Solunum Sistemi Fizyolojisi

Solunum sistemi

Solunum sistemi hücreler için gerekli olan oksijenin kana geçmesi ve oluşan karbondioksitin atılmasını sağlayan sistemdir. 

a. Solunum sistemi fonksiyonları

1. Havadaki oksijeni kana taşımak.
2. Kandaki karbondioksiti havaya taşımak.
3. Sesin oluşumu
4. Kan pH'ı ayarlama : Kanda CO2 artışı asit düzeyinin de artışına neden olur (respiratorik asidoz). CO2 azalması asit düzeyinin de azalmasına neden olur.
5. Vücut sıcaklığının ayarlanması : Soluk verdikçe sıcaklık kaybı yaşarız.

Solunum sistemi ile solunum kavramları farklıdır. Solunum sistemi ağızda başlayıp alveolde biten sistemdir. Solunum ise ATP enerjisi kullanılarak enerji elde etme olayıdır. Solunum olayında enerji kullanılır ve üretilir. Solunum sırasında oluşan CO2 gazı solunum sistemi ile vücuttan uzaklaştırılır.

b. Solunumun sınıflandırılması

1. Dış solunum : Çevre ile solunum organı arasında yapılır. Solunum gazı difüzyon ile kana geçmektedir. Oluşan atık gaz da difüzyon ile dışarı atılır.
2. İç solunum : Solunum gazını taşıyan sıvı ile hücreler arasında gerçekleşir. Sıvıda bulunan gazlar difüzyon ile hücrelere geçer.

Hücresel solunum, besinlerden oksijen varlığında enerji üretme olayıdır. Solunumda kullanılan gazların hücrelere taşınması dolaşım sistemi ile gerçekleşmektedir.

Kanda CO2 artışı sonucu venöz kan oluşmaktadır. Venöz kan kalbin sağ kulakçığına geldiğinde küçük kan dolaşımı ile akciğerlere pompalanmaktadır. Solunum sistemi, üst solunum yolu ve alt solunum sisteminden oluşmaktadır.

Üst solunum sistemi : Ağız, burun, sinüs, farinks ve larinks.

Alt solunum sistemi : Soluk borusu ve akciğerler.

Solunum sisteminin işlevine göre sınıflandırılması

1. İtelim bölgesi : Hava iletimi, ısıtma, nemlendirme ve temizleme.
2. Solunum bölgesi : Hava değişimi olan bölgedir.

c. Solunum tipleri

1. Eupnea : Normal solunumdur.
2. Hiperpne : Solunum frenkansı ve derinliği artması durumudur.
3. Polipne : Solunum sıklığının artmasıdır.
4. Apne : Solunumun bir süreliğine durmasıdır.
5. Dispne : Solunumun güçleşmesidir.

d. Solunum yolu

1. Burun
2. Ağız
3. Sinüsler
4. Yutak (farinks)
5. Gırtlak (larinks)
6. Soluk borusu (trakea)
7. Akciğerler [(pulmo) bronş, broşiol ve alveol]

 

e. Broşlardan sonra iletim yolu

1. Bronşlar
2. Bronşioller
3. Terminal bronşioller
4. Respiratuvar bronşiol
5. Duetus alveolaris
6. Alveol keseleri

Bronşlar, bronşioller ve terminal bronşiol hava değişimi olmadığı için anatomik ölü boşluk denir. Buradaki havaya ise ölü boşluk havası denir.

f. Solunum sisteminde gaz alışverişinin olduğu yerler

1. Respiratuvar bronşiol
2. Alveol (duetus alveolaris, alveol keseleri)
3. Ağız ve burun

Solunum sisteminin dışa açıldığı organlardır. Hava buradan geçerken ısıtılır, nemlendirilir ve süzülür. 

3. Yutak (Farinks)

Sindirim sisteminde de görev alan bu yapı yemek borusu ve gırtlak üzerinde yer almaktadır. 

Yutaktaki yumuşak doku ile epiglottis solunum ile sindirim yolunu birbirinden ayırır. Soluma ile besinlerin geçişi aynı anda gerçekleşmez.

Yutak, sindirim ve solunum sistemlerinde geçit olarak görev almaktadır.

Yutakta tonsilla bulunduğu için vücut savunmasında da yer almaktadır.

İç kulağa açılan östaki borusu da yutakta bulunur ve iç basıcın dengede kalmasını sağlar.

4. Gırtlak (larinks)

Soluk borusunun üst kısmında bulunmaktadır. Solunan havayı alt solunum yollarına taşır. 

Aynı zamanda sesin oluşmasını sağlayan glottis burada yer alır.

5. Soluk borusu - Trakea

İç yüzeyinde silli epitel hücreleri vardır, goblet hücreleri de mukus salgılar. Mukus varlığı havanın neminin artması ve temizlenmesini dahada artırır. 

Soluk borusunda at nalı şekline benzeyen , soluk borusunun gergin ve sürekli açık kalmasını sağlayan hiyalin kıkırdak bulunur. 

Soluk borusu daha sonra bronşlara ayrılır. Bronşlar bronşiollere, bronşioller alveollere ayrılır. 

6. Akciğer

Gögüs boşluğunda ve gögüs kafesi (toraks) bulunur. Sağ akciğer 3 loblu, sol akciğer ise 2 lobludur. Her iki akciğer iki katlı plevra zarı bulunur. Dıştaki Plevra zarına  parietal plevra, içteki plevra zarına visceral plevra denir. Bu iki plevra zarı arasında akciğer hareketlerini kolaylaştıran ve kaburganın akciğere zarar vermesini engelleyen plevra sıvısı bulunur. Plevra sıvısı negatif basınca yol açar ve akciğerlerin tekrardan gögüs duvarına doğru çeker.

İçerisinde bulunan alveoller ile yüzey alanı genişler ve solunumda gaz değişimi gerçekleşir. 

Akciğer içine havanın alınıp verilmesine pulmoner ventikasyon denir.

a. Akciğer kapasiteleri

1. Spirometri :  Pulmoner ventilasyonda giren ve çıkan havanın ölcülmesidir.
2. Spirometre : Ölçümü yapan cihazın adı.
3. Spirogram : Elde edilen veridir.

b. Akciğer hacimleri

1. Tidal volum (soluk hacmi) : Akciğere alınan ve akciğerden atılan hava miktarı. (500 ml)
2. Inspirasyon rezervi : Kişinin alabileceği en fazla miktarda hava kapasitesidir. (3000 ml)
3. Ekspirasyon rezervi : Kişinin atabileceği en fazla miktarda hava kapasitesidir. (1100 ml)
4. Rezidüel hacim : En zor soluk vermede bile akciğerde kalan hava miktarıdır. (1200 ml)

c. Akciğer kapasitesi

1. Toplam akciğer kapasitesi : Rezidüel kapasite ile vital kapasite toplamıdır. Ulaşılabilecek en büyük hava miktarıdır. (5800-6000 ml)
2. Inspirasyon kapasitesi : Soluk hacmi ile inspirasyon rezervinin toplamıdır. Soluk alma sırasında alınabilen en fazla hava kapasitesidir. (3500 ml)
3. Rezidül kapasite : Ekspirasyon rezervi ile rezidüel hacmin toplamıdır. Normal soluk verdikten sonra akciğerde kalan hava miktarıdır. (2300 ml)
4. Vital kapasite : Inspirasyon rezervi, ekspirasyon rezervi ve vital kapasite hacminin toplamıdır. Tam dolu bir akciğerden atılabilen hava miktarıdır. (4600 ml)

Akciğer hacim ve kapasiteleri yaş, cinsiyet ve aktivite durumuna göre değişebilmektedir. 

d. Bir dakikada ventilasyon

VE=TV x f

VE : Bir dakikada alınan hava miktarı

TV : Tidial volüm (normal değer 500 ml)

f : Soluk frekansı (normal değer 12)

Solunum fonksiyon testi - sft

Solunum fonksiyon testi, akciğerlerin ne kadar iyi çalıştığını ölçmek için kullanılan bir testtir. Bu test, akciğerlerin ne kadar havayı alıp verebileceğini, ne kadar etkili bir şekilde havayı dışarı atabileceğini ve akciğerlerin ne kadar iyi çalıştığını ölçmek için kullanılır.

Solunum fonksiyon testi, bir spirometre adı verilen bir cihaz kullanılarak yapılır. Spirometre, hastanın nefes alıp verdiği hava miktarını ve hızını ölçer.

Solunum fonksiyon testinde ölçülen parametreler şunlardır:

• FVC (Forced Vital Capacity): Zorlu vital kapasite, akciğerlerin ne kadar havayı zorla dışarı atabileceğini ölçer.
• FEV1 (Forced Expiratory Volume in 1 Second): Zorlu ekspirasyon hacmi, 1 saniyede zorla dışarı atılan hava miktarını ölçer.
• FEV1/FVC oranı: FEV1'in FVC'ye oranıdır. Bu oran, akciğerlerin ne kadar etkili bir şekilde havayı dışarı attığını gösterir.
• PEF (Peak Expiratory Flow): Zorlu ekspirasyon akış hızı, 1 saniyede zorla dışarı atılan havanın hızını ölçer.
• MEF (Mid-Expiratory Flow): Orta ekspirasyon akış hızı, ekspirasyon sırasındaki orta akış hızını ölçer.
• DLCO (Diffusion Capacity of the Lungs for Carbon Monoxide): Akciğerlerin karbonmonoksit difüzyon kapasitesi, akciğerlerin karbonmonoksiti ne kadar iyi emdiğini ölçer.

Solunum fonksiyon testi, aşağıdaki durumlarda kullanılabilir:

• Astım, bronşit, KOAH gibi akciğer hastalıklarının teşhis ve tedavisinde
• Sigara içenlerin akciğer sağlığını izlemede
• İşyerinde maruz kalınan toz veya gazların akciğerlere zarar verip vermediğini belirlemede
• Akciğer kanseri gibi akciğer hastalıklarının ilerlemesini izlemede

e. Alveoller

Alveollerin iç yüzeyi lipoprotein tabakası ile kaplıdır. Surfaktan maddesi ise alveollerin sürekli açık olmasını sağlar.

Alveol memelilere has bir yapıdır. Bir akciğerde yaklaşık 150 milyon adet alveol bulunur.

Alveollerde meydana gelen gaz değişimi difüzyon ile gerçekleşmektedir.

Soluk alma mekanizması (soluk alma=inspirasyon)

Dakikada 12-18 kez soluk alırız.

• Diyafram kasılır, düzleşir ve incelir.
• Kaburgalar arası kaslar kasılır ve yukarı yönlü hareket eder.
• Gögüs boşluğu genişler ve hacmi artar. Hacim artması basıncın azalmasına neden olur.
• Akciğer hacmi artar ve iç basıncı azalır.
• Karın boşluğu daralır, hacmi azalır ve iç basıncı artar.
• Hava akciğerlerde bulunan alveollere dolar.Alveollerde havadan kana oksijen, kandan havaya karbondioksit geçer.

Soluk verme mekanizması (soluk verme=ekspirasyon)

• Diyafram gevşer, kubbeleşir ve uzar.
• Kaburgalar arası kaslar gevşer ve aşağı yönlü hareket eder.
• Gögüs boşluğu daralır ve hacmi azalır. Hacim azalması basıncın artmasına neden olur.
• Akciğer hacmi azalır ve iç basıncı artar.
• Karın boşluğu genişler, hacmi artar ve iç basıncı azalır.
• Alveollerde bulunan hava akciğerden dışarıya atılır.
• Alveollere geçen karbondioksit dışarıya atılır.

7. Solunum gazları taşınması

a. Oksijenin taşınma yolları

1. Hemoglobine bağlanarak (oksihemoglobin = HbO2) %97

Hb= hemoglobin

AKCİĞER  KILCALLARINDA

DOKU KILCALLARINDA

2. Kanda çözünmüş halde %3

b. Karbondioksit taşınma yolları

1. Hemoglobine bağlanarak (karbominohemoglobin = HbCO2)

DOKU KILCALLARINDA

2.

 

AKCİĞER  KILCALLARINDA

3. Bikarbonat iyonu şeklinde %73-80

4. Plazma proteinlerine bağlanarak.  %15-20

5. Kanda çözünmüş halde. %5-7

8. Solunum hızlını etkileyen faktörler

1. Ortam sıcaklığı azalması ile solunum hızlanır.
2. Yükseğe çıkıldıkça soluk alıp verme hızlanır.
3. Kanda CO2 artması ile omurilik uyarılır ve solunum hızlanır.
4. Ortam basıncı artması solunum derinliğini azaltır.
5. Epinefrin hormonu artması solunumu hızlandırır.