Solunum Sistemi Fizyolojisi

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

Solunum Sistemi: Genel Bakış

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

Solunum Sistemi: Genel Bakış

Solunum Sistemi: Genel Bakış CO 2 O 2

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

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])

Gazların Çözünürlüğü ve Kısmi Basınç Kavramı Oksijenin sudaki çözünürlüğü zayıftır

Gazların Çözünürlüğü ve Kısmi Basınç Kavramı Karbondioksit suda iyi çözünür

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

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

Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

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

Havalanma (Ventilasyon) Diyaframın Rolü

Havalanma (Ventilasyon) Göğüs Kafesi

SOLUNUMUN MEKANİĞİ Akciğerler ve akciğerlerin içinde bulunduğu göğüs kafesi elastik yapılardır. Gerçekte akciğerleri göğüs kafesinin duvarlarına bağlayan hiçbir yapı yoktur. Akciğerleri göğüs kafesine doğru çeken ve onların göğüs duvarından ayrılmalarını engelleyen güç, iki plevra yaprağı arasında bulunan sıvı ve negatif basınçtır.

Bu iki zar aralarında bulunan çok az miktardaki sıvı ile birbirlerine adeta yapışık durumdadır ve birbirlerinden ayrılmaları oldukça zordur. Tıpkı aralarında az miktarda sıvı bulunan iki cam tabakasını birbirlerinden ayırmanın zor olması gibi. Plevra yaprakları arasındaki negatif basınç soluk verme sırasında akciğerlerin göğüs kafesinden daha fazla ayrılmalarına izin vermez ve akciğerleri tekrar göğüs duvarına doğru çeker.

Soluk alma Soluk alma sırasında plevra boşluğundaki negatif basınç daha da negatif değere düşer. Böylece bazı kasların kasılması sonucunda genişletilen göğüs kafesi ile birlikte akciğerler de göğüs duvarına doğru çekilirler. Aktif bir olaydır Soluk almanın en önemli kası diyaframdır.

Soluk alma Diyaframın kasılması ile göğüs kafesi genişler, bunu akciğerlerin genişlemesi ve akciğer içi basıncın düşmesi takip eder. Tüm bu olayların sonucunda da dışarıdaki hava akciğerlere doğru çekilir.

Soluk verme Normal soluk almayı takip eden soluk verme tamamen pasif bir olaydır. Ancak zorlamalı soluk verme bazı kasların kasılması ile yapılmaktadır (karın kasları gibi).

Havalanmayı Etkileyen Önemli Faktörler Havayolu çapı (1 ) Bronş kasılması Bronş gevşemesi Havayolu Direnci Mukus engelleme Alveol uyumu Sürfaktan Yüzey gerilimi Alveolün elastikliği

Soluk Dinamiği

Surfaktan Alveollerden salgılanır. Yüzey gerilimini azaltır. Böylece, alveollerin büzülüp kalmalarını engeller.

Sürfaktan ın Bileşimi fosfolipidler (%60-80) 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)

Sürfaktan ın İşlevi ALVEOL Elastik lifler Yüzey gerilimi

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

Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

İlk beş bölüm iletici hava yolları olarak görev yapmaktadır. Hava, bu yolları yalnızca doldurur, gaz alış verişi yapılmaz. Bu alanlara anatomik ölü boşluk denilir. Hacmi 150 ml dir.

Anatomik ölü boşluk nedeni ile her bir solunum ile akciğerlere alınan 500 ml havanın sadece 350 ml sinde gaz değişimi yapılmaktadır. Bazı akciğer hastalıklarında gaz değişimi yapılan bölge veya alveol kayıpları, anatomik ölü boşluğa fizyolojik ölü boşlukun eklenmesine neden olarak gaz değişimi yapılan hava hacminin daha da azalmasına neden olabilir.

Akciğer Hacimleri: Spirometre Nefes alma verme Spiro-: Ruh, nefes -metre: ölçüm

Akciğer Hacimleri: Spirometre

Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

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

Akciğerlerde Gaz Değişiminin İlkeleri

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.)

Alveollerde Gaz Alış-Verişi Akciğerlerde: Gaz değişim yüzey alanı Difüzyon mesafesi

Gaz Alış-Verişi

O 2 Taşınması Toplardamarda P CO2 : 46 mmhg P O2 : 40 mmhg

O 2 Taşınması Kanda oksijenin % 97 si eritrositler içinde hemoglobine bağlı olarak taşınır. Geri kalan % 3 ise plazmada fiziksel olarak çözünmüş halde taşınmaktadır.

Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Oksijen-hemoglobin ayrılma eğrisi

Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması ph nın etkisi

Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Sıcaklığın etkisi

Gaz Alış-Verişi O 2 Taşınması Karbondioksitin etkisi

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

Gaz Alış-Verişi CO 2 Taşınması

Karbondioksit taşınması dört şekilde yapılmaktadır. 1. Plazmada bikarbonat iyonu şeklinde taşınması 2. Karbondioksitin bir kısmının doğrudan hemoglobin molekülüne bağlanarak taşınması. 3. Plazmada fiziksel olarak çözünmüş halde taşınması 4. Bir miktar karbondioksitin plazma proteinleri ile karbamino bileşikleri oluşturarak taşınması

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

Gaz Değiş-Tokuş Anormallikleri

Gaz Değiş-Tokuş Anormallikleri Normal Amfizem

Pnömotoraks

Pnömotoraks Herhangi bir nedenle (yaralanmalar, akciğer hastalıkları, kaburga kırıkları gibi) plevra zarları arasına hava girmesi akciğerlerin büzülüp kalmalarına neden olur.

Pnömotoraks Sönmüş akciğer

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

Solunumun Sinirsel Kontolü

Solunumun Sinirsel Kontrolü Medulla oblongata Merkezi kalıp üreteçleri Diyafram ve dış interkostal kasların kasılması

Havalanmanın Refleks Kontrolü CO 2, H + ve O 2 in etkileri CO 2 ve H + doğrudan merkezi etki O 2 sinirsel etki

Havalanmanın Refleks Kontrolü CO 2 ve H + : Merkezi Kemoreseptörler Nefes alma Kimyasal almaç alanı

Havalanmanın Refleks Kontrolü

Kanda C0 2 artarsa Solunum Sisteminin Tampon Görevi H+ artar ph düşer solunum uyarılır hızlı ve derin solunum C0 2 azalır ph normal

Solunum Sistemindeki Önemli Ajanlar Histamin [mast hc.] Bronşlarda daralma Anaflaksinin yavaş etkiyen maddesi Bronşlarda daralma Adrenalin: Bronşlarda genişleme Noradrenalin: Bronşlarda genişleme Asetil kolin Bronşlarda daralma P-maddesi: Mukus salgısı, bronşlarda daralma

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..]