श्वसन की क्रियाविधि को समझाइए।

(N/A) श्वसन में दो चरण शामिल होते हैं:
$(1)$ अंतःश्वसन (Inspiration): वह प्रक्रिया जिसके दौरान वायुमंडलीय हवा को फेफड़ों में खींचा जाता है।
$(2)$ निःश्वसन (Expiration): वह प्रक्रिया जिसके द्वारा कूपिकीय हवा को बाहर छोड़ा जाता है।
फेफड़ों में हवा का अंदर और बाहर जाना फेफड़ों और वायुमंडल के बीच एक दबाव प्रवणता (pressure gradient) बनाकर किया जाता है।
- अंतःश्वसन तब हो सकता है यदि फेफड़ों के भीतर का दबाव (अंतः-फुफ्फुसीय दबाव) वायुमंडलीय दबाव से कम हो,यानी वायुमंडलीय दबाव के सापेक्ष फेफड़ों में नकारात्मक दबाव हो।
- इसी तरह,निःश्वसन तब होता है जब अंतः-फुफ्फुसीय दबाव वायुमंडलीय दबाव से अधिक होता है।
डायाफ्राम और पसलियों के बीच स्थित मांसपेशियों का एक विशेष समूह - बाहरी और आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियां - इस तरह की प्रवणता उत्पन्न करने में मदद करती हैं।
अंतःश्वसन की शुरुआत डायाफ्राम के संकुचन से होती है,जो वक्ष गुहा (thoracic chamber) के आयतन को अग्र-पश्च (antero-posterior) अक्ष पर बढ़ाता है।
बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियों का संकुचन पसलियों और स्टर्नम को ऊपर उठाता है,जिससे वक्ष गुहा का आयतन पृष्ठीय-उदरीय (dorso-ventral) अक्ष पर बढ़ जाता है।
वक्षीय आयतन में कुल वृद्धि फेफड़ों के आयतन में भी समान वृद्धि का कारण बनती है। फेफड़ों के आयतन में वृद्धि अंतः-फुफ्फुसीय दबाव को वायुमंडलीय दबाव से कम कर देती है,जो बाहर की हवा को फेफड़ों में अंदर जाने के लिए मजबूर करती है,यानी अंतःश्वसन।
डायाफ्राम और इंटरकोस्टल मांसपेशियों का शिथिलन डायाफ्राम और स्टर्नम को उनकी सामान्य स्थिति में वापस लाता है और वक्षीय आयतन को कम करता है,जिससे फेफड़ों का आयतन भी कम हो जाता है। इससे अंतः-फुफ्फुसीय दबाव वायुमंडलीय दबाव से थोड़ा अधिक हो जाता है,जिससे फेफड़ों से हवा बाहर निकल जाती है,यानी निःश्वसन।
हमारे पास पेट की अतिरिक्त मांसपेशियों की मदद से अंतःश्वसन और निःश्वसन की शक्ति को बढ़ाने की क्षमता है।
औसतन,एक स्वस्थ मनुष्य $12-16$ बार/मिनट सांस लेता है।
श्वसन गतिविधियों में शामिल हवा के आयतन का अनुमान स्पाइरोमीटर (spirometer) का उपयोग करके लगाया जा सकता है,जो फेफड़ों के कार्यों के नैदानिक मूल्यांकन में मदद करता है।