Solunum sistemi

Solunum tipleri Solunum Organları Akciğer ve gaz değişmi 8. hafta konuları Solunum tipleri Solunum Organları Akciğer ve gaz değişmi Dalış fizyolojisi

Kaynak http://fizyolojilab.weebly.com/ http://fizyolojilab.weebly.com/ders-notlari.html

Solunum tipleri

Direkt ve indirekt solunum Paramecium ve hidralar gibi küçük akuatik organizmalar dış ortamla direkt temasta olduklarından, etraflarını çeviren suda bulunan O2 hücrelere girişi ve CO2’in hücrelerden çıkışı kolaylıkla olur. Bunun için özel bir solunum sistemine gerek yoktur. Organizmanın hücreleri ve onun çevresi arasındaki O2 ve CO2 değişimi şeklindeki gaz değişimine direkt solunum denir.

Direkt ve indirekt solunum Büyük ve kompleks yapıya sahip hayvanlarda difüzyon olabilmesi için gaz değişimi yapacak vücut bölgelerine ihtiyacı vardır. Solunum yüzeyleri ya da solunum membranları denilen bu yapılarda meydana gelen solunuma indirekt solunum denir. İndirekt solunumda iç ve dış solunum fazları görülür. solungaçlar: balık, yengeç, istakoz akciğerler:reptil, kuş, memelilerde Büyük ve kompleks yapıya sahip hayvanlar her hücrenin dış çevreyle direkt gaz değişimi yapması imkansız hale gelir ve gaz değişimi için özelleşmiş bir vücut yapısı gelişmeye başlar . Difüzyon olabilmesi için gaz değişimi yapacak vücut bölgelerinin ince membranlı, geçirgen özelliğe sahip olması, O2 ve CO2 ancak eridikten sonra diffüze oldukları için aynı zamanda iyi bir kan dolaşımına sahip olup nemli tutulması gerekir. İndirekt solunum için balık, yengeç, istakoz gibi birçok aquatik hayvanda solungaçlar gelişmiştir. Yüksek omurgalılarda (reptil, kuş, memelilerde) ise akciğerler gelişmiştir. Kara omurgasızlarından bazıları (toprak solucanı) nemli derilerini kullanırlar. Bazıları (böcekler) dış çevre ile por denen açıklıkla irtibatta olan kanallarını (trake) kullanırlar. 6

Dış ve İç solunum Dış solunum (eksternal), vücut sıvısı (kan) ve dış çevre arasında özelleşmiş solunum organları aracılığı ile yapılan gaz değişimidir. İç solunumda ise (internal), kan ve vücut hücreleri arasındaki gaz değişimidir. Bir membran içinden difüzyonla geçen madde miktarı, membranın yüzey alanına ve konsantrasyon farkına bağlıdır. 7

Solunum organları 1.Deri solunumu 2.Solungaç solunumu 3.Trake solunumu 4.Akciğer solunumu

Solunum organları

Canlılarda Gaz Alış Verişi Tek hücrelilerde solunum gazlarının hücreye giriş çıkışı, hücre yüzeyinden geçiş (difüzyon) ile sağlanır.Çok hücreli organizmalardan süngerler ve sölenterelerde de, özelleşmiş bir solunum sistemi yoktur. Bunlarda tek hücrelilerde olduğu gibi sudaki erimiş oksijeni vücut yüzeyleri ile alır, CO2 yi de aynı yolla suya bırakılır.

Deri solunumu Vücut dış yüzeyini örten deri gaz değişimini sağlar. Alınan oksijen iç dokulara difüzyonla ya da kanla taşınır. Toprak solucanlarının tek katlı epitel dokudan ibaret derilerinde bulunan Goblet hücreleri çıkardıkları mukoz salgıyla vücut yüzeyinin devamlı nemli kalmasını sağlarlar.

Deri solunumu Kurbağa ve semenderlerin erginlerinde esas solunum organı akciğerlerdir. Nemli olan deri gerekli oksijenin %25 inin alınmasını sağlar. Memelilerde de kısmi deri solunumu vardır. Ancak alınan oksijenin oranı çok azdır. (% 1 kadar)

Trake solunumu Eklembacaklılardan Böcekler, Çok ayaklılar, Bazı Kabuklular ve Araknitlerde trake solunumu görülür. Trakeler dokulardaki hücrelere kadar sokulmuş borular havalandırma borularıdır. Trakeler O2 yi doğrudan hücrelere taşır. Bu hayvanların kanı O2 ve CO2 taşımada görev yapmaz. Bu nedenle kanlarında oksijen taşıyan solunum pigmentleri bulunmaz. Kanları renksizdir. Trakelere gaz giriş çıkışı vücut ve kanat hareketleri yardımıyla sağlanır.

Alternatif yollar Anal papilyalar

Solungaç solunumu Suda yaşayan hayvanlarda görülür. Kurbağa larvaları, deniz solucanları, bazı yumuşakçalar, kabuklular ve balıklarda bulunur. Solungaçlar suda çözünmüş oksijeni alacak şekilde özelleşmiş, yaprak veya tüy biçimindeki yapılardır.

Solungaçlar

Akciğer solunumu Akciğerlerin ilkel yapısını ilk olarak kemikli balıklarda vardır. Hava kesesinin anterior kısmı özefagus ile bağlantıdır. Kurak mevsimlerde hava kesesi hayvanın oksijen elde etmesine yardım eder .

Birden Fazla Solunum Organı Taşıyan Hayvanlar a. Akciğerli balıklarda (Dipneusti) iki solunum organı faaliyet gösterir. Bu balıklar nehirlerde yaşar, bu sürede solungaçlarını kullanırlar. Su yüzeyine çıkarak hava keselerini dolduran balık, suların çekilmesiyle çamur altına girer. b. Kurbağalar ve semenderler larva devresinde tamamen suda yaşadıkları için solungaç solunumu yaparlar. Ergin hale gelen kurbağalarda solungaç kaybolur, yerini akciğer alır. Ergin kurbağa hem deri ile, hem de akciğerleriyle solunum yapar. Kurbağalar derilerini nemli tutmak için genelde nemli ortamlarda yaşarlar.

Ters Akım Sistemi Ters akım veya pareler akım biyolojik sistemde birçok yerde bulunmaktadır. Balıkların solungaçlarında... Leyleklerin bacaklarında... Memelilerin plasentasında, testisinde veya böbreklerinde... ve akciğerlerde.. parelel akım sistemi 100 oC 50 oC 0 oC ters akım sistemi 100 oC 0 oC

Kuşlarda solunum Alveoller yoktur .Parabronşlar solum yüzeyi sağlar. Ters akım ile etkin solunum sağlanır.

Omurgalılarda Gaz değişimi Ters akım bir çok omurgalı canlını solunum sistemin daha etkin çalışmasına sağlar.

Sonum sistemi yolları

İnsanda Hava yolu Burun Yutak Gırtlak Soluk borusu Trake Trakeoitler Alveoller

Solunum Sisteminin Kısımları Burun İçerisinde konhe adı verilen yapılar vardır. Bu sayede hava, nemlendirilir, ısıtılır ve 5µm üzeri partiküllerden temizlenir

Yutak(farinx) Solunum sistemi ile sindirim sistemini birbirinden ayıran bölümdür. Solunum ve sindirim organıdır. Reflex ile kapanır. Farinx’in üst bölümü (nazofarinx) yumuşak damakla ağız boşluğu ve burun boşluğunu birbirinden ayırır. Alt bölümü (laringofarinx) ise trakea ve özefagusla bağlantı yapar.

Gırtlak Gırtlak (Larinx), soluk borusu (trakea) ve akciğer (pulmo) alt solunum yollarını oluşturur. Solunum ve ses organıdır. Yapısında birbirine kas ve zarlarla bağlı olan kıkırdaklar bulunur. Bu nedenle gırtlak devamlı açık ve hava geçişine izin verilir. Gırtlağın yapısında bir çok kıkırdak olup bunlardan tek olan kıkırdaklar daha büyük ve önemlidir. Bunlar yukarıdan aşağı doğru şu şekildedir.

Soluk Borusu(Trake) Trakea yaklaşık 2,5 cm genişliğinde 10-12 cm boyundadır. Kıkırdak halkalardan yapılmıştır. Sayıları 16-20 arasında değişir. Trakea sağ ve sol 2 tane ana bronşa ayrılır. Bir bronş sağ bir bronş sol akciğere gider. Bronşların ince dallarına bronşiol denir.

Trake Trake

Akciğerler (Pulmo) Solunum sisteminin oksijen ve karbondioksit değişiminin yapıldığı yerdir. Akciğerler costalar tarafından korunan hafif süngerimsi yumuşak elastik ve hassas bir organdır. Akciğerin uç kısmına akciğer tepesi (apex pulmonis), aşağıda geniş olan bölümüne ise akciğer tabanı(basis pulmonis) denir.

Bronşlar Trake ve Kanallar

Bronşların Dallanması

Solunum Nedir Solunum, atmosferden alınan oksijen ile vücuttaki karbondioksitin yer değiştirmesidir. İki kısım oluşur: Dış solunum (external solunum) akciğerlerde olur. Oksijen havadan kana geçer,kandaki karbondioksit dışarı verilir.

Solunum İç solunum (internal solunum), kanla dokular arasında olur. Oksijen kılcal damarlardaki kandan dokuya girer, karbondioksit dokudan kana geçer.

Akciğerlerin Yapısı ve Görevleri Akciğerler, sağ ve sol olmak üzere iki kısımdan meydana gelir. Sağ akciğer üç bölmeli, sol akciğer iki bölmelidir. Sol akciğerin küçük olmasının nedeni, kalbin buraya yakın oluşudur. Her iki akciğer pleura denilen iki yapraklı ince bir zar ile örtülüdür.

Pleura Zarları Toraks’ın iç yüzeyini saran zar, parietal pleura akçiğeri üzerini saran zar ise, visseral pleura olarak adlandırılır İkisinin arasındaki boşluğa ise pleura boşluğu adı verilir Akciğerlerin dışında, kostaların içinde kalan boşluktaki basınca, intrapleural basınç (intratorasik basınç ) adı verilir.Akciğerlerin içindeki basınca ise intrapulmonik basınç adı verilir.

Soluk Soluk alırken, diyafram kası kasılır ve kaburgalar arası açılarak hacim artar, göğüs iç basıncı düşer ve içeriye hava girer. Bu esnada göğüs boşluğu genişlemiştir. Soluk verirken; diyafram kası gevşer, kaburgalar birbirine yaklaşarak hacim azalır, göğüs iç basıncı artar ve dışarıya hava verilir. Bu esnada göğüs boşluğu daralmıştır.

Basınç değişimi

Solunumu etkileyen faktörler Elastik fibriller Hava yolu direnci Sülfektan salgısı

Soluk Alıp Verme Mekanizması Ventilasyon: havalandırma: Akçiğere volum girip çıkması İnspiryum: nefes alma Normal inspiryum sırasında ekstra torasik hava yollarında transmural + basınç hissedilir ve daralma, içe çökme eğilimi olur. İntra torasik hava yollarında hissedilen transmural basınç – olup, genişleme olur. Hava yollarındaki çap değişikliği basınca ve hava yolu kompliansina bağlıdır. Ekspiryum: nefes verme Normal inspiryum sona erdiğinde elastik geri çekilmeye bağlı olarak plevra ve alveol üzerinde + basınç hissedilir. İntratorasik hava yollarında çap azalırken, ekstratorasik hava yollarında genişleme olur.

Soluk Alıp Verme Mekanizması Soluk alıp verme mekanizması, göğüs boşluğu ve akciğerlerin genişleyip daralmasına dayanır. Aynı zamanda bu mekanizmada diyafram kası ve kaburgalar arası kaslar etkin rol oynarlar.

İnspirasyon ve Ekspirasyon Diyaframın kasılması Kostaların öne ve yukarı hareketi ile Abdominal solunum Kostal Solunum EKSPİRASYON MEKANİZMASI Toraks ve akciğerlerin büzülmesi ile olur Kıkırdak ve kemik ağırlığı Karın kasları Akciğerlerin esnekliği Pasif Aktif (öksürük, hapşırma, gülme, havlama, bağırma)

İnspirasyon ve Ekspirasyon

Solunum Mekanikleri Hava Yüksek basınç → Düşük basınç (Boyle Yasası) İnspiryum: alveol basıncının atmosferik basıncın altına inmesiyle gerçekleşir.

İnspirasyon Ekspirasyon

İnspiryum (soluk alma) İnspiratuar kaslara uyarı gider. Diyafragma (eksternal interkostal kaslar) kasılır. Göğüs duvarının genişlemesiyle toraksın hacmi artar. İntraplevral basınç daha da negatifleşir. Alveoler transmural basınç gradyenti artar. Alveoller genişler. Bu durumda alveoler geri çekimi artar. Alveoler basınç, alveol hacminin artmasıyla birlikte atmosferik basıncın altına düşer ve dışarıdan içeri doğru hava akımı oluşur. Hava akımı alveoler basınç ile atmosferik basınç arası denge oluşana kadar devam eder.

İnspirasyon aktif, ekspirasyon pasif bir harekettir. Sakin solunumda ekspirasyon pasiftir. Akciğer ve göğüs duvarının elastik çekme kuvveti bu işten sorumludur İnspirasyon aktif, ekspirasyon pasif bir harekettir. 46

Ekspiryum(soluk verme) İnspiratuar uyarı sona erer. İnspiratuar kaslar gevşer. Toraks hacmi azalır ve intraplevral basınç daha az negatif olur. Alveoler transmural basınç gradyenti azalır. Artan alveoler geri çekiminin etkisiyle alveoller inspiryum öncesi durumlarına geri dönerler. Alveoler hacim azalınca alveoler basınç atmosferik basınçtan daha yüksek hale gelir. Bunun sonucunda hava akımı oluşur. Hava, alveoler basınç ile atmosferik basınç dengelenene kadar dışarı doğru akar.

10 dakika ara

Solunum pigmentleri Hemoglobin, Hemosiyanin,Klorokruorin, Hemoeritrin Renk Element Konum Hayvan 100 ml kanda O2 ml miktarı Hemoglobin Kırmızı Demir Alyuvarlar Memeli 25 Kuşlar 18,5 Sürüngenler 9 Kurbağa 12 Balık Plazma Halkalı solcan 1,5 Yumşakça 2-8 Hemosiyanin Mavi Bakır Klorokruorin Yeşil Hemoeritrin Kan hücreleri 2 Hemoglobin, Hemosiyanin,Klorokruorin, Hemoeritrin

Gazlarının Taşınması a. Oksijenin Taşınması : Oksijen kanda oksihemoglobin halinde taşınır(%98). Çok az bir kısmı kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır. (% 2 kadar). Akciğerlerde kana geçen O2, alyuvarlardaki hemoglobinle birleşip oksihemoglobini oluşturur. Hb + O2 HbO2 (Oksihemoglobin) Doku kılcallarında hemoglobinden ayrılıp doku sıvısına, oradan da difüzyonla hücrelere girer.

Gaz alışverişi ve hücreler

Oksijenin Taşınması Akciğer kılcallarında alyuvarda   Akciğer kılcallarında alyuvarda O2+hemoglobin ----------------- oksihemoglobin Doku Kılcallarında  Oksihemoglobin  O2+hemoglobin Açığa çıkan O2 doku sıvısına geçer.

Karbondioksit in taşınması Hücrelerde oluşan CO2, doku sıvısına geçip difüzyonla kılcal damarlara geçer. Normal olarak CO2, kanda çok az erir ve az bir kısmı kan plazması ile taşınır. Büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer(%70). Alyuvarlarda karbonik anhidraz enziminin katalizlemesi sonucu CO2, su ile birleşerek karbonik asiti oluşturur. Karbonik asit (H2CO3), iyonlaşarak H+ ve HCO3– (bikarbonat) iyonu meydana getirir. H+ iyonu alyuvarlarda hemoglobinle, birleşerek HCO3 iyonları ise plazmada taşınarak akciğer kılcallarına getirilir.

Karbondioksit in taşınması  Doku kılcallarında   Karbonik anhidraz enzimi CO2+H2O  H2CO3(Karbonik asit)  H2CO3  H+HCO3Plazmaya geçer (Bikarbonat)

Karbondioksit in taşınması Akciğer kılcallarında HCO3  iyonları tekrar alyuvarlara girerek H+ iyonları ile birleşir ve H2CO3 (karbonik asit) oluşturur. Yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle, karbonik asit, H2O ve CO2 e ayrışır. Böylece serbest kalan CO2 difüzyonla önce plazmaya, oradan da akciğer alveollerine geçer ve soluk verme ile dışarı atılır

Gaz değişimi

Alveollerde gaz değişimi

Gaz değişimi  Kan vücut kılcallarından geçerken; O2 ve besin azalır, CO2 ve artık maddeler artar. Kan akciğer kılcallarından geçerken; O2 artar CO2 azalır. Hemoglobinin O2 ye ilgisi ortamın sıcaklık ve asit-baz derecesine de bağlıdır. O2 nin %2 si kan plazması ile, %98 i ise alyuvar yardımı ile taşınır. Eğer ortamda CO2 çoksa karboksihemoglobinin O2 ye ilgisi azalır. Bu sebeple CO2 artınca hemoglobin daha çok O2 yi serbest bırakır.

Akciğer ve Dokularda Gaz Değişimi CO2 + H2O <----K.A.------->HCO3- + H+ O2 Hb ye bağlı halde taşınır CO2: Plazmada erimiş (%7) Proteinlere bağlı (%3) Bikarbonat iyonu halinde taşınır (%70) Hemoglobine bağlı (%20)

O2, CO2 Değişimi Tamponlama

Alveol ve Solunum Zarı Solunum zarı Alveol sıvısı Alveol epiteli Alveol epitel bazal laminası Hücreler arası boşluk Kılcal damarın bazal Kılcal dama endoteli

Alveoller Akciğerlerin fonksiyonel birimleri olan alveoller, küçük ve içi hava dolu keseciklerdir. Görünüşü üzüm salkımına benzer.

Alveoller Alveoller tek katlı solunum epitelinden meydana gelmiştir. Alveollerin toplam yüzeyi 70-85 m2 kadardır Alveol içerisine yüzey gerilimini düşürücü maddeler salınır Alveoller

Alveoller damarları

Sürfektan Yapımı Alveolde tip II hücrelerince üretilen yüzey gerilimini düşüren maddelere sürfektan denir. Bu sayede alveollerin büzülmesi ve alveol içerisine kan sıvısının dolması önlenir. Lipit, protein ve KH karışımı olan bu madde Lesitin ve Sifingomiyelindir Eksikliğinde HİYELİN MEMBRAN veya ATELECTASİS denen bozukluk ortaya çıkar

Sürfaktan Yüzey gerimini önemli derecede azaltan yüzey aktif bir ajandır. Alveol yüzeyinde bulunan Tip II alveolar epitel hücrelerinden salgılanırlar. Tüm alveol alanındaki hücrelerin %10’u kadardır. Fosfolipidler, protein ve iyonlar içeren kompleks bir karışımdır. Bileşiminde dipalmitolfosfotidilkolin, surfaktan apoproteinleri ve Ca+2 iyonları vardır. Hidrofilik ve hidrofobik kısımları vardır. Hidrofobik kısım havayla temasta yüzey gerimini azaltır. Suda veya sulu bir çözeltide çözündüğünde yüzey gerilimini etkileyen (çoğunlukla azaltan) kimyasal bileşik. Surface active agent yüzey aktif madde

Sürfektan Madde Etkisi İNSPİRASYON Alveol kapanmaya eğilimli Normal alveol ve Sürfektan madde EKSPİRASYON Alveol açılmaya eğilimli

% hemoglobin doygunluğu Bohr ve Root etkisi 100 50 pH 8.02 kapatise Root pH 7.47 affinite % hemoglobin doygunluğu Bohr 80 160 pO2 mmHg Hava doygunluğu

Bohr etkisi Hemoglobinin oksijene afinitesinin artması (Dissosiasyon eğrisinin sola kayması) Alkalozis () Eritrosit içi 2, 3 - DPG’nin azalması Isının azalması Karboksihemoglobin Methemoglobinemi pCO2‘nin azalması Hemoglobinin oksijene afinitesinin azalması: (Eğrinin sağa kayması) Asidoz (Bohr etkisi) Eritrosit içi 2, 3 - DPG artması (Yüksek irtifa, Tiroid hormonları, Anemi, androjenler) Isının artması Hemoglobinopatiler (Orak hücre anemisi) pCO2 nin artması

Hemoglobinin Doymuşluk Eğrisi (BOHR Eğrisi) Hemoglobinden O2 dissosiyasyonu: Kanın O2 basıncı düştükçe, Hb daha fazla O2 serbestleştirir Burada önemli olan pO2 40 iken dokuların kullanabildiği O2 miktarı ortalama 20 ml O2/100 ml kan’dır.

BOHR Eğrisi (pH ve Sıcaklık) Kanın O2 basıncı düştükçe, Hb daha fazla O2 serbestleştirir Kan pH’sı düştükçe Hb daha çok O2 bırakır, H+ bağlar (BOHR ETKİSİ) Sıcaklığın artışı ile O2 bırakma artar 2.3 Difosfogliserat (2.3DPG) artışı ile O2 bırakma artar

Ph SICAKLIK

Bohr ve Halden Etkisi

Solunum Sisteminin Fonksiyonları Gaz değişimi Asit- Baz dengesinin sağlanması Fonasyon Savunma mekanizmaları Biyoaktif maddelerin üretimi, metabolizması, düzenlenmesi

Solunum hızı Solunum hızı kandaki CO2 miktarına göre düzenlenir.  CO2 artışı soluk alıp vermeyi hızlandırır.Çünkü CO2 kanın pH sını düşürür ve ortam asit hale gelir Bu da beyni uyarır. Soluk alış verişinin hızı ve şiddeti omurilik soğanındaki sinirler tarafından denetlenir

Eupnea: İstrahat halindeki solunum Solunum Tipleri Eupnea: İstrahat halindeki solunum Hyperpnea: Frekans ve derinliği artmış solunum Polypnea: Yüzeysel, çabuk ve kesik kesik solunum Apnea: Solunumun geçici olarak durması Dyspnea: Solunum güçlüğü

Pulmoner ve Alveoler ventilasyon Pulmoner ventilasyon, Akciğere giren ve çıkan hava miktarı olarak adlandırılır Bir dakikada 12 solunum yapılır ve her seferinde 500 ml hava alınırsa Pulmoner ventilasyon = 12 x 500 = 6000 ml olur.

5000 metrede basınç 400 mmHg 0 metrede basınç 760 mmHg

Havadaki Gazların Kısmi Basınçları

CO İnsanın soluduğu havada fazla oranda karbon monoksit (CO) bulunursa zehirlenme meydana gelir. Çünkü, CO hemoglobin ile sıkı bağ yapar ve kolayca kopmaz. Bunun sonucunda oksijen hemoglobinle bağlanamaz ve dokular O2 siz kalır.

pH’nın dengesi Akciğer ve Böbrekler

Solunumun Kontrolü (Beyin Merkezleri) İnspirasyon Merkezi Kendiliğinden implus çıkarabilir. Uyarıldığı zaman inspirasyon başlar Ekspirasyon Merkezi Uyarılınca ekspirasyon başlar ve inspirasyonu inhibe eder. Gerim reseptörlerinden buraya sürekli uyarım gelir Pneumotaksik Merrkez Apneustik merkezi inhibe eder, inspirasyon merkezi tarafından uyarılır Apneustik Merkez İnspirasyon merkezine uyarı gönderir. Akciğer gerim reseptörleri ve pneumotaksik merkez tarafından inhibe edilir

Solunumun Kontrolü Apneustik Merkez Aorta ve akciğer arterlerindeki kemoreseptörlerden Medulla oblangata içindeki H+ iyonuna hassas kemosensitif hücrelerden Vasomotor merkez Akciğer gerim reseptörlerinden (Hering Breuer refleksi) Proprioseptörlerden Omurilik tonik deşarjlarından Korteks cerebri Uyarı alır

Solunum Hızını Etkileyen Faktörler 1.Sinir impusları 2.Kaburga kaslarının kasılıp gevşemesi 3.Diyaframın Kasılıp gevşemesi 4.Akciğerde ki basınç azlığı ve fazlalığı 5.Kanda ki CO2 konsantrasyonu (CO2 artarsa asitlik artar ve solunum hızlanır) 

Solunum Fonksiyon Testleri: Akciğerlerin hacim ve havanın akış hızına göre fonksiyonlarını aydınlatmaya yönelik uygulamalardır.

Akciğerlerin volüm ve kapasiteleri akciğer volümleri akciğer kapasiteleri Tidal volüm İnspiratuvar yedek volüm Ekspiratuvar yedek volüm Rezidüel volüm İnspiratuvar kapasite Vital kapasite Fonksiyonel rezidüel kapasite Total akciğer kapasitesi Solunum fonksiyon testleri ile en sık ölçtüğümüz parametreler; Akciğer volümü: Hava boşluklarında bulunan gaz miktarı Kapasite: en az iki volüm değeri toplamı 87

Akciğer Hacimleri: 1. SOLUK HACMİ (Tidal volum): Normal solunum hareketi ile akciğerlere alınan veya akciğerlerden çıkarılan hava hacmidir. 500 ml 2. İNSPİRASYON REZERVİ: Normal soluk hacminin üzerine alınabilen fazladan soluk hacmidir. 3000 ml. 3. EKSPİRASYON REZERVİ: Normal bir soluk vermeden sonra zorlu bir ekspirasyonla fazladan çıkarılabilen hava hacmidir. 1100 ml. 4. REZİDÜEL (tortu) HACİM: Zorlu bir ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmidir. 1200 ml

Akciğer Kapasiteleri: 1. İnspirasyon kapasitesi: Soluk hacmi ile inspirasyon rezervinin toplamıdır. 3500 ml 2. Fonksiyonel rezidüel kapasite: Ekspirasyon rezervi ile rezidüel hacmin toplamıdır. 2300 ml. 3.Vital Kapasite: İnspirasyon rezervi, soluk hacmi ve ekspirasyon rezervlerinin toplamıdır. 4500 ml. 4. Total Akciğer Kapasitesi: Vital kapasite ile rezidüel hacmin toplamıdır. 5800 ml.

Statik volümler Tidal volüm ( VT): Sakin solunum sırasında akciğerlere giren veya çıkan hava hacmidir. Ortalama 500 ml.dir. TİDAL VOLÜM

İnspiratuvar yedek volüm (IRV): Sakin solunum sırasında inspirasyon tamamlandıktan sonra derin inspirasyonla alınan hava volümüdür. İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM İnspiratuar kasların gücü, akciğer ve göğüs duvarının içeri doğru elastik recoil gücüyle belirlenir. TİDAL VOLÜM 91

Ekspiratuvar yedek volüm (ERV) Sakin solunum sırasında ekspiryum tamamlandıktan sonra tam bir ekspirasyonla atılan maksimum hava volümüdür. İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM TİDAL VOLÜM EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM 92

Rezidüel volüm (RV) Maksimum bir ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava volümüdür. İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM TİDAL VOLÜM RV sağlıklı genç bireylerde ekspiratuar kas gücü, içeri yönelik akciğer elastik recoil gücü ve dışarı yönelik göğüs duvarı elastik recoil gücü arasındaki statik etkileşimle belirlenir. Bu düzeyde respiratuar sistemin elastik recoil gücünün büyük kısmı göğüs duvarına aittir. 35yaş> sağlıklı bireylerde akciğer elastisitesinde ve maksimal akım hızlarında azalma nedeniyle RV dinamik mekanizmayla belirlenir. Bu durumda maksimum ekspiratuar akım hızları RV düzeyinde çok yavaşladığından zorlu ekspirasyon olması gerekenden önce sonlanır. Obstrüktif hastalıklarda da bu dinamik mekanizma rezidüel volümü belirler. İleri dereceli obstrüksiyonda RV ekspiratuar gücün düzeyinden de etkilenir. EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM REZİDÜEL VOLÜM 93

Total akciğer kapasitesi Maksimal inspirasyondan sonra akciğerlerde bulunan hava miktarıdır. Tüm volümlerin toplamından oluşur (RV+ERV+VT+IRV) İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM TİDAL VOLÜM TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ TLC inspiratuar kas gücü ve respiratuar sistemin elastik recoil gücü arasındaki statik dengeyle belirlenir. EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM REZİDÜEL VOLÜM 94

İnspiratuvar kapasite Sakin solunum sırasında ekspiryum tamamlandıktan sonra maksimum inspirasyonla alınan hava hacmidir. VT ile IRV’ün toplamından oluşur. İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM İNSPİRASYON KAPASİTESİ TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ TİDAL VOLÜM EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM REZİDÜEL VOLÜM

Vital kapasite (VC) Maksimum bir inspirasyondan sonra tam bir ekspirasyonla çıkartılan (ekspiratuvar VC), maksimal ekspirasyondan sonra tam bir inspirasyon ile akciğerlere alınan (inspiratuvar VC) hava volümüdür. (VT+ IRV + ERV) İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM VİTAL KAPASİTE İNSPİRASYON KAPASİTESİ TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ TİDAL VOLÜM EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM REZİDÜEL VOLÜM

Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) Normal bir ekspirasyonun sonunda akciğerlerde bulunan hava volümüdür (RV + ERV) FRC= ekspiryum sonu akciğer volümüne (EELV) İNSPİRASYON YEDEK VOLÜM VİTAL KAPASİTE İNSPİRASYON KAPASİTESİ TOTAL AKCİĞER KAPASİTESİ TİDAL VOLÜM EKSPİRASYON YEDEK VOLÜM FONKSİYONEL REZİDÜEL KAPASİTE REZİDÜEL VOLÜM

Su Altı (Dalış) Fizyolojisi Suya dalan bir kimse hem suyun hem de su üzerinde kalan atmosfer basıncının baskısı altında kalmaktadır. Su yüzeyinde basınç 1 atmosferdir. Derinlere inildikçe her 10m de 1 atmosfer basınç artışı olur. Diğer bir değişle yaklaşık 30m derinlikte 4 atmosferlik bir basınç vardır.

Boyle Yasası Boyle yasasına göre Basınçla hacim arasında ters bir orantı mevcuttur ,basınç iki kat arttığında hacim yarıya düşmektedir. Örneğin yüzeyde 6 litrelik akciğer total kapasitesine sahip bir şahsın akciğer kapasitesi 10m de (2 atmosfer basınçta) 3 litreye , 20m ise (3 atmosfer basınçta) 2 litreye düşmektedir. 30m den daha derinlere inmek tehlikelidir. Çünkü kemik yapılar özellikle göğüs kafesi dış su basıncına direnç gösterirken içteki hava basıncı aynı kalacak , kan basıncının artması nedeniyle kan, damar dışına sızacak , akciğerde ödem ve kanamaya yol açabilecektir.

Su Altı (Dalış) Fizyolojisi Derinlere inildikçe solunum kaslarının gücü su basıncını aşmaya yetmediğinden solunan havanın basınçlı olması gerekir. Bu nedenle yeteri kadar uzun bir boru yada snorkel aracılığıyla suyun altında kalıp nefes alıp verebilmek olası değildir. Bu amaçla SCUBA (self- ontained underwater breathing apparatus) adı verilen tüp sistemleri geliştirilmiştir. SCUBA sisteminde dipteki su basıncını yenebilecek güçte basınçlı hava gerektirmektedir. Örneğin 20m derinlikte 3 atmosferlik bir basınçlı (3 x 760 = 2280mmHg) hava gerekir.

Dekompresyon (vurgun)

Su Altı (Dalış) Fizyolojisi Derinliklere inerken veya çıkarken belli prensiplere uyulması gerekmektedir, aksi takdirde hava embolisi , akciğerleri kollobs olması , dekompresyon (vurgun) vb.. patolojiler oluşabilmektedir. Dekompresyon derinliklerde kanda erimiş olarak bulunan nitrojenin kurallara uyulmaksızın ani yüzeye çıkılması durumlarında hacmin genişlemesi nedeniyle venöz ve arteryel kan damarlarının tıkanması nedeniyle oluşur. Belirtileri baş ağrısı sersemlik bilinç kaybı , kaslarda uyuşma , felç ve ölümdür. Tedavi için kişi yeniden aynı derinlik seviyelerine indirilerek uygun basınç koşullarında bekletilerek yavaş yavaş yüzeye çıkartılır. Yada vurgun yiyen şahıs rekomprasyon (basınç) odasında tutularak hacmi genişleyen nitrojen kabarcıklarının yeniden erimiş nitrojen duruma geçmesi sağlanır .

ŞNORKEL Snorkel denilen bir boru yardımıyla yüzeydeki havanın solunması yöntemi soluk borusunun uzamasını , dolayısıyla ‘ölü boşluk’ hacmini arttırmaktadır. Buda CO2 Birikimine neden olmaktadır. Bu nedenle ara sıra kuvvetli nefes verme (inspirasyonla) ile ölü boşluktaki hava dışarı atılıp oksijenle zengin atmosfer havası solunmaya çalışılmalıdır. Su soğukluğu derinliklere inildikçe artar , bu nedenle vücut ısısı düşer , kalbin atım sayısı düşer , bradikardi oluşur.

Daha koyu bir akciğer için SİGARA