Solunum Sistemi Dicle Aras

Transkript

1 Solunum Sistemi Dicle Aras Solunum sistemi, solunum yolları anatomisi, akciğerlerin temel anatomisi, akciğer hacim ve kapasiteleri, akciğerlerde gaz değişimi, gazların kısmi basınçları

2 Solunum Sistemi Solunum sisteminin temel görevi dış ortam ile vücut arasındaki gaz değişimini sağlamaktır. Bunun için O 2 temin eder ve metabolizma sonucu kanda biriken CO 2 yi dışarı atar. CO 2 nin kandan uzaklaştırılması ve O in kana karışması işlemleri akciğerlerde gerçekleşir

3 Solunum Sistemi Solunum sistemi; solunum yolları (ağız, burun, larinks, trakea, bronşlar, bronşioller, alveoller), akciğerler ve solunum kaslarından oluşmuştur. Solunum sisteminin diğer görevleri ise; Ses oluşumu sağlamak, Balon şişirme, üfleme, gülme, hapşırma gibi günlük aktiviteler, Vücut ph ının sabit tutulması ve Solunum kaslarının urinasyon, defekasyon, doğum gibi faaliyetlerde karın kaslarına yardımcı olmak

4 Solunum Sistemi Akciğerler ile kan arasındaki O 2 ve CO 2 değişimi ventilasyon ve difüzyondur. Havanın akciğerlere mekanik olarak girip çıkmasına ventilasyon denir. Difüzyon ise moleküllerin yüksek konsantrasyondan düşük oldukları konsantrasyona doğru yaptıkları rastgele hareketlerdir

5 Solunum Sistemi Ventilasyon ile akciğerlere alınan havadaki O miktarı, venöz kandaki O miktarından daha yüksek olduğu için O, akciğerlerden kana doğru difüze olur. Venöz kandaki CO 2 de akciğerlerinkinden fazla olduğundan, CO 2 kandan akciğerlere doğru difüze olur ve ekspirasyon ile dışarı atılır

6 Solunum Sistemi Egzersizle birlikte ventilasyon hacminde artış olur. Dinlenik hacim 6 L/dk iken egzersiz ventilasyon hacmi 160 L/dk ya hatta elit sporcularda daha yüksek değerlere ulaşabilir

7 Solunum Sistemi Akciğerlerdeki bu büyük ve ani değişiklikler hassas ve karmaşık bir kontrol sistemi gerektirir. Bu kontrol sistemi; alveollerdeki hava ile kan arasındaki gaz değişiminin ve normal kan ph ının en iyi şekilde devam ettirilmesini sağlar. Farklı şiddetteki egzersizler akciğer fonksiyonlarını geliştirir

8 Solunum Yolları Anatomisi Burun ve burun boşluğu; Burun, kemik ve kıkırdak dokudan oluşan deri ile örtülü bir organdır. Normalde havanın vücuda girdiği yerdir ve 2 burun deliği bulunur

9 Solunum Yolları Anatomisi Burun deliklerinde bulunan kıllar hava ile taşınan büyük toz parçacıklarının solunum yoluna girişini engeller. Burun boşluğu veya ağız boşluğu ile solunum yollarına giren hava süzülür, ısıtılır ve nemlenir. Burun boşluğu (nazal boşluk) burnun arkasındaki bölümdür ve nazal septum ile ikiye ayrılmıştır

10 Solunum Yolları Anatomisi Burun mukozasında yer alan silia adı verilen epitelyal uzantıların hareketleri ince mukus tabakası ve havadan elimine edilen toz parçalarını farinkse doğru iter. Farinkse ulaşan mukus yutularak mideye ulaşır

11 Solunum Yolları Anatomisi Paranazal sinüsler; Kafatası kemikleri içinde (frontal, sifenoid) yer alan içi hava dolu boşluklardır, burun boşluğuna açılırlar. Sinüsler burun mukozası ile devam eden ince bir mukoza ile kaplıdır

12 Solunum Yolları Anatomisi Mukus üretir ve bu mukus burun boşluğuna boşalır. Temel fonksiyonları kafatasının ağırlığını azaltmaktır, ayrıca ses için rezonans görevi vardır

13 Solunum Yolları Anatomisi Farinks; Burun ve larinks arasındaki geçiş yoludur, ağız boşluğunun arkasındadır. Ayrıca ağız ve özefagus arasında da yemek geçişi için bulunur

14 Solunum Yolları Anatomisi Yiyeceklerin ağız boşluğundan özefagusa, havanın ise burun boşluğundan larinkse geçişini sağlar. Vokal ses oluşumuna da yardım eder

15 Solunum Yolları Anatomisi Larinks; Treakeanın başlangıç noktasında genişlediği bölümdür. Havanın soluk borusuna geçişini sağlar, yabancı maddelerin soluk borusuna geçişini engeller. Yapısında kas ve kıkırdak doku ile zarlar bulunur

16 Solunum Yolları Anatomisi Ses telleri larinksin içerisinde yer alırlar ses üretiminde görevlidirler. Normal solunumda ses telleri gevşek pozisyondadır ve teller arasında kalan boşluğa glottis denir. Yiyecek ve sıvı maddeler yutulduğunda glottis kapanır

17

18

19 Solunum Yolları Anatomisi Trakea; Trakea 2.5 cm çapında 12.5 cm uzunluğunda esnek silindirik bir tüptür. Göğüs boşluğu içinde ösefagusun önünde uzanır ve aşağıda sağ ve sol ana bronşlara ayrılır

20 Solunum Yolları Anatomisi Havayı toraks boşluğuna alır ve dışarı verir, havayı taşıyan en önemli borudur. Yabancı maddeleri filtreleme yapar, yakalar ve dışarı atar. Yapısında kıkırdak halkalar ve bunların arasında kaslar bulunur

21 Solunum Yolları Anatomisi Bronkuslar, bronşioller, alveoller; Trakeadan ayrılarak havayı akciğerlere taşıyan hava yollarına bronkus denir. Havayı alveollere taşıyan hava yollarına bronşiol denir

22 Solunum Yolları Anatomisi Bronşioller akciğer içinde gittikçe küçülürler, kıkırdak yapılar kaybolur ve sonunda alveoller olarak sonlanırlar. Gaz değişimin gerçekleştiği, akciğerlerin fonksiyonel birimleri ise alveollerdir

23 Akciğerlerin Temel Anatomisi Toraks boşluğunda, sağda ve solda iki akciğer (A) bulunur. Her akciğerin bir apeks birde bazal kısmı vardır. Sol akciğer sağdakine göre daha ince ve uzundur. Sağ akciğer üst, orta ve alt olarak üç lob içerir

24 Akciğerlerin Temel Anatomisi Sol akciğer üst ve alt olmak üzere 2 ana lob içerir. Her lob, kendi içinde 10 bronkopulmoner segmente ayrılır. Akciğerlerin üzerini viseral ve parietal plevra (iki katlı zar doku) örter

25 Akciğerlerin Temel Anatomisi Viseral (iç) ve parietal plevra (dış) arsındaki potansiyel boşluğa plevral kavite adı verilir. İçteki zarın iç kısmı A lara, dıştaki zarın dış kısmı da kostalara ve diyaframa bağlıdır. Bu iki zar ve içlerindeki sıvı, ventilasyon sırasında oluşabilecek sürtünmeyi azaltır

26 Akciğerlerin Temel Anatomisi

27 Akciğerlerin Temel Anatomisi Hava, burun ve ağız yoluyla boğaz olarak da bilinen farinks e ulaşır. Farinksten geçen hava, ses tellerini içeren larinks e oradan da trakea ya ulaşır. Trakeadaki hava vücut ısısına göre ayarlanır, filtre edilir, nemlendirilir ve A lara ulaşır

28 Akciğerlerin Temel Anatomisi Trakea, A larda bronşlara ve sonra da bronşiollere ayrılır. Bronşioller, gaz değişiminin meydana geldiği hava kesesi şeklindeki alveollerde sonlanır

29 Akciğerlerin Temel Anatomisi Konkalar, burun ile sinüslerin arasındaki duvarda yerleşen ve her iki tarafta 3'er tane bulunan kemik ve bunu saran yumuşak dokudan ibarettir. Bu etler burun içi yüzeyini arttırarak nemlendirme ve ısıtma görevini sağlarlar

30 Akciğerlerin Temel Anatomisi

31 Akciğerlerin Temel Anatomisi

32 Akciğerlerin Temel Anatomisi

33 Akciğerlerin Temel Anatomisi

34 Akciğerlerin Temel Anatomisi

35 Akciğerlerin Temel Anatomisi

36 Akciğerlerin Temel Anatomisi Vücudumuzda 300 milyondan fazla alveol vardır. Elastik, ince ve zarımsı duvarları gaz değişimi için uygun yüzeylerdir. A larda gaz değişimi burada yapıldığından en çok kapiller damara alveoller sahiptir. Alveol hücreleri ve kapiller kan arasında difüzyon oluşur

37 Akciğerlerin Temel Anatomisi

38 Akciğerlerin Temel Anatomisi

39 Akciğerlerin Temel Anatomisi Alveollerde bulunan O kapiller kana ve kapiller kanda bulunan CO 2 de alveollere geçer. Dinlenme sırasında yaklaşık 250 ml O alveollerden kana ve 200 ml CO 2 de kandan alveollere geçer. Şiddetli egzersizlerde bu değer yaklaşık 25 kat artar

40 Akciğerlerin Temel Anatomisi Gaz değişimine katılmayan; ağız, burun, farinks, larinks, trakea, bronşlar ve bronşiollere iletim bölgesi, Gaz değişiminin oluştuğu alveollere ise solunum bölgesi denir

41 Ventilasyon Ventilasyonda, havanın A lara girmesine inspirasyon, A lardan çıkmasına ise ekspirasyon denir. İnspirasyon: Diyafram ve eksternal interkostal kasların çalışmasıyla sağlanan aktif bir harekettir. Bu kaslar kostaları ve sternumu yukarı, ileri veya dışarı doğru kaldırır. Aynı anda diyafram da kasılır ve aşağı doğru düzleşir

42 Ventilasyon Diyafram kası kasıldığında karın boşluğundaki organları aşağı ve öne doğru iter. Kaburgalar arasındaki eksternal interkostal kaslar ve pektoralis minör kası kaburgaları yukarı dışa doğru kaldırır. Sternokleidomasteoid kası da sternumu yukarı kaldırır

43 Ventilasyon Göğüs kafesi büyüyünce A hacmi genişler ve A lar içindeki intrapulmoner basınç azalarak vücudun dışındaki basınçtan düşük hale gelir. Oluşan basınç farkının azaltılması için basıncın yüksek olduğu dışarıdan, basıncın düşük olduğu A lara hava girişi olur

44 Ventilasyon Egzersiz sırasındaki gibi derin inspirasyonlarda, göğüs ve boyun bölgesindeki diğer bazı kaslar da göğüs kafesinin genişletilmesine yardımcı olur

45 Ventilasyon Ekspirasyon: Dinlenme sırasında ekspirasyon pasif bir harekettir. Ekspirasyon, inspirasyon ile kasılan kasların gevşemesi ve A ların elastik geri çekilimi ile gerçekleşir. Değişimler sonucunda başlangıç pozisyonuna gelinince göğüs kafesindeki basınç artar ve içerideki hava dışarı doğru itilir

46 Ventilasyon Egzersiz gibi zorlayıcı durumlarda ekspirasyonda aktif hale gelir. İnternal interkostal kaslar kasılarak kostaları aşağı doğru çeker. Ayrıca karın kasları da kasılır ve karın içi intra-abdominal basınç artar. Böylece diyafram dinlenik pozisyonuna daha kolay döner. Karın kaslarının kasılması ayrıca göğüs kafesinin aşağı ve içeri çekilmesini sağlar

47 Ventilasyon

48 Ventilasyon

49 Ventilasyon

50 Ventilasyon Solunum sırasında görülen basınç değişiklikleri, intra-torasik ve intra-abdominal, solunuma yardımcı olmanın yanında venöz kanın kalbe geri dönüşünde de etkilidir. Basınçlar artınca kan büyük vene iletilir, ven sıkışarak kanı kalbe boşaltır. Basınçlar azalınca ven genişler ve kan ile dolar. Bu hareketler venöz dönüşün temelini oluşturur

51 Maksimum Dakika Ventilasyonu (MDV) Bir dakika içerisinde A lara giren veya çıkan hava miktarına MDV ya da solunum dakika ventilasyonu (SDV) denir. MDV, tidal volüm (TV) veya solunum volümü (SV) ile solunum frekansının (SF) çarpımıdır. MDV= TV (L/soluk) * SF (soluk/dk)

52 Maksimum Dakika Ventilasyonu (MDV) Dinlenme ventilasyonu: MDV dinlenik durumda, yaşa ve cinsiyete bağlı olarak değişir. Kadınların MDV daha azdır. Dinlenme sırasında ortalama SV 0.50 L/dk ve SF 12 dir. Öyleyse ortalama MDV 6L kadardır

53 Maksimum Dakika Ventilasyonu (MDV) Egzersiz ventilasyonu: Egzersizle birlikte MDV artışının en önemli nedeni kasların O ihtiyacının ve vücut tarafından üretilen CO 2 nin artmasıdır. MDV, uzun dayanıklılık egzersizlerde erkeklerde L/dk ya ve kadınlarda L/dk ya çıkmaktadır. Kısa süreli maksimal egzersizlerde ise erkeklerde L/dk ya ulaşmaktadır

54 Maksimum Dakika Ventilasyonu (MDV) SF ise özellikle de kısa süreli maksimal egzersizlerde soluk/dk ya çıkabilmektedir. SV ve SF nin artmasıyla MDV, erkeklerde 180L/dk ya ve kadınlarda 130 L/dk ya ulaşabilir. Antrenmansız kişilerin egzersiz MDV leri daha düşüktür. Ancak daha yüksek ventilasyon değerlerine sahiptirler. Çünkü ventilasyon verimleri düşüktür

55 Alveolar Ventilasyon ve Anatomik Ölü Boşluk Her solukta A lara alınan havanın tamamı alveollere ulaşıp gaz değişimine katılamaz. Bir miktar hava; burun, ağız, farinks, trakea, bronşlar ve bronşiollerde kalır. Bu hava hacmine anatomik ölü boşluk denir. Anatomik ölü boşluğun hacmi erkeklerde 0.15 L, kadınlarda 0.10 L kadardır

56 Alveolar Ventilasyon ve Anatomik Ölü Boşluk Alveollere ulaşan ve gaz değişimine katılan havaya alveolar ventilasyon denir. Alveolar ventilasyonun hacmi; SV ye, SF ye ve anatomik ölü boşluğun miktarına bağlıdır. Genellikle 0.50 L lik solunumun, 0.35 L si alveol yüzeylerine ulaşabilir

57 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Spirometri; Akciğer ventilasyonunun incelenmesinde akciğerlere giren ve çıkan hava miktarlarının kaydedilmesidir. Spirometre; Spirometri işlemini yapan cihazlar. Spirogram; Spirometre ile elde edilen akciğer hacim ve değişikliklerini gösteren diyagram

58 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

59 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

60 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

61 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri A. Statik Akciğer Hacimleri; 1. Soluk hacmi 2. İnspirasyon yedek hacmi 3. Ekspirasyon yedek hacmi 4. Rezidüel (artık) hacim B. Dinamik Akciğer Hacimleri; 1. Zorlu ekspirasyon hacmi 2. Maksimum istemli ventilasyon

62 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Soluk hacmi; normal solunum ile akciğerlere alınan veya akciğerlerden çıkan havanın hacmidir. Ortalama miktarı 500 ml kadardır

63 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri İnspirasyon yedek hacmi (İYH); Normalin üstünde, derin bir inspirasyon ile inspire edilebilen havanın volümüdür. Değeri yaklaşık 3000 ml kadardır

64 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Ekspirasyon yedek hacmi (EY); Normalin üstünde, derin bir ekspirasyon ile ekspire edilebilen havanın volümüdür. Ortalama miktarı 1100 ml dir

65 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Rezidüel (artık) hacim; en zorlu bir ekspirasyondan sonra bile akciğerlerde kalan havanın miktarıdır. Ortalama değeri 1200 ml dir

66 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Zorlu ekspirasyon hacmi; akciğer fonksiyonlarının değerlendirilmesinde kullanılan testlerden birisidir. Zamana karşı akciğerlerden çıkartılan hava miktarını tanımlamak için kullanılır. Bunun için ekspirasyonun birinci saniyesinde çıkartılan hava miktarını ölçülür ve buna FEV1 denir

67 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri FEV1 in zorlu vital kapasiteye (FEV1/FVC) oranı yaklaşık % 80 kadardır. Solunum yolunda herhangi bir obstruksiyon olduğunda bu değer düşer

68 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Maksimum istemli ventilasyon; kişinin bir dakikada alabileceği maksimum hava miktarıdır. Kişi 15 sn süresince hızlı ve derin soluk alıp verir. Bu süre içerisinde alabildiği hava miktarı 4 ile çarpılarak maksimum hava miktarı saptanır

69 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Solunum döngüsündeki olaylar tanımlanırken bazen akciğer hacimlerinin iki yada daha fazlasının bir arada ifade edilmesi gerekebilir. Bu tür kombinasyonlar akciğer kapasiteleri olarak tanımlanır

70 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri A. Akciğer kapasiteleri; 1. Vital kapasite 2. İnspirasyon kapasitesi 3. Fonksiyonel artık kapasite 4. Toplam akciğer kapasitesi

71 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Vital kapasite (VK); maksimal inspirasyondan sonra A lardan verilebilen hava hacmidir. VK; solunum hacmi, inspirasyon yedek hacmi ve ekspirasyon yedek hacminden oluşur. Değeri = 4600 ml dir

72 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri İnspirasyon kapasitesi (İK); normal istirahat ekspirasyon düzeyinden sonra maksimal bir inspirasyonla alınan hava hacmidir. İK, solunum hacmi ve inspirasyon yedek hacminden oluşur. Değeri yaklaşık = 3500 ml dir

73 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Zorlu vital kapasite (ZVK); maksimal inspirasyon sonrasında, hızla ve zorla yapılan ekspirasyon ile verilebilen hava miktarıdır

74 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRK); normal ekspirasyon sonrasında A larda kalan hava hacmidir. FRK; rezidüel volümden ve ekspirasyon yedek volümünden oluşur. Değeri yaklaşık = 3100 ml dir

75 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Total akciğer kapasitesi (TAK); maksimal inspirasyon sonrasında A larda bulunan toplam havanın hacmidir. Vital kapasite + rezidüel hacim ile bulunur. Değeri = 5800 ml dir

76 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Yüzme sporu dışında antrenmanın bu A kapasiteleri üzerinde fazla etkisi yoktur. Bu volüm ve kapasiteler vücut büyüklüğü ve pozisyonuna bağlı olarak değişiklik gösterir

77 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Tüm akciğer hacim ve kapasiteleri, kadınlarda erkeklerinkinden % daha düşüktür. İri ve atletik kişilerde küçük ve zayıf kişilerden daha düşüktür

78 Akciğerlerde Gaz Değişimi Akciğerlerdeki gaz değişimine pulmoner difüzyon denir. İki önemli görevi vardır. Bunlar; 1. hücrelerde oksidatif enerji üretiminde kullanıldığı için kandaki miktarı azalan O seviyesini yükseltmek, 2. venöz kanla gelen CO 2 nin A lara geçişini sağlamaktır

79 Akciğerlerde Gaz Değişimi Pulmoner difüzyon; A lara O getiren hava (ventilasyon) ve A lardan O alarak CO 2 yi bırakan kan (perfüzyon) olarak iki bölümden oluşur. Hava pulmoner ventilasyon ile A lara gelir. Kan ise, önce vena kava ile kalbin sağ ventrikülüne buradan da pulmoner artere gelir ve A kapiller damarlarına kadar ilerler

80 Akciğerlerde Gaz Değişimi A kapiller damarları, A daki alveollerin etrafını çevreler. Kapiller damarların ve alveollerin duvarları gaz değişimini sağlayacak şekilde incedir. Bu şekilde alveoller ile A kapiller damarları arasında gaz değişimi gerçekleşir ve O kana, kandaki CO 2 de A lara geçer

81 Akciğerlerde Gaz Değişimi

82 Gazların Kısmi Basıncı Solunan hava bir gaz karışımıdır. Gazlar karışımdaki konsantrasyonları oranında belli bir basınca sahiptirler. Bir gaz karışımı içinde her bir gazın uyguladığı bireysel basınca kısmı veya parsiyel basınç denir

83 Gazların Kısmi Basıncı Dalton un gaz kanunlarına göre, bir gaz karışımının toplam basıncı karışımdaki gazların kısmi basınçlarının toplamına eşittir. Solunan hava % nitrojen, % O ve % 0.03 CO 2 den oluşur ve deniz seviyesindeki atmosferik basıncı (barometrik basıncı) 760 mmhg dir

84 Gazların Kısmi Basıncı Buna göre havadaki nitrojenin kısmi basıncı mmhg, O nınki mmhg (PO) ve CO 2 ninki 0.3 mmhg dir (PCO2)

85 Gazların Kısmi Basıncı Vücuttaki gazlar sıvı içerisinde örneğin kanda çözünürler. Henry nin gaz kanunlarına göre gazlar sıvı içerisinde o sıvıdaki çözünülebilirlik düzeyleri ve ortam ısısına bağlı olarak kısmi basınçları oranında çözünürler

86 Gazların Kısmi Basıncı Bir gazın kandaki çözünebilirliği sabittir ve kanın ısısı da genel olarak aynıdır. Bu nedenle alveoller ve kan arasındaki gaz değişimi için en önemli faktör iki alan arasındaki basınç farkıdır. Alveol zarının iki tarafındaki gazların kısmi basınçlarının farklı olması sonucunda gaz değişimi gerçekleşmektedir

87 Gazların Kısmi Basıncı Atmosfer havasında; Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % mmhg Nitrojen (azot) % mmhg Karbondioksit % mmhg ve diğerleri Su % mmhg Toplam mmhg

88 Gazların Kısmi Basıncı Solunum yollarında; Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 19, mmhg Nitrojen (azot) % mmhg Karbondioksit % mmhg ve diğerleri Su % 6,20 47 mmhg Toplam mmhg

89 Gazların Kısmi Basıncı Alveol havasında; Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 13,6 104 mmhg Nitrojen (azot) % mmhg Karbondioksit ve diğerleri % 5,3 40 mmhg Su % 6,2 47 mmhg Toplam mmhg

90 Gazların Kısmi Basıncı Ekspirasyon havasında; Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 15,7 120 mmhg Nitrojen (azot) % mmhg Karbondioksit % 3,6 27 mmhg Ve diğerleri Su % 6,2 47 mmhg Toplam mmhg