श्वसन वेळ खंड: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

श्वसन वेळ खंड सभोवतालच्या दाबावर हवेचे प्रमाण आहे जे प्रति युनिट वेळेत इनहेल केले जाते आणि सोडले जाते. तांत्रिकदृष्ट्या, हा प्रति युनिट वेळेनुसार फुफ्फुसातून हवेचा प्रवाह दर आहे, जो थेट मोजला जाऊ शकतो किंवा श्वासोच्छवासाचे उत्पादन म्हणून मोजले जाऊ शकते. खंड आणि श्वसन दर. श्वसन वेळ खंड शरीराच्या विजेच्या मागणीवर आणि सभोवतालच्या हवेच्या दाबावर अवलंबून, मोठ्या प्रमाणावर बदलते.

श्वसन वेळेचे प्रमाण काय आहे?

श्वासोच्छवासाच्या वेळेच्या व्हॉल्यूममध्ये फुफ्फुसातून प्रति युनिट वेळेत वातावरणीय हवेच्या दाबाने जाणाऱ्या एकूण हवेचा समावेश होतो. श्वासोच्छवासाच्या वेळेच्या व्हॉल्यूममध्ये फुफ्फुसातून प्रति युनिट वेळेत सभोवतालच्या हवेच्या दाबाने, म्हणजे, श्वासोच्छ्वास आणि श्वासोच्छ्वासाद्वारे जाणारे एकूण हवेचा समावेश होतो. वेळेचा संदर्भ म्हणून मिनिटे निवडल्यास, श्वासोच्छवासाच्या वेळेची मात्रा देखील रेस्पिरेटरी मिनिट व्हॉल्यूम (AMV) म्हणून ओळखली जाते. निरोगी मानवांमध्ये, श्वासोच्छवासाच्या वेळेचा आकार शरीराच्या शक्तीच्या मागणीवर अवलंबून असतो, परंतु उंची आणि तापमानावर देखील अवलंबून असतो. मूलभूतपणे, शरीराच्या मागणीशी जुळवून घेणे श्वासोच्छवासाची मात्रा, एकाच श्वासाची मात्रा बदलून किंवा श्वसन दर बदलून प्राप्त केले जाऊ शकते. सामान्यतः, मागणीशी जुळवून घेत असताना दोन्ही पॅरामीटर्स नकळत बदलतात. सामान्यतः, अनुकूलन स्वायत्त द्वारे अनैच्छिकपणे उद्भवते मज्जासंस्था. विश्रांतीमध्ये, निरोगी प्रौढ व्यक्तीमध्ये श्वासोच्छवासाच्या मिनिटाची मात्रा सुमारे 8 ते 10 लीटर असते. जड शारीरिक श्रम करताना हे मूल्य तीन ते पाच पट वाढवता येते. प्रशिक्षित अव्वल ऍथलीट्समध्ये, ते पंधरा पट वाढू शकते. श्वासोच्छवासाच्या व्हॉल्यूमचा जास्तीत जास्त वारंवारतेवर जास्तीत जास्त वापर तथाकथित श्वसन थ्रेशोल्ड मूल्याशी संबंधित आहे. ते स्वेच्छेने, जाणीवपूर्वक साध्य करता येते श्वास घेणे आणि प्रशिक्षण देऊन काही मर्यादेत वाढवता येते छाती आणि बरगडीचे स्नायू.

कार्य आणि कार्य

श्वासोच्छवासाच्या वेळेचे प्रमाण, फुफ्फुसातून हवेचा प्रवाह दर, हे जुळण्यासाठी सर्वात महत्वाचे नियंत्रण चल आहे. ऑक्सिजन शरीराच्या गरजा पूर्ण करणे. जास्त श्वसन वेळ खंड, जे साध्य करता येते हायपरव्हेंटिलेशन, परिणाम ऑक्सिजन जास्त पुरवठा, विशिष्ट लक्षणे आणि जीवघेण्या परिस्थितीसाठी धोकादायक. उलट, हायपोक्सिया, जो हायपोव्हेंटिलेशनद्वारे किंवा खूप कमी होऊ शकतो ऑक्सिजन श्वासोच्छवासात, विशिष्ट लक्षणे आणि जीवघेणी परिस्थिती देखील कारणीभूत ठरते. निरोगी मानवांमध्ये, श्वासोच्छवासाच्या वेळेचे नियंत्रण नकळतपणे श्वसन केंद्राद्वारे होते, मध्यभागी एक विशेष प्रदेश. मज्जासंस्था मेडुला ओब्लॉन्गाटा मध्ये, मेडुला ओब्लॉन्गाटा. श्वसन केंद्राला ऑक्सिजन (O2) आणि च्या आंशिक दाबाविषयी संदेश प्राप्त होतात कार्बन डायऑक्साइड (CO2), तसेच सुमारे pH मूल्य रक्त, रक्तप्रवाहातील विशिष्ट बिंदूंवर स्थित केमोरेसेप्टर्सद्वारे. हे तीन सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर्स आहेत जे श्वसन केंद्राला श्वासोच्छवासाच्या वेळेचे प्रमाण नियंत्रित करण्यास सक्षम करतात जेणेकरून वर नमूद केलेले पॅरामीटर्स शक्य तितक्या सामान्य श्रेणीमध्ये असतील. तथापि, श्वासोच्छवासाच्या वेळेचे प्रमाण नियंत्रित करणे ही शरीरासाठी एकमेव सेटिंग शक्यता नाही. जेव्हा स्नायूंच्या ऊतींमधून ऑक्सिजनची तीव्र मागणी असते, तेव्हा शरीर ऑक्सिजन घेण्यास समर्थन देण्यासाठी वाढीव ह्रदयाच्या उत्पादनासह प्रतिसाद देते आणि कार्बन वाढीव माध्यमातून डायऑक्साइड सोडणे रक्त अभिसरण अल्व्होलीच्या आसपासच्या केशिकामध्ये. श्वासोच्छवासाच्या मिनिटांच्या आवाजावर नियंत्रण ठेवण्याचे एक विशेष आव्हान केवळ जेव्हा विजेची विलक्षण मागणी असते तेव्हाच नाही, तर जेव्हा उच्च उंचीवर आढळणारी असामान्य पर्यावरणीय परिस्थिती असते तेव्हा देखील असते. वाढत्या उंचीसह हवेचा दाब कमी होतो. समुद्रसपाटीपासून (Mt. Blanc) 4,810 मीटर उंचीवर, समुद्रसपाटीवर हवेचा दाब फक्त 53.9% आहे. याचा अर्थ असाच आहे श्वास घेणे वेळेचे प्रमाण, समुद्रसपाटीवर मिळणाऱ्या ऑक्सिजनच्या निम्म्याहून थोडे अधिक उपलब्ध आहे. उच्च उंचीवर अनेक आठवडे दीर्घ मुक्काम करताना, शरीर देखील लाल रंग वाढवून प्रतिक्रिया देते रक्त पेशी (एरिथ्रोसाइट्स) केशिकाच्या भिंतींवर गॅस एक्सचेंजला समर्थन देण्यासाठी (उंची प्रशिक्षण).

रोग आणि आजार

श्वासोच्छवासाच्या वेळेच्या प्रमाणावरील अनैच्छिक नियंत्रण आणि अरुंद सहिष्णुतेच्या मर्यादेत ऑक्सिजनच्या मागणीला ट्यूनिंग करण्यासाठी समाविष्ट असलेल्या केमोरेसेप्टर्सने ऑक्सिजन आणि ऑक्सिजनवरील डेटासह मेडुला ओब्लोंगाटामधील श्वसन केंद्राला योग्यरित्या पुरवणे आवश्यक आहे. कार्बन डायऑक्साइड सांद्रता आणि रक्त pH. योग्य नियंत्रणासाठी आणखी एक पूर्व शर्त म्हणजे श्वसन केंद्र योग्य आकुंचन पाठवते आणि विश्रांती श्वसन स्नायूंना आदेश. मागणीनुसार श्वासोच्छवासाच्या वेळेचे प्रमाण नियंत्रित करण्यासाठी इतर अटी म्हणजे वायुवीजन अडथळा न होता सामान्य वायुमार्गाचा प्रतिकार आणि अल्व्होलीच्या केशिकांमधील गॅस एक्सचेंजचे योग्य कार्य. अर्थात, ऑक्सिजन सामग्री आणि सभोवतालच्या दाबाच्या बाबतीत वातावरणीय वातावरण देखील अशा मर्यादेत असले पाहिजे जे अद्याप श्वसन केंद्राद्वारे श्वसन नियंत्रणाच्या दृष्टीने नियंत्रित केले जाऊ शकते. कारणे करू शकतात आघाडी तात्पुरते किंवा जुनाट हायपरव्हेंटिलेशन निश्चित आहेत फुफ्फुस श्वसन केंद्राचे रोग किंवा विकार. श्वसन केंद्र त्याच्या कार्यामध्ये अशक्त होऊ शकते क्रॅनिओसेरेब्रल आघात किंवा श्वसन केंद्राच्या रक्ताभिसरणाच्या गडबडीमुळे - उदाहरणार्थ, ए स्ट्रोक किंवा तीव्र चिंतेमुळे किंवा ताण परिस्थिती टिकून आहे हायपरव्हेंटिलेशन, श्वासोच्छवासाच्या वेळेत आवश्यकतेपेक्षा जास्त प्रमाणात वाढ, परिणामी श्वासोच्छवास वाढतो कार्बन डाय ऑक्साइड. सामान्यतः, स्नायू पेटके, चक्कर, आणि चिंता वाढली आहे. पॅरेस्थेसिया हे तितकेच वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत जसे की सुन्नपणा किंवा खोट्या संवेदना त्वचा रिसेप्टर्स आणि अर्धांगवायू, स्नायू थरथरणे आणि स्नायू वेदना. लक्षणे श्वासोच्छवासाद्वारे चालना दिली जातात क्षार, pH मध्ये वाढ, ज्यामुळे कमी होते कॅल्शियम रक्तातील आयन (हायपोकॅल्सेमिया). उलट डिसऑर्डर, हायपोव्हेंटिलेशनमुळे श्वासोच्छवासाची मात्रा कमी होणे, याची देखील अनेक भिन्न कारणे असू शकतात. सर्वात सामान्य ट्रिगर घटक अवरोधक आहेत फुफ्फुस जसे की रोग श्वासनलिकांसंबंधी दमा किंवा ओपिओइडचा प्रभाव औषधे श्वसन केंद्रावर किंवा श्वासोच्छवासाच्या स्नायूंचे आंशिक मोटर अपयश (पॅरेसिस). तथाकथित पिकविक सिंड्रोम उच्चारलेल्या प्रकरणांमध्ये उद्भवते लठ्ठपणा. जास्त चरबीयुक्त ऊतक ओटीपोटात आणि वक्षस्थळाच्या पोकळीमध्ये डायाफ्रामॅटिक उंची आणि फुफ्फुसांच्या संबंधित बाह्य संकुचिततेस कारणीभूत ठरते. यामुळे क्रॉनिक हायपोव्हेंटिलेशन होते, ज्यामुळे होते हायपरॅसिटी रक्ताचे प्रमाण वाढल्यामुळे कार्बन डाय ऑक्साइड एकाग्रता.