Solunum Sistemi Fizyolojisi. Doç. Dr. Sinan CANAN

Transkript

1 Solunum Sistemi Fizyolojisi Doç. Dr. Sinan CANAN

2 Genel Bilgiler Ders Kaynakları: Guyton Tıbbi Fizyoloji Gannong Physiology Review Vander s Human Physiology Google&Wikipedia... İletişim: sinancanan@gmail.com facebook.com/drsinancanan Ders notları:

3 Solunum Sistemi: Genel Bakış

4 Solunum Sistemi Ne İş Yapar? O 2 değişimi Havadan kana Kandan hücrelere CO 2 değişimi Hücrelerden kana Kandan havaya Kan ph sının düzenlenmesi Ses çıkartma

5 Solunum Sistemi: Genel Bakış

6 Solunum Sistemi: Genel Bakış

7 Hava Yolları: Dışarıdan Alveollere Havanın Taşınımı Süzme, ısıtma ve nemlendirme Burun, (ağız), trake, bronşlar ve bronşioller Enine kesit alanında büyük artış!

8 Solunum Sistemi: Genel Bakış

9 Solunum Sistemi: Genel Bakış CO 2 O 2

10 Başlıca Gaz Kanunları TEMEL GAZ KANUNLARI Gazlar, sıkışabilirler. Basınç farkı yönünde akarlar. Direnç artarsa akış azalır. Hava, bağımsız olarak difüze olan gazların bir karışımıdır. Her bir gazın karışım içinde miktarına bağlı bir kısmî basıncı (P gaz ) vardır.

11 Başlıca Gaz Kanunları Boyle Kanunu P1 x V1 = P2 x V2

12 Başlıca Gaz Kanunları Bir Gazın Çözünürlüğünü Etkileyen Faktörler Gazın kısmi basıncı Sıcaklık (ters orantı!) Çeşitli çözücülerdeki çözünürlüğü Suda O 2 : 0.15 mmol/l (zayıf) Suda CO 2 : 3.0 mmol/l (kuvvetli [x20])

13 Gazların Çözünürlüğü ve Kısmi Basınç Kavramı Oksijenin sudaki çözünürlüğü zayıftır

14 Gazların Çözünürlüğü ve Kısmi Basınç Kavramı Karbondioksit suda iyi çözünür

15 Havalanma (Ventilasyon) Mekaniği HAVALANMA (Ventilasyon) Birim zamanda akciğerlere veya alveollere giren-çıkan hava miktarı Nefes alma (inspirasyon) Nefes verme (ekspirasyon) Diyafram Göğüs kafesi: Kaburgalar ve kaslar Plevra Zarı

16 Havalanma (Ventilasyon) Plevra (pleura) Zarı Viseral plevra Plevra boşluğu Parietal plevra

17 Havalanma (Ventilasyon) Plevra (pleura) Zarı Viseral plevra Plevra boşluğu Parietal plevra

18 Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

19 Havalanma (Ventilasyon) Plevra Zarı P atm Plevra boşluğu içindeki vakum

20 Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

21 Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

22 Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

23 Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

24 Havalanma (Ventilasyon) Göğüs Kafesi

25 Havalanma (Ventilasyon) Göğüs Kafesi

26 Ventilasyona Etkiyen Önemli Faktörler Havayolu çapı (1 ) Bronkokonstriksiyon Bronkodilatasyon Havayolu Direnci Müköz engelleme Alveol kompliyans ı Sürfaktan Yüzey gerilimi Alveolün elastikliği

27 Soluk Dinamiği Doç. Dr. Sinan CANAN

28 Akciğerde Hacim Uyumu (compliance) Hacim Uyumu (kompliyans): Verilen bir basınç artışına bağlı olarak ortaya konabilen hacim artışının ölçüsü (1/elastans) Bir balonun kompliyansı: Yumuşak bir balon şişmeye karşı az direnç şişirmek için gereken iş daha az yüksek kompliyans Sert bir balon şişmeye karşı daha çok direnç şişirmek için daha fazla güç gereksinimi düşük kompliyans

29 Akciğerde Hacim Uyumu (compliance) Toplam A.C. kapasitesi Su ile dolu Normal Surfaktansız Transpulmoner Basınç (mmhg)

30 Sürfaktan ın Bileşimi Dipalmitoil fosfatidil kolin [lesitin] (%40-60) Fosfatidil glisin (%5) Diğer fosfolipidler (%10) Nötral yağlar (%13) Proteinler SP-A: Sürfaktan geri emilimi SP-B ve SP-C: Film oluşumunu kolaylaştırır. SP-A ve D: Koruyucu Ca 2+ (%2)

31 Sürfaktan ın İşlevi ALVEOL σ Elastik lifler σ: Yüzey gerilimi

32 NRDS Yenidoğan Zorlu Solunum Hastalığı Yenidoğan Zorlu Solunum Hastalığı Newborn Respiratory Distress Syndrome ; NRDS Sürfaktan eksikliği; Aşırı alveol yüzey gerilimi; Akciğerlerin sönmesi/şişememesi; Yenidoğan (öz. prematur) bebeklerde ölümcül

33 Havalanma (Ventilasyon) Nefes Döngüsü Transpulmoner basınç

34 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Doç. Dr. Sinan CANAN

35 Akciğer Hacimleri: Spirometre Spiro-: Ruh, nefes -metre: ölçüm

36 Akciğer Hacimleri: Spirometre

37 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri Kapasite: En az iki hacim değerinin toplamı

38 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

39 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri IC IRV TLC VC TV Spirometre ile ölçülebilir ERV FRC RV RV Spirometre ile ölçülemez

40 Akciğerlerde Gaz Değişiminin İlkeleri Doç. Dr. Sinan CANAN

41 Ölü Boşluk (V D ) Kavramı Anatomik Ölü Boşluk Hava iletim yollarında gaz değişimine katılmayan hava miktarı ~ 150ml Fizyolojik Ölü Boşluk İşlevsiz alveollerin hacmi + anatomik ölü boşluk (değişkendir)

42 Ölü Boşluk (V D ) Kavramı

43 Ölü Boşluk (V D ) Kavramı

44 Ölü Boşluk (V D ) Kavramı Nefes 1 Nefes 2 Nefes 3 Nefes 4 Nefes 8 Nefes 12 Nefes 16

45 Solunumun Etkinliği: Akciğer ve Alveol Havalanması Toplam Akciğer Havalanması (total pulmoner ventilasyon: TPV) (Solunum sayısı X tidal hacim (V T ) 6 L/min) Alveol havalanması (alveolar ventilasyon: VA) (Solunum sayısı X (V T V D ) 4.2 L/min) Kandaki [O 2 ] ve [CO 2 ] derişimini belirleyen en önemli faktör! Egzersizde Soluk derinliği [ ] yedek hacimler kullanılır Havalanma kat artabilir

46 Solunumun Etkinliği: Akciğer ve Alveol Havalanması

47 Bazı Terimler Eupnea: Normal, sessiz nefes alıp-verme Hyperpnea: Artmış soluma (egzersiz) Hiperventilasyon: Fazla havalanma (heyecansal vb.) Hipoventilasyon: Azalmış havalanma (yavaş soluk, astım, vb.) Tachypne: Hızlı, yüzeyel soluma ( tıknefes ) Dispnea: Soluma zorluğu (patolojik, ağır egzersiz, vb.) Apnea: Solumanın durması (istemli, sinirsel depresyon, vb.)

48 Alveollerde Gaz Alış-Verişi Difüzyon hızı α Alan x Derişim Mesafe Akciğerlerde: Gaz değişim yüzey alanı Difüzyon mesafesi

49 Gaz Alış-Verişi

50 O 2 Taşınması Venöz kanda P CO2 : 46 mmhg P O2 : 40 mmhg

51 O 2 Taşınması

52 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması

53 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Oksijen-hemoglobin disosiyasyon eğrisi

54 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması ph nın etkisi

55 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Sıcaklığın etkisi

56 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Karbondioksitin etkisi (Bohr etkisi)

57 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması 2-3 Difosfogliserat ın etkisi (Hb-β zinciri üzerinden)

58 Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Fetal ve erişkin hemoglobinleri için:

59 Oksijen Miktarı Anormallikleri Hipoksi Hipoksik hipoksi (P O 2 ) Anemik hipoksi (Hb ) İskemik hipoksi (Kan akımı ) Histotoksik hipoksi (O 2 kullanımı )

60 Gaz Alış-Verişi CO 2 Taşınması Asetazolamid (K.A. İnhibitörü) doku P CO 2 sinde aşırı artış (45 80 mmhg)

61 Ventilasyon-Perfüzyon İlişkileri; Solunum Sistemi Fizyopatolojisi Doç. Dr. Sinan CANAN

62 Ventilasyon-Perfüzyon Eşleşmesi

63 Ventilasyon-Perfüzyon Eşleşmesi

64 Ventilasyon-Perfüzyon Eşleşmesi

65 Akciğer Lenf Akımı Venöz Sistem Arter Lenfatikler Ven

66 Solunum Sistemi Hasar ve Hastalıkları Akciğerde Gaz Alış-Verişi Anormallikleri Örnekleri

67 Gaz Değiş-Tokuş Anormallikleri

68 Gaz Değiş-Tokuş Anormallikleri Normal Amfizem

69

70 Pnömotoraks

71 Pnömotoraks

72 Pnömotoraks

73 Pnömotoraks Sönmüş akciğer

74 Pulmoner Ödem Akciğer dokusunda sıvı birikimi Akciğer kılcallarında aşırı basınç artışı Akciğer kılcallarının duvarlarında hasar (zehirlenmeler vb.) Alveollere taşma (alveol ödemi) [akut durumda] ölüm

75 Solunumun Sinirsel Kontolü ve Diğer İşlevler Doç. Dr. Sinan CANAN

76 Solunumun Sinirsel Kontrolü Medulla oblongata Merkezi kalıp üreteçleri (central pattern generators) Diyafram ve dış interkostal kasların kasılması Rampa potansiyeli veya şebeke devreleri

77 Solunumun Sinirsel Kontrolü Medulla oblongata Dorsal solunum grubu (n. tractus solitarius) I nöronları (inspirasyon) Ventral solunum grubu (n. ambiguus, n. retoroambiguus) E nöronları (aktif ekspirasyon) I+ nöronları (yedek inspirasyon)

78 Solunumun Sinirsel Kontrolü

79 Solunumun Sinirsel Kontrolü Pons Pnömotaksik merkez (n. parabirachialis) Aktive olduğunda, inspirasyon süresini kısaltır!

80 Solunumun Sinirsel Kontrolü Pons Apnöstik merkez? Dorsal grubu etkiler, İnpirasyon derinliği? Rampa yı uzatır

81 Havalanmanın Refleks Kontrolü CO 2, H + ve O 2 in etkileri CO 2 ve H + doğrudan merkezi etki O 2 glomus aorticum ve glomus karotikum üzerinden sinirsel etki

82 Havalanmanın Refleks Kontrolü CO 2 ve H + : Merkezi Kemoreseptörler

83 Havalanmanın Refleks Kontrolü

84 Periferik Kemoreseptörler

85 Havalanmanın Refleks Kontrolü Periferik reseptörler - O 2 saptanması Duyu lifleri Hering siniri n. glossofaringeus medulla dorsal solunum grubu

86 Havalanmanın Refleks Kontrolü Kemoreseptörlerin en duyarlı oldukları aralık (60-30mmHg)

87 Havalanmanın Refleks Kontrolü Hering-Brauer Refleksi A.C. Gerim reseptörleri [n. vagus] solunum hızı artar. Koruma amaçlı

88 Havalanmanın Refleks Kontrolü Bronşial Tonus İnspirasyonda gevşeme (sempatik sis.) Ekspirasyonda daralma (parasempatik sis.) Sıcaklık düşmesi Daralma

89 Solunum İşlevinin Bileşik Kontrolü

90 Solunum Sistemindeki Önemli Ajanlar Histamin [mast hc.] Bronşlarda daralma Anaflaksinin yavaş etkiyen maddesi Bronşlarda daralma Adrenalin: β 2 -R Bronşlarda genişleme NE: β-r Bronşlarda genişleme ACh Muskarinik-R Bronşlarda daralma P-maddesi: Mukus salgısı, bronşlarda daralma Non-kolinerjik, non-adrenerjik innervasyon VIP Bronşlarda gevşeme

91 Ses Çıkartma ve Konuşma Phonation & Articulation Vokal ligament Tiroid kıkırdağı Aritenoid kıkırdak Transvers aritenoid kas Tiroaritenoid kas Lateral kriko aritenoid kas Posterior krikoaritenoid kas Tam abdüksiyon Fısıltı Nazik abdüksiyon Ses çıkartma Ara durum (güçlü fısıltı)

92 Solunum Dışı Hava Hareketleri Refleks yanıtlar Öksürük Hapşırma Hıçkırma Diyaframda ani, kesikli kasılmalar Esneme? Oksitosin? ACTH? MSH? BULAŞICI! Ağlama? Kahkaha? Hissî hava hareketleri [iç geçirme, oflama, puflama vb..]

93 Sonuç: Halk içinde muteber bir Nesne yok devlet gibi Olmaya devlet cihanda Bir nefes sıhhat gibi Kanuni Sultan Süleyman