Solunum Sistemi Slayt Gösterisi
SOLUNUM SİSTEMİ GENEL BİLGİLER • Vücut hücrelerinin oksijenle desteklenmesi ve açığa çıkan karbondioksitin vücut dışına atılmasına solunum adı verilir. Bu görevin yerine gelmesi için rol alan yapılar solunum sistemini oluşturur. • Solunum sistemi iki bölümde incelenir: 1- Üst solunum yolları: Göğüs boşluğunun dışında kalan kısım olup; – burun, – yutak (farinks), – gırtlak (larinks) – soluk borusunun (trakea) üst kısmından ibarettir. 2- Alt solunum yolları: Göğüs kafesi içinde kalan kısmı oluşturur. Bu yol ise – soluk borusunun alt bölümü, – bronkuslar, – bronşioller – akciğerlerden oluşur. • Alınan nefesle birlikte hava, Burun Farinks Larinks Trakea Bronkuslar Bronşiyoller Alveoller boşluğu Oksijen, hava keselerinden diffüzyon yolu ile kan damarına geçer. BURUN (Nasus) • İster burunla isterse ağızla nefes alalım, her iki şekilde de hava yutağa geçer. Fakat burunla solumanın avantajları vardır. • Burun, adeta bir klima sistemi gibi çalışır. Havayı hem filtre ederek (süzerek) temizler hem de nemlendirir. Sonunda havayı vücut ısısına getirir. • Burunda aynı zamanda koku duyusuyla ilgili reseptörler de vardır. • Dış ortamdaki hava, burnun dışa bakan iki deliğinden (nares) geçerek burun boşluğuna girer. • Burada bulunan burun kılları büyük parçacıkları girişte yakalar. • Her burun deliği arkada bir burun boşluğuna açılır. Her iki burun boşluğunu birbirinden ayıran bölmeye septum nasi denilir. Septum ve burun boşluğuna bakan burun duvarları tamamen mukoza ile örtülüdür • Burun yan duvarlarından boşluğa doğru bazı kemik uzantılar görülür. Bunlara konka adı verilir. Konkalar, yüzey alanını artırmak suretiyle hem daha fazla havanın burun boşluğundan geçmesini, hem de filtrasyon, nemlendirme ve ısıtma gibi fonksiyonların yerine getirilebilmesi için, havanın daha fazla burun boşluğunda kalmasını sağlarlar. • Burun boşluğu mukozası yoğun kılcal damarlı ve sürekli nemlidir. Bu sayede dış ortamdan alınan havayı filtre eder, ısıtır ve nemlendirir. – Filtre etme işini burun kılları ile toz parçacıklarını yapıştırarak yakalayan nemli mukoza sayesinde yapar. – Isıtma işlemini, yoğun kılcal damarlarının taşıdığı kan ile sağlar. – Nemlendirmeyi ise nemli mukoza yapar. • Burun boşluğunu kaplayan mukoza içindeki mukus hücreleri, günde yaklaşık litre mukus üretir. Alerjik durumlarda, tahrişe neden olan bazı maddelerin varlığında ve enfeksiyonlarda mukus miktarı daha da artar, burun veya genizden mukus akıntısı olur. • Toz ve diğer yabancı parçacıklar mukus tabakasında yakalanarak muköz membran boyunca toplanır ve silialar vasıtasıyla boğaza doğru sürüklenirler. Boğaza kadar gelen bu maddeler, tükürükle beraber yutulurlar. Böylece yabancı maddeler akciğerler yerine, bu maddeleri yok etmede daha avantajlı olan sindirim sistemine taşınmış olur. PARANASAL SİNÜSLER • Burun etrafında bulunan kemiklerde içi hava dolu bazı boşluklar bulunur. İç yüzeyleri mukoza ile kaplı ve burun boşluğuna açılan bu yapılara paranasal sinüsler denir. • Paranasal sinüsler alerji veya enfeksiyon durumlarında iltihaplanırlar, buna sinüzit adı verilir. • Gözyaşı sıvısını gözün iç köşesinden burun boşluğuna taşıyan nazolakrimal kanalda burun boşluğuna açılır. Böylece gözyaşı sıvısı da burun mukozasının nemli kalmasına katkıda bulunmuş olur. YUTAK (Farinks) • Farinks fonksiyonel olarak hem solunum hem de sindirim sisteminde görev alan bir yapıdır. Yukarıdan aşağıya doğru uzanırken önünde bulunan yapıya göre isimlendirilerek üç bölüme ayrılır. – Burun boşluğunun hemen arkasında kalan kısım geniz veya nazofarinks ismini alır. – Ağız boşluğu arkasında kalan kısma boğaz veya orofarinks adı verilir. – Gırtlağın arkasında kalan kısım ise Laringofarinks adını alır. Burası yutağın üçüncü kısmı olup, hava buraya girer girmez, hemen önünde yer alan larinkse geçer. GIRTLAK (Larinks) • Larinks, içinde vokal kord adı verilen ses tellerinin bulunduğu bir organdır. Ses telleri, larinks dış duvarından içe doğru uzanan kas yapısında katlantılardır. Soluk verirken (ekspirasyon) akciğerlerden gelen hava, bu tellere dokunarak titreşim meydana getirir. Bu da sesin oluşumunu sağlar. • Yutma esnasında, epiglottis adı verilen kıkırdak dokudan yapılı bir kapak, otomatik olarak larinks girişini kapatır ve lokmanın nefes borusuna kaçmasını önler. Bu mekanizmanın herhangi bir şekilde yetmezliği durumunda, yabancı maddeler larinkse kaçabilir. Yabancı maddelere karşı oldukça hassas olan larinksin bu kaçışa verdiği ilk cevap öksürük olur. Bu yolla maddelerin dışarıya atılması sağlanır. • Larinks duvarı kıkırdaklarla desteklenmiştir. En belirgin olanı, erkeklerde boyun ortasında çıkıntılı görünen “adem elması” isimli tiroid kıkırdağıdır. SOLUK BORUSU (Trakea, Trachea) • Larinksin alt ucundan itibaren başlayan kısma trakea denir, göğüs boşluğunun ortasına kadar devam eder. Göğüs kemiğinin (sternum) üst 1/3’lük kısmında sağ ve sol ana bronşlara ayrılır. • Yemek borusunun (özefagus) önünde yerleşmiştir. • Üst üste sıralanmış C harfi şeklinde hiyalin kıkırdaklar ile bunların arasını dolduran bağ dokusundan oluşur. At nalı şeklindeki hiyalin kıkırdaklar, trakeanın soluk alıp verme sırasında basınç değişikliklerine karşı devamlı açık kalmasını sağlar. Bu kıkırdakların arka uçları düz kaslar tarafından kapatılır ve böylece vücudun ihtiyacına göre trakeanın genişliği ayarlanmış olur. • Larinks, trakea ve bronşlarda bulunan mukoz membran, kirleri, tozları ve yabancı maddeleri yakalayarak, silyaların yardımıyla yukarı farinkse doğru sürükler. • Sigara içen kimselerde sigara dumanı silyaları felç eder. Dolayısıyla yutağa doğru sürüklenme olmayacağı veya zorlanacağı için; solunum yolundaki kir, toz ve yabancı maddeler yemek borusuna geçemez, akciğerlerde birikerek ciddi hastalıklara neden olabilir. BRONKUSLAR (Bronşlar) • Trakeanın sonlandığı kısımdan itibaren iki dal halinde bronşlar başlar. Her bir bronş kendi tarafındaki akciğere girer. • Sağ bronş soldakine göre daha kısa, daha kalın ve daha dik olduğundan, yanlışlıkla yutulan yabancı cisimler, çoğunlukla sağ taraftaki bronşa ve akciğere giderler. • Akciğerlere giren ana bronşlar hemen daha ince bronşlara ayrılmaya başlar; sağ ana bronş üç, sol ana bronş ise iki bronşa ayrılır. • Bronşlar akciğer dokusu içinde tıpkı ağaç dalları gibi gittikçe daha ince dallara ayrılarak sonunda çok küçük bronşiollere kadar dallanmış olur. • Bir akciğerde bir milyondan daha fazla bronşiol vardır. ALVEOL KESELERİ • Alveoller gaz değişiminin gerçekleştiği mikroskobik yapılardır. • Gaz değişim yüzeyi olarak işlev gören alveoller yetişkin bir insanda yaklaşık 80 m2’lik bir yüzey oluştururlar. • Alveol duvarını tek katlı epitel hücre tabakası oluşturur. Aralarda bulunan elastik lifler, solunum sırasında alveol kesesinin gerilmesini ve genişlemesini sağlarlar. • Her bir alveol, kapillerlerden oluşan bir ağ tarafından çevrilidir. Bu sayede karbondioksit ve oksijen gazları alveol ile kapiller arasında kolayca diffüzyona uğrar. • Alveollerin iç yüzeyi, surfaktan adı verilen ince bir tabaka ile kaplanmıştır. Bu madde alveollerin gerginliğini kaybederek sönmesini önler. AKCiĞERLER • Büyükçe ve çift organlardandır. Süngerimsi yapıları vardır. Göğüs boşluğunda yer alırlar. • İki akciğer, ortadaki mediastinum (içinde kalp ve özefagus gibi organlar vardır) aracılığıyla birbirinden ayrılmışlardır. • Sağ akciğer, üç loba; sol akciğer ise iki loba ayrılır. • Kalbin sol tarafa daha yakın oluşundan dolayı sol akciğer sağ akciğere göre daha küçüktür. • Bronş, sinir ve damar yapıları, akciğerlerin birbirine bakan yüzünde bulunan ve hilum adı verilen kapıdan girer ve çıkarlar. • Akciğerler içinde bronşlar, bronşioller, alveoller, kan damarları, elastik lifler, lenf dokusu ve sinirler vardır. • Akciğerler plevra adı verilen seröz bir zar tarafından sarılmışlardır. Plevra birbirinin devamı şeklinde olan iki bölümden oluşur. • Bu zar önce göğüs boşluğu duvarlarını sarar, buradan akciğerlerin üzerine atlayarak, akciğerleri sıkıca kuşatır. Göğüs boşluğu duvarlarını saran kısmına parietal plevra, akciğerleri kuşatan kısmına da visseral plevra denir. İki plevra yaprağı arasında potansiyel bir boşluk vardır. Boşluk içinde plevra tarafından salgılanan az miktarda (kapiler seviyede) seröz sıvı bulunur. Bu sıvı solunum hareketleri sırasında iki plevra tabakası arasındaki sürtünmeyi önler ve kayganlık sağlar. Göğüs boşluğu • Göğüs boşluğunun ön, arka ve yan kısımları tamamen kaburgalar ile bunların arasını dolduran kaslarla kapatılmıştır. • Üst ve alt kısımlarında ise bazı organ ve oluşumların boyun ile karın arasında geçişini sağlayan açıklıklar bulunur. – Üst kısmındaki açıklıktan, boyundan gelen veya boyuna geçen önemli damarlar, sinirler ve bazı organlar geçer. – Göğüs boşluğunun alt kısmındaki açıklık, diafragma adı verilen fibromuskuler (kas ve bağ dokusundan oluşan) bir bölme ile tamamen kapalıdır. Ancak, diafragma üzerinde bulunan bazı açıklıklar sayesinde karın boşluğu ile göğüs boşluğu arasındaki geçişler sağlanmış olur. Önden arkaya doğru ilk açıklıktan v. cava inferior ve n. phrenicus, ikinciden özefagus ve n. vagus, üçüncüden ise aorta ve ductus thoracicus geçişini yapar. SOLUNUM FAZLARI (inspirasyon-Ekspirasyon) • Solunumun (respirasyon) iki fazı vardır; soluk alma (inspirasyon) ve soluk verme (ekspirasyon). • Solunum, diafragma ve interkostal kasların birbirini izleyen ritmik kasılmaları ile gerçekleştirilir. – Soluk alma sırasında diafragma kasılarak düzleşir ve böylece göğüs boşluğu hacmi artmış olur. Bu durum göğüs içi basıncının düşmesine neden olur. Böylece basıncı daha yüksek olan dış ortamdaki hava akciğerlere dolmaya başlar. Bu durum iç ve dış ortam basınçları eşitleninceye kadar devam eder. Hava ile dolarak gerilen alveollerde bu sırada gaz değişimi yapılır. – İşte bu safhada diafragmanın ve interkostal kasların kasılması sona erer, akciğer içindeki basınç artar ve elastik lifler içerdeki havanın akciğer dışına itilmesini sağlarlar. Milyon sayıdaki alveol keseleri gerginliğini kaybederek söner ve tekrar akciğer ikinci inspirasyona hazırlanır. – Zorlu ekspirasyon sırasında ise çok sayıda kas ve özellikle karın kasları devreye girerek güçlü soluk verme gerçekleştirilir. Dinlenme sırasında atmosfer basıncı mm Hg, alveol basıncı mm Hg’dır. Diyafram kasının kasılıp aşağı çekilmesi ile alveol basıncı mm Hg’ya düşer ki bu da havanın basıncından daha düşük olduğu için dışarıdan akciğerlere hava dolmasına sebep olur. • Alveol keseleri ve akciğer dokusundaki hava hiçbir zaman sönmez. Her zaman içlerinde bir miktar hava vardır. Bunların tam sönmesini, yani kollabe olmasını önleyen en önemli faktör, akciğerleri ve göğüs boşluğu duvarını saran plevra yaprakları arasındaki basınç farkıdır. Buradaki negatif basınç, alveollerin tam sönmesine yakın, ikinci bir inspirasyon hareketi ile yeniden hava ile dolmasını, dolayısıyla tekrar şişmesini sağlar. • Ne zaman ki göğüs duvarı kesici aletlerle yaralanırsa, o zaman negatif basınç kaybolur ve dış ortam ile iç ortamın basıncı eşit olur. Bu durumda alveol keseleri tamamen sönerek kollabe olur. • Hayat boyu devam eden solunum beyin tarafından kontrol edilir. Normal yetişkinde solunum dakikada defa yapılır. • Solunum hızı, derinliği ve ritmi, medulla oblongata (Omurilik soğanı) ve pons’ta (Beyin sapı) bulunan solunum merkezleri tarafından ayarlanır. • Egzersiz esnasında vücut dokuları önemli ölçüde karbondioksit (C02) üretir. Karbondioksit, su ile birleşerek karbonik aside dönüşür. Bu durum kanın daha asidik olmasına neden olur. Medulla oblongata içinde bulunan bir bölge, artmış C02 oranına çok hassastır. Ya da oksijen konsantrasyonunun ani düşüşüne çok hassastır. Benzer reseptörler bazı damarlarda da (a. carotis communis ve aorta gibi) bulunur. Bu reseptörler uyarıldığı zaman, medulla oblongata, solunum derinliğini ve sayısını artıran uyarılar (impuls) gönderir. Medulla oblongata’dan başlayan bu uyarılar, frenik sinir (n. phrenicus) içinde taşınarak diafragmaya ulaşır. • Solunum irademiz dışında yapılan bir işlemdir. Ancak solunum merkezlerinin fonksiyonu bilinçli bir şekilde uyarılabilir ya da engellenebilir. • Örneğin nefesimizi tutmak suretiyle solunumu engelleyebiliriz. Fakat bu şekilde insan kendini öldüremez. Çünkü C02 seviyesi belli seviyelere geldiğinde, medulla oblongata’dan gönderilen uyarılara engel olunamaz ve kişi istese de, istemese de soluk almak zorunda kalır. KLİNİK BİLGİLER • Yabancı cisim aspirasyonu: Gırtlak içine bir yabancı cismin girmesiyle oluşan klinik tabloda, larinks kasları kasılır ve trakea’ya hava giremez. Yabancı cisim, öksürerek dışarı atılamazsa larinks’te obstruksiyon (tıkanma) meydana gelir. ilk yardım olarak Heimlich manevrası yapılır. Düzelmeyen vakalarda tecrübeli biri tarafından trakeostomi yapılır. • Heimlich manevrası: Gırtlağına yabancı cisim kaçan (aspire eden) bir kişinin, bu cisimden kurtulması maksadıyla yapılan bu manevrada, uygulamayı yapacak kişi, cismi aspire eden şahsın arkasına geçer, bir elini yumruk yaparak göbek deliğinin üstüne kaburgaların altına koyarken, diğer eliyle de yumruk yaptığı elini tutar. Bu şekilde hastayı kavrayan kişi, bir yandan hastanın karnını içe doğru bastırırken, aynı zamanda yukarı doğru da bastırmak suretiyle bronşlardaki havanın cisimle beraber dışarı atılmasını sağlar. • Trakeostomi: Üst solunum yolu tıkanıklıkları veya solunum yetmezliklerinde trakeanın kesilip bir tüp takılarak, hava yolu açıklığının sağlanmasıdır. Yani, trakeanın dışarıya ağızlaştırılmasıdır.
[2]
Organizmada çeşitli maddelerin metabolizması sırasında gerekli olan O2 nin sağlanması ve metabolizması sonucunda oluşan CO2 atılmasını bu iki gazın değişimini sağlayan sisteme solunum sistemi denir. Solunum sisteminde iki türlü solunum gerçekleşir. Eksternal solunum: Dış çevre ile O2 ve CO2 değişimini sağlar. İnternal solunum: Hücreler arasında O2 ve CO2 değişimini sağlar.
[3]
Solunum sistemi Üst solunum sistemi Ağız ve/veya burun Farenks Larenks Alt solunum sistemi İletici Bölge• Trakea• Bronş• Bronşiol Terminal bronşiollere kadar Solunum bölgesi Terminal bronşioller Alveolar kanallar Alveol keseleri
[5]
Solunum sisteminin fonksiyonları Oksijenin sağlanması Karbon dioksidin uzaklaştırılması Vücudun H konsantrasyonunun (pH)nın düzenlenmesi Havanın ısıtılıp nemlendirilmesi Seslerin oluşması Mikroplara, kimyasallara ve yabancı cisimlere karşı korunma koruma hattı oluşturur.• Silya, mukus ve makrofajlar bu olayda rol alır. Kan pıhtısını yakalama ve eritme Pulmoner dolaşım aracılığı ile bazı maddelerin konsantrasyonlarının ayarlanması
[6]
Burun Burun deliklerine dik, birbirine paralel kemik yapısında üç tane konka bulunur. Konkalar kıllı epitel doku ile kaplanmıştır. Epitel doku bol miktarda mukus salgılar. Burunun fonksiyonları Hava konkalar arasında geçerken• Isıtılır• Filtre edilir.• Nemlendirilir.
[7]
Ağız ve burun boşluğunda Mukus Kıllar sayesinde havada bulunan partiküller yakalanır.
[8]
Farenks Solunum ve sindirim sisteminin ortak olarak kullandığı bir yapıdır. Üç kısımdan oluşur. Orofarenks Nasofarenks Laringofarenks Farenks • Besinlerin iletildiği özofagus• Hava yolunun bir parçası olan larenkse ayrılır.
[9]
Larenks Larenkste yatay olarak yerleşmiş iki güçlü elastik bandı olan vokal kordlar (ses telleri) bulunur. Epiglottis larenkse girişi kapatarak besinleri ösofagusa yönlendirir. Hava buradan geçerken ses tellerini titreştirerek ses oluşumuna neden olur.
[10]
Alt Solunum YollarıLarenks trakeaya açılır. İlk kuşak solunum yolu denirTrakea da her biri akciğere giren bronşlara ayrılır( İkinci kuşak solunum yolu). Akciğerler içinde gittikçe daralan, kısalan ve çok sayıda dallanmalar görülür. Bu dallanmalar 20 den fazladır.
[11]
Bütün solunum yollarının en önemli fonksiyonu havanın alveollere giriş ve çıkışını sağlayacak şekilde hava yollarının açık tutulmasıdır
[12]
Bu amaçla trakea ve bronşlarda kıkırdak yapı bulunur. Trakea, bronşların çeperlerinin bir kısmında ise düz kaslar bulunur. Kıkırdak yapı bulundurmayan ilk yapı bronşiollerdir Bronşiol çeperlerinin tamamını ise düz kaslar oluşturur. Terminal bronşiollerde ise düz kas lifi de yoktur.
[13]
Terminal bronşiollere kadar hava yollarında• epitel hücrelerinde silyalar • Mukus salgılayan bez hücreleri bulunur.• Silyaların hareketi ile mukus farenkse taşınır.
[14]
Alveoller Alveoller açık uçları hava yollarının lümeni ile devam eden ince keselerdir. Alveoller akciğer kapilleriyle sarılmıştır. Alveol duvarında Tip I hücreler (sitoplazmik uzun uzantıları olan yassı ve alveolleri örten hücrelerdir) Tip II hücreler (granüler pnömositler) başlıca görevleri sürfaktan salgılamaktır. Alveollerin onarılmasında ve diğer fizyolojik olaylara da katkıda bulunurlar. Makrofajlar Mast hücreleri (heparin, histamin ve alerjik reaksiyonlara katılan çeşitli enzimler içerirler) Klara (savunma rolü üstlenen ) hücreler bulunur
[15]
Hava yollarında akım Hava yüksek basınçlı bölgeden düşük basınçlı bölgeye doğru hareket eder. Basınç değişiklikleri akciğerlerin ve göğüs kafesinin boyutlarındaki değişikliklerle sağlanır. Hava yollarında hava akımını etkileyen faktörler Basınç farkı Hava yollarının direncidir. Hava yollarının direnci Havayollarının uzunluğu ile doğru orantılı Havayollarının yarıçapının dördüncü kuvveti ile ters orantılıdır.
[16]
Havayolu direncini kontrol eden faktörler Fiziksel faktörler Pulmoner basınçlardaki değişiklikler Mukus miktarı Nöroendokrin maddeler Parasempatik sinir sistemi muskarinik reseptörler aracılığı ile bronşiollerin çaplarının daralmasına (bronkokonstriksiyon) neden olur. Sempatik sinir sistemi : beta 2 reseptörleri aracılığı ile bronşiollerin epitel ve düz kas hücrelerinde bulunur. Beta 2’ler bronşiol çaplarının genişlemesine (bronkodilatasyon) neden olur. Otonom sistemine ait olmayan ancak bronşlarda etkili olan diğer bir sisteme ise nonadrenerjik nonkolinerjik sistem denir. • Vazoaktif intestinal peptid (VIP) bronkodilatasyona neden olur• P maddesi ise bronkokonstriksiyona neden olur. Parakrin maddeler Histamin Protaglandin F2alfa
[17]
Ayrıca Hava yollarındaki duyu reseptörlerinin • Yabancı maddeler• Kükürt dioksit gibi kimyasal maddelerle uyarılması Soğuk hava Egzersiz bronkokonstriksiyona neden olur.
[18]
Hava yollarını etkileyen faktörler
[19]
Solunumun mekaniği Ventilasyon: Atmosfer ve alveoller arasında hava değişimi olarak tanımlanır. İnspirasyon: Soluk alma Ekspirasyon: Soluk verme Soluk alma ile soluk verme soluk döngüsünü oluşturur.
[20]
Toraks duvarı ile akciğerlerin ilişkisi Akciğerler toraks (göğüs ) boşluğunda bulunurlar. Akciğerler ve göğüs kafesi esnek yapılardır. Her akciğer plevra adı verilen iki katlı zarla örtülmüştür. Akciğeri örten plevra (visseral plevra) akciğere sıkıca tutunur. Göğüs boşluğunun iç yüzeyini örten plevra (parietal plevra) gögüs duvarının iç yüzüne ve diyaframa bağlıdır.
[21]
İki plevra yaprağı arasında intraplevral sıvı bulunur. İntraplevral sıvı akciğerin yüzeyini kayganlaştırır. İntraplevral sıvının dışarıya doğru yaptığı basınça intra plevral basınç denir. Negatif (subatmosferik) tir. İntraplevral basınç değişiklikleri solunum sırasında akciğerlerin ve toraks duvarının birlikte hareket etmesini sağlarlar.
[22]
• İnspirasyon •Aktif bir süreçtir.•İnspirasyon başlamadan önce•Solunum kasları Diyafram kubbe şeklinde İnterkostal kaslar gevşektir
[23]
İnspirasyon sırasında Solunum kasları• Diyafram kası kasılarak toraks çapını uzunlamasına genişletir.• İnterkostal kaslar kasılarak toraks çapını enine genişletir. Toraks çapının genişlemesi intraplevral basınçın daha negatif olmasına neden olur. Transpulmoner basıncın artmasına neden olur. Bu basınç değişikliği akciğerlerin toraksa doğru genişlemesine neden olur. İntraalveolar basınç negatif hale gelir. Hava alveollere akar.
[28]
Ekspirasyon•Solunum kasları gevşer. •Toraks eski boyutlarına geri döner.•İntraplevral basınç inspirasyon önceki değerlere döner.•Transpulmoner basınç eski değerine döner.•Akciğerler eski boyutlarına döner.•Akciğerlerdeki hava sıkıştırılır.•İntraalveolar basınç atmosfer basıncından daha büyük hale gelir.•Hava akciğerlerden çıkar
[29]
Akciğer kompliyansı Transpulmoner basınçtaki belli bir değişmeyle akciğerlerde yaratılan hacim değişikliğidir. Kısaca akciğerlerin genişleme yeteneğini, esnekliğini göstermektedir. Kompliyans arttığında akciğerlerin genişlemesi kolaylaşır. Kompliyans azaldıkca akciğerlerin esnemesi azaldığı için inspirasyon için kasların daha fazla kasılmaları gerekir.
[30]
Kompliyansı etkileyen faktörler İki temel faktör vardır. Akciğer dokusunun esnek olması (1/3) Alveollerin iç yüzeyini kaplayan sıvının yüzey geriliminin düşük olması (2/3)• Yüzey gerilim süfaktan ile azaltılır. Sürfaktan, Tip II alveol hücrelerinden salınır. Fosfolipid (dipalmitolfosfatidilkolin) protein ve Ca+2 en önemli bileşenleridir. Deterjan benzeri etkilidir.Yüzey gerilimi azaltarak akciğerlerin kolay genişlemesini sağlar Derin solunum surfaktan yapımını stimüle eder.
[31]
Sürfaktan yetersizliğine bağlı olarak yeni doğanın solunum distress sendromu adı verilen bir olay gelişir. Düşük akciğer kompliyansı nedeniyle bebek çok güç sarf ederek inspirasyon yapar. Bu da akciğerin çökmesine, ölüme neden olur.
[32]
Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Akciğer ventilasyonun incelenmesinde spirometri denilen bir aygıt kullanılır. Akciğer ventilasyonundaki değişiklikleri kolayca tanımlayabilmek için 4 farklı hacim tanımlanmıştır. Soluk hacmi (tidal volum; SV ) : Her solukta alınan ve verilen hacmidir. ml
[33]
İnspirasyon yedek hacmi (İYV): Zorlu inspirasyonla maksimum alınabilecek hava hacmidir. ml Ekspirasyon yedek hacmi (EYV): zorlu bir ekspirasyonla dışarı çıkarılabilecek hava miktarıdır ml Rezidüel volum (RV): En zorlu ekspirasyonla bile akciğerde kalan hava miktarıdır ml
[35]
Akciğer kapasiteleri Solunum olaylarını tanımlarken akciğerler hacimlerinin birlikte kullanılması gerekir. Bunlara akciğer kapasiteleri denir. Statik akciğer kapasiteleri İnspirasyon kapasitesi: SV+ İYV = ml Fonksiyonel rezidüel kapasite: EYV+RV= ml Vital kapasite: SV +IYV + EYV = ml Total akciğer kapasitesi: Vital kapasite +RV = ml Tüm akciğer kapasiteleri Kadınlarda erkeklere oranla % oranında düşüktür. İri ve atletik kişilerde, zayıf ve küçük kişilerden daha yüksektir
[36]
Dinamik solunum fonksiyon testleri Ekspirasyon ve inspirasyon sırasında belli bir zaman diliminde ölçülerek İnspirasyon ve inspirasyon akım hızları hesaplanarak elde edilirler.• Zorlu vital kapasite(FVC): Maksimal inspirasyon sonrasında zorlu ve hızlı bir ekspirasyonla çıkarılabilen hava hacmidir.• Normal şartlar altında ekspirasyon 3 sn sürdüğü için zorlu ekspirasyon hacmi (FEK) 1.,2., 3., sn de belirlenir.• Bu değerlerin Zorlu vital kapasiteye % oranı belirlenir. Sırasıyla %8o,85,95 dir. En önemlisi %FEV1/FVC dir• Maksimum solunum kapasitesi : 1 Dak içinde istemli olarak yapılan maksimum ventilasyondur sn’lik testlerle ölçülür.
[37]
Ventilasyon Akciğer ventilasyonu:Solunum dakika hacmi bir dakikada solunum yollarına giren hava miktarıdıseafoodplus.infom hacmi X solunum frekansına eşseafoodplus.info bireylerde solunum dakika hacmi ml X 12 = ml dir. Alınan havanın bir kısmı gaz değişimine uğramaz. Gaz değişiminin yapıldığı terminal bronşiollere kadar olan kısmı doldurur. Bu kısma ölü boşluk (anatomik) denir.
[38]
Normal ölü boşluk havası ml dir. Bazı durumlarda alveollerin bir kısmında gaz değişimi olamayabilir. Bu alanlar da ölü boşluk gibi kabul edilir. Anatomik ölü boşluklar ile gaz değişiminin yapılmadığı alveolar alanın hepsine birden fizyolojik ölü boşluk adı verilir.
[39]
Alveollerde gaz değişimine katılan hava bir solukta alınan havadan ölü boşluk mesafesini dolduran hava miktarı arasındaki farka eşittir.
[40]
Dakida alveollere giren taze hava miktarına dakika alveolar ventilasyon denir. Alveolar ventilasyon= (soluk hacmi-ölü boşluk ) x solunum frekansı
[41]
Alveolar ventilasyon üzerine solunum şeklinin etkisiSolunumhacmiFrekans DakikaventilasyonuAnatomikölü boşlukAlveolarventilasyon 40 12 x12= 6 x6=
[42]
Alveolar ventilasyonu arttırmada solunumun derinliği daha etkili olmaktadır. Solunum frekansının artmasının alveolar ventilasyonda derinlik kadar önemli değildir.
[43]
Alveollerde ve dokularda gazların değişimi Akciğer ve dokularda gaz değişimi parsiyel basınç farkları sonucu diffüzyon ile olur. Alveol ve atmosfer havası arasındaki değişim Atmosfer havası ile alveolar havası arasında farklılıklar bulunmaktadır. Bu farklılığın nedenleri• Alveolar hava her solukta kısmen değişir.• Oksijen alveolar havadan sürekli absorbe edilir.• CO2 ise devamlı olarak kandan alveolar havaya verilir.• Solunum yollarına giren atmosfer havası nemlendirilir.
[45]
Akciğer ve dokularda gazların değişimi parsiyel basınçların farkların sonucu diffüzyonla olur. Solunum havasında pO2 mm Hg pCO2 mm Hg Alveoller havasında pO2 mm Hg pCO2 40 mm Hg
[48]
Alveol-Kan Gaz değişimi Alveolar-Kan gaz değişiminde etkin olan basınçlarVenöz Arteriyal AlveollerpO2 40 mm Hg mm Hg mmHgpCO2 46 mm Hg 40 mm Hg 40 mm Hg
[50]
Alveol duvarları son derece incedir. Kapillerle birlikte çok sıkı bir ağ oluşturur. Alveolar hava ve pulmoner kan alışverişinin gerçekleştiği membranlara solunum membranı denir. Birkaç tabakadan oluşmuştur. Alveolü kaplayan sıvı tabakası (sürfaktan) bulunur. Alveol epiteli Bazal membran Hücreler arası boşluk Kapiller bazal membran Kapiller endotel
[51]
Solunum membranından geçen gazların her birinin diffüzyon katsayısı membrandan difüze olacak gazın hızını belirler Belirli basınç değerinde CO2 O2 göre 20 kat daha hızlı difüze seafoodplus.info değişimin etkin olabilmesi için alveolar ventilastiyonun alveol kapillerindeki kan akımının yeterli miktarda olması gerekir.
[54]
Alveolar dakika ventilasyon hacmi ile bir dakikada akciğer kapillerinden geçen kan miktarı oranına ventilasyon/perfüzyon oranı denir. İdeal durumda bu oran 4/5 tir. Bu oranın bozulması kanın oksijenlenmesinin yetersizliği anlamına gelir.
[57]
Kanda oksijenin taşınması Oksijen iki farklı yoldan taşınır. Plazmada çözünmüş halde Hemoglobine bağlı olarak ml arteriyel kanda ne kadar oksijen taşınabileceği • Oksijenin parsiyel basıncı• Oksijen için absorbsiyon katsayısına bağlı olarak hesaplanabilir.
[58]
Arteriyel kanda pO2 yaklaşık olarak mmHg dir. O2 için absorbsiyon kat sayısı 38 derece sıcaklıka dir. Buna göre arteriyel kanda taşınabilecek oksijen miktarı o.o24xx/= ml Plazmada taşınan oksijen miktarı yaklaşık olarak ml
[59]
Arteriyel kanda 1 gr hemoglobin 1,34 ml oksijen taşır. ml kanda 15 gr hemoglobin var 15x=20 ml oksijen hemoglobine bağlı olarak taşınabilir. Plazmaya göre hemoglobinde oksijen taşıma kapasitesi 65 kat artmaktadır. Taşınan O2 miktarı pO2 basıncın düşmesine paralel olarak azalmaktadır. Yüksek basınçta bağlanan oksijen düşük oksijen basıncında serbest bırakılmaktadır.
[60]
Hemoglobinin oksijen bağlama kapasitesi pO2 basıncına göre değişiklik göstermektedir. Hemoglobinin doygunluk yüzdesi bulunmaktadır. Arteriyel kanın pO2 ortalama 95mm Hg Hemoglobin doygunluğu ise %97 dir. ml arteriyel kanda 19,4 ml O2 taşınmaktadır.
[61]
Venöz kanda ise pO2 yaklaşık 40 mmHg Hemoglobin doygunluğu ise %75 tir. Her ml venöz kanda 5 ml 02 taşınmaktadır.
[62]
Hb oksijene ilgisi aşağıdaki durumlarda azalır. PCO2 artışı H iyon konsantrasyonunun artması Temparatürde bir artış Eritrositlerde glikolizle açığa çıkan 2,3,difosfogliserol aldehitin (DPG) artması Dokularda yetersiz oksijen olduğu durumlarda dokuya oksijenin kolayca bırakılmasına neden olur.
[66]
O2O2 dissolved in plasma (~ PO2) < 2% O2 + Hb Hb•O2> 98%ARTERIAL BLOODAlveolar membraneAlveolusCapillaryendotheliumRed blood cellCells
[71]
Kanda karbondioksit taşınması Kanın pH düzeyinin korunmasında önemli bir fonksiyon taşır. Karbondioksit üç farklı yoldan taşınır. Plazmada çözünmüş şekilde Hemoglobine bağlı olarak Bikarbonat olarak Çözünmüş olarak: Plazmada CO2, O2 ye göre daha fazla çözünür.
[72]
Bikarbonat: büyük bir kısmı bikarbonat olarak taşınır. Dokularda CO2 su ile eritrositlerde bulunan karbonik anhidraz enzimi aracılığı ile birleşseafoodplus.infoik aside dönüşür. CO2 diffüzyonunu yönlendiren basınç farkını oluşturur. Karbonik asid hızla hidrojen ve bikarbonat iyonlarına ayrılır. Bikarbonat iyonları Cl/ bikarbonat değiştiricisi ile eritrositlerden plazmaya geçer. .
[73]
Açığa çıkan H iyonları hemoglobinle ile birleşir. Bu olay hemoglobinin O2 ye ilgisini azaltarak oksijeni daha kolay bırakmasını sağlar. Bu birleşme hücre içinde artan asidin tamponlanmasını ve hücre içi asidin serbest dolaşımını engeller
[74]
Karbamino bileşikleri halinde:Hemoglobin ve proteinlere bağlanarak karbamino bileşikleri olarak taşınır Bu şekilde daha fazla CO2 taşıyabilmektedir. Dokularda meydana gelen CO2 akciğerlere %60 bikarbonat %30 karbamino bileşikleri %10 çözünmüş olarak taşınır.
[79]
Akciğerlerde CO2 basıncı alveollerde 40 mm Hg kanda 46 mm Hg olduğu için CO2 basınç farkına bağlı olarak alveollere diffüzyon eğilimindedir. Ayrıca Yüksek pO2 hemoglobinle birleşir ve oksihemoglobin meydana gelir. Bu bileşik• karbamino hemoglobin bileşiği oluşturan CO2in hemoglobinden ayrılmasına• Hemoglobine bağlanmış olan H iyonlarının ayrılmasına neden olur.
[80]
Cl iyonları ile bikarbonat iyonları yer değiştirir ve bikarbonat iyonları eritrositlere girer H iyonları ile bikarbonat iyonları birleşir karbonik asit meydana gelir CO2 oluşur basınç farkından alveollere difüze olur.
[83]
Solunumun kontrolü Solunum istemli ve otomatik olmak üzere iki farklı sinirsel mekanizma ile ayarlanır. İstemli kontrol merkezi serebral kortekste bulunur ve solunum merkezine uyarılar gönderir. Otomatik Solunum ise solunum merkezi olarak adlandırılan medulla oblangata ve ponsta yerleşen nöron gruplarıyla kontrol edilir. Bu merkez, diyafram ve interkostal kasların siklik olarak uyarılmasını sağlar.
[84]
Medulla oblangatada bulunan nöronlar•Dorsal solunum grubu: Medullanın dorsal kısmında yer alır. Ana solunum kası olan diyafram ile ilişseafoodplus.infoasyondan seafoodplus.infol solunum grubu: Farklı iki nöron grubu vardır. İnspirasyon ve ekspirasyonla ilgilidir. İnspirasyonda dış interkostal kaslarla ve yardımcı inspiratuvar kaslarla seafoodplus.infoasyonla ilgili olan nöronlar ise iç kostal kaslarla ilişseafoodplus.infoiz sırasında çok etkindirler.Bötzinger kompleksi:İnspirasyonun bitirilip ekspirasyonun başlamasını sağlayan nöron devrelerini içerir.
[85]
Ponsta bulunan nöron grupları Pontin respiratuvar grup olarak adlandırılıseafoodplus.info inspirasyon hem de ekspirasyonda rol alırlar Pnömotaksik Merkez:• Ponsta yerleşmiştir. İnspirasyon süresini sınırlayarak ekspirasyonu başlatır. Apnöstik merkez:• Ponsun alt kısmında bulunur.• İnspirasyonun derinliğinin ayarlanmasında rol aldığı ileri sürülmektedir.• Normal solunumda bu iki merkezin rolü belirlenmemiştir.
[86]
Solunumun istemli kontrolünde serebral korteksten gelen direkt uyarılar solunum merkezlerine uğramadan medulla spinalis seviyesine iner. Solunum kaslarını kontrol eder.
[89]
Solunumun düzenlenmesi Solunum merkezlerine direkt ve indirekt olarak kimyasal ve sinirsel yollarla uyarılar gelmektedir. Solunum merkezini etkileyen faktörler şunlardır; Akciğerlerdeki gerilme reseptörlerinden gelen uyarılar, Eklem kas ve tendonlardaki proprioreseptörlerden gelen uyarılar, Kandaki H iyonu artışı, Aort kavsi ve karotid arterlerde bulunan kimyasal reseptörlerden (bu reseptörler kandaki PO2 ve PH değişikliklerine duyarlıdır) gelen uyarılar. Deri ve vücut ısısında meydana gelen değişiklikler, Hormonal (örneğin epinefrin) ve sinirsel faktörlerle meydana gelen uyarılar
[90]
Solunumun kimyasal kontrolü Solunumun esas amacı dokulardaki CO2 ve H iyon konsantrasyonlarının ayarlanmasıdır. Arteriyal kanın p co2 artış (hiperkapni) ve H konsantrasyonundaki artış veya pO2 düşüş (hipoksi) ye göre solunumun ayarlanmasını sağlarlar. Kanın kimyasal bileşimindeki değişiklere duyarlı kemoreseptörler ikiye ayrılırlar. Periferik Merkezi
[91]
Periferik reseptörler : Baroreseptörlere yakın olarak yerleşmişlerdir. Arcus aorta (glomus aorticum) ve arteria carotis communisin (glomus caroticum) ikiye ayrıldığı yerde yerleşmişlerdir. Bu reseptörler özellikle arteriyel kandaki pO2 değişikliklere duyarlıdır. Periferik kemoreseptörlerden merkeze ulaşan uyarılar solunumun• Frekansını• Derinliğinin belirlenmesinde etkilidir.
[92]
Periferik Kemoreseptörler
[94]
Santral kemoreseptörler: Medulla oblangatanın ventralinde bulunur. Bu bölgedeki ekstrasellülar sıvının H iyon konsantrasyonlarına duyarlıdır. pCO2 basıncında artış ventilasyonun artmasına (hiperventilasyon) neden olur. Solunum faaliyeti güçlü duysal uyaranlarla (soğuk) veya güçlü duyusal etkilerle de değişikliğe uğrayabilir.
[97]
Akciğer mekanoreseptörleri Üç farklı reseptör bulunur. Yavaş adapte olan akciğer gerim reseptörleri: • Trakea ve alt solunum yolları düz kaslarında bulunur.• İnspirasyon sırasında akciğerlerin aşırı gerilmesi ile uyarılırlar.• Buradan çıkan uyarılar inspirasyonu sonlandırıp ekspirasyonu başlatır.• Bu koruyucu reflekse Hering-Breuer refleksi denir. Hızlı adapte olan akciğer gerim reseptörleri:• Hava yolu epitelinde bulunurlar.• İritan maddelerin solunması ile uyarılırlar.• Akciğerlerin kolabe olduğunda uyarılırlar• Öksürük refleksini başlatırlar• Derin inspirasyona neden olurlar. C lifleri:• Hava yolu düz kası epiteli damar çevresinde bulunurlar• Akciğerlerdeki mekanik değişimlere duyarlıdırlar.• Uyarıldıklarındabronkokonstriksiyon,mukus salgılanması yüzeysel nefes alınmasına neden olurlar.
[98]
Eklem ve kas reseptörleri Göğüs duvarında yer alan reseptörler göğüs duvarının gerilme derecesine duyarlıdırlar İnspirasyon ve ekspirasyonun gücünün ayarlanmasına rol alırlar. Bacak ve kollardaki eklemlerde bulunan reseptörlerde egzersiz sırasında artan ventilasyonun ayarlanmasında katkıda bulunurlar.
[]
Solunumu uyaran kimyasal faktörler
[]
pCO2 basıncında artış ( Hiperkapni) ventilasyonun artmasına (hiperventilasyon) neden olur. H iyon konsantrasyonun artması ventilasyonun artmasına neden olur. pO2 basıncının artması ventilasyonun azalmasına (hipoventilasyon) neden olur. pCO2 deki en ufak değişiklikler bile ventilasyonda büyük değişikliklere neden olur.
[]
Hipoksinin etkisi Periferik kemoreseptörler pO2 60 mmHg altına düştüğü zaman güçlü bir şekilde uyarılır. Anemik hipokside kemoreseptörler duyarsız kalır. Hiperventilasyon yanıtı oluşseafoodplus.infoi AçıklamaHipoksik hipoksi Solunan havadaki oksijen azlığıHistotoksik hipoksi Dokuların oksijeni kullanamamasıAnemik hipoksi Eritrosit ve hemoglobin azlığıStagnat hipoksi Kan akımının yavaşlaması
[]
Hiperkapni Artan hidrojen iyonları ve CO2 santral kemoreseptörlerin güçlü bir uyaranıdır.
[]
Pnömoni Alveollerin sıvı ve kan hücreleriyle dolduğu akciğer iltihabıdır. En yaygın nedeni pnomokok bakterilerinin neden olduğu bakteriyel pnomonidir. Sonuçta alveollerde gaz değişimi gerçekleşemez.
[]
Atelektazi Alveollerin kollapsı demektir. Kollaps akciğerlerin çökmesidir Kollaps ya solunum yolunun tıkanması nedeniyle yada sürfaktan adı verilen maddenin eksikliği nedeniyle oluşur.
[]
Astım Bronşiyollerin duvarında buluna düz kasların aşırı olarak kasılmasıyla solunumun zorlaşmasıdır. Genel nedeni bronşiyollerin havadaki yabancı maddelere aşırı duyarlılığıdır.
[]
Amfizem Akciğerlerde hava bulunması anlamına gelir. Bronş ve bronşiyollerin irrite eden duman yada başka maddelerin sürekli solunması ile hava yollarının koruyucu mekanizması bozulur, artıklar atılamaz ve havayolları tıkanır. Havayollarının tıkanması havanın alveollerden atılmasını güçleştirir ve hava alveollerde hapsolur, alveoller gerilerek genişler. Sonuçta alveol çeperi hasar görür hipoksi ve hiperkapni gelişir.
[]
Hipoksi: Hücrelere gereğinden az oksijen taşınması Hiperkapni: CO2 miktarının normalden fazla olması Hipokapni: hiperventilasyon seafoodplus.info2 miktarının normalden düşük olması Eupnö: Normal solunum Polipnö:Yüzeyel ve kesik kesik yapılan solunum Hiperpnö: Soluk frekansı/veya derinliğinin artışı Dipnö:Zorlu ve sıkıntılı solunum Apnö: Solunumun geçici olarak durması