मानव में साँस लेने की प्रक्रिया का नियन्त्रण (Regulation of Breathing in Man)|hindi

मानव में साँस लेने की प्रक्रिया का नियन्त्रण (Regulation of Breathing in Man)

साँस लेने की क्रिया एक अनैच्छिक क्रिया है जो एक निश्चित दर से अपने आप होती रहती है। वयस्क मनुष्य में यह 12-15 बार तथा शिशुओं में लगभग 44 बार प्रति मिनट होती रहती है। मनुष्य के प्रत्येक सामान्य श्वास में 2 सेकण्ड का Inhalation और 3 सेकण्ड का Exhalation होता है।

1. श्वसन केन्द्र (Respiratory Centre) : श्वासोच्छ्वास पूरी तरह से तन्त्रिकीय नियन्त्रण में होता है। मस्तिष्क के मैड्यूला (medulla) तथा पॉन्स वैरोलाइ (pons varolii) में एक श्वसन केन्द्र होता है जो श्वासोच्छ्वास की सामान्य लय एवं दर का नियन्त्रण करता है। इसके साथ-साथ यह व्यायाम, बोलने, गाने, भय, पीड़ा, क्रोध, चिन्ता या बुखार के समय भी श्वास की दर एवं उसकी तीव्रता को शरीर की जरूरत के अनुसार कम या ज्यादा करता है। श्वसन केन्द्र के इस नियन्त्रण के कारण हम अपने साँस को ज्यादा देर तक नहीं रोक सकते तथा केवल थोड़े समय के लिए ही अपनी इच्छा के अनुसार गहरा या तीव्र साँस ले सकते हैं। ऐसे ऐच्छिक (voluntary) श्वास के लिए श्वसन केन्द्र प्रमस्तिष्क (सेरीब्रमः cerebrum) के नियन्त्रण में कार्य करता है। श्वास केन्द्र के नियन्त्रण के कारण रुधिर में CO₂ तथा O2 की मात्रा सदैव सन्तुलित सीमा में बनी रहती है।

पसलियों, डायाफ्राम, उदर भित्ति से जुड़े और श्वास गतियों से सम्बन्धित पेशियों के संकुचन एवं शिथिलन के समन्वित नियन्त्रण (integrated control) द्वारा श्वसन केन्द्र श्वास की दर का नियमन (Regulation) करता है। श्वसन केन्द्र द्विपार्श्व (bilateral) होते हैं और मस्तिष्क के मैड्यूला में तथा पॉन्स वैरोलाइ (pons varolii) में होते हैं।

मैड्यूला में दो श्वसन केन्द्र होते हैं

1. अन्तःश्वास या प्रश्वसन केन्द्र (Inspiratory Centre) : जो मैड्यूला के पृष्ठ भाग में स्थित होता है

2. निःश्वसन या उच्छ्वसन केन्द्र (Expiratory Centre) : जो मैड्यूला के अधर भाग (ventral part) में स्थित होता है।

• श्वासोच्छ्वास को प्रभावित करने वाले कारक

अन्तःश्वास एवं निःश्वसन केन्द्रों को क्रमशः पृष्ठ व अधर श्वास केन्द्र भी कहते हैं। ये श्वसन गतियों से सम्बन्धित पसलियों, डायाफ्राम, तथा उदर भित्ति की पेशियों के संकुचन एवं शिथिलन में समन्वय (Coordination) करते हैं।

सामान्य श्वासोच्छ्वास में Inspiratory Centre निश्चित समयान्तर पर Expiration के लिए डायाफ्राम की पेशियों तथा बाह्य अन्तरा-पर्शुक पेशियों (external intercostal muscles) के संकुचन के लिए तन्त्रिकीय आदेश भेजते रहते हैं। मनुष्य में यह आदेश प्रति 5 मिनट बाद भेजा जाता है। पृष्ठ केन्द्र से उच्छ्वसन के लिए कोई सन्देश नहीं भेजा जाता। दो मिनट के Expiration के बाद न्यूमोटैक्सिक केन्द्र के पृष्ठ श्वासोच्छ्वास केन्द्र या expiratory centre आदेशानुसार Expiration के लिए आवेश प्रसारित करना बन्द कर देते हैं। अतः 2 मिनट बाद ही डायाफ्राम तथा Rib पेशियाँ शिथिल हो जाती हैं और फेफड़े अपनी सामान्य दशा में वापस आ जाते हैं। अतः Exhalation स्वतः होने वाली क्रिया है। इसी कारण पृष्ठ श्वासोच्छ्‌वास केन्द्र को अन्तःश्वास या प्रश्वसन केन्द्र (inspiratory centre) भी कहते हैं।

अधर श्वसन केन्द्र (ventral respiratory centre) केवल अन्तः अन्तरा-पर्शक पेशियों (internal intercostal muscles) को संकुचन के लिए Inspirations भेजते हैं। ये पेशियाँ केवल गहरे श्वासोच्छ्वास के समय Exhalation के लिए वक्ष गुहा के आयतन को सामान्य से कम करने के लिए संकुचित होती हैं। अतः अधर श्वसन केन्द्र को निःश्वसन या उच्छ्वसन केन्द्र (expiratory centre) भी कहते हैं। साँस की तीव्रता या गहराई पर अधर श्वसन केन्द्र का नियन्त्रण होता है। इनके सक्रिय होने पर श्वसन की तीव्रता बढ़ जाती है और निष्क्रिय रहने पर साँस सामान्य रहता है।

2. न्यूमोटैक्सिक केन्द्र (Pneumotaxic Centre): सामान्य परिस्थितियों में श्वसन दर का नियन्त्रण न्यूमोटैक्सिक केन्द्र करते हैं। यह पॉन्स में स्थित होता है। यह Inhalation की गति को धीमा करता है। विशेष परिस्थितियों में इससे उत्पन्न उद्दीपन Expiration के समय को घटाकर श्वसन दर को बढ़ाता है। जब इससे उद्दीपन दर कम हो जाता है तो Inhalation का समय बढ़ जाता है और श्वसन दर कम हो जाती है।

3. स्वायत्त तन्त्रिका तन्त्र (Autonomic Nervous System): यह शरीर के ताप, रुधिर में CO₂ की अधिकता या O2 की कमी तथा रुधिर के pH आदि से प्रभावित होकर श्वसन केन्द्र को उद्दीप्त करके साँस लेने की गति को नियन्त्रित करता है।