DEĞİŞİK KOŞULLARDA SOLUNUM (İRTİFA VE SUALTI) Prof. Dr. Fadıl ÖZYENER Fizyoloji Anabilim Dalı
Yüksek irtifa fizyolojisi
İrtifa (metre) Atm.P (mmhg) At.PO 2 (mmhg) P A CO 2 (mmhg) P A O 2 (mmhg) Art.O 2 Sat. % 0 760 159 40 (40) 105 (105) 98(98) 3000 523 110 36 (23) 67(77) 90(92) 6000 349 73 24(10) 40(53) 73(85) 9000 226 47 24(7) 18(30) 24(38) 12000 141 29
Su buharı basıncı ve CO 2 PH 2 O vücut ısısı normalse, irtifaya bakmaksızın, alveollerde 47 mmhg olarak kalır. P A CO 2 ise, deniz düzeyindeki değeri olan 40mmHg den daha aşağı düşer. İyi aklimatize olmuş bir kişi ventilasyonunu beş kat arttırarak PCO 2 yi 7mmHg ya kadar indirir.
Saf O 2 solunumu (% 100 O 2 ) İrtifa (metre) Atm.P (mmhg) At.PO 2 (mmhg) P A CO 2 (mmhg) P A O 2 (mmhg) Art.O 2 Sat. % 0 760 159 40 673 100 3000 523 110 40 436 100 6000 349 73 40 262 100 9000 226 47 40 139 99 12000 141 29 36 58 84 14000 120 30 40
Hipoksinin akut etkileri 3400-3700m de uyku hali, ilgisizlik, zihin ve kas yorgunluğu, baş ağrısı/ öfori, nadiren mide bulantısı 4000-5000m üzerinde kas seğirmeleri/ konvülziyon 6100-6900m de akklimatize olmamış şahısta koma 8400 m de 1 dk sonra bilinç kaybı, 3 dk sonra koma gelişir. 11400 m de 30 sn sonra bilinç kaybı, 1 dk sonra koma görülür.
Akut Dağ hastalığı Kısa sürede (1-den 48 saate kadar) 2500m ve üzeri irtifaya çıkanlarda Akut serebral ve/veya pulmoner ödem Yorgunluk, efor yeteneğinde azalma, uykusuzluk, uyusa bile dinlenemeden uyanma, frontal bölgede zonklayıcı baş ağrısı, iştahsızlık, bulantı-kusma, göğüste sıkışma ve baskı hissi O 2 solutulması, alçak irtifada dinlenme
Aklimatizasyon (Hipoksinin kronik etkisi) Kronik olarak düşük O 2 solunması ventilasyonu daha fazla uyarır (akuta göre). Solunum merkezi nöronları PCO 2 ve H + değişikliklerine karşı duyarlığı birkaç gün içersinde %80 oranında azalmakta ve PO 2 düzeyinin uyarıcı etkisi öne çıkmaktadır.
Akklimatizasyon mekanizmaları (haftalar, aylar içersinde) (Ventilasyon artar.) Eritropoez uyarılır (eritrosit sayısı, hematokrit ve hemaglobin ). Solunum membranının diffüzyon yeteneği yükselir. Dokuların damarlanması artar. Hücrelerde O 2 kullanma yeteneği.
Kronik dağ hastalığı Yüksek irtifada çok uzun süre kalan bazı kişilerde görülebilir. Eritrosit, hb ve hematokritin aşırı yükselmesi viskoziteyi de çok yükseltir. Pulmoner arter hipertansiyonu, sağ ve takiben ciddi sol kalp yetersizliği, pulmoner ödem gelişebilir. Çoğu hasta alçak irtifada 1 kaç gün veya haftada iyileşir.
Alveol gaz basınçlarını etkileyen değişik koşullar P A O 2 P A CO 2 Düşük PO 2 lı hava solumak, ( ) V A, normal metabolizma V A, normal metabolizma V A normal, metabolizma V A ve metabolizma koşut
Sualtı Fizyolojisi
Vücutta çözünmüş gazlar: N 2, O 2 ve CO 2
HİPERBARİZM Sualtı dalışlarında, kişi üzerindeki basıncın artması derinlere inildikçe havanın daha yüksek basınçlarda sağlanmasını gerektirir. Bu durumda vücut üzerine uygulanan basıncın değişmesinden kaynaklanan çeşitli bozuklukların ortak adı hiperbarizmdir.
Yüksek basınçlarda N 2 narkozu (>1 saat) 40m neşelenme, ilgisizlik 50-60m uyuşukluk 61-80m güç kaybı, motor becerilerde gerileme > 81m motor ve mental yeteneğin ciddi baskılanması
Dekompresyon Hastalığı Deniz derinliklerinde büyük miktarda nitrojen vücutta çözünmüş iken, yüzeye hızla çıkılırsa, gazın akciğerlerden atılması için yeterli zaman olmadığından gaz embolileri oluşur.
Dekompresyon hastalığı semptomları bacak/kol eklem ve kaslarında ağrı % 80-90 baş dönmesi, felç, kollaps % 5 bilinç kaybı %3 boğulma % 2
Hiperbarik Oksijen Tedavisi Normal atmosfer basıncının üzerinde 2, 2.5, 3 atmosfere kadar yükselebilir Kapalı silindirik bir oda içinde, konforlu bir ortamda Kişinin %100 oksijen soluması yoluyla gerçekleşen sistemik bir tedavi
Basınç Odası Basınç değişikliklerine bağlı hastalıkların tedavisi için tasarlanmış, içinde yüksek basınç ortamı yaratılmış, sızdırmasız, kapalı odalardır.
HBO 2 tedavisi endikasyonları Dekompresyon hastalığı, Arteryel gaz embolisi, CO zehirlenmesi Gazlı gangren, Lepra Osteomiyelit, Miyokard Infaktüsü Diyabetik bacak ülserleri ve iyileşmenin geciktiği diğer inatçı ülserler
Yüksek basınçta O 2 toksisitesi Çok yüksek alveoler oksijen basıncında O 2 solunduğunda oluşan aşırı yüksek doku PO 2 ı vücut dokularına zarar verebilir. Serbest O 2 radikalleri hücrelerin zarındaki doymamış yağ asitlerini, hücresel enzimleri okside ederek hücrelerin metabolik yeteneklerini zedeleyebilir. Sonuç olarak akut O 2 zehirlenmesi gelişebilir.
Akut O 2 zehirlenmesi semptomları Mide bulantısı, Kas krampları, Baş dönmesi, Görme bozukluğu İrritabilite, Oryantasyon bozukluğu, Konvülzüyonlar, Koma ve hatta ölüm.
Kaynaklar: Review of Medical Physiology, Ed. Ganong WF, 23 rd Ed., 2010. Berne & Levy Physiology, Eds: Koeppen BN and Stanton BA; 6 th Ed., 2010 Vander İnsan Fizyolojisi, Eds: Widmaier EP, Raff H ve Strang KT; Çev Ed: Demirgören S, 2010. Respiratory Physiology: The essantials, Ed: West JB., 8 th Ed., 2008 Textbook of Medical Physiology. Eds: Guyton AC., Hall JE, Elsevier Saunders, 11 th ed., 2006. Exercise Physiology, McArdle WD, Katch FI & Katch Vl., 2001.