नि:श्वसन क्षमता (ईसी)

निःश्वसन श्वसन के दौरान फेफड़ों से हवा को बाहर निकालने की प्रक्रिया है। यह साँस लेने (साँस अंदर लेने) के साथ-साथ श्वास चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। साँस छोड़ने का मुख्य कार्य शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂), कोशिकीय श्वसन का एक अपशिष्ट उत्पाद, निकालना है।

नि:श्वसन क्षमता (ईसी)

श्वसन क्षमता (ईसी) श्वसन शरीर विज्ञान में इस्तेमाल किया जाने वाला एक शब्द है, जिसका उपयोग सामान्य साँस लेने के बाद बाहर निकाली जा सकने वाली हवा की अधिकतम मात्रा का वर्णन करने के लिए किया जाता है। यह फेफड़ों के कार्य के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान करता है और श्वसन स्वास्थ्य का आकलन करने में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। श्वसन क्षमता हवा की कुल मात्रा है जिसे सामान्य साँस लेने के बाद बलपूर्वक बाहर निकाला जा सकता है। इसे आम तौर पर लीटर (एल) या मिलीलीटर (एमएल) में व्यक्त किया जाता है।

साँस छोड़ने की क्रियाविधि

निःश्वसन तब होता है जब फेफड़े सिकुड़ जाते हैं, जिससे श्वसन तंत्र से हवा बाहर निकल जाती है। इसे दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

निष्क्रिय निःश्वसन: सामान्य, आराम से साँस लेने में, निःश्वसन एक निष्क्रिय प्रक्रिया है जिसके लिए बहुत अधिक प्रयास की आवश्यकता नहीं होती है। यह तब होता है जब डायाफ्राम और बाहरी इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ (पसलियों के बीच की मांसपेशियाँ) शिथिल हो जाती हैं, जिससे छाती की गुहा अपने सामान्य आकार में वापस आ जाती है।
सक्रिय निःश्वसन: व्यायाम जैसी गतिविधियों के दौरान, या जब साँस लेना अधिक बलपूर्वक होता है (उदाहरण के लिए, जब हवा बाहर निकलती है), तो अतिरिक्त मांसपेशियाँ जैसे कि आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियाँ और पेट की मांसपेशियाँ हवा को अधिक तेज़ी से और बलपूर्वक बाहर धकेलने के लिए सिकुड़ती हैं।

निष्क्रिय साँस छोड़ने के चरण

डायाफ्राम का शिथिल होना

साँस लेने के बाद, डायाफ्राम, जो सिकुड़ गया था और नीचे की ओर चला गया था, शिथिल हो जाता है और वापस वक्ष गुहा (छाती गुहा) में चला जाता है।

फेफड़ों का लोचदार पीछे हटना

साँस लेने के दौरान खिंचने के बाद फेफड़ों के लोचदार ऊतक पीछे हट जाते हैं, अपने मूल आकार में वापस आ जाते हैं।

वक्षीय आयतन में कमी

पसलियाँ अपनी आराम की स्थिति में वापस आ जाती हैं, जिससे वक्ष गुहा का आयतन कम हो जाता है।

वायु दाब बढ़ता है

जैसे-जैसे वक्ष गुहा सिकुड़ती है, फेफड़ों के अंदर दबाव बढ़ता है, जिससे हवा फेफड़ों से श्वासनली (वायु नली) के माध्यम से शरीर से बाहर निकलती है।

सक्रिय साँस छोड़ने के चरण

आंतरिक इंटरकोस्टल मांसपेशियों का संकुचन: ये मांसपेशियाँ पसलियों के पिंजरे को नीचे और अंदर की ओर खींचती हैं, जिससे छाती गुहा का आयतन और कम हो जाता है।
पेट की मांसपेशियों का संकुचन: ये मांसपेशियाँ पेट के दबाव को बढ़ाकर डायाफ्राम को ऊपर की ओर धकेलती हैं, जिससे वक्ष गुहा में जगह और कम हो जाती है।
हवा का बढ़ा हुआ निष्कासन: यह अतिरिक्त प्रयास फेफड़ों से अधिक हवा को तेज़ गति से बाहर निकालता है।

साँस छोड़ने में शामिल गैसें

हम जो हवा छोड़ते हैं, उसमें मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प होता है। साँस में ली गई हवा में लगभग 21% ऑक्सीजन और 0.04% कार्बन डाइऑक्साइड होता है, जबकि साँस में ली गई हवा में लगभग 16% ऑक्सीजन और 4% कार्बन डाइऑक्साइड होता है। साँस में ली गई हवा में कार्बन डाइऑक्साइड की वृद्धि सेलुलर श्वसन के कारण होती है, जहाँ ऑक्सीजन का उपयोग ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, और कार्बन डाइऑक्साइड अपशिष्ट उत्पाद के रूप में उत्पन्न होता है।

साँस छोड़ने का विनियमन

साँस लेने की तरह निःश्वसन भी मस्तिष्क के तने में श्वसन केंद्र (विशेष रूप से मेडुला ऑबोंगटा और पोंस) द्वारा नियंत्रित होता है। ये केंद्र रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर की निगरानी करते हैं। जब CO₂ का स्तर बढ़ता है, तो वे शरीर को अतिरिक्त कार्बन डाइऑक्साइड को हटाने के लिए सांस लेने की दर और गहराई बढ़ाने का संकेत देते हैं।

स्वास्थ्य और बीमारी में निःश्वसन

स्वस्थ साँस लेना: एक स्वस्थ व्यक्ति में, आराम के दौरान निःश्वसन आसान होता है, लेकिन शारीरिक गतिविधि के दौरान यह अधिक बलपूर्ण हो सकता है।

साँस छोड़ने को प्रभावित करने वाली बीमारियाँ

अस्थमा: अस्थमा जैसी स्थितियों में, वायुमार्ग सूज जाते हैं और संकुचित हो जाते हैं, जिससे पूरी तरह से निःश्वसन मुश्किल हो जाता है।
क्रोनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (सीओपीडी): सीओपीडी जैसी बीमारियों में, क्षतिग्रस्त वायुमार्ग के कारण फेफड़ों में हवा फंस जाती है, जिससे निःश्वसन मुश्किल हो जाता है।
वातस्फीति: यह एक और स्थिति है जहाँ फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति कम हो जाती है, जिससे साँस छोड़ने में कठिनाई होती है।

अभ्यास प्रश्न

निःश्वसन क्या है और यह क्यों महत्वपूर्ण है?
निष्क्रिय और सक्रिय साँस छोड़ने के बीच अंतर बताइए।
निःश्वसन के समय डायाफ्राम का क्या होता है?
निःश्वसन शरीर में पीएच संतुलन बनाए रखने में कैसे योगदान देता है?
सक्रिय साँस छोड़ने में कौन सी मांसपेशियाँ शामिल होती हैं?
ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर के संदर्भ में साँस छोड़ने वाली हवा की संरचना का वर्णन करें।
फेफड़ों की लोचदार पुनरावृत्ति साँस छोड़ने में कैसे मदद करती है?