પર્વતોમાં અને પાણીની નીચે શ્વાસ લેવો. પાણીની નીચે શ્વાસ માનવીમાં પાણીની નીચે શ્વાસ લેવાની વિશેષતાઓ

જીવન જાળવવા માટે, એક તરફ, જીવંત જીવતંત્રના કોષો દ્વારા ઓક્સિજનનું સતત શોષણ અને બીજી તરફ, ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયાઓના પરિણામે રચાયેલા કાર્બન ડાયોક્સાઇડને દૂર કરવું જરૂરી છે. આ બે સમાંતર પ્રક્રિયાઓ શ્વાસનો સાર છે.

અત્યંત સંગઠિત બહુકોષીય પ્રાણીઓમાં, શ્વસન વિશેષ અંગો - ફેફસાં દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે.

માનવ ફેફસાંમાં 0.2 મીમીના વ્યાસવાળા એલ્વિઓલીના ઘણા વ્યક્તિગત નાના પલ્મોનરી વેસિકલ્સ હોય છે. પરંતુ તેમની સંખ્યા ખૂબ મોટી (લગભગ 700 મિલિયન) હોવાથી, કુલ સપાટી નોંધપાત્ર છે અને 90 મીટર 2 જેટલી છે.

સૌથી પાતળી રક્તવાહિનીઓ - રુધિરકેશિકાઓના નેટવર્ક સાથે એલ્વિઓલી ગીચ બ્રેઇડેડ છે. પલ્મોનરી વેસીકલ અને રુધિરકેશિકાની દિવાલ એકસાથે માત્ર 0.004 મીમીની જાડાઈ ધરાવે છે.

આમ, ફેફસાંની રુધિરકેશિકાઓમાંથી વહેતું લોહી એલ્વેઓલીમાં હવા સાથે અત્યંત નજીકના સંપર્કમાં આવે છે, જ્યાં ગેસનું વિનિમય થાય છે.

વાતાવરણીય હવા વાયુમાર્ગમાંથી પસાર થઈને પલ્મોનરી વેસિકલ્સમાં પ્રવેશે છે.

વાયુમાર્ગો યોગ્ય રીતે કહેવાતા કંઠસ્થાનથી શરૂ થાય છે જ્યાંથી ફેરીન્ક્સ અન્નનળીમાં જાય છે. કંઠસ્થાન એક પવનપાઈપ દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે - આશરે 20 મીમીના વ્યાસ સાથે શ્વાસનળી, જેની દિવાલોમાં કાર્ટિલેજિનસ રિંગ્સ છે (ફિગ. 7).

ચોખા. 7. ઉપલા શ્વસન માર્ગ:
1 - અનુનાસિક પોલાણ: 2 - મૌખિક પોલાણ; 3 - અન્નનળી; 4 - કંઠસ્થાન અને વિન્ડપાઇપ (શ્વાસનળી); 5 - એપિગ્લોટિસ

શ્વાસનળી છાતીના પોલાણમાં જાય છે, જ્યાં તે બે મોટા બ્રોન્ચીમાં વિભાજિત થાય છે - જમણી અને ડાબી, જેના પર જમણી અને ડાબી ફેફસાં અટકી જાય છે. ફેફસામાં પ્રવેશતા, શ્વાસનળીની શાખાઓ, તેની શાખાઓ (મધ્યમ અને નાની શ્વાસનળી) ધીમે ધીમે પાતળી થાય છે અને અંતે, સૌથી પાતળી ટર્મિનલ શાખાઓમાં જાય છે - બ્રોન્ચિઓલ્સ, જેના પર એલ્વિઓલી બેસે છે.

બહાર, ફેફસાં એક સરળ, સહેજ ભેજવાળી પટલ - પ્લુરા સાથે આવરી લેવામાં આવે છે. બરાબર એ જ શેલ છાતીના પોલાણની દિવાલની અંદરના ભાગને આવરી લે છે, જે પાંસળી અને આંતરકોસ્ટલ સ્નાયુઓ દ્વારા બાજુઓમાંથી બને છે અને નીચેથી ડાયાફ્રેમ અથવા પેક્ટોરલ સ્નાયુ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

સામાન્ય રીતે, ફેફસાં છાતીની દિવાલો સાથે જોડાયેલા નથી, તે ફક્ત તેમની સામે ચુસ્તપણે દબાવવામાં આવે છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે પ્લ્યુરલ પોલાણમાં (ફેફસાં અને છાતીની દિવાલોની પ્લ્યુરલ મેમ્બ્રેન વચ્ચે) કોઈ હવા નથી, જે સાંકડી જગ્યાઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. ફેફસાંની અંદર, એલ્વેઓલીમાં, હવા હંમેશા વાતાવરણ સાથે સંચાર કરતી હોય છે, તેથી ફેફસાંમાં (સરેરાશ) વાતાવરણીય દબાણ હોય છે. તે ફેફસાંને છાતીની દીવાલો સામે એટલી તાકાતથી દબાવે છે કે ફેફસાં છાતીના વિસ્તરણ અથવા સંકોચન સાથે, તેમની પાસેથી પોતાને દૂર કરી શકતા નથી અને નિષ્ક્રિયપણે તેમનું અનુસરણ કરી શકતા નથી.

રક્ત, એલ્વેલીના વાસણો દ્વારા સતત પરિભ્રમણ કરીને, ઓક્સિજન મેળવે છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO 2) મુક્ત કરે છે. તેથી, યોગ્ય ગેસ વિનિમય માટે, તે જરૂરી છે કે ફેફસાંની હવામાં જરૂરી માત્રામાં ઓક્સિજન હોય અને તે CO 2 (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) સાથે ઓવરફ્લો ન થાય. આ ફેફસામાં હવાના સતત આંશિક નવીકરણ દ્વારા સુનિશ્ચિત થાય છે. જ્યારે તમે શ્વાસ લો છો, ત્યારે તાજી વાતાવરણીય હવા ફેફસામાં પ્રવેશે છે, અને જ્યારે તમે શ્વાસ બહાર કાઢો છો, ત્યારે પહેલેથી વપરાયેલી હવા દૂર થઈ જાય છે.

શ્વાસ નીચેની રીતે થાય છે. ઇન્હેલેશન દરમિયાન, શ્વસન સ્નાયુઓના પ્રયત્નોથી છાતી વિસ્તરે છે. ફેફસાં, નિષ્ક્રિયપણે છાતીને અનુસરે છે, શ્વસન માર્ગ દ્વારા હવામાં ચૂસે છે. પછી છાતી, તેની સ્થિતિસ્થાપકતાને લીધે, જથ્થામાં ઘટાડો થાય છે, ફેફસાં સંકોચાય છે અને વધારાની હવાને વાતાવરણમાં ધકેલી દે છે. એક ઉચ્છવાસ છે. શાંત શ્વાસ દરમિયાન, દરેક શ્વાસ દરમિયાન 500 મિલી હવા માનવ ફેફસામાં પ્રવેશ કરે છે. તે સમાન માત્રામાં શ્વાસ બહાર કાઢે છે. આ હવાને શ્વસન કહેવામાં આવે છે. પરંતુ જો, સામાન્ય શ્વાસ પછી, ઊંડો શ્વાસ લો, તો બીજી 1500-3000 મિલી હવા ફેફસામાં પ્રવેશ કરશે. તે વધારાનું કહેવાય છે. વધુમાં, સામાન્ય સમાપ્તિ પછી ઊંડા ઉચ્છવાસ સાથે, કહેવાતા અનામત હવાના 1000-2500 મિલી સુધી ફેફસાંમાંથી દૂર કરી શકાય છે. જો કે, તે પછી, લગભગ 1000-1200 મિલી શેષ હવા ફેફસામાં રહે છે.

શ્વસન, વધારાની અને અનામત હવાના જથ્થાના સરવાળાને ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા કહેવામાં આવે છે. તે વિશિષ્ટ ઉપકરણ - એક સ્પાઇરોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે. જુદા જુદા લોકોમાં, ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા 3000 થી 6000-7000 ml સુધીની હોય છે.

ડાઇવર્સ માટે ઉચ્ચ મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા આવશ્યક છે. ફેફસાંની ક્ષમતા જેટલી મોટી હશે, તેટલા જ ડાઇવર પાણીની અંદર હોઈ શકે છે.

શ્વાસ ખાસ ચેતા કોષો દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે - કહેવાતા શ્વસન કેન્દ્ર, જે મેડુલા ઓબ્લોન્ગાટામાં વાસોમોટર કેન્દ્રની બાજુમાં સ્થિત છે.

શ્વસન કેન્દ્ર લોહીમાં વધુ પડતા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે. લોહીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડમાં વધારો શ્વસન કેન્દ્રને બળતરા કરે છે અને શ્વાસને ઝડપી બનાવે છે. તેનાથી વિપરીત, લોહી અથવા મૂર્ધન્ય હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સામગ્રીમાં તીવ્ર ઘટાડો 1-1.5 મિનિટ માટે ટૂંકા ગાળાની શ્વસન ધરપકડ (એપનિયા) નું કારણ બને છે.

શ્વાસ અમુક ઇચ્છાના નિયંત્રણ હેઠળ છે. સ્વસ્થ વ્યક્તિ સ્વેચ્છાએ 45-60 સેકન્ડ માટે તેના શ્વાસ રોકી શકે છે.

શરીરમાં ગેસ વિનિમયનો ખ્યાલ(બાહ્ય અને આંતરિક શ્વાસ). બાહ્ય શ્વસન બહારની હવા અને માનવ રક્ત વચ્ચે ગેસનું વિનિમય પૂરું પાડે છે, રક્તને ઓક્સિજનથી સંતૃપ્ત કરે છે અને તેમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરે છે. આંતરિક શ્વસન શરીરના રક્ત અને પેશીઓ વચ્ચે વાયુઓના વિનિમયને સુનિશ્ચિત કરે છે.

ફેફસાં અને પેશીઓમાં વાયુઓનું વિનિમય મૂર્ધન્ય હવા, લોહી અને પેશીઓમાં વાયુઓના આંશિક દબાણમાં તફાવતના પરિણામે થાય છે. ફેફસાંમાં પ્રવેશતું વેનિસ લોહી ઓક્સિજનમાં નબળું અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડથી સમૃદ્ધ છે. તેમાં ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ (60-76 mm Hg) મૂર્ધન્ય હવા (100-110 mm Hg) કરતાં ઘણું ઓછું છે, અને ઓક્સિજન મુક્તપણે મૂર્ધન્યમાંથી લોહીમાં જાય છે. બીજી તરફ, વેનિસ બ્લડ (48 mm Hg) માં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું આંશિક દબાણ મૂર્ધન્ય હવા (41.8 mm Hg) કરતાં વધારે છે, જેના કારણે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ લોહીને છોડીને મૂર્ધન્યમાં જાય છે, જ્યાંથી તેને દૂર કરવામાં આવે છે. શ્વાસ બહાર કાઢવા દરમિયાન શરીરના પેશીઓમાં, આ પ્રક્રિયા અલગ રીતે થાય છે: રક્તમાંથી ઓક્સિજન કોશિકાઓમાં પ્રવેશ કરે છે, અને રક્ત કાર્બન ડાયોક્સાઇડથી સંતૃપ્ત થાય છે, એક ગેસ જે પેશીઓમાં વધુ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.

વાતાવરણીય હવા, લોહી અને શરીરના પેશીઓમાં ઓક્સિજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડના આંશિક દબાણ વચ્ચેનો સંબંધ કોષ્ટકમાંથી જોઈ શકાય છે (આંશિક દબાણના મૂલ્યો mm Hg માં દર્શાવવામાં આવે છે).

આમાં ઉમેરવું જોઈએ કે લોહી અથવા પેશીઓમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની ઊંચી ટકાવારી હિમોગ્લોબિન ઓક્સાઇડના હિમોગ્લોબિન અને શુદ્ધ ઓક્સિજનમાં વિઘટનમાં ફાળો આપે છે, અને ઉચ્ચ ઓક્સિજન સામગ્રી ફેફસાં દ્વારા લોહીમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડને દૂર કરવામાં ફાળો આપે છે.

પાણીની અંદર શ્વાસ લેવાની સુવિધાઓ. આપણે પહેલેથી જ જાણીએ છીએ કે વ્યક્તિ પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો શ્વાસ લેવા માટે ઉપયોગ કરી શકતો નથી, કારણ કે તેના ફેફસાંને માત્ર વાયુયુક્ત ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે.

પાણી હેઠળ જીવતંત્રની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, શ્વસન મિશ્રણને ફેફસાંમાં વ્યવસ્થિત રીતે પહોંચાડવું જરૂરી છે.

આ ત્રણ રીતે કરી શકાય છે: શ્વસન નળી દ્વારા, સ્વ-સમાવિષ્ટ શ્વસન ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને અને પાણીની સપાટીથી ઇન્સ્યુલેટીંગ ઉપકરણો (સુટ્સ, બાથિસ્કેફ્સ, ઘરો) સુધી હવા પુરવઠો. આ માર્ગોની પોતાની વિશેષતાઓ છે. તે લાંબા સમયથી જાણીતું છે કે, પાણીની નીચે હોવાથી, તમે 1 મીટરથી વધુની ઊંડાઈએ નળી દ્વારા શ્વાસ લઈ શકો છો.

વધુ ઊંડાણો પર, શ્વસન સ્નાયુઓ પાણીના સ્તંભના વધારાના પ્રતિકારને દૂર કરી શકતા નથી, જે છાતી પર દબાવવામાં આવે છે. તેથી, પાણીની અંદર તરવા માટે, શ્વાસની નળીઓનો ઉપયોગ 0.4 મીટર કરતા વધુ ન હોય.

પરંતુ આવી ટ્યુબ સાથે પણ, શ્વાસનો પ્રતિકાર હજી પણ ઘણો મોટો છે, ઉપરાંત, શ્વાસમાં પ્રવેશતી હવા ઓક્સિજનમાં કંઈક અંશે ક્ષીણ થઈ ગઈ છે અને તેમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું થોડું વધારે છે, જે શ્વસન કેન્દ્રની ઉત્તેજના તરફ દોરી જાય છે, જે મધ્યમ રીતે વ્યક્ત થાય છે. શ્વાસની તકલીફ (શ્વસન દર એક મિનિટમાં 5-7 શ્વાસ દ્વારા વધે છે).

ઊંડાણમાં સામાન્ય શ્વાસની ખાતરી કરવા માટે, ફેફસાંને એવા દબાણે હવા પહોંચાડવી જરૂરી છે જે આપેલ ઊંડાણના દબાણને અનુરૂપ હોય અને છાતી પરના બાહ્ય પાણીના દબાણને સંતુલિત કરી શકે.

ઓક્સિજન સૂટમાં, શ્વસન મિશ્રણને ફેફસામાં પ્રવેશતા પહેલા, શ્વાસ લેવાની કોથળીમાં, પર્યાવરણના દબાણથી સીધા જ જરૂરી ડિગ્રી સુધી સંકુચિત કરવામાં આવે છે.

સ્વયં-સમાયેલ સંકુચિત હવા શ્વાસ ઉપકરણમાં, આ કાર્ય એક વિશિષ્ટ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે, શ્વસન પ્રતિકારની ચોક્કસ મર્યાદાઓનું અવલોકન કરવું મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે તેનું નોંધપાત્ર મૂલ્ય માનવ રક્તવાહિની તંત્ર પર નકારાત્મક અસર કરે છે, શ્વસન સ્નાયુઓની થાકનું કારણ બને છે, પરિણામે શરીર સક્ષમ નથી. જરૂરી શ્વાસ લેવાની પદ્ધતિ જાળવી રાખો.

પલ્મોનરી-સ્વચાલિત ઉપકરણોમાં, શ્વાસનો પ્રતિકાર હજુ પણ ઘણો મોટો છે. તેનું મૂલ્ય શ્વસન સ્નાયુઓના પ્રયત્નોને કારણે અંદાજવામાં આવે છે, જે ફેફસાં, વાયુમાર્ગો, ઇન્હેલેશન ટ્યુબ અને પલ્મોનરી ઓટોમેટનની સબમેમ્બ્રેન પોલાણમાં વેક્યુમ બનાવે છે. વાતાવરણીય દબાણની પરિસ્થિતિઓમાં, તેમજ પાણીમાં સ્કુબા ડાઇવરની ઊભી સ્થિતિમાં, જ્યારે ફેફસાના મશીન ફેફસાના "કેન્દ્ર" સાથે સમાન સ્તરે હોય છે, ત્યારે પ્રેરણા પર શ્વાસનો પ્રતિકાર લગભગ 50 મીમી પાણીનો હોય છે. . કલા. આડી સ્કુબા ડાઇવિંગમાં, જેનું ફેફસાનું મશીન સિલિન્ડરો પર પાછળની પાછળ સ્થિત છે, ફેફસાના મશીનની પટલ પર અને મરજીવોની છાતી પરના પાણીના દબાણ વચ્ચેનો તફાવત લગભગ 300 મીમી પાણીનો છે. કલા.

તેથી, ઇન્હેલેશન પ્રતિકાર પાણીના 350 મીમી સુધી પહોંચે છે. કલા. શ્વાસના પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે, નવા પ્રકારના સ્કુબા ગિયરમાં બીજા ઘટાડાનો તબક્કો માઉથપીસમાં મૂકવામાં આવે છે.

વેન્ટિલેટેડ સાધનોમાં, જ્યાં સપાટી પરથી નળી દ્વારા હવા પૂરી પાડવામાં આવે છે, તેને વિશિષ્ટ ડાઇવિંગ પંપ અથવા કોમ્પ્રેસરનો ઉપયોગ કરીને સંકુચિત કરવામાં આવે છે, અને કમ્પ્રેશનની ડિગ્રી ડાઇવની ઊંડાઈના પ્રમાણસર હોવી જોઈએ. આ કિસ્સામાં દબાણ મૂલ્ય પંપ અને ડાઇવિંગ નળી વચ્ચે સ્થાપિત દબાણ ગેજ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

SPEARFISHING

પાણીની અંદર શ્વાસ લેવાની સુવિધાઓ

આપણે પહેલાથી જ જાણીએ છીએ કે પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનો ઉપયોગ માનવ શ્વાસ લેવા માટે કરી શકતો નથી, કારણ કે ફેફસાંને માત્ર વાયુયુક્ત ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે. પાણીની નીચે શરીરની મહત્વપૂર્ણ પ્રવૃત્તિને સુનિશ્ચિત કરવા માટે, ફેફસાંમાં વ્યવસ્થિત રીતે ઓક્સિજનનો પૂરતો જથ્થો પહોંચાડવો જરૂરી છે. આ નીચેની રીતે કરી શકાય છે:

શ્વાસની નળી દ્વારા;

સ્વ-સમાયેલ શ્વાસ ઉપકરણનો ઉપયોગ;

પાણીની સપાટીથી સ્પેસસુટ, બાથિસ્કેફ, કોસ્ટ્યુ-પ્રકારના ઘરો વગેરેને પુરવઠો;

સબમરીનમાં પુનર્જીવન (પુનઃપ્રાપ્તિ) દ્વારા.

આ બધી રીતો વ્યક્તિ માટે કુદરતી નથી અને તેની પોતાની લાક્ષણિકતાઓ છે.

નળી દ્વારા શ્વાસ લેવો. તે જાણીતું છે કે એક મીટરથી વધુની ઊંડાઈએ પાણીની નીચે હોવાથી, તમે ટ્યુબ દ્વારા શ્વાસ લઈ શકો છો. વધુ ઊંડાણમાં, શ્વસન સ્નાયુઓ, જેમ કે આપણે જાણીએ છીએ, તે વધારાના પ્રતિકારને દૂર કરી શકતા નથી જે શ્વાસ અને ઉચ્છવાસ બંને દરમિયાન રચાય છે. વ્યવહારમાં, પાણીની નીચે તરવા માટે 0.4 મીટરથી વધુ લાંબી શ્વાસની નળીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

સ્વ-સમાયેલ ઉપકરણમાં શ્વાસ. નોંધપાત્ર ઊંડાણમાં સામાન્ય શ્વાસની ખાતરી કરવા માટે, ફેફસાંને દબાણ પર હવા પહોંચાડવી જરૂરી છે જે છાતી પરના બાહ્ય પાણીના દબાણને સંતુલિત કરી શકે.

ઓક્સિજન સૂટમાં, શ્વાસ લેવાનું મિશ્રણ ફેફસામાં પ્રવેશતા પહેલા એમ્બિયન્ટ પ્રેશર દ્વારા શ્વસન બેગમાં ઇચ્છિત ડિગ્રી સુધી સંકુચિત થાય છે.

સ્વ-સમાયેલ સંકુચિત હવા શ્વાસ ઉપકરણમાં, આ કાર્ય ફેફસાના મશીન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

આ કિસ્સામાં, શ્વસન પ્રતિકારની ચોક્કસ મર્યાદાઓનું અવલોકન કરવું ખાસ કરીને મહત્વનું છે, કારણ કે તેની નોંધપાત્ર માત્રા માનવ રક્તવાહિની તંત્ર પર નકારાત્મક અસર કરે છે, શ્વસન સ્નાયુઓની થાકનું કારણ બને છે, પરિણામે શરીર સક્ષમ નથી. જરૂરી શ્વાસ લેવાની પદ્ધતિ જાળવી રાખો.

પલ્મોનરી-સ્વચાલિત ઉપકરણોમાં, શ્વાસનો પ્રતિકાર હજુ પણ ઘણો મોટો છે. તેનું મૂલ્ય માઉથપીસની નજીકના ઉપકરણની ગેસ-વાહક પ્રણાલીમાં મહત્તમ દુર્લભતા દ્વારા અંદાજવામાં આવે છે, એટલે કે, માનવ મોંની તાત્કાલિક નજીકમાં.

હવામાં ઘરેલું સ્કુબા ગિયરમાં, તે નજીવું છે અને લગભગ 40-60 મીમી જેટલું પાણી છે. કલા. જો કે, પાણીની નીચે, પ્રતિકાર, ખાસ કરીને ઇન્હેલેશનની શરૂઆતમાં, નોંધપાત્ર રીતે વધે છે અને 200-330 મીમી પાણી સુધી પહોંચે છે. કલા. (જ્યારે તરવૈયા આડી સ્થિતિમાં હોય છે).

શ્વસન પ્રતિકાર આના પર નિર્ભર છે:

એ) વ્યક્તિના ફેફસાના સંબંધમાં ફેફસાના મશીનના સ્થાનથી;

b) ઓટોમેટનના યાંત્રિક પ્રતિકારના મૂલ્ય પર, જે શ્વસન સ્નાયુઓ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે. આ ઝરણાનું બળ, વાલ્વ પર પાછળનું દબાણ, અક્ષીય સાંધામાં ઘર્ષણ બળ વગેરે છે;

c) ઇનલેટ અને આઉટલેટ હોઝની લંબાઈ, તેમની આંતરિક સપાટીની પ્રકૃતિ, માઉથપીસનું કદ અને તેમાં વાલ્વની હાજરી.

શ્વાસના કુલ પ્રતિકારમાંથી, મોટાભાગનો પ્રતિકાર પલ્મોનરી ઓટોમેટનના સ્થાન પર આધાર રાખે છે, એટલે કે, ઓટોમેટનના પટલ અને છાતી પરના દબાણમાં તફાવત પર. આ તફાવતને ઘટાડવા માટે, ફેફસાના મશીનને આગળ, તરવૈયાની છાતીના સ્તરે, પેટ પર અને મુખની નજીક મૂકવામાં આવે છે.

હાલમાં, પલ્મોનરી ઓટોમેટાની ડિઝાઇન પણ છે, જેમાં વિવિધ પ્રકારના વળતર આપનાર ઉપકરણો દ્વારા શ્વાસોચ્છવાસના પ્રતિકારના મૂલ્યમાં ઘટાડો, પલ્મોનરી ઓટોમેટોન અને હોસીસના ચેમ્બરના જથ્થામાં ઘટાડો થાય છે.

પાણીની નીચે ટૂંકા રોકાણ માટે પણ વિશેષ તકનીકી ઉપકરણો અને વ્યક્તિની યોગ્ય તાલીમ બંનેની જરૂર હોય છે. પાણીની અંદરના કામમાં સૌથી મોટી મુશ્કેલીઓ ડાઇવરને શ્વાસનું મિશ્રણ પૂરું પાડવા સાથે સંકળાયેલી છે.

હકીકત એ છે કે ગેસનું મિશ્રણ એ જ દબાણ હેઠળ ડાઇવરના ફેફસાંમાં પ્રવેશવું આવશ્યક છે જે આપેલ ઊંડાણ પર પાણીનો સ્તંભ બનાવે છે. જો આ ગુણોત્તરનું ઉલ્લંઘન થાય છે, તો બાહ્ય દબાણ ફક્ત છાતીને સ્ક્વિઝ કરશે, તમને શ્વાસ લેવાથી અટકાવશે. આવા શ્વાસ સાથે, શ્વસન સ્નાયુઓનું કાર્ય ઝડપથી વધે છે. તેથી, અનુભવી ડાઇવર્સ ઊંડો શ્વાસ લે છે, પરંતુ ધીમે ધીમે. તેમાંના કેટલાક પ્રતિ મિનિટ માત્ર 3-4 શ્વાસ લે છે, દરેક વખતે ફેફસામાં 2-2.5 લિટર હવા લે છે.

ઊંડા સમુદ્રમાં ડાઇવિંગ માટે શ્વાસના મિશ્રણની રચના પણ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે. જો પાણીની નીચે શ્વાસ લેવા માટે સંકુચિત હવાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો જ્યારે તમે ડાઇવ કરશો ત્યારે ઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ વધશે અને 90 મીટરની ઊંડાઈએ સામાન્ય દબાણ 10 ગણું વધી જશે. 40 મીટરની ઊંડાઈએ, મરજીવો 5% ઓક્સિજન ધરાવતું મિશ્રણ મેળવે છે, અને 100 મીટરની ઊંડાઈએ - માત્ર 2% (સામાન્ય 20.9% ને બદલે). શુદ્ધ ઓક્સિજન બંનેના લાંબા સમય સુધી ઇન્હેલેશન સાથે અને લગભગ 3 એટીએમના દબાણ હેઠળ. , આક્રમક હુમલાના સ્વરૂપમાં નર્વસ સિસ્ટમના કાર્યોનું ઉલ્લંઘન હોઈ શકે છે.

શ્વસન મિશ્રણમાં નાઇટ્રોજનનું આંશિક દબાણ પણ શરીર પ્રત્યે ઉદાસીન નથી. આપણા માટે પરિચિત વાતાવરણમાં, જ્યાં નાઇટ્રોજન લગભગ 79% છે, આ ગેસ એક સરળ ઓક્સિજન મંદ છે અને શરીરમાં થતી કોઈપણ પ્રક્રિયાઓમાં ભાગ લેતો નથી. જો કે, ઉચ્ચ દબાણ પર, નાઇટ્રોજન કપટી દુશ્મન બની જાય છે. તે દારૂના નશાની જેમ માદક દ્રવ્યની સ્થિતિનું કારણ બને છે. તેથી, 60 મીટરની ઊંડાઈથી શરૂ કરીને, ડાઇવર્સને નાઇટ્રોજન - એક ઓક્સિજન મિશ્રણ સાથે પૂરું પાડવામાં આવે છે, જ્યાં નાઇટ્રોજન આંશિક રીતે અથવા સંપૂર્ણપણે હિલીયમ દ્વારા બદલવામાં આવે છે, જે શારીરિક રીતે નિષ્ક્રિય છે.

સામાન્ય માનવ જીવન માટે, તેમજ મોટાભાગના જીવંત જીવો માટે, ઓક્સિજન જરૂરી છે. ચયાપચયના પરિણામે, ઓક્સિજન કાર્બન અણુઓ સાથે જોડાય છે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) બનાવે છે. શરીર અને પર્યાવરણ વચ્ચે આ વાયુઓના વિનિમયને સુનિશ્ચિત કરતી પ્રક્રિયાઓની સંપૂર્ણતાને શ્વસન કહેવામાં આવે છે.

માનવ શરીરને ઓક્સિજનનો પુરવઠોઅને શરીરમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરવાની પ્રક્રિયા શ્વસનતંત્ર દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. તેમાં વાયુમાર્ગ અને ફેફસાંનો સમાવેશ થાય છે. ઉપલા શ્વસન માર્ગમાં અનુનાસિક માર્ગો, ફેરીન્ક્સ અને કંઠસ્થાનનો સમાવેશ થાય છે. આગળ, હવા શ્વાસનળીમાં પ્રવેશે છે, જે બે મુખ્ય બ્રોન્ચીમાં વિભાજિત થાય છે. બ્રોન્ચી, સતત વિભાજિત થાય છે અને પાતળી બને છે, ફેફસાના કહેવાતા શ્વાસનળીના વૃક્ષની રચના કરે છે. દરેક શ્વાસનળી (શ્વાસનળીની સૌથી પાતળી શાખા) એલ્વેઓલી સાથે સમાપ્ત થાય છે, જેમાં હવા અને લોહી વચ્ચે ગેસનું વિનિમય થાય છે. મનુષ્યોમાં એલ્વેલીની કુલ સંખ્યા આશરે 700 મિલિયન છે, અને તેમની કુલ સપાટી 90-100 m2 છે.

શ્વસનતંત્રની રચના.

શ્વસન માર્ગની સપાટી, એલ્વેલીની સપાટી સિવાય, વાયુઓ માટે અભેદ્ય છે, તેથી વાયુમાર્ગની અંદરની જગ્યાને ડેડ સ્પેસ કહેવામાં આવે છે. પુરુષોમાં તેનું પ્રમાણ સરેરાશ 150 મિલી છે, સ્ત્રીઓમાં -100 મિલી.

ઇન્હેલેશન દરમિયાન ડાયાફ્રેમ અને ઇન્ટરકોસ્ટલ સ્નાયુઓ દ્વારા ખેંચાય ત્યારે સર્જાયેલા નકારાત્મક દબાણને કારણે હવા ફેફસામાં પ્રવેશે છે. સામાન્ય શ્વસનમાં, માત્ર ઇન્હેલેશન સક્રિય હોય છે, શ્વાસ બહાર કાઢવો નિષ્ક્રિય રીતે થાય છે, સ્નાયુઓના આરામને કારણે જે પ્રેરણા પૂરી પાડે છે. ફક્ત ફરજિયાત શ્વાસ સાથે, શ્વાસોચ્છવાસના સ્નાયુઓને કાર્યમાં શામેલ કરવામાં આવે છે, છાતીના વધારાના સંકોચનના પરિણામે, ફેફસાના જથ્થામાં મહત્તમ ઘટાડો.

શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયા

શ્વાસની આવર્તન અને ઊંડાઈ શારીરિક પ્રવૃત્તિ પર આધારિત છે. તેથી, બાકીના સમયે, એક પુખ્ત 12-24 શ્વસન ચક્ર કરે છે, જે ફેફસાંને 6-10 l/min ની રેન્જમાં વેન્ટિલેશન પ્રદાન કરે છે. સખત મહેનત કરતી વખતે, શ્વસન દર 60 ચક્ર પ્રતિ મિનિટ સુધી વધી શકે છે, અને પલ્મોનરી વેન્ટિલેશનની માત્રા 50-100 એલ / મિનિટ સુધી પહોંચી શકે છે. શાંત શ્વાસ દરમિયાન શ્વાસની ઊંડાઈ (અથવા ભરતીની માત્રા) સામાન્ય રીતે ફેફસાની કુલ ક્ષમતાનો એક નાનો ભાગ હોય છે. પલ્મોનરી વેન્ટિલેશનમાં વધારા સાથે, શ્વસન અને એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમને કારણે ભરતીનું પ્રમાણ વધી શકે છે. જો આપણે સૌથી ઊંડો શ્વાસ અને મહત્તમ ઉચ્છવાસ વચ્ચેના તફાવતને ઠીક કરીએ, તો આપણને ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા (VC) નું મૂલ્ય મળે છે, જેમાં માત્ર શેષ જથ્થાનો સમાવેશ થતો નથી, જે ફેફસાં સંપૂર્ણપણે તૂટી જાય ત્યારે જ દૂર કરવામાં આવે છે.

શ્વાસની આવર્તન અને ઊંડાઈનું નિયમન પ્રતિબિંબિત રીતે થાય છે અને લોહીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને ઓક્સિજનની માત્રા અને લોહીના pH પર આધાર રાખે છે. મુખ્ય ઉત્તેજના જે શ્વસનની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરે છે તે લોહીમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું સ્તર છે (લોહીનું pH મૂલ્ય પણ આ પરિમાણ સાથે સંકળાયેલું છે): CO2 ની સાંદ્રતા જેટલી વધારે છે, પલ્મોનરી વેન્ટિલેશન વધારે છે. ઓક્સિજનની માત્રામાં ઘટાડો થવાથી ફેફસાંના વેન્ટિલેશનને ઓછા પ્રમાણમાં અસર થાય છે. આ રક્ત હિમોગ્લોબિન સાથે ઓક્સિજન બંધનકર્તાની વિશિષ્ટતાને કારણે છે. પલ્મોનરી વેન્ટિલેશનમાં નોંધપાત્ર વળતરયુક્ત વધારો લોહીમાં ઓક્સિજનના આંશિક દબાણમાં 12-10 kPa ની નીચે ઘટાડો થયા પછી જ થાય છે.

પાણીની નીચે ડાઇવિંગ શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયાને કેવી રીતે અસર કરે છે?? પ્રથમ સ્નોર્કલ સાથે સ્વિમિંગની પરિસ્થિતિનો વિચાર કરો. થોડા સેન્ટિમીટર ડૂબી જવા છતાં પણ ટ્યુબ દ્વારા શ્વાસ લેવો વધુ મુશ્કેલ બની જાય છે. આ એ હકીકતને કારણે છે કે શ્વાસનો પ્રતિકાર વધે છે: પ્રથમ, જ્યારે ડાઇવિંગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે મૃત અવકાશ શ્વાસની નળીના જથ્થા દ્વારા વધે છે, અને બીજું, શ્વાસ લેવા માટે, શ્વસન સ્નાયુઓને વધેલા હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણને દૂર કરવાની ફરજ પાડવામાં આવે છે. 1 મીટરની ઊંડાઈએ, વ્યક્તિ 30 સે કરતાં વધુ સમય માટે નળી દ્વારા શ્વાસ લઈ શકે છે, અને ખૂબ ઊંડાઈએ, શ્વાસ લેવાનું લગભગ અશક્ય છે, મુખ્યત્વે એ હકીકતને કારણે કે શ્વસન સ્નાયુઓ પાણીના સ્તંભના દબાણને દૂર કરી શકતા નથી. સપાટી પરથી શ્વાસ. 30-37 સેમી લાંબી શ્વાસની નળીઓ શ્રેષ્ઠ માનવામાં આવે છે. લાંબા સમય સુધી શ્વાસ લેવાની નળીઓનો ઉપયોગ હૃદય અને ફેફસાની સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

અન્ય મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા જે શ્વાસને અસર કરે છે તે ટ્યુબનો વ્યાસ છે. ટ્યુબના નાના વ્યાસ સાથે, પર્યાપ્ત હવા પ્રવેશતી નથી, ખાસ કરીને જો તે કેટલાક કામ કરવા માટે જરૂરી બને છે (ઉદાહરણ તરીકે, ઝડપથી તરવું), અને મોટા વ્યાસ સાથે, મૃત જગ્યાનું પ્રમાણ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, જે શ્વાસ લેવામાં પણ ખૂબ જ મુશ્કેલ બનાવે છે. . ટ્યુબના વ્યાસ માટે શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો 18-20 મીમી છે. બિન-માનક નળીની લંબાઈ અથવા વ્યાસનો ઉપયોગ અનૈચ્છિક હાયપરવેન્ટિલેશન તરફ દોરી શકે છે.

જ્યારે સ્વિમિંગ શ્વસન ઉપકરણમાં તરવુંશ્વાસ લેવામાં મુખ્ય મુશ્કેલીઓ પણ ઇન્હેલેશન અને શ્વાસ બહાર કાઢવાના વધતા પ્રતિકાર સાથે સંકળાયેલી છે. દબાણના કહેવાતા કેન્દ્ર અને શ્વસન મશીનના બોક્સ વચ્ચેનું અંતર શ્વાસના પ્રતિકારમાં વધારો પર ઓછામાં ઓછી અસર કરે છે. "પ્રેશર સેન્ટર" ની સ્થાપના જેરેટ દ્વારા 1965માં કરવામાં આવી હતી. તે 19 સેમી નીચે અને જ્યુગ્યુલર કેવિટીથી 7 સેમી પાછળ છે. શ્વસન ઉપકરણના વિવિધ મોડેલો વિકસાવતી વખતે, તે હંમેશા ધ્યાનમાં લેવામાં આવે છે અને શ્વાસ મશીનનું બોક્સ આ બિંદુની શક્ય તેટલું નજીક મૂકવામાં આવે છે. શ્વસન પ્રતિકારમાં વધારાને અસર કરતું બીજું પરિબળ એ વધારાની મૃત જગ્યાની માત્રા છે. તે ખાસ કરીને જાડા લહેરિયું ટ્યુબવાળા ઉપકરણોમાં મોટું છે. શ્વસન મિશ્રણના દબાણને ઘટાડવા માટે સિસ્ટમમાં વિવિધ વાલ્વ, પટલ અને ઝરણાના કુલ પ્રતિકાર દ્વારા પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવવામાં આવે છે. અને છેલ્લું પરિબળ એ વધતી ઊંડાઈ સાથે દબાણમાં વધારાને કારણે ગેસની ઘનતામાં વધારો છે.

નિયમનકારોના આધુનિક મોડલ્સમાં, ડિઝાઇનર્સ કહેવાતા સંતુલિત શ્વાસોચ્છવાસના ઓટોમેટોન્સ બનાવીને વધેલા શ્વસન પ્રતિકારની અસરોને ઘટાડવાનો પ્રયત્ન કરે છે. પરંતુ કલાપ્રેમી ડાઇવર્સ પાસે હજુ પણ કેટલાક જૂના-મોડેલ ઉપકરણો છે જેમાં શ્વાસોચ્છવાસમાં વધારો થયો છે. આવા ઉપકરણો, ખાસ કરીને, સુપ્રસિદ્ધ AVM-1 અને AVM-1m છે. આ ઉપકરણોમાં શ્વાસ લેવાથી ઉર્જાનો વધુ વપરાશ થાય છે, તેથી તેમને સખત શારીરિક કાર્ય કરવા અને 20 મીટરથી વધુની ઊંડાઈ સુધી લાંબા ડાઇવ્સ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.

સ્વયં-સમાયેલ શ્વસન ઉપકરણ સાથે સ્વિમિંગ કરતી વખતે શ્રેષ્ઠ પ્રકારનો શ્વાસધીમા અને ઊંડા શ્વાસને ધ્યાનમાં લેવો જોઈએ. આગ્રહણીય આવર્તન પ્રતિ મિનિટ 14-17 શ્વાસ છે. શ્વાસની આ પ્રકૃતિ સાથે, શ્વસન સ્નાયુઓના ન્યૂનતમ કાર્ય સાથે પૂરતા પ્રમાણમાં ગેસનું વિનિમય સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે, અને રક્તવાહિની તંત્રની પ્રવૃત્તિને સરળ બનાવવામાં આવે છે. ઝડપી શ્વાસ હૃદયને કામ કરવું મુશ્કેલ બનાવે છે અને તેના ઓવરલોડ તરફ દોરી જાય છે.

શ્વસનતંત્રની કામગીરી અને ઊંડાણમાં નિમજ્જનના દરને અસર કરે છે. દબાણ (કમ્પ્રેશન) માં ઝડપી વધારો સાથે, ફેફસાંની મહત્વપૂર્ણ ક્ષમતા ઘટે છે, ધીમી સાથે, તે વ્યવહારીક રીતે બદલાતી નથી. VC માં ઘટાડો ઘણા કારણોસર છે. પ્રથમ, જ્યારે ઊંડાણમાં ડૂબી જાય છે, ત્યારે બાહ્ય દબાણની ભરપાઈ કરવા માટે લોહીનો વધારાનો જથ્થો ફેફસામાં ધસી આવે છે, અને દેખીતી રીતે, ઝડપી સંકોચન દરમિયાન, કેટલાક બ્રોન્ચિઓલ્સ "સોજો" રક્તવાહિનીઓ દ્વારા ક્લેમ્પ્ડ થાય છે; આ અસરને ગેસની ઘનતામાં ઝડપી વધારા સાથે જોડવામાં આવે છે, પરિણામે ફેફસાના કેટલાક વિસ્તારોમાં હવા અવરોધાય છે ( એર ફાંસો થાય છે»). « હવાની જાળ» અત્યંત ખતરનાક છે, કારણ કે તેઓ સતત ડાઇવિંગ દરમિયાન અને ચડતી વખતે બંને ફેફસાના બેરોટ્રોમાના જોખમમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, ખાસ કરીને જો ચડતી સ્થિતિ અને ગતિ અવલોકન ન કરવામાં આવે તો. મોટેભાગે, આવા "ફાંસો" ડાઇવર્સ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે જેઓ ઊભી સ્થિતિમાં પાણીની અંદર હોય છે. મરજીવોની ઊભી સ્થિતિ સાથે સંકળાયેલ અન્ય એક સૂક્ષ્મતા છે. આ ઊભી સ્થિતિમાં ગેસ વિનિમયની વિભિન્નતા છે: ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ, લોહી ફેફસાના નીચલા ભાગોમાં પ્રવેશ કરે છે, અને ગેસનું મિશ્રણ ઉપલા ભાગમાં એકઠું થાય છે, લોહીમાં ઘટાડો થાય છે. જો મરજીવો પાણીની નીચે આડી સ્થિતિમાં હોય, તો તેની ઊભી સ્થિતિની તુલનામાં મૂર્ધન્ય વેન્ટિલેશનનું સંબંધિત મૂલ્ય નોંધપાત્ર રીતે વધે છે, ગેસનું વિનિમય અને ધમનીના રક્તનું ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ સુધરે છે.

ડિકમ્પ્રેશન દરમિયાન અને તેના થોડા સમય પછી, ફેફસામાં લોહીના પ્રવાહમાં વધારો થવાને કારણે VC પણ ઘટે છે.

શ્વસનતંત્રને નકારાત્મક અસર કરે છેઅને હકીકત એ છે કે સિલિન્ડરોમાંથી આવતી હવા સામાન્ય રીતે ઠંડી હોય છે અને તેમાં લગભગ કોઈ ભેજ હોતું નથી. ઠંડા ગેસના ઇન્હેલેશનથી શ્વસન સંબંધી વિકૃતિઓ થઈ શકે છે, જે શ્વસન સ્નાયુઓના ધ્રુજારી, છાતીમાં દુખાવો, નાક, શ્વાસનળી અને શ્વાસનળીના મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનનો વધારો અને શ્વાસ લેવામાં તકલીફ દ્વારા પ્રગટ થાય છે. ઠંડા પાણીમાં તરતી વખતે, લાળના સ્ત્રાવની સમસ્યા ખાસ કરીને વકરી જાય છે: મધ્ય કાનની પોલાણમાં દબાણને સમાન કરવા માટે જરૂરી ગળી જવાની હિલચાલ મુશ્કેલ છે. અને એ હકીકતને કારણે કે આવનારી હવામાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ ભેજ નથી, આંખો, નાક, શ્વાસનળી અને શ્વાસનળીની મ્યુકોસ મેમ્બ્રેનની બળતરા વિકસી શકે છે. અહીં એક ઉત્તેજક પરિબળ શરીરની ઠંડક પણ છે.

જેમ જેમ તમે પર્વતો પર ચઢો છો, હવામાં ઓક્સિજનનું દબાણ સતત ઘટતું જાય છે, જે એલ્વેલીમાં આ દબાણમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે અને પરિણામે, લોહીમાં ઓક્સિજન તણાવમાં ઘટાડો થાય છે. જો ઓક્સિજનનું તાણ 50-60 mmHg ની નીચે આવે છે, તો હિમોગ્લોબિનનું ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ ખૂબ જ ઝડપથી ઘટવા લાગે છે.

પર્વતોમાં શ્વાસ લેવામાં શારીરિક ફેરફારોની લાક્ષણિકતાઓ

2.5 કિમીની ઊંચાઈ સુધીના પહાડોમાં શ્વાસ લેતી વખતે મોટાભાગના લોકો તકલીફ અનુભવતા નથી. આનો અર્થ એ નથી કે 2 કિમીની ઉંચાઈ પર જીવસૃષ્ટિ દરિયાની સપાટી પર બેરોમેટ્રિક દબાણ જેવી જ સ્થિતિમાં છે. જો કે 3 કિમી સુધીની ઉંચાઈ પર, લોહી તેની ક્ષમતાના 90% કરતા ઓછું ઓક્સિજનથી સંતૃપ્ત થાય છે, લોહીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનું તાણ અહીં પહેલેથી જ ઓછું થઈ ગયું છે, અને આ શ્વાસ લેવામાં સંખ્યાબંધ અવલોકન કરાયેલા ફેરફારોને સમજાવે છે. પર્વતો. આમાં શામેલ છે:

  • શ્વાસમાં ઊંડાણ અને થોડો વધારો;
  • હૃદયના ધબકારામાં વધારો અને મિનિટની માત્રામાં વધારો;
  • BCC માં થોડો વધારો;
  • લાલ રક્ત કોશિકાઓના નિયોપ્લાઝમમાં વધારો;
  • રીસેપ્ટર્સની ઉત્તેજનામાં એક નાનો ઘટાડો કે જે ફક્ત ખૂબ જ સૂક્ષ્મ પદ્ધતિઓ દ્વારા શોધી શકાય છે, જે દર્શાવેલ ઊંચાઈ પર બે કે ત્રણ દિવસ રહ્યા પછી અદૃશ્ય થઈ જાય છે.

તંદુરસ્ત વ્યક્તિમાં પર્વતોમાં શ્વાસ દરમિયાન આ બધા ફેરફારો, જો કે, ચોક્કસપણે નિયમનકારી પ્રક્રિયાઓ છે, જેનો સામાન્ય અભ્યાસક્રમ ઊંચાઈ પર કામ કરવાની ક્ષમતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. કોઈ આશ્ચર્ય નથી કે 1-2 કિમીની ઊંચાઈએ રહેવાનો ઉપયોગ કેટલીકવાર અમુક રોગો સામેની લડાઈમાં ઉપચારાત્મક તકનીક તરીકે થાય છે.

3 કિમીની ઉંચાઈથી, અને સંખ્યાબંધ લોકોમાં (સ્નાયુબદ્ધ કાર્યની ગેરહાજરીમાં) માત્ર 3.5 કિમીની ઊંચાઈથી, વિવિધ વિકૃતિઓ શોધવાનું શરૂ થાય છે, જે મુખ્યત્વે ઉચ્ચ કેન્દ્રોની પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર પર આધારિત છે. પર્વતોમાં શ્વાસ લેતી વખતે, લોહીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનનું તાણ ઘટે છે, અને હિમોગ્લોબિન દ્વારા બંધાયેલા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ પણ ઘટે છે. શ્વસન હાયપોક્સિયાના લક્ષણો ત્યારે થાય છે જ્યારે રક્ત ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ રક્તની ઓક્સિજન ક્ષમતાના 85% થી નીચે આવે છે. જો શ્વસન હાયપોક્સિયા દરમિયાન ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ ઓક્સિજન ક્ષમતાના 50-45% ની નીચે આવે છે, તો વ્યક્તિમાં મૃત્યુ થાય છે.

જ્યારે નોંધપાત્ર ઊંચાઈ સુધીનો વધારો ધીમે ધીમે થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ચડતા હોય છે), ત્યારે હાયપોક્સિયાના લક્ષણો વિકસે છે, જે ઝડપથી વિકાસશીલ હાયપોક્સિયા સાથે શોધી શકાતા નથી, જે ચેતનાના નુકશાન તરફ દોરી જાય છે. આ કિસ્સામાં, ઉચ્ચ નર્વસ પ્રવૃત્તિના વિકારને કારણે, થાક, સુસ્તી, ધ્રુજારી, શ્વાસ લેવામાં તકલીફ, ધબકારા, ઘણીવાર ઉબકા અને ક્યારેક રક્તસ્રાવ (ઊંચાઈ માંદગી અથવા પર્વત માંદગી) નોંધવામાં આવે છે.

રક્તમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનના તાણમાં ઘટાડો થવાના આધારે, રક્તમાં ઓક્સિહેમોગ્લોબિનની માત્રામાં ઘટાડો થાય તે પહેલાં નર્વસ પ્રવૃત્તિમાં ફેરફાર શરૂ થઈ શકે છે. કૂતરાઓમાં, નર્વસ પ્રવૃત્તિમાં કેટલાક ફેરફારો કેટલીકવાર પહેલાથી જ 1000 મીટર પર નોંધવામાં આવે છે, જે કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સમાં વધારો અને સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં અવરોધક પ્રક્રિયાઓના નબળા થવામાં પ્રથમ દર્શાવવામાં આવે છે. વધુ ઊંચાઈએ, કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ ઘટે છે, અને પછી (6-8 કિમીની ઊંચાઈએ) અદૃશ્ય થઈ જાય છે. બિનશરતી રીફ્લેક્સ પણ ઘટે છે. સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સમાં, અવરોધ ઉન્નત થાય છે. જો નીચી ઉંચાઈ પર (2-4 કિમી) કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સમાં ફેરફાર ફક્ત પ્રથમ વખત નોંધવામાં આવે છે, તો પછી ઉચ્ચ ઊંચાઈએ, કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ પ્રવૃત્તિમાં વિક્ષેપ સતત હાયપોક્સિયા સાથે ઘટતો નથી, પરંતુ વધુ ઊંડો થાય છે.

પર્વતોમાં શ્વાસ લેવાથી હાયપોક્સિયાને કારણે, સેરેબ્રલ કોર્ટેક્સની સ્થિતિમાં ફેરફારો, અલબત્ત, તમામ શારીરિક કાર્યોને અસર કરે છે. કોર્ટેક્સમાં વિકસી રહેલા અવરોધને સબકોર્ટિકલ રચનાઓમાં પણ સ્થાનાંતરિત કરી શકાય છે, જે મોટર કૃત્યોના ઉલ્લંઘન અને ઇન્ટરઓરેસેપ્ટર્સથી આવેગમાં પ્રતિબિંબને મજબૂત કરવા બંનેને અસર કરે છે.

ઊંચાઈ મર્યાદા

વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતાઓ, ફિટનેસ સ્તરના આધારે, જ્યારે પર્વતોમાં શ્વાસની વિકૃતિઓ થાય છે, ત્યારે તે અલગ હોઈ શકે છે, પરંતુ આ વિકૃતિઓ, જો કે જુદી જુદી ઊંચાઈઓ પર હોય છે, તે દરેકમાં ચોક્કસપણે થાય છે.

તંદુરસ્ત લોકો માટે, સરેરાશ, નીચેના સ્કેલની ઊંચાઈ સૂચવી શકાય છે, જ્યાં શરીરમાં ચોક્કસ કાર્યાત્મક ફેરફારો થાય છે:

  • 2.5 કિમીની ઊંચાઈ સુધી, મોટાભાગના લોકો (અને 3.5-4 કિમીની ઊંચાઈ સુધીની કેટલીક વ્યક્તિઓ) નોંધપાત્ર વિકૃતિઓનો અનુભવ કરતા નથી. અહીં ઓક્સિજન સાથે લોહીની સંતૃપ્તિ ઓક્સિજન ક્ષમતાના 85% કરતા પણ વધારે છે, અને શરીરની સ્થિતિમાં ફેરફારો, માત્ર શ્વસન, રક્તવાહિની તંત્રની પ્રવૃત્તિમાં વધારો, તેમજ લાલ રક્ત કોશિકાઓના નિયોપ્લાઝમમાં વધારો એ લાક્ષણિકતા છે. ;
  • 4-5 કિમીની ઊંચાઈએ, ઉચ્ચ નર્વસ પ્રવૃત્તિની વિકૃતિઓ, શ્વસનનું નિયમન, રક્ત પરિભ્રમણ નોંધવાનું શરૂ થાય છે (ઉત્સાહ અથવા અસ્વસ્થતાની લાગણી, સરળ થાક, ચેયન-સ્ટોક્સ શ્વાસ, હૃદયના ધબકારામાં તીવ્ર વધારો, ક્યારેક પતન);
  • 6-7 કિમીની ઉંચાઈએ, આ લક્ષણો ખાસ પ્રશિક્ષિત વ્યક્તિઓને બાદ કરતાં મોટાભાગના લોકો માટે ખૂબ જ ગંભીર બની જાય છે;
  • 7-8 કિમીની ઊંચાઈએ પર્વતોમાં શ્વાસ લેવો હંમેશા ગંભીર સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે અને મોટાભાગના લોકો માટે ખતરનાક છે, અને 8.5 કિમીની ઊંચાઈ એ મર્યાદા છે જેનાથી ઉપર વ્યક્તિ ઓક્સિજન શ્વાસ લીધા વિના વધી શકતી નથી.

પર્વતોમાં કાયમી ધોરણે રહેતા પ્રાણીઓમાં, ઓક્સિજન સાથે લોહીનું નોંધપાત્ર અન્ડરસેચ્યુરેશન જોવા મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 4000 મીટરની ઉંચાઈએ ઘેટાંમાં, રક્તનું ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ ઓક્સિજન ક્ષમતાના માત્ર 65% જેટલું છે, પરંતુ હાયપોક્સીમિયાના કોઈ રોગવિજ્ઞાનવિષયક લક્ષણો નથી.