाओं की एक वक्र विशेषता।

वक्र " दबाव - मात्रा»साँस लेना और छोड़ना समान नहीं हैं। उसी दबाव में, मुद्रास्फीति के दौरान फेफड़ों के ढहने की मात्रा अधिक होती है ( हिस्टैरिसीस).

हिस्टैरिसीस की एक विशेषता यह है कि साँस छोड़ने (स्ट्रेचिंग) के दौरान साँस छोड़ने के दौरान एक निश्चित मात्रा बनाने के लिए अधिक दबाव ढाल की आवश्यकता होती है। अंजीर में। 1 कि हिस्टैरिसीस मात्रा के शून्य बिंदु पर स्थित नहीं है, क्योंकि फेफड़ों में शुरू में गैस की मात्रा बराबर होती है कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता(एफओई)। फेफड़ों के आयतन में दबाव और परिवर्तन के बीच संबंध फेफड़ों के आयतन की पूरी श्रृंखला पर स्थिर नहीं रहता है। फेफड़ों में नगण्य भरण के साथ, यह अनुपात E × V के बराबर होता है। लगातार इलोच की विशेषता है - फेफड़े के ऊतकों की लोच का एक उपाय। अधिक लोचदार, फेफड़ों की मात्रा में दिए गए परिवर्तन को प्राप्त करने के लिए अधिक दबाव लागू किया जाना चाहिए। कम से मध्यम मात्रा में फेफड़ा अधिक फैला हुआ होता है। फेफड़े के अधिकतम आयतन तक पहुँचने पर, दबाव में और वृद्धि इसे नहीं बढ़ा सकती - वक्र अपने समतल भाग में बदल जाता है। दबाव की प्रति इकाई आयतन में परिवर्तन हिस्टैरिसीस के ढलान द्वारा इंगित किया जाता है और इसे कहा जाता है स्थिर विस्तारशीलता (सी स्टेट), या अनुपालन... लोच लोच के विपरीत आनुपातिक (पारस्परिक) है (सी स्टेट = 1 / ई)। 0.5 लीटर की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता के स्तर पर, फेफड़े की स्थिर तन्यता आमतौर पर लगभग 200 मिली/सेमी पानी होती है। कला। पुरुषों में और 170 मिली / सेमी पानी। कला। महिलाओं के बीच। यह फेफड़ों के आकार सहित कई कारणों पर निर्भर करता है। बाद वाले कारक को बाहर करने के लिए, विशिष्ट एक्स्टेंसिबिलिटी की गणना की जाती है - फेफड़ों की मात्रा के लिए एक्स्टेंसिबिलिटी का अनुपात, जिस पर इसे मापा जाता है, कुल फेफड़े की क्षमता (OEL) और कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता के लिए भी। अन्य मापदंडों के लिए, रोगी के लिंग, आयु और मानवशास्त्रीय डेटा के आधार पर लोच और विस्तारशीलता के लिए उचित मूल्य विकसित किए गए हैं।

फेफड़ों के लोचदार गुणऊतकों में लोचदार संरचनाओं की सामग्री पर निर्भर करते हैं। एल्वियोली में इलास्टिन और कोलेजन के फिलामेंट्स की ज्यामितीय व्यवस्था, ब्रांकाई और रक्त वाहिकाओं के आसपास, सर्फेक्टेंट की सतह के तनाव के साथ, फेफड़ों को लोचदार गुण प्रदान करते हैं। फेफड़ों में पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं इन गुणों को बदल देती हैं। यदि फेफड़े के पैरेन्काइमा इन रोगों से थोड़ा प्रभावित होते हैं, तो प्रतिरोधी रोगों वाले रोगियों में स्थैतिक बढ़ाव सामान्य के करीब होता है। वातस्फीति वाले रोगियों में, फेफड़ों की बिगड़ा हुआ लोचदार प्रतिक्रिया उनके अनुपालन (अनुपालन) में वृद्धि के साथ होती है। ब्रोन्कियल रुकावट, बदले में, फेफड़ों की अति-वायुपन की ओर वायु सामग्री (या स्थिर मात्रा की संरचना) में परिवर्तन का कारण बन सकती है। फेफड़ों की अति-वायुपन या उनके वायु-भराव में वृद्धि का मुख्य प्रकटन है फेफड़ों की कुल क्षमता में वृद्धिबॉडीप्लेथिस्मोग्राफिक अध्ययन या गैसों के कमजोर पड़ने की विधि द्वारा प्राप्त किया गया। क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (COPD) में फेफड़ों की कुल क्षमता को बढ़ाने के लिए तंत्र में से एक है, संबंधित पल्मोनरी वॉल्यूम के संबंध में लोचदार रिकॉइल दबाव में कमी। विकास के केंद्र में फुफ्फुसीय उच्च रक्तचाप सिंड्रोमएक और महत्वपूर्ण तंत्र निहित है। फेफड़ों की मात्रा में वृद्धि वायुमार्ग को फैलाने में मदद करती है और इसलिए, उनकी सहनशीलता को बढ़ाती है। इस प्रकार, फेफड़ों की कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता में वृद्धि एक प्रकार का प्रतिपूरक तंत्र है जिसका उद्देश्य ब्रोंची के आंतरिक लुमेन को खींचना और बढ़ाना है। हालांकि, प्रतिकूल शक्ति-से-लंबाई अनुपात के कारण इस तरह की क्षतिपूर्ति श्वसन की मांसपेशियों की दक्षता के लिए हानिकारक है। मध्यम गंभीरता की अति-वायुता श्वास के कुल कार्य में कमी की ओर ले जाती है, क्योंकि प्रेरणा के कार्य में थोड़ी वृद्धि के साथ, श्वसन चिपचिपा घटक में उल्लेखनीय कमी आती है। दाब-आयतन लूप के झुकाव के आकार और कोण में भी परिवर्तन होता है। सांख्यिकीय खिंचाव वक्र ऊपर और बाईं ओर शिफ्ट होता है। वातस्फीति में, जो संयोजी ऊतक घटकों के नुकसान की विशेषता है, फेफड़ों की लोच कम हो जाती है (तदनुसार, स्थैतिक लोच बढ़ जाती है)। गंभीर सीओपीडी को कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता, अवशिष्ट मात्रा (आरओ) और आरओ के अनुपात में कुल फेफड़ों की क्षमता में वृद्धि की विशेषता है। विशेष रूप से, गंभीर वातस्फीति वाले रोगियों में फेफड़ों की कुल क्षमता बढ़ जाती है। स्थिर फुफ्फुसीय अनुपालन में वृद्धि, फेफड़ों के किसी दिए गए फेफड़ों की मात्रा में लोचदार कर्षण दबाव में कमी और "स्थैतिक दबाव - फेफड़ों की मात्रा" वक्र के आकार में परिवर्तन फुफ्फुसीय वातस्फीति की विशेषता है। सीओपीडी के कई रोगियों में, अधिकतम श्वसन और श्वसन दबाव (पीआई अधिकतम और पीई अधिकतम) कम हो जाते हैं। जबकि PEmax हाइपरइन्फ्लेशन और श्वसन श्वसन की मांसपेशियों के छोटा होने के कारण कम हो जाता है, PEmax श्वसन यांत्रिकी में परिवर्तन से कम प्रभावित होता है। पीई मैक्स में कमी मांसपेशियों की कमजोरी से जुड़ी हो सकती है, जो आमतौर पर प्रगतिशील सीओपीडी के मामले में होती है। कुपोषण या स्टेरॉयड मायोपैथी का संदेह होने पर अधिकतम श्वसन दबाव का मापन इंगित किया जाता है, या जब डिस्पेनिया या हाइपरकेनिया की डिग्री पहले सेकंड में उपलब्ध मजबूर श्वसन मात्रा से मेल नहीं खाती है।

प्रतिबंधात्मक फेफड़ों की बीमारी के लिएइसके विपरीत, फेफड़ों के आयतन की संरचना फेफड़ों की कुल क्षमता में कमी की ओर बदल जाती है। यह मुख्य रूप से फेफड़ों की महत्वपूर्ण क्षमता में कमी के कारण होता है। ये परिवर्तन फेफड़े के ऊतकों की लोच में कमी के साथ होते हैं। पल्मोनरी फाइब्रोसिस, कंजेस्टिव दिल की विफलता, और भड़काऊ परिवर्तन अनुपालन को कम करते हैं। सामान्य सर्फेक्टेंट (श्वसन संकट सिंड्रोम) की कमी के साथ, फेफड़े जिद्दी, कठोर हो जाते हैं।

वातस्फीति के साथफेफड़ों की प्रसार क्षमता के संकेतक DLCO और वायुकोशीय मात्रा DLCO / Va के अनुपात में कमी आती है, मुख्य रूप से वायुकोशीय-केशिका झिल्ली के विनाश के कारण, जो गैस विनिमय के प्रभावी क्षेत्र को कम करता है। हालांकि, फेफड़ों की प्रति यूनिट मात्रा (डीएलसीओ / वीए) (यानी, वायुकोशीय झिल्ली का क्षेत्र) की प्रसार क्षमता में कमी की भरपाई कुल फेफड़ों की क्षमता में वृद्धि से की जा सकती है। वातस्फीति के निदान के लिए, डीएलसीओ अध्ययन ने खुद को फुफ्फुसीय अनुपालन के निर्धारण की तुलना में अधिक जानकारीपूर्ण दिखाया है, और फुफ्फुसीय पैरेन्काइमा में प्रारंभिक रोग परिवर्तनों को दर्ज करने की क्षमता के संदर्भ में, यह विधि गणना की गई टोमोग्राफी की संवेदनशीलता में तुलनीय है।

कठोर धूम्रपान करने वाले, सीओपीडी के अधिकांश रोगियों का गठन, और कार्यस्थल में कार्बन मोनोऑक्साइड के व्यावसायिक जोखिम के संपर्क में आने वाले रोगियों में, मिश्रित शिरापरक रक्त में अवशिष्ट सीओ तनाव का उल्लेख किया जाता है, जिससे डीएलसीओ और इसके घटकों के मूल्यों को गलत तरीके से कम करके आंका जा सकता है।

हाइपर-एयरनेस के साथ फेफड़ों के विस्तार से वायुकोशीय-केशिका झिल्ली का खिंचाव होता है, वायुकोशीय केशिकाओं का चपटा होता है और एल्वियोली के बीच "कोणीय वाहिकाओं" के व्यास में वृद्धि होती है। नतीजतन, फेफड़ों की कुल प्रसार क्षमता और वायुकोशीय झिल्ली की प्रसार क्षमता फेफड़ों की मात्रा के साथ ही बढ़ जाती है, लेकिन DLCO / Va अनुपात और केशिकाओं (Qc) में रक्त की मात्रा कम हो जाती है। DLCO और DLCO / VA पर फुफ्फुसीय मात्रा के इस प्रभाव से वातस्फीति में परीक्षण के परिणामों की गलत व्याख्या हो सकती है।

प्रतिबंधित फेफड़ों की बीमारियों को फेफड़ों (डीएलसीओ) की प्रसार क्षमता में उल्लेखनीय कमी की विशेषता है। फेफड़ों की मात्रा में एक साथ महत्वपूर्ण कमी के कारण DLCO / Va अनुपात को कुछ हद तक कम किया जा सकता है।

अधिक नैदानिक ​​​​महत्व का गतिशील तन्यता माप(सी डीआईएन) वायु प्रवाह की उपस्थिति में दबाव में परिवर्तन के सापेक्ष फेफड़ों की मात्रा में परिवर्तन पर विचार करते समय। यह गतिशील दाब-आयतन वक्र (चित्र 2) पर अंतःश्वसन और प्रश्वास के प्रारंभिक बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा के ढलान के बराबर है।

यदि वायुमार्ग का प्रतिरोध सामान्य है, तो C dyn C stat के करीब है और कमजोर रूप से श्वसन दर पर निर्भर करता है। सी स्टेट की तुलना में सी डीआईएन में कमी फेफड़े के ऊतकों की असमानता का संकेत दे सकती है। प्रतिरोध में वृद्धि के साथ, यहां तक ​​कि महत्वहीन और छोटी ब्रांकाई तक सीमित, सीडीएन कम हो जाएगा इससे पहले कि पारंपरिक कार्यात्मक तरीकों से इस हानि का पता लगाया जा सके। सी डायन में कमी विशेष रूप से उच्च श्वसन दर पर स्पष्ट होती है, क्योंकि बार-बार सांस लेने से, फेफड़े या उसके हिस्से को रुकावट से भरने के लिए आवश्यक समय अपर्याप्त हो जाता है। सीडीआईएन में श्वसन दर-निर्भर परिवर्तनों को आवृत्ति-निर्भर अनुपालन कहा जाता है। आम तौर पर, C dyn / C स्टेट किसी भी श्वसन दर पर 0.8 से अधिक होता है।

रुकावट के साथ, बाहर की रुकावट सहित, श्वसन दर बढ़ने के साथ यह अनुपात कम हो जाता है। सी स्टेट का मूल्य, सी डीआईएन के विपरीत, श्वसन की आवृत्ति पर निर्भर नहीं करता है, लेकिन इसकी गहराई पर, फेफड़ों (वीसी) की महत्वपूर्ण क्षमता के स्तर पर, जिस पर इसे दर्ज किया गया था। शांत श्वास के स्तर पर Cstat का मापन न्यूनतम मान देता है, गहरी सांस के साथ C stat का मान अधिकतम होता है। माप के दौरान, कंप्यूटर प्रोग्राम विभिन्न वीसी स्तरों पर सी स्टेट की गणना करता है और इंट्राथोरेसिक (इंट्राओसोफेगल) दबाव पर फेफड़ों की मात्रा की निर्भरता को प्लॉट करता है। फुफ्फुसीय वातस्फीति में, इस तरह के वक्र में एक तेज ढलान (सी स्टेट बढ़ जाती है), फुफ्फुसीय फाइब्रोसिस में, यह अधिक कोमल होगा (सी स्टेट घट जाती है)।

माना संकेतक सी स्टेट के अलावा, सी डीआईएन अनुसंधान कई अन्य मापा और व्युत्पन्न मूल्यों (छवि 3) को प्राप्त करना संभव बनाता है। महत्वपूर्ण संकेतक जो हमें फेफड़ों की फैलावता को मापते समय प्राप्त होते हैं, वे हैं पेल - ट्रांसपल्मोनरी (एसोफैगल) दबाव, जो फेफड़ों के लोचदार रिकोइल के दबाव को दर्शाता है; पी 0dyn - कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता के स्तर पर दबाव; पेल आरवी - अवशिष्ट मात्रा के स्तर पर दबाव; पीटीएल / आईसी - श्वसन क्षमता के लिए ट्रांसपल्मोनरी (एसोफैगल) दबाव का अनुपात; P0stat, Pel 100, Pel 80, Pel 50 - प्रेरणा की गहराई पर क्रमशः ट्रांसपल्मोनरी (एसोफेजियल) दबाव, कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता के स्तर पर, VC, 80% VC, 50% VC। व्युत्पन्न मूल्य प्राप्त करने के लिए - कार्यात्मक अवशिष्ट क्षमता, इंट्राथोरेसिक मात्रा या कुल फेफड़ों की क्षमता के अनुपालन का अनुपात, जिसका महत्व इस तथ्य से निर्धारित होता है कि फेफड़े का अनुपालन उनके आकार पर निर्भर करता है, इन संकेतकों को पूर्व-मापा जाना चाहिए (उदाहरण के लिए) , बॉडीप्लेथिस्मोग्राफी के दौरान)। फेफड़ों की कुल क्षमता में C (एक्सटेंसिबिलिटी) के अनुपात को रिट्रेक्शन इंडेक्स कहा जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि उपरोक्त सभी मात्राओं के लिए उचित मूल्यों की गणना के लिए सूत्र प्रस्तावित किए गए हैं, व्यक्तिगत अंतर बहुत महत्वपूर्ण हैं। दबाव-मात्रा लूप का उपयोग करके, लोचदार और चिपचिपा बलों (लोचदार और लोचदार प्रतिरोध) को दूर करने के लिए कार्य की गणना करना संभव है। सशर्त समकोण त्रिभुज का क्षेत्र, जिसका कर्ण श्वसन के चरणों में परिवर्तन के बिंदुओं को जोड़ने वाली सीधी रेखा है, और भुजाएँ - समन्वय अक्ष पर प्रक्षेपण (चित्र 3), बराबर है फेफड़ों के लोचदार प्रतिरोध को दूर करने के लिए श्वसन की मांसपेशियों के काम के लिए।

कर्ण के नीचे की आकृति का क्षेत्र वायुगतिकीय (ब्रोन्कियल) प्रतिरोध को दूर करने के लिए साँस लेना के कार्य से मेल खाता है। सांस लेने के काम की दर श्वसन की मिनट मात्रा, इसकी आवृत्ति और गहराई पर निर्भर करती है और 0.25 किग्रा / मिनट से 15 किग्रा / मिनट तक भिन्न हो सकती है। आम तौर पर, कुल काम का लगभग 70% लोचदार और 30% - अकुशल (वायुगतिकीय) प्रतिरोध पर काबू पाने पर खर्च किया जाता है। उनका अनुपात अवरोधक या प्रतिबंधात्मक विकारों की व्यापकता को स्पष्ट करना संभव बनाता है। ऊर्जा की खपत में कमी उथले (लेकिन लगातार) श्वास से सुगम होती है, जिसे हम क्लिनिक में गंभीर फाइब्रोटिक परिवर्तन वाले रोगियों में देखते हैं, या गंभीर रुकावट वाले रोगियों में धीमी गति से सांस लेते हैं। अनुपालन माप न केवल फेफड़ों की क्षति की डिग्री स्थापित करने की अनुमति देता है, बल्कि उपचार को नियंत्रित करने के लिए रोग प्रक्रिया की गतिशीलता का निरीक्षण करने के लिए भी अनुमति देता है। सबसे पहले, यह इडियोपैथिक इंटरस्टिशियल न्यूमोनाइटिस, आमवाती, व्यावसायिक और अन्य फेफड़ों के रोगों के कारण होने वाले पुराने व्यापक फेफड़ों के घावों में महत्वपूर्ण है। विधि का विशेष महत्व यह है कि अनुपालन में परिवर्तन दोनों अवरोधक और प्रतिबंधात्मक विकारों के प्रारंभिक चरणों में पता लगाया जा सकता है जो अन्य शोध विधियों द्वारा दर्ज नहीं किए जाते हैं, जो फेफड़ों के रोगों का शीघ्र पता लगाने के लिए महत्वपूर्ण है।

लापटेवा आई.एम., तोमाशेव्स्की ए.वी.
रिपब्लिकन साइंटिफिक एंड प्रैक्टिकल सेंटर फॉर पल्मोनोलॉजी एंड फीथियोलॉजी।
जर्नल "मेडिकल पैनोरमा" नंबर 9, अक्टूबर 2009।