Difüzyon Olayları ve Kapasitesi Prof. Dr. H.Oktay SEYMEN 2006

Genel çerçeve 1- Akım- hacim eğrileri 2- Fonksiyonel rezidüel kapasite tayini 3- Ventilasyon kat sayısı 4- Difüzyon ve özellikleri 5- Klinikte kullanılan bazı terimler

Genel çerçeve 1- Gazların yayılım özellikleri 2- Solunum sistemi ile ilgili klinikte kullanılan bazı terim ve kavramlar

Gazların yayılımı açısından akciğerler iki farklı fonksiyonel bölüme sahiptir 1-Havayolları (Konveksiyonla) 2-Alveoller (Diffüzyonla)

İki fizik olay O2’in havadan dokulara ve CO2 nin ters yöndeki hareketinden sorumludur: 1-Konveksiyon: Aktif-enerji gereksinir. Uzun mesafelidir. 2-Diffüzyon: Pasiftir-enerji gereksinmez. Sadece kısa mesafelerde iş yapar.

DİFÜZYON Moleküllerin kinetik hareketi ile oluşur. Her gaz molekülü diğer gaz molekülleri arasında hızla hareket eder. Solunum havasındaki gaz moleküllerinin hareket hızı çok yüksektir ve terminal bronşlarda alveollere olan mesafe çok kısadır. Moleküllerin solunum membranından her iki yöne olan rastlantısal hareketlerini anlatan kavramdır.

Alveollerden bir gazın birbirini izleyen soluklarla ekspirasyonu Guyton

SOLUNUM MEMBRANI Guyton

SOLUNUM MEMBRANI 1-Alveolü kaplayan sıvı tabakası (sürfaktan içerir) 2-Alveol epiteli 3-Epitel bazal membranı 4-Alveol epiteli ile kapiller membran arasında kalan ince interstisyel boşluk 5-Kapiller bazal membranı 6-Kapiller endotel membranı

Solunum membranı kalınlığı 0,2-0,6 mikrometredir. alanı yaklaşık 70 m2 dir. anlık bulunan kan miktarı 60-140 ml’dir. Bu kan 70 m2 lik bir yüzeye yayılmaktadır.

Guyton

Bir gazın difüzyonuna başlıca 2 özellik etki eder: 1-Parsiyel basınç farkı 2-Yapısal engelin kalınlığı ve yüzeyi Note that the diffusion of a gas x, Vx, is determined by two main features (since its diffusibility in a given medium is fixed): 1) the partial pressure gradient (P1 – P2, or ΔP) 2) the area, A, and thickness, T, of the structural barrier.

Atmosfer havası (1 Atm=760 mmHg) Alveol havası Ekspirasyon havası % 78,62 N2 (597 mmHg) % 20,84 O2 (159 mmHg) % 0,04 CO2 (0,3 mmHg) % 0,50 H2O (3,7 mmHg) % 74,9 N2 (569 mmHg) % 13,6 O2 (104 mmHg) % 5,3 CO2 (40 mmHg) % 6,2 H2O (47,0 mmHg) % 74,5 N2 (566 mmHg) % 15,7 O2 (120 mmHg) % 3,6 CO2 (27 mmHg)

Sıvılardaki net difüzyon hızını etkileyen faktörler 1-Basınç farkı 2-Gazın sıvı içerisinde erime kabiliyeti 3-Sıvının enine kesit alanı 4-Gazın dağılacağı mesafe 5-Gazın moleküler ağırlığı 6-Sıvının sıcaklığı (vücut sıcaklığı, belirli ölçüler içinde sabit kaldığından dikkate alınmaz) Basınç farkı Enine kesit alanı Difüzyon hızı Gazın çözünürlüğü Gazın moleküler ağırlığı Difüzyon yolunun uzunluğu

Sıvılardaki net difüzyon hızını etkileyen faktörler Herhangi bir basınç değişikliğinde, gazın erime kabiliyeti ne kadar yüksekse, o kadar çok sayıda molekül difüzyona uğrar. Difüzyon yolunun enine kesiti ne kadar büyükse, difüze olan toplam molekül sayısı o kadar fazla olur. Moleküllerin difüze olacağı yol ne kadar uzunsa, difüzyonun tamamlanması o kadar çok zaman alır. Sonuç olarak moleküllerin kinetik hareketlerinin hızı (moleküler ağırlığının karekökü ile ters orantılıdır) ne kadar büyükse, gazın difüzyon hızı da o kadar büyük olur. Basınç farkı Enine kesit alanı Difüzyon hızı Gazın çözünürlüğü Gazın moleküler ağırlığı Difüzyon yolunun uzunluğu

Bir gazın alveollerden uzaklaştırılma hızı

250 ml/dk ve 1000 ml/dk lık iki ayrı oksijen absorbsiyon hızında farklı düzeylerdeki alveoler ventilasyonun, alveoler PO2 üzerine etkisi

Normal soluk havasını çeşitli bölümlerinde O2 ve CO2 parsiyel basınçları

Solunum Membranının Difüzyon Kapasitesi Solunum membranının alveoller ile pulmoner kan arasındaki gaz değişimini sağlama yeteneği, membranın difüzyon kapasitesidir ve 1 mmHg basınç farkı ile bir dakikada membrandan difüzyona uğrayan gaz hacmini gösterir.

Oksijen için difüzyon kapasitesi 21 ml/dak/mmHg’dir. Fonksiyonel açıdan solunum membranının iki tarafı arasında ortalama 11 mmHg oksijen basınç farkı vardır. Bu basıncın difüzyon kapasitesi ile çarpımı (11x21) solunum membranından bir dakikada difüzyona uğrayan 230 ml oksijen hacmini verir. Bu vücudun oksijen kullanma hızıdır.

Pulmoner kapillerlerin ortalama çapı 5 mikrometredir. Eritrositler sıkışarak geçer. Eritrosit membranı genellikle kapiller duvara değdiğinden oksijen ve karbon dioksitin difüzyon hızını yavaşlatan plazmadan geçmesi gerekmez. Bu olay da difüzyon hızını artırır.

Bazı klinik terimler Bronşit Plörezi Eupnea Apne Hiperpne Dispnea Bronşların iltihabı Plörezi Plevranın iltihabı Eupnea Normal hız ve ritmdeki solunum Apne Solunumun durması Hiperpne Solunum hızı değişmeksizin daha derin soluk alıpverme Dispnea Zorlu ve sıkıntılı solunum

Bazı klinik terimler Anoksi Hipoksi Astma O2 yokluğu Dokuya O2 gelmesinin yetersiz olduğu durum Astma Bronkokonstrüksiyonla karakterize akciğer hastalığı

Bazı klinik terimler Taşipne (frekansın artması) Bradipne (frekansın azalması) Ortopne (yarıoturur şekilde solunum) Hiperventilasyon (hem frekans hemde derinliğin artması)

Periyodik solunum: 1-Cheyne-Stokes tipi 2-Kussmaul tipi 3-Biot tipi

Özet 1- Difüzyon ve özellikleri anlatıldı. 2- Solunum tipleri ve periyodik solunum Not: Sunum Guyton’ın Tıbbi Fizyoloji, Nobel Tıp Kitabevi, 9.edi.’dan faydalanılarak hazırlanmıştır