Respiratory volumes and capacities Questions in Gujarati

(D) અવશેષી કદ (Residual volume) એટલે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ.
સસ્તન પ્રાણીઓમાં,જેમાં સસલાનો પણ સમાવેશ થાય છે,આ હવા $Alveoli$ (વાયુકોષ્ઠો) માં રહેલી હોય છે કારણ કે તે અંતિમ વાયુ કોથળીઓ છે જ્યાં વાયુ વિનિમય થાય છે અને ફેફસાંના બંધારણીય આધાર તથા સરફેક્ટન્ટની હાજરીને કારણે તેને સંપૂર્ણપણે ખાલી કરી શકાતી નથી.

(D) વાઇટલ કેપેસિટી $(VC)$ એટલે કે જીવન ક્ષમતાને વ્યક્તિ દ્વારા બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી અંદર લઈ શકાતા હવાના મહત્તમ કદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેમાં ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$,ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે. ગાણિતિક રીતે,$VC = IRV + TV + ERV$. તે ઊંડા શ્વાસ લીધા પછી અને ત્યારબાદ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢી શકાતી હવાનું કુલ પ્રમાણ દર્શાવે છે.

(C) શ્વસન માર્ગમાં (જેમ કે શ્વાસનળી અને શ્વાસવાહિનીઓ) જે હવા હંમેશા ફસાયેલી રહે છે અને વાયુઓના વિનિમયમાં ભાગ લેતી નથી,તેને એનાટોમિકલ ડેડ સ્પેસ કહેવામાં આવે છે. આ હવાનું કદ સામાન્ય રીતે આશરે $150 \ mL$ હોય છે. તેને સામાન્ય રીતે ડેડ વોલ્યુમ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,આ ફસાયેલી હવાને દર્શાવવા માટે બંને શબ્દોનો ઉપયોગ થાય છે.

(B) બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેલા હવાના કદને $Residual \ Volume$ $(RV)$ એટલે કે અવશેષી કદ કહેવામાં આવે છે.
આ હવાના કદને ફેફસામાંથી બહાર કાઢી શકાતું નથી,ભલે ગમે તેટલો પ્રયત્ન કરવામાં આવે,કારણ કે તે વાયુકોષ્ઠોને સંકોચાઈ જવાથી (collapse) અટકાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
જૈવિક ક્ષમતા (Vital capacity) એટલે કે ઊંડા શ્વાસ લીધા પછી વ્યક્તિ દ્વારા બહાર કાઢી શકાતી હવાના મહત્તમ જથ્થાને કહેવામાં આવે છે.
તેમાં ટાઈડલ વોલ્યુમ,ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમનો સરવાળો થાય છે.
ગાણિતિક રીતે: $\text{Vital Capacity} = \text{Tidal Volume} + \text{Inspiratory Reserve Volume} + \text{Expiratory Reserve Volume}$.
પ્રમાણિત મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરતા: $500 \, ml + 3000 \, ml + 1100 \, ml = 4600 \, ml$ (અંદાજે $4800 \, ml$).

(B) ઉચ્છવાસ અનામત કદ $(ERV)$ એ વધારાનું હવાનું કદ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢી શકે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યમાં આ સરેરાશ $1000 \, ml$ થી $1100 \, ml$ જેટલું હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$1000 \, ml$ એ સૌથી સચોટ મૂલ્ય છે.

(A) વાઇટલ કેપેસિટી $(VC)$ એટલે કે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ જેટલી મહત્તમ હવા અંદર લઈ શકે છે તે કદ.
તેમાં ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$,ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$VC = IRV + TV + ERV$.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં,સરેરાશ મૂલ્યો આશરે $IRV \approx 2500-3000 \, ml$,$TV \approx 500 \, ml$,અને $ERV \approx 1000-1100 \, ml$ હોય છે.
આ મૂલ્યોનો સરવાળો કરતા,$VC \approx 3000 + 500 + 1000 = 4500 \, ml$ થાય છે,જે આશરે $4000-4600 \, ml$ ની વચ્ચે હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$4000 \, ml$ એ વાઇટલ કેપેસિટીનું સૌથી સચોટ પ્રતિનિધિત્વ છે.

(A) કુલ ફેફસાંની ક્ષમતા $(TLC)$ એટલે કે બળપૂર્વક શ્વાસ લીધા પછી ફેફસાંમાં સમાયેલી હવાનું કુલ કદ.
તેમાં વાઇટલ કેપેસિટી $(VC)$ અને રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે, $TLC = VC + RV$ (અથવા $IRV + TV + ERV + RV$).
એક સરેરાશ સ્વસ્થ માનવ પુખ્ત વયની વ્યક્તિ માટે, કુલ ફેફસાંની ક્ષમતા આશરે $5800 \, ml$ થી $6000 \, ml$ $(5.8 - 6.0 \, \text{liters})$ હોય છે.
તેથી, સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) ડેડ સ્પેસ એર એટલે એવી હવા જે શ્વસનમાર્ગ (બ્રોન્કિયલ ટ્રી) માં રહી જાય છે અને વાયુ વિનિમયમાં ભાગ લેતી નથી.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં આ કદ આશરે $150 \, ml$ હોય છે.
આ હવા વાયુકોષ્ઠો સુધી પહોંચતી ન હોવાથી,તે શ્વસનની પ્રક્રિયામાં સામેલ થતી નથી.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે.
$Tidal$ $volume$ (ટાઈડલ કદ) એ એક સામાન્ય શ્વાસ દરમિયાન અંદર લેવામાં આવતી અથવા બહાર કાઢવામાં આવતી હવાનું કદ છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યમાં,આ કદ આશરે $500 \ mL$ જેટલું હોય છે.

(D) સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન અંદર લેવાયેલ અથવા બહાર કાઢેલ હવાના કદને ભરતી કદ $(TV)$ કહેવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્ય માટે,$TV$ આશરે $500\,ml$ પ્રતિ શ્વાસ હોય છે.
તેથી,$500\,ml$ શ્વસન કદ એ ભરતી કદ (Tidal volume) સાથે સંબંધિત છે.

(B) ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ એટલે સામાન્ય શ્વાસોચ્છવાસ દરમિયાન અંદર લેવાયેલી અથવા બહાર કાઢેલી હવાનું કદ.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યમાં તે આશરે $500 \ mL$ હોય છે.
તેથી,તે સામાન્ય શ્વાસોચ્છવાસ દરમિયાન ફેફસામાં અંદર જતી અને બહાર આવતી હવાને દર્શાવે છે.

(C) ફંક્શનલ રેસિડ્યુઅલ કેપેસિટી $(FRC)$ એ સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી ફેફસામાં બાકી રહેલા હવાનું કદ છે.
તેની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $FRC = ERV + RV$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$FRC = 1100 \text{ ml} + 1200 \text{ ml} = 2300 \text{ ml}$.
નોંધ: $FRC$ ની ગણતરીમાં ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ નો ઉપયોગ થતો નથી.

(D) સામાન્ય શ્વાસ લીધા પછી વ્યક્તિ જેટલી કુલ હવા ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢી શકે છે તેને એક્સપાયરેટરી કેપેસીટી $(EC)$ કહેવામાં આવે છે.
$EC$ એ સામાન્ય શ્વાસ લીધા પછી બહાર કાઢી શકાતી હવાનું કુલ કદ છે.
તેમાં ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$EC = TV + ERV$.

(A) સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન શ્વાસમાં લેવાયેલ અથવા બહાર કાઢેલ હવાના કદને ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$ કહેવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિ માટે,$TV$ આશરે $500 \ mL$ પ્રતિ શ્વાસ હોય છે.

(C) સામાન્ય અંતઃશ્વસન પછી વ્યક્તિ જે હવા બહાર કાઢી શકે છે તેને ઉચ્છવાસ ક્ષમતા $(EC)$ કહેવામાં આવે છે.
તે ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ ના સરવાળા જેટલી હોય છે.
$EC = TV + ERV$.
ફેફસાની કુલ ક્ષમતા $(TLC)$ એ બળપૂર્વકના અંતઃશ્વસન પછી ફેફસામાં સમાઈ શકતી હવાનું કુલ કદ છે.
કાર્યકારી અવશેષી ક્ષમતા $(FRC)$ એ સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ છે.
જૈવિક ક્ષમતા $(VC)$ એ બળપૂર્વકના ઉચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ અંદર લઈ શકે તેવી અથવા બળપૂર્વકના અંતઃશ્વસન પછી બહાર કાઢી શકે તેવી હવાનું મહત્તમ કદ છે.

(A) એક સ્વસ્થ પુખ્ત માનવીમાં શ્વસન કદ અને ક્ષમતાઓના અંદાજિત મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$(a)$ ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$: $\approx 500 \ mL$
$(b)$ રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$: $\approx 1100-1200 \ mL$
$(c)$ ઈન્સપાયરેટરી રીસર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$: $\approx 2500-3000 \ mL$
$(d)$ વાઈટલ કેપેસીટી $(VC)$: $\approx 4600 \ mL$ $(TV + IRV + ERV)$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $500 \ mL < 1200 \ mL < 3000 \ mL < 4600 \ mL$.
તેથી,વધતો ક્રમ $a < b < c < d$ છે.

(C) સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન શ્વાસમાં લેવાતી અથવા ઉચ્છવાસમાં બહાર કાઢવામાં આવતી હવાના કદને $Tidal \ Volume$ $(TV)$ કહેવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યમાં તેનું પ્રમાણ આશરે $500 \ mL$ હોય છે.
ઈન્સપાયરેટરી કેપેસીટી $(IC)$ એટલે સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ દ્વારા અંદર લઈ શકાતી હવાનું કુલ કદ.
ટોટલ લંગ કેપેસીટી $(TLC)$ એટલે બળપૂર્વકના શ્વાસના અંતે ફેફસાંમાં સમાઈ શકતી હવાનું કુલ કદ.
રેસીડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ એટલે બળપૂર્વકના ઉચ્છવાસ પછી પણ ફેફસાંમાં બાકી રહેતી હવાનું કદ.

(D) મહત્તમ ઉચ્છવાસ પછી ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાના કદને રેસીડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ કહેવામાં આવે છે.
આ હવાના કદને બળપૂર્વકના ઉચ્છવાસ દ્વારા પણ બહાર કાઢી શકાતું નથી.
તે ઉચ્છવાસ દરમિયાન વાયુકોષ્ઠોને સંકોચાઈ જવાથી (collapse) અટકાવવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
કુલ ફેફસાની ક્ષમતા $(TLC)$ એટલે બળપૂર્વકના શ્વાસના અંતે ફેફસામાં સમાયેલ હવાનું કુલ કદ.
તેને વાઇટલ કેપેસિટી $(VC)$ અને રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ ના સરવાળા તરીકે ગણવામાં આવે છે, અથવા ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$, ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$, એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ અને રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ ના સરવાળા તરીકે ગણવામાં આવે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યમાં, $TLC$ આશરે $5000 \text{ ml}$ થી $6000 \text{ ml}$ (અથવા $5-6 \text{ લિટર}$) હોય છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$a.$ ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$: સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન અંદર લેવાયેલ કે બહાર કાઢેલ હવાનું કદ આશરે $500 \, mL$ હોય છે। $(a-iii)$
$b.$ ઈન્સપાયરેટરી રિસર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$: બળપૂર્વક શ્વાસ અંદર લેતી વખતે વધારાની હવા જે અંદર લઈ શકાય છે તે $2500$ થી $3000 \, mL$ છે। $(b-i)$
$c.$ એક્સપાયરેટરી રિસર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$: બળપૂર્વક શ્વાસ બહાર કાઢતી વખતે વધારાની હવા જે બહાર કાઢી શકાય છે તે $1000 \, mL$ છે। $(c-ii)$
$d.$ રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$: બળપૂર્વક શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ $1200 \, mL$ છે। $(d-v)$
$e.$ વાઈટલ કેપેસિટી $(VC)$: બળપૂર્વક શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી વ્યક્તિ મહત્તમ જેટલી હવા અંદર લઈ શકે છે તે $3400$ થી $4800 \, mL$ છે। $(e-iv)$
આમ, સાચો ક્રમ $a-iii, b-i, c-ii, d-v, e-iv$ છે।

(A) વાઈટલ કેપેસિટી $(VC)$ એટલે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ દ્વારા અંદર લઈ શકાતા હવાના મહત્તમ કદને વાઈટલ કેપેસિટી કહે છે. તેમાં ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$,ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે. તેથી,તેનું સૂત્ર $VC = TV + IRV + ERV$ છે.

(D) રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ એટલે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ.
તેનું મૂલ્ય આશરે $1100 \ mL$ થી $1200 \ mL$ જેટલું હોય છે.
ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$ એટલે સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન અંદર લેવાયેલી કે બહાર કાઢેલી હવાનું કદ,જે આશરે $500 \ mL$ હોય છે.
આમ,$1100-1200 \ mL > 500 \ mL$ હોવાથી,રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ એ ટાઈડલ વોલ્યુમ કરતાં વધુ હોય છે.

(A) એનાટોમિકલ ડેડ સ્પેસ એટલે કે શ્વાસમાં લીધેલી હવાનું તે કદ જે વાયુ વિનિમયમાં ભાગ લેતું નથી,કારણ કે તે વહન માર્ગો (જેમ કે નાક,કંઠનળી,સ્વરપેટી,શ્વાસનળી અને શ્વાસવાહિનીઓ) માં જ રહી જાય છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં,આ એનાટોમિકલ ડેડ સ્પેસનું કદ આશરે $150 \, CC$ (અથવા $150 \, mL$) હોય છે.

(B) જ્યારે બાળકનો જન્મ થાય છે અને તે પ્રથમ શ્વાસ લે છે, ત્યારે ફેફસાં વિસ્તરે છે અને હવાથી ભરાઈ જાય છે.
બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ, ફેફસામાં હવાનું ચોક્કસ કદ બાકી રહે છે, જેને $Residual \text{ } Volume$ $(RV)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જો બાળકે ક્યારેય શ્વાસ લીધો ન હોય, તો ફેફસાં સંકોચાયેલા રહે છે અને તેમાં કોઈ $Residual \text{ } Volume$ હોતું નથી.
તેથી, ફેફસામાં $Residual \text{ } Volume$ ની હાજરી તપાસીને (ઘણીવાર ફેફસાના પેશીઓ પાણીમાં તરે છે કે નહીં તે ચકાસીને), તે નક્કી કરી શકાય છે કે બાળકે શ્વાસ લીધો હતો કે તે મૃત જન્મેલું હતું.

(A) બળપૂર્વકના શ્વાસ (forced inspiration) પછી વ્યક્તિ મહત્તમ જે હવા બહાર કાઢી શકે છે,તેને $Vital \ Capacity$ $(VC)$ કહેવામાં આવે છે.
તે $Inspiratory \ Reserve \ Volume$ $(IRV)$,$Tidal \ Volume$ $(TV)$ અને $Expiratory \ Reserve \ Volume$ $(ERV)$ ના સરવાળા બરાબર હોય છે.
$VC = IRV + TV + ERV$.
$Vital \ Capacity$ એ ફેફસાંમાં ઊંડા શ્વાસ દરમિયાન અંદર અને બહાર જઈ શકતી હવાનું કુલ કદ દર્શાવે છે.

(B) વાઈટલ કેપેસીટી $(VC)$ એટલે કે ફેફસાની જૈવિક ક્ષમતા,જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી અંદર લઈ શકતી હવાના મહત્તમ કદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેમાં ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$,એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ અને ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$VC = IRV + ERV + TV$.

(C) બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ 'રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ' $(RV)$ તરીકે ઓળખાય છે.
આ કદ ફેફસાંને સંકોચાઈ જવાથી અટકાવે છે અને શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયાઓ વચ્ચે પણ વાયુ વિનિમય ચાલુ રહે તે સુનિશ્ચિત કરે છે.
એક સ્વસ્થ પુખ્ત વ્યક્તિમાં,રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ આશરે $1100 \, ml$ થી $1500 \, ml$ જેટલું હોય છે.

(A) અવશેષી કદ $(RV)$ એ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ છે. આ હવા મુખ્યત્વે $Alveoli$ (વાયુકોષ્ઠો) માં ફસાયેલી રહે છે કારણ કે તે અંતિમ વાયુ કોથળીઓ છે જ્યાં વાયુ વિનિમય થાય છે. સર્ફેક્ટન્ટની હાજરી અને ફેફસાંની રચનાને કારણે તે સંપૂર્ણપણે સંકોચાતા નથી. તેથી,સાચો જવાબ $Alveoli$ (વાયુકોષ્ઠો) છે.

(B) વાઈટલ કેપેસીટી $(VC)$ એટલે કે ફેફસાની જૈવિક ક્ષમતા,જે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ દ્વારા અંદર લઈ શકાતા હવાના મહત્તમ કદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેમાં ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$,ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$VC = IRV + TV + ERV$.
કુલ ફેફસાની ક્ષમતા $(TLC)$ એ તમામ ફેફસાના કદનો સરવાળો છે,જેમાં રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ પણ સામેલ છે,એટલે કે $TLC = VC + RV$. તેથી,$VC = TLC - RV$ થાય છે.

(A) એક સ્વસ્થ પુખ્ત માનવમાં શ્વસન કદ અને ક્ષમતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$: આશરે $500 \ mL$.
$2$. ઈન્સપાયરેટરી રીઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$: આશરે $2500 \ mL$ થી $3000 \ mL$.
$3$. એક્સપાયરેટરી રીઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$: આશરે $1000 \ mL$ થી $1100 \ mL$.
$4$. વાઈટલ કેપેસીટી $(VC)$: આશરે $4000 \ mL$ થી $4600 \ mL$.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,આપેલા વિકલ્પોમાં $TV$ $(500 \ mL)$ સૌથી ઓછું છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ (અવશિષ્ટ કદ) એ હવાનું તે કદ છે જે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહે છે.
હવાનું આ કદ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે શ્વસન પ્રક્રિયા દરમિયાન ફેફસાં સંકોચાઈ ન જાય.
તે રુધિર અને વાયુકોષ્ઠો વચ્ચે વાયુઓની સતત આપ-લે માટે પણ મદદરૂપ થાય છે,ભલે વધુ હવા બહાર કાઢી ન શકાય.

(C) સાચું જોડાણ $(iv) 3500 \; mL$ અને $(i) 1200 \; mL$ છે.
$1$. શેષ કદ $(RV)$: બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ. તે આશરે $1100 \; mL$ થી $1200 \; mL$ હોય છે.
$2$. જીવન ક્ષમતા $(VC)$: બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ મહત્તમ જેટલી હવા અંદર લઈ શકે તે કદ. તે આશરે $3500 \; mL$ થી $4600 \; mL$ હોય છે.
$3$. અંતઃશ્વસન અનામત કદ $(IRV)$: બળપૂર્વક અંતઃશ્વસન દ્વારા વ્યક્તિ વધારાની જેટલી હવા અંદર લઈ શકે તે કદ. તે આશરે $2500 \; mL$ થી $3000 \; mL$ હોય છે.
$4$. અંતઃશ્વસન ક્ષમતા $(IC)$: સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ જેટલી હવા અંદર લઈ શકે તે કુલ કદ. તે $TV + IRV$ છે (આશરે $500 \; mL + 3000 \; mL = 3500 \; mL$).
આમ,આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$(iv)$ અંતઃશ્વસન ક્ષમતા $3500 \; mL$ સાથે અને $(i)$ શેષ કદ $1200 \; mL$ સાથે બંધ બેસે છે.

(B) સાચો જવાબ $B$ છે.
જૈવિક ક્ષમતા $(VC)$ એ મહત્તમ હવાનું પ્રમાણ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી અંદર લઈ શકે છે.
તે ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$,ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સરવાળો છે.
કુલ ફેફસાંની ક્ષમતા $(TLC)$ એ મહત્તમ શ્વાસ લીધા પછી ફેફસાંમાં સમાયેલી હવાનું કુલ પ્રમાણ છે,જેમાં $VC$ અને રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,$TLC = VC + RV$,જેનો અર્થ છે કે $VC = TLC - RV$.

(C) સાચું છે: રુધિર અને વાયુકોષ્ઠોની હવા વચ્ચે વાયુઓનું વિનિમય સતત ચાલુ રહે છે કારણ કે ફેફસાં ક્યારેય સંપૂર્ણપણે ખાલી થતા નથી.
$R$ સાચું છે: બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ,ફેફસાંમાં હવાનું અમુક કદ બાકી રહે છે,જેને અવશેષી કદ $(RV)$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ અવશેષી હવા એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે ફેફસાં સંકોચાઈ ન જાય અને શ્વસન દરમિયાન ઉચ્છવાસના તબક્કે પણ વાયુઓનું વિનિમય ચાલુ રહી શકે.
તેથી,$R$ એ $A$ માટેનું સાચું કારણ છે.

(A) કાર્યાત્મક અવશેષી ક્ષમતા $(FRC)$ એટલે સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી ફેફસામાં બાકી રહેતા હવાનું કદ.
તેમાં ઉચ્છવાસ અનામત કદ $(ERV)$ અને અવશેષી કદ $(RV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,તેનું સૂત્ર $FRC = ERV + RV$ છે.

(B) કાર્યકારી અવશેષી ક્ષમતા $(FRC)$ એટલે સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી ફેફસામાં બાકી રહેતા હવાનું કદ.
તે ઉચ્છવાસ અનામત કદ $(ERV)$ અને અવશેષી કદ $(RV)$ નો સરવાળો છે.
ગાણિતિક રીતે,$FRC = ERV + RV$.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$RV$ એ $(3)$ છે અને $ERV$ એ $(4)$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(3)$ અને $(4)$ છે.

(C) સામાન્ય માનવ પુખ્ત વયના વ્યક્તિ માટે પ્રમાણિત શ્વસન કદ અને ક્ષમતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. શેષ કદ $(RV)$: $1100-1200 \, mL$.
$2$. અંતઃશ્વસન અનામત કદ $(IRV)$: $2500-3000 \, mL$.
$3$. અંતઃશ્વસન ક્ષમતા $(IC)$: $IRV + TV = 3000-3500 \, mL$.
$4$. જૈવિક ક્ષમતા $(VC)$: $IRV + TV + ERV = 3500-4500 \, mL$.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$(i)$ $RV$ એ $1100-1200 \, mL$ છે.
(ii) $VC$ એ $3500-4500 \, mL$ છે.
(iii) $IRV$ એ $2500-3000 \, mL$ છે.
(iv) $IC$ એ $3000-3500 \, mL$ છે.
આપેલા વિકલ્પોના આધારે,સાચી જોડી $(iii) 2500-3000 \, mL$ (જે $IRV$ છે) અને $(i) 1100-1200 \, mL$ (જે $RV$ છે) છે.

(B) સ્પાયરોમીટર એ ફેફસાં દ્વારા શ્વાસમાં લેવાયેલી અને બહાર કાઢેલી હવાના કદને માપવા માટેનું સાધન છે.
તે ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$,ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$,અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ માપી શકે છે.
તે આના પરથી મેળવેલી ક્ષમતાઓ પણ માપી શકે છે,જેમ કે ઇન્સ્પિરેટરી કેપેસિટી $(IC = TV + IRV)$.
જો કે,તે રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ $(RV)$ માપી શકતું નથી,જે બળપૂર્વક શ્વાસ બહાર કાઢ્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેલી હવાનું કદ છે.
કારણ કે $RV$ ને બહાર કાઢી શકાતું નથી,તેથી તેને સીધી સ્પાયરોમેટ્રી દ્વારા માપી શકાતું નથી.

(C) વાઇટલ કેપેસિટી $(VC)$ એટલે કે જૈવિક ક્ષમતાને વ્યક્તિ દ્વારા બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી અંદર લઈ શકાતા હવાના મહત્તમ કદ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેમાં ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$,ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$ અને એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$VC = TV + IRV + ERV$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) એક સ્વસ્થ પુખ્ત મનુષ્યની $TLC$ (ફેફસાની કુલ ક્ષમતા) આશરે $5,000 \text{ mL}$ થી $6,000 \text{ mL}$ ($5$ થી $6 \text{ લિટર}$) હોય છે.
આપેલ છે કે મનુષ્ય એક મિનિટમાં $12$ વાર શ્વાસ લે છે અને કુલ શ્વાસમાં લેવાયેલ કદ $TLC$ ના $2$ ગણું છે:
કુલ શ્વાસમાં લેવાયેલ કદ = $12 \times (2 \times TLC)$.
જો આપણે $TLC = 5,000 \text{ mL}$ લઈએ,તો $12 \times (2 \times 5,000) = 120,000 \text{ mL}$.
જો આપણે $TLC = 6,000 \text{ mL}$ લઈએ,તો $12 \times (2 \times 6,000) = 144,000 \text{ mL}$.
ગણતરી કરેલ મૂલ્યો ($120,000 \text{ mL}$ થી $144,000 \text{ mL}$) આપેલા વિકલ્પો $(A, B, C)$ માંથી કોઈ સાથે મેળ ખાતા નથી,તેથી સાચો જવાબ $D$ છે.

(D) ચાલો શ્વસન કદ અને ક્ષમતાઓનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $EC$ (ઉચ્છવાસ ક્ષમતા) = $TV + ERV$. તેથી,વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
$2$. $TV$ (ટાઈડલ વોલ્યુમ) એ પ્રાથમિક કદ છે,$ERV$ અને $IC$ નો સરવાળો નથી. તેથી,વિકલ્પ $B$ ખોટો છે.
$3$. $IRV$ (પૂરક શ્વસન કદ) સામાન્ય રીતે $2500-3000 \ ml$ ની વચ્ચે હોય છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ ખોટો છે.
$4$. $ERV$ (ઉચ્છવાસ અનામત કદ) એ વધારાનું હવાનું કદ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢી શકે છે,જે આશરે $1000-1100 \ ml$ હોય છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(B) સામાન્ય શ્વસન દરમિયાન અંદર લેવાયેલ અથવા બહાર કાઢેલ હવાનું કદ ટાઈડલ વોલ્યુમ $(TV)$ તરીકે ઓળખાય છે.
એક તંદુરસ્ત મનુષ્ય માટે,$TV$ આશરે $500 \, ml$ હોય છે.
તંદુરસ્ત મનુષ્યમાં પ્રતિ મિનિટ શ્વસન દર $12$ થી $16$ વખત હોય છે.
મિનિટ વેન્ટિલેશન (પ્રતિ મિનિટ શ્વાસમાં લેવાયેલ હવાનું કદ) ગણવા માટે,આપણે $TV$ ને શ્વસન દર સાથે ગુણીએ છીએ:
ન્યૂનતમ મર્યાદા: $500 \, ml \times 12 = 6000 \, ml$
મહત્તમ મર્યાદા: $500 \, ml \times 16 = 8000 \, ml$
આમ,એક તંદુરસ્ત મનુષ્ય પ્રતિ મિનિટ આશરે $6000$ થી $8000 \, ml$ હવા શ્વાસમાં લે છે અથવા બહાર કાઢે છે.

(C) ઈન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$ એ વધારાના હવાનું કદ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક શ્વાસ લઈને અંદર લઈ શકે છે.
તેનું સરેરાશ મૂલ્ય $2500 \text{ mL}$ થી $3000 \text{ mL}$ ની વચ્ચે હોય છે,અને કેટલાક પ્રમાણિત પાઠ્યપુસ્તકોમાં તે $3000 \text{ mL}$ થી $3500 \text{ mL}$ તરીકે પણ દર્શાવેલ છે.
$IC$ (ઈન્સ્પિરેટરી કેપેસિટી) એ $TV + IRV \approx 500 + 3000 = 3500 \text{ mL}$ છે.
$ERV$ (એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ) $1000 \text{ mL}$ થી $1100 \text{ mL}$ હોય છે.
$VC$ (વાઈટલ કેપેસિટી) એ $IRV + TV + ERV \approx 4500 \text{ mL}$ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$3000-3500 \text{ mL}$ ની શ્રેણી માટે $IRV$ સૌથી યોગ્ય જવાબ છે.

(A) ઇન્સ્પિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(IRV)$ એ વધારાનું હવાનું કદ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક શ્વાસ લઈને અંદર લઈ શકે છે. તેનું મૂલ્ય આશરે $2500-3000\, ml$ હોય છે.
$RV$ (રેસિડ્યુઅલ વોલ્યુમ - અવશેષી કદ) એ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ છે,જે લગભગ $1100-1200\, ml$ હોય છે.
$ERV$ (એક્સપિરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ) એ વધારાનું હવાનું કદ છે જે વ્યક્તિ બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કરીને બહાર કાઢી શકે છે,જે લગભગ $1000-1100\, ml$ હોય છે.
$IC$ (ઇન્સ્પિરેટરી કેપેસિટી - શ્વાસ લેવાની ક્ષમતા) એ સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ જે કુલ હવા અંદર લઈ શકે છે તેનું કદ છે $(TV + IRV)$,જે લગભગ $3000-3500\, ml$ હોય છે.

(B) ઉચ્છવાસ ક્ષમતા $(EC)$ એટલે કે સામાન્ય શ્વાસોચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ દ્વારા બહાર કાઢી શકાતા હવાનું કુલ કદ.
તેમાં ટાઇડલ વોલ્યુમ $(TV)$ અને એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વોલ્યુમ $(ERV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
તેથી,સૂત્ર $EC = TV + ERV$ છે.

(C) એકસપાયરેટરી રિઝર્વ વૉલ્યુમ $(ERV)$ એટલે કે બળપૂર્વકના ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢી શકાતી વધારાની હવાનું કદ.
સામાન્ય રીતે આ મૂલ્ય $1000 \, ml$ થી $1100 \, ml$ ની આસપાસ હોય છે,પરંતુ ઘણા પ્રમાણભૂત સંદર્ભોમાં તે વ્યક્તિની ફેફસાંની ક્ષમતાના આધારે આશરે $1500 \, ml$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
રેસીડ્યુઅલ વૉલ્યુમ $(RV)$ એ બળપૂર્વકના ઉચ્છવાસ પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવાનું કદ છે,જે આશરે $1100 \, ml$ થી $1200 \, ml$ હોય છે.
ટોટલ લંગ કેપેસીટી $(TLC)$ એ બળપૂર્વકના શ્વાસના અંતે ફેફસામાં સમાયેલી કુલ હવાનું કદ છે,જે આશરે $5000 \, ml$ થી $6000 \, ml$ હોય છે.
તેથી,$1500 \, ml$ એ એકસપાયરેટરી રિઝર્વ વૉલ્યુમ $(ERV)$ સાથે સૌથી વધુ સુસંગત છે.

(D) વાઇટલ કેપેસીટી $(VC)$ એટલે કે બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ દ્વારા અંદર લઈ શકાતા હવાના મહત્તમ કદને વાઇટલ કેપેસીટી કહેવામાં આવે છે.
તેમાં એક્સપાયરેટરી રિઝર્વ વૉલ્યુમ $(ERV)$,ટાઈડલ વૉલ્યુમ $(TV)$ અને ઇસ્પાયરેટરી રિઝર્વ વૉલ્યુમ $(IRV)$ નો સમાવેશ થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,$VC = ERV + TV + IRV$.
ટોટલ લંગ કેપેસીટી $(TLC)$ એ રેસીડ્યુઅલ વૉલ્યુમ $(RV)$ સહિતના તમામ ફેફસાંના કદનો સરવાળો છે,એટલે કે $TLC = IRV + TV + ERV + RV$,તેથી આપણે કહી શકીએ કે $VC = TLC - RV$.

(C) એક સ્વસ્થ પુખ્ત માનવ માટે પ્રમાણિત શ્વસન કદ અને ક્ષમતાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. શેષ કદ $(RV)$: બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી પણ ફેફસામાં બાકી રહેતી હવા। તે આશરે $1100$ $mL$ થી $1200$ $mL$ હોય છે.
$2$. જૈવિક ક્ષમતા $(VC)$: બળપૂર્વક ઉચ્છવાસ કર્યા પછી વ્યક્તિ જેટલી મહત્તમ હવા અંદર લઈ શકે છે। તે આશરે $3500$ $mL$ થી $4500$ $mL$ હોય છે.
$3$. શ્વાસનું અનામત કદ $(IRV)$: બળપૂર્વક શ્વાસ લઈને અંદર લેવાતી વધારાની હવા। તે આશરે $2500$ $mL$ થી $3000$ $mL$ હોય છે.
$4$. શ્વાસની ક્ષમતા $(IC)$: સામાન્ય ઉચ્છવાસ પછી વ્યક્તિ જેટલી હવા અંદર લઈ શકે છે। તે આશરે $3000$ $mL$ થી $3500$ $mL$ હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$(i)$ $RV = 1200$ $mL$
$(ii)$ $VC = 3500$ $mL$ થી $4500$ $mL$
$(iii)$ $IRV = 2500$ $mL$ થી $3000$ $mL$
$(iv)$ $IC = 3000$ $mL$ થી $3500$ $mL$
આપેલા વિકલ્પો જોતા, વિકલ્પ $(C)$ માં $(iv)$ શ્વાસની ક્ષમતા $3500$ $mL$ અને $(i)$ શેષ કદ $1200$ $mL$ સાથે મેળ ખાય છે, જે બંને પ્રમાણિત શારીરિક મર્યાદામાં છે।

(A) ફેફસાં દબાણપૂર્વકના ઉચ્છવાસ પછી પણ ચોંટી જતા નથી કારણ કે તેમાં રેસીડ્યુઅલ વૉલ્યુમ $(RV)$ હાજર હોય છે.
$RV$ એ હવાના જથ્થાનું પ્રમાણ છે જે દબાણપૂર્વકના ઉચ્છવાસ પછી પણ ફેફસાંમાં બાકી રહે છે.
આ બાકી રહેલી હવા વાયુકોષ્ઠોને ચોંટી જતા અટકાવે છે અને શ્વાસોચ્છવાસની પ્રક્રિયા દરમિયાન વાયુઓની સતત આપ-લે થતી રહે તે સુનિશ્ચિત કરે છે.