SOLUNUM SSTEM n n n st Solunum Yollar

SOLUNUM SİSTEMİ

n n n Üst Solunum Yolları Burun Farinks Larinks Alt Solunum Yolları Trakea Bronşlar Akciğerler Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

Solunum Sisteminin Görevleri 1. Kan ve atmosfer arasında oksijen ve karbondioksit değişimi 2. Ağız ve burun yoluyla gelecek istilacı organizmalara karşı vücudu savunmak 3. Sesin oluşumunu sağlamak (fonasyon) 4. Vücut sıvılarında p. H‘ nın düzenlenmesine katkıda bulunmak

BURUN n Burun yoluyla alınan hava içerisindeki toz ve partiküller burun kılları tarafından tutulur n Akciğerlere temiz hava ulaşır n Hava konkalar ve septumdan geçerken ısıtılır FARİNKS Seely’s Anatomy&Physiology, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014 Besinler ve hava için ortak geçiş yoludur

İleti Bölgesi n Havanın respiratuar bronşiollere gitmeden önce izlediği yollar n Ağız, Burun, Farinks, Larinks, Trakea, Primer Bronşlardan terminal bronşiollere kadar olan kısımdır n Ses oluşumu, havanın nemlenmesi, ısınması ve temizlenmesi n Solunum yollarına giren hava 37˚C ve su buharına doymuş olarak iletilir Tıbbi Fizyoloji, Halis Köylü, İstanbul Tıp Kitapevi, 2018

İleti Bölgesi n Hava konkalar, septum ve farinkse çarparak yön değiştirir Havadaki partiküller hava kadar hızlı hareket edemez, turbulan çökme n Çöken partiküller mukoza tarafından tutulur n Mukusla birlikte silier aktiviteyle farinkse iletilir ve yutulurlar n Sıgara kullanımında olduğu gibi, silier aktivitenin azalması tekrarlayan enfeksiyonlarla beraberdir n Silalar burun üst kısmından başlar ve respiratuar bronşioller kadar devam eder

LARİNKS Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017 *Vokal kordlar sağ ve solda olmak üzere iki tanedir *Nefes alırken birbirlerinden uzaklaşır ve hava yolunu açar *Her iki vokal kord birbirine yaklaşıp arasından hava geçtiği sırada titreşim oluşarak hava akımını peryodik olarak keser ve açar *Böylelikle belirli bir frekansta ses oluşur

Trakea yaklaşık 2 -5 cm genişliğinde ve 10 cm kadar uzunlukta olan boru şeklinde bir yapıdır 2 tane ana bronşa ayrılır Ana bronşlar akciğere girdikten sonra dallanmaya devam ederler Akciğerlerin içinde bronşlar bronşioller ile devam eder Tıbbi Fizyoloji, Halis Köylü, İstanbul Tıp Kitapevi, 2018

Alveoller n Respiratuar bronşioller ve alveoler kanallardan sonra gelirler n Hava ve kan arasındaki gaz değişimi alveollerde olur Seely’s Anatomy&Physiology, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014

Alveol Hücreleri n Tip I hücreler gaz değişiminden n Tip II hücreler surfaktan üretiminden sorumludur Tıbbi Fizyoloji, Halis Köylü, İstanbul Tıp Kitapevi, 2018

AKCİĞERLER n. Göğüs boşluğu içinde, süngerimsi yapıda olan organlardır n. Elastik yapılıdırlar ve sönmeye eğilimlidirler n. Dıştan göğüs kafesi ve alttan da göğüs ve karın boşluğunu ayıran diyaframla çevrilmişlerdir n. Sağda 3 lob solda 2 loptur

Plevra *Visseral plevra, akciğerlerin yüzeyini çevirir *Parietal plevra, toraks duvarının iç yüzeyini döşer *Parietal plevra ile viseral plevra arasındaki intraplevral boşlukta ince bir plevra sıvısı bulunur Düz bir yüzeye ıslak bir camı koyduğumuzda, camın yüzeyde kaydırılması kolaydır. Camı kaldırmak istersek zorlanırız. Akciğerleri kuşatan visseral plevra ile perietal plevra arasındaki sıvı da benzer özellik sağlar

Solunumun Basamakları Akciğer ventilasyonunda nefes almakla hava akciğerlere alınır (inspirasyon) ve sonra hava dışarı verilir (ekspirasyon) Solunum zarlarından gaz diffüzyonu ve oksijen ile karbondioksitin taşınması, alveol kılcalları ile alveol havası arasındaki geçişlerin olduğu basamaktır Kan ile dokular arası gaz değişimi

Gazlarda Hacim – Basınç İlişkisi Özet Fizyoloji, Marangoz, OMÜ Tıp, 2004

Gazın Hacmi ile Basıncı Arasındaki İlişki n Su ile dolu bir balonu sıkıştırırsak şekil değiştirir fakat hacmi değişmez n Normal atmosferik basınçta, havanın yoğunluğu düşüktür ve gaz molekülleri birbirlerinden uzaktır. Eğer hacim azaltılırsa gaz basıncı artar

Akciğerlerin Havalanması n Hava yüksek basınçlı bir alandan düşük basınçlı bir alana doğru akar n Bu kural akciğer ventilasyonunun temelini teşkil eder

Akciğerlerin Havalanması n Solunumun başlangıcında, göğüs boşluğunun içindeki ve dışındaki basınçlar eşit olduğundan, akciğerlerin içine veya dışına hava akımı olmaz n Göğüs boşluğu genişleyince, akciğerler ve plevra boşlukları da genişler n Akciğer içi basınç dışarıdaki hava basıncından düşük olacağından solunum yollarına hava akmaya başlar n Hava akımı, iki ortamdaki basınç eşitleninceye ve göğüs boşluğunun genişlemesi tamamlanıncaya kadar devam eder n Göğüs boşluğunun hacmi küçülünce, akciğer içi basınç da yükselerek solunum yollarındaki havayı dışarı çıkmaya zorlar

Akciğerlerin Havalanması Diyafram n n n Diyafram toraks boşluğunun tabanında gevşemiş halde iken göğüs boşluğuna doğru çıkıntı yapar Diyafram kasıldığında gerilerek aşağıya doğru hareket eder, göğüs boşluğunun hacmi artar Diyafram gevşeyince normal yerine döner ve göğüs boşluğunun hacmi küçülür Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

Akciğerlerin Havalanması Kostalar n Kostaların yukarı doğru hareketleri göğüs boşluğunun derinliğini ve genişliğini artırırken; göğüs kafesinin aşağıya doğru hareketi göğüs boşluğunun hacmini azaltır

İnspirasyon Kasları 1. Diyaframın kasılması göğüs boşluğunun hacmini artırır. Bu, havayı akciğer içine çeker. Normal istirahatteki solunumda hava hareketinin yaklaşık yüzde 75' inden diyaframın kasılması sorumludur 2. Eksternal interkostal kaslar kaburgaları kaldırarak nefes almaya yardımcı olurlar Seely’s Anatomy&Physiology, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014

İnspirasyonda Yardımcı Kaslar n M. Sternocleidomastoideus Sternumu yukarı kaldırır n M. Serratus anterior 9 kostayı yukarı kaldırır n M. Scaleni İlk iki kostayı yukarı kaldırır Seely’s Anatomy&Physiolog y, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014

Ekspirasyon kasları 1. İnternal interkostal kaslar kasılması toraks boşluğunda genişlik ve derinliğin azalmasını sağlar 2. Eksternal oblik ve internal oblik, transversus abdominis ve rektus abdominis dahil abdominal kaslar, soluk vermede abdomenin sıkıştırılmasını ve diyaframın yukarı doğru hareketine yardım eder Seely’s Anatomy&Physiology, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014

n Normal (sakin) solunum İstirahatte iken yapılan solunumdur. Soluk alınırken diyafram kasılır, soluk verme pasiftir n Zorlu solunum Hem inspirasyon hem ekspirasyon aktif olarak meydana gelir. Ekspirasyonda internal interkostal kaslar ve yardımcı kaslar devreye girer

Akciğerler Göğüs kafesi ile akciğerler arasında yalnızca hilumda bağ vardır n Akciğerler plevral sıvı tabakası ile çevrili, göğüs boşluğunda yüzerler n Plevra yaprakları arasındaki fazla sıvı sürekli lenfatik kanallar vasıtasıyla emildiği için oluşan emme basıncının etkisiyle Akciğerler göğüs kafesine doğru çekilir n Seely’s Anatomy&Physiology, Vanputte, Regan, Russo, Mc. Graw-Hill, 2014

Plevral Basınç n Visseral plevra ve parietal plevra arasındaki negatif basınçtır n Normalde -5 cm H 2 O civarındadır n İnspirasyonda göğüs kafesinin genişlemesiyle -7, 5 cm H 2 O olur n İnspirasyonla Akciğerlerin hacminde 500 ml artış olur Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

n n n Alveoler Basınç Epiglottis açık ve içeri dışarı hava akımı yokken tüm solunum yollarındaki basınç ve atmosfer basıncı eşittir (0 cm H 2 O) İnspirasyonda alveoler basınç -1 cm H 2 O olur ve 500 ml hava akciğerlere girer Ekspirasyonda alveolar basınç +1 cm H 2 O ve 500 ml hava çıkışı olur

Transpulmoner Basınç n Alveoler ve plevral basınçlar arası farktır n Akciğerleri hem inspirasyonda hem ekspirasyonda kollapsa yönlendiren elastik kuvvetlerin ölçüsüdür Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

n Kompliyans Transpulmoner basınçtaki her birim artışa karşılık akciğerlerin genişleme derecesidir

Kompliyans Akciğerlerin genişleme yeteneğinin göstergesidir Kompliyansı etkileyen faktörler: n n Akciğer parankim dokusundaki elastin ve kollagen lifler Alveol ve diğer hava boşluklarının yüzeyini kaplayan sıvını yüzey gerimi ile oluşan elastik kuvvet Sürfaktan: Yüzey gerilimini azaltır Alveollerin kollabe olmalarını engeller

Kompliyans n Kompliyansın azalmasının sonucu akciğerlerin genişlemesi için daha çok intraplevral basınç negativitesi diyaframla eksternal interkostal kasların daha çok kasılmasını gerektirir n Akciğer kompliyansı azalmış kişiler, yüzeyel ve hızlı solur

Yüzey Gerilimi n Alveollerin iç yüzeyinde olan su molekülleri hava moleküllerinden çok su moleküllerini çeker. Bu çekim ilişkisine yüzey gerilimi denir n Oluşan yüzey gerilimi sonucu alveolleri kollabe edecek basınç oluşur n Tip II hücrelerden salgılanan sürfaktan alveol yüzeyindeki yüzey gerilimini düşürür, alveollerin kollapsını engeller

Özet Fizyoloji, Marangoz, OMÜ Tıp, 2004

İnspirasyon n Diafram ve eksternal interkostal kaslar kasılır, göğüs kafesi genişler n İntraplevral basınç daha negatif olur n Transpulmoner basınç artar n Alveoler basınç atmosfer basıncının altına düşer n Hava alveollere akar

Ekspirasyon n Ekspirasyon pasiftir n Diafram ve eksternal interkostal kasların kasılması durur n Göğüs duvarı içe hareket eder n Alveollerdeki basınç atmosfer basıncından yüksek hale geçer n Hava akciğerlerden dışarı çıkar

Solunum Dönemi n İnspirasyon ve onu izleyen ekspirasyon olayının ikisine birden bir solunum dönemi denir n Solunum döneminde akciğerlere alınan veya dışarı verilen hava hacmine soluk hacmi (tidal volüm=500 ml) denir

Akciğerlerde Gaz Değişimi n Atmosferdeki gazların % 78. 6'sı azot (N 2), % 20. 8'i oksijen, % 0. 04'ü karbondioksittir. Su moleküllerinin miktarı da % 0. 5 tir n Atmosfer basıncı 760 mm. Hg 'dir ve bu atmosferdeki tüm gazların ortak etkileri sonucu oluşur. Her gazın bu basınca olan katkısı, o gazın yüzde miktarıyla orantılıdır. Bu ilişkiye Dalton yasası denir PN 2 + PO 2 + PH 2 O + PCO 2 = 760 mm. Hg

*Solunum yollarına giren hava 47 mm. Hg su buharı ile doyurulur

Bronşların İnnervasyonu n Trunkus sempaticus yolu ile gelen Sempatik uyarı ile salınan n Nörepinefrin β 2 reseptörleri üzerinden Bronkodilatasyon Bronş salgısının azalmasını sağlar

Bronşların İnnervasyonu n N. Vagusla gelen Parasempatik uyarı Bronkokonstruksiyon Bronşlarda salgının artışına yol açar

Solunum Hızı n Bir dakikada yapılan solunum sayısına solunum hızı denir. İstirahatte iken sağlıklı bir erişkin dakikada 12 -18 solunum yapar. Çocuklarda ise solunum hızı dakikada 18 -20 kadardır Solunum dakika hacmi 12 x 500 ml = 6000 ml

Anatomik ölü boşluk Solukla alınan havanın bir kısmı alveollere ulaşmaz. Bu miktar 150 ml dir Sağlıklı kişide anatomik ölü boşluk ve fizyolojik ölü boşluk hacimleri aynıdır Alveol ventilasyonu Bir dakikada alveollere ulaşan hava miktarıdır. 12 x 350 ml = 4200 ml/dk

Solunum Fonksiyon Testleri n Akciğer fonksiyonları spirometre ile ölçülür Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

Özet Fizyoloji, Marangoz, OMÜ Tıp, 2004 Akciğer Hacim ve Kapasiteleri

Solunum Membranı Gaz değişimi solunum membranında gerçekleşir Solunum membranı; Sıvı tabakası ve surfaktan Alveol epiteli bazal membranı Kapiller endoteli bazal membranı Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

Diffüzyon n Alveol hava ile kapiller damarlar arasındaki değişim gazların yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona diffüzyonu yoluyla olur n Her bir gazın diffüzyon hızı o gazın parsiyel basıncı ile doğru orantılıdır

Solunum Membranında Diffüzyonu Etkileyen Faktörler n Parsiyel basınç farkı n Diffüzyon mesafesinin kısalığı n Gazların yağda çözünür olması n Solunum yüzeyinin genişliği Parsiyel oksijen basıncı yüksek olan alveollerin çevresine daha fazla kan akımı olur; böylece daha çok oksijen tutulur

Oksijen ve karbondioksitin parsiyel basınçları a) Solunum membranlarında b) Diğer dokularda parsiyel basınç ve difüzyon Özet Fizyoloji, Marangoz, OMÜ Tıp, 2004

CO 2’in Taşınması n Karbondioksit oksijene göre 20 kat daha fazla diffüze olduğu için karbondioksitin diffüzyonu için gereken basınç farkı oksijen diffüzyonu için gerekli olandan daha azdır

Oksijenin Taşınması n n % 97’si hemoglobindeki demir atomuna bağlı, % 3 ‘ü plazmada çözünmüş halde taşınır Bir Hb molekülü (α 2β 2) 4 tane Hem ve globülin zincir Hem porfirin ve Fe++den oluşur 4 O 2 molekülünü geri dönüşümlü bağlayabilir

CO 2’in Taşınması n n Karbondioksit kanda 3 şekilde taşınır Karbonik aside dönüşür, bikarbonat iyonu şeklinde taşınır (%70) CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H+ + HCO 3 - n Alyuvarda hemoglobin ve plazma proteinlerine bağlanır (%23) n Plazmada erir (%7)

Solunumun Düzenlenmesi n Dokuda lokal düzenleme Dokuda PO 2 düşer ve PCO 2 artarsa arterial kılcallar genişler (Vasodilatasyon) n AC perfüzyonunun değişimi Alveolde lokal PO 2 düşük olunca alveol kılcalları daralır (Vasokonstruksiyon) n Alveol ventilasyonunun değişimi PCO 2 artınca bronşiolün çapı artar (bronkodilatasyon) PCO 2 azalınca bronşiolün çapı azalır (bronkokonstruksiyon)

Solunumun Düzenlenmesi n Beyindeki solunum merkezleri -Korteks: istemli düzenleme -Medulla oblangata ve pons n Kemoreseptör refleksler -Santral kemoreseptörler: medullada beyin omurilik sıvısının (BOS) PCO 2 ve p. H’ına duyarlı -Periferik kemoreseptörler: Karotis cisimciği ve aort cisimciğinde PO 2 ve p. H’ına duyarlı

n n Solunumun Düzenlenmesi Medulla oblangatadaki nöronların kendiliğinden aktivitesi solunumun ritmik kontrolünü sağlar Medulla oblangata ve ponstaki merkezler, oksijen ve karbondioksit basıncına duyarlı reseptörlerden gelen uyarılardan etkilenir

Solunumun Düzenlenmesi n Medulla oblangatada bulunan ve solunumu kontrol eden nöronlar, solunum merkezini oluşturur n Dorsal solunum grubu ve ventral solunum grubu olarak ikiye ayrılır Dorsal solunum grubu nöronlarının uyarılması inspirasyona neden olur ve solunumun temel ritmini sağlar n n Dorsal solunum grubundan çıkan uyarılar n. phrenicuslar ile diyaframa n. intercostalesler yoluyla eksternal interkostal kaslara iletilir

Solunumun Düzenlenmesi n Medulla oblangatada ventral solunum grubu bazılarının nöronların uyarılması inspirasyon bazılarının uyarılması ekspirasyonu sağlar n Ponsta bulunan apnöstik merkez inspirasyonda rol oynar

Solunumun Kimyasal Düzenlenmesi n Santral Kemoreseptörler ve Periferik Kemoreseptörler

Solunumun Kimyasal Düzenlenmesi n n n n Santral Kemoreseptörler Kemoduyar alan, medulla oblangatanın ön yüzünde karbondioksit ve hidrojen iyon konsantrasyonundaki değişiklere duyarlı bölgedir Sadece H + iyonları ile uyarılır Fakat H+ kan beyin bariyerini geçemez CO 2 kan beyin bariyerini geçer CO 2 + H 2 O <-> H 2 CO 3 <-> H+ + HCO 3 Açığa çıkan H+ kemoduyar alanı uyarır

Solunum merkezleri ve refleks kontrol Tıbbi Fizyoloji, Guyton and Hall, Elsevier, 2017

Solunumun Kimyasal Düzenlenmesi Periferik Kemoreseptörler n Aortik ve karotid cisimler, kan oksijen, karbondioksit ve hidrojen iyon konsantrasyonlarının değişimi ile uyarılır n Aortik cisimler, n. vagus ve karotid cisimler de n. glossofaringeus yoluyla medulla oblangataya duyusal sinyaller gönderir n Santral kemoreseptörlerin direkt uyarılmasına göre daha zayıf olan etki ile solunum uyarılır

Heimlich Manevrası n Solunum yoluna kaçan yabancı cismi çıkartmak amacıyla hasta arkasından kucaklanır ve sternumun altında karın üst bölümüne aşağıdan yukarı basınç uygulanır n Toraksa dolaylı bası ile hacmi azalır ve alveoler basınç artar n Basınçla oluşan güçlü ekspirasyon neticesinde yabancı madde çıkartılır