SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ

... konulu sunumlar: "SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ"— Sunum transkripti:

1 SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ
Öğr. Gör. Emine KILIÇ TOPRAK

2 Soluyamadıktan sonra hiçbir şeyin önemi yoktur….
Amerikan Akciğer Derneği

3 Solunum sistemini oluşturan yapılar
Burun, Ağız, Farinks, Epiglottis Glottis Larinks, Trakea, Primer ve sekonder bronşlar, Terminal ve respiratory bronşioller, Alveoler kese Alveolus Akciğerlerden oluşur.

4 Solunum sistemi Ana fonksiyonu, vücudun hücrelerinin ihtiyacı olan O2 sağlamak ve CO2 uzaklaştırmaktır

5 Solunum fizyolojisi: Akçiğer ventilasyonu O2, CO2 difüzyonu Kanda O2, CO2 taşınması Solunumun düzenlenmesi

6 SOLUNUMUN BASAMAKLARI
1. Akciğer ventilasyonu: nefes almak dediğimiz bu basamakta hava akciğerlere alınır ve dışarı verilir. 2. Solunum zarlarından gaz difüzyonu: Alveol kapillerleri ile diğer alveol havası arasındaki geçişlerin olduğu basamaktır. 3. Oksijen ile karbondioksitin taşınması: Alveol kapillerleri ile diğer dokuların kılcal damar yatakları arasında meydana gelen olaylar. 4. Kan ile dokular arasında gaz değişimidir.

7 Akciğerlerin temelde 3 işlevi vardır
1-Gaz değişimi; O2’nin vücuda taşınması, CO2’in uzaklaştırılması 2-Konak savunması; dış dünya ile vücudun içi arasında engel oluşturma 3-Metabolizma; çeşitli bileşiklerin sentez ve metabolize edilmesi

8 Solunum Sistemi Görevleri
Solunum sisteminin bir diğer görevi de ses çıkarmaktır. Konuşurken, solunum sisteminde dolaşan hava, ses tellerini titreştirir, oluşan bu sesin havayla dolu boşluklarda yankılanmasıyla bazı frekanslar diğerleri üzerine baskın çıkar.

9 Solunum Sistemi Görevleri
Solunum yüzeylerini dehidratasyona, sıcaklık değişimlerine , diğer çevre şartlarına karşı korumak, ağız ve burun yoluyla gelecek istilacı organizmalara karşı vücudu savunmak. 2) Sesin oluşumunu sağlamak, ağlama, gülme, öksürme, aksırma ve üfleme gibi fizyolojik olayları yönetmek. 3) Koku duyusunun algılanarak merkez sinir sistemine ulaşmasını sağlamak. 4) Vücut sıvılarında pH’nın düzenlenmesine katkıda bulunmak. 5)Solunum kasları yoluyla doğum, defekasyon ve ürinasyonu kolaylaştırmak

10 Akciğer Ventilasyonu Akciğer ventilasyonunun temel görevi alvoellere olan hava akımını sağlamaktır. Böylece, alveol içinde karbondioksit birikimi önlenir ve kana geçecek oksijeni sağlamış olur Akciğerlerin havalanması Hava yüksek basınçlı bir alandan düşük basınçlı bir alana doğru akar. Bir solunum dönemi; nefes alma (inspirasyon) ve nefes verme (ekspirasyon) diye iki safhaya ayrılır. solunum döneminde akciğerlerin hacmi değişir; bu değişiklik bir basınç gradyanını oluşturur sonuçta solunum yollarına hava giriş-çıkışı gerçekleşir

11 Nasıl nefes alırız? İnspirasyon: Diyaframın kasılmasıyla gerçekleşir. Aktiftir Ekspirasyon: Diyafram gevşer ve dokuların elastik büzülme yetenekleri akciğerleri sıkıştırır. Pasiftir

12 Solunum Kasları İnspirasyon kasları Expirasyon kasları
Diyafram(siniri N.phrenicus) İnterkostal Eksterni Kasları. Yardımcı kaslar. Sternocleidomastoids (SCM), m.serratus anterior, m. scaleni Expirasyon kasları Abdominal kaslar.(rektus abdominus, transversus abdominus, internal ve eksternal oblikler) İntercostales interni.

13 İnspirasyon: Diyafram kasılır-intercostales externi kasılır- gögüs boşluğu genişler-akciğer hacmi artar- intrapulmaner basınç < dış basınç Ekspirasyon: diyafram kası gevşer-intercostales interni kasılır- gögüs boşluğu daralır-akciğer hacmi azalır-intrapulmoner basınç>dış basınç

14 Soluma otomatik olup, MSS kontrolündedir
Gaz değişimi veya solunum, nefes alma hareketiyle yani temel kas diyaframın kasılmasıyla olur Kasılmayla diyafram karın boşluğuna doğru yer değiştirerek karnı dışarı iter Diyaframın aşağı inmesi, göğüs kafesi içinde negatif basınç yaratır Nefes verirken diyafram ve diğer solunum kasları gevşer, göğüs kafesinin içindeki basınç artar ve gaz akc’den dışarı pasif olarak akar

15 Sakin solunumda ekspirasyon pasiftir.
Akciğer ve göğüs duvarının elastik çekme kuvveti bu işten sorumludur. Ekspirasyonda solunum kasları kasılmaz. Rectus abdominis, internal ve eksternal oblik kaslar ve transversus abdominustan oluşan karın duvarı kasları ise aktif ekspirasyonda (egzersiz, hapşırma, öksürük, şarkı söyleme, istemli ventilasyon) önemli kaslardır.

16

17

18 PLEVRA Akciğerleri saran zardır
İki yaprağı vardır, bu yapraklar arasında bulunan sıvı sayesinde akciğerin hareketleri sırasında plevra yaprakları da birbiri üzerinde kayar.

19 Her akciğer bir plevra boşluğunun içindedir
Her akciğer bir plevra boşluğunun içindedir. Parietal plevra ile visseral plevra arasında ince bir plevra sıvısı bulunur.

20 Üst solunum yolu; burundan vokal kordlara kadar sinüsler ve farinksi de içine alan yapılardan oluşur. Üst solunum yolları (glottis) açılarak dış dünyayı solunum sistemine bağlar. Gazlar, yüksek basınçtan düşük basınca doğru akar, böylece hava akciğerlere hareket eder, akc hacmi artar Alt solunum yolu; trakea, hava yolları ve alveolleri kapsar Akc’ler yaklaşık 4 lt hacminde bir boşluk içerirler, ancak gaz değişimi için kullanılan yüzey alanı bir tenis kortu (85 m2) büyüklüğündedir.

21 Üst solunum yolları Solunan havayı şartlara uydurur
Burun filtre eder- 10 μm’den büyük parça Burun tavanına concha nasalis sup. Üzerindeki sinir sonlanmaları olfaktör bulbus koku Burun hacmi 20 ml Burundan giren hava miktarı günde litre Burundan giren havaya karşı direnç  8 cmH2O/L Burun iç yüzeyinde solunum epiteli ve yüzey sekretuar hücreler var Mukus akımıyla, her 15 dk’da nazal pasaj temizlenir Nazal sekresyon, konak savunmasının ilk adımı olan; immünglobülinler, inflamatuar hücreler ve interferonlar içerir

22 Alt solunum yolları Trakea bifürkasyon oluşturarak iki ana dal bronşu olarak akc’lere girer Sağ akc, 3 loblu (üst-orta-alt); Sol akc 2 loblu (üst-alt) Sağ ve sol akc’ler viseral plevra ile ve tümü de paryetal plevrayla kaplıdır Trakea sağ-sol bronşlobar ve segmental bronşial dal terminal bronşial (alveol bulunmayan en küçük hava yolları) Bronkopulmoner segment akciğerin işlevsel anatomik ünitesidir Bronşlar, dış çevreyle alveoller arasında hava ileticileridir Hava yolları küçüldükçe kıkırdak miktarı azalır

23 Alt solunum yolları Trakeadan sonra ilk dallanan yapılara bronş, bronşlardan sonraki daha dar çaplı yapılara da bronşiol denilmektedir. Bronşlar, bronşioller ve terminal bronşiollerde gaz alışverişi olmaz, bu kanallar anatomik ölü boşluk olarak adlandırılır. Anatomik ölü boşlukta bulunan hava hacmi 150 ml dir. Anatomik ölü boşluk nedeni ile her bir solunum ile akciğerlere alınan 500 ml havanın yalnızca 350 ml’sinde gaz değişimi yapılmaktadır. Gaz değişimi yapılan alanlar ise respiratuvar bronşiol, duktus alveolaris ve alveol keseleridir.

24 Gaz değişiminin önemli solunumsal öğeleri;
- solunan gazlar -iletici hava yollarının özellikleri -gaz değişim ünitesi (alveolar kapiler ağ) - pulmoner dolaşım -gazı akc’in içine ve dışına hareket ettiren kaslardır

25

26 Bronşlar, bronşioller ve terminal bronşiollerde gaz alışverişi olmaz, bu kanallar anatomik ölü boşluk olarak adlandırılır. Gaz değişimi yapılan alanlar ise respiratuvar bronşiol, duktus alveolaris ve alveol keseleridir.

27 BRONŞLAR Sağ ve sol ana bronşlar akciğere girmeden önce lober bronşlara ayrılırlar. Sağ akciğer iki yarıkla 3 loba, sol akciğer ise bir yarıkla iki loba ayrılmıştır.

28 BRONŞLAR Lober bronşların her biri bir akciğer segmentine giden segmental bronşlara ayrılır. Her bir akciğerde 10 segment bulunur. Segmentler akciğerlerin fonksiyonel en küçük birimleridir. Bronşlar da trakea gibi çeperlerinde kıkırdak içerirler. Bronşlar gittikçe incelen dallarına ayrılarak tüm akciğerlere dağılır.

29 Bronşioller Trakeadan sonra ilk dallanan yapılara bronşlar, bronşlardan sonraki daha dar çaplı yapılara da bronşioller denilmektedir. Bronşlar, bronşioller ve terminal bronşiollerde gaz alışverişi olmaz, bu kanallar anatomik ölü boşluk olarak adlandırılır. Anatomik ölü boşlukta bulunan hava hacmi 150 ml dir. Gaz değişimi yapılan alanlar ise respiratuvar bronşiol, duktus alveolaris, ve alveol keseleridir. Anatomik ölü boşluk nedeni ile her bir solunum ile akciğerlere alınan 500 ml havanın yalnızca 350 ml sinde gaz değişimi yapılmaktadır.

30 MEDİASTEN İki akciğer arasında kalan toraks bölümü iki akciğeri ve plevrayı birbirinden ayırır. Önden sternum, arkadan omurlar, alttan diyafragma ve her iki yanda akciğerler tarafından sınırlandırılmıştır. Mediastende kalp, kalbin büyük damarları, trakea, özofagus, duktus torasikus, aorta, sempatik kök gibi pek çok yapı bulunur.

31 Hava Yolları Hücreleri
SİLYALI HÜCRELER; solunum sis bronşial seviyesinde yalancı çok katlı silyalı epitelle döşelidir. Her bir epitel hüc. 200 kadar silya içerir Apikal membranda, aktif Cl salınımı, Na emilimi olur ve ikisi de suyu çeker. Bazolat. membranda Na-K pompası var Mukus Üretimi, yüzey salgılayıcı hücreler (YSH=Goblet h.), submukozal bezler ve Clara hücreleri Mukus ve solukla içeri alınan parçacıklar silyanın ritmik hrkt ile hava yollarından uzaklaştırılır

32

33

34

35 ALVEOL hücreleri; alveol 250 μm çapındadır, ort alveol bulunur. Tip I, II ve III epitel hücreleriyle döşelidir Tip I Hücreler; çok yassı, ince sitoplazmalı, yassı çekirdekli. Gaz değişiminde birinci hücrelerdir Tip II Hücreler; kübik, alveolün köşelerinde bulunur. Pulmoner surfaktan sentezler ve hasarlanma sonrası alveolar yapının yenilenmesinden sorumludur Tip III Hücreler; Fırça hücreleri, alveole has değildir, akciğerlerin heryerinde bulunur. Kemoreseptör olabilir.

36 Surfaktan Tip II alveolar hücrelerden sekrete edilir Surfaktan;
Alveollerde yüzey gerilimini azaltarak akciğer kompliyansını arttırır ve her solukta genişleme işini azaltır; Alveollerin stabilitesini arttırarak küçük alveollerin büyük alveollere boşalma eğilimini azaltır ve atelektaziyi önler; Yüzey gerilimini azaltarak alveolün içine sıvı sızmasını önler ve alveolü kuru tutar.

37

38

39 Solunum Basınçları

40 Plevral Basınç Akciğer plevrası ve gögüs çeperi plevrası arasındaki dar alanda bulunan sıvı basıncıdır. Bu basınç normalde hafif negatif bir basınçtır. İnspirasyonun başlangıcında normal plevra basıncı -5 cm su civarındadır. Akciğerlerin istirahat durumunda açık kalması için gerekli emme basıncıdır.

41 Alveoler Basınç Akciğer alveollerinin içindeki basınçtır.

42 Transpulmoner Basınç Alveoler ve plevral basınçlar arasındaki basınç farkına transpulmoner basınç denir. Bu basınç akciğerleri kollapsa yönlendiren elastik kuvvetlerin bir ölçüsüdür. Her bir birim basınç değişmesiyle oluşan volüm değişmesine kompliyans denir.

43 Solunum Basınçları Plevral basınç: İnspirasyon başlangıcında -5 cm H2O
İnspirasyon sırasında -7,5 cm H2O Alveoler basınç İnspirasyon başlangıcında 0 cm H2O İnspirasyon sırasında -1 cm H2O Ekspirasyon sırasında +1 cm H2O Transpulmoner basınç: Alveolar ve pevral basınçlar arasındaki fark

44

45 VALSALVA MANEVRASI Kapalı glottise karşı maksimum soluk verme
Kalbe venöz dönüş azalır Akc’lere giden kan miktarı azalır

46 İki önemli faktör akciğerlerin kompliyansını etkiler
Akciğerlerin Kompliansı: Transpulmoner basınçtaki her birim artışa karşı akciğerlerin genişleme derecesine denir. Total kompliyans 200 ml/cm su basıncıdır (transpulmoner basıncın 1 cm su artması ile akciğerlerin 200 ml genişlemesi) İki önemli faktör akciğerlerin kompliyansını etkiler Elastik doku kuvveti (1/3) İç yüzeyi kaplayan sıvının yüzey gerilimi (2/3).

47 AKCİĞER HACİM VE KAPASİTELERİ

48

49 Akciğer Hacimleri Tidal volüm: Normal biçimde inspirasyonla alınan veya ekspirasyonla verilen hava hacmi (500 ml) İnspirasyon yedek volümü: Normal bir inspirasyondan sonra en derin inspirasyonla akciğerlere giren hava miktarı (3000 ml) Ekspirasyon yedek volümü: Normal bir ekspirasyondan sonra zorlu bir ekspirasyonla akciğerlerden çıkarılabilen hava miktarı (1100 ml) Rezidüel volüm: Zorlu bir ekspirasyondan sonra akciğerde kalan hava hacmi(1200 ml).

50 Akciğer Kapasiteleri İnspirasyon kapasitesi: Ekspirasyon sonundan itibaren maksimum inspirasyonla alınabilen hava miktarı (3500 ml) Fonksiyonel rezidüel kapasite: Ekspirasyon sonunda akciğerlerde mevcut hava volümü (2300 ml) Vital kapasite: Maksimal inspirasyondan sonra zorlu bir ekspirasyonla çıkarılan hava volümü (4600 ml) Total akciğer kapasitesi: Maksimal inspirasyon sonunda akciğerlerde kalan hava miktarı (5800ml)

51

52 FRC= (CİHE/CİHE –1) Vİspir

53 Zorlu Vital Kapasite (Force Vital Capacity = FVC): Maksimum bir soluk almayı takiben zorlayarak maksimum bir soluk verme ile çıkarılan hava miktarı Zorlu Expirasyon Hacmi (Force Expiratory Volume = FEV1): FVC değerlendirilirken 1 sn içerisinde çıkarılabilen hava miktarı. FEV1/FVC oranı % 80 ‘in altında olmamalıdır. FEV1/FVC’ nin %80 ‘in altında oluşu hava yollarındaki bir obstruksiyonu göstergesidir. Maksimum İstemli Ventilasyon (Maksimum Voluntarily Ventilation = MVV) : Kişinin bir dakikada maksimum olarak yapılan hızlı ve derin soluma ile akciğerlerine alabildiği hava miktarıdır.   L/dk Akciğer hacim ve kapasiteleri yaş, cinsiyet, vücut yüzeyi, sporcu veya sedanter olma ile farklılık gösterir.

54

55 Dakikada kaç kez ve kaç litre solunum yaparız?
Erişkinde soluk frekansı dakikada kezdir. Çocuklarda dakikada kez olmaktadır. Solunum dakika hacmi: 1dk.da solunum yollarına giren yeni havanın toplam miktarıdır. Dakika ventilasyon = Soluk hacmi X Soluk frekans = X

56 1) Ventilasyon: Havanın akciğerlere girip çıkması
2)Perfüzyon: Kanın akciğer kapiller yatağından akması 3)Difüzyon: Kapiller kan ile alveoller arasında gaz alış-verişi.

57 Ölü boşluğun alveoler ventilasyon üzerine etkisi
Burun, farinks ve trakea gibi, gaz değişiminin meydana gelmediği hava yollarını doldurur. Bu bölgelere ölü boşluk havası denir. Ekspirasyonda alveollerden gelen hava atmosfere ulaşmadan önce ilk olarak bu ölü boşluktaki hava çıkarılır. Ölü boşluk, ekspirasyon gazlarının akciğerlerden çıkarılmasında bir dezavantaj oluşturur.

58 Alveolar ventilasyon hızı
Gaz değişiminin yapıldığı bölgelere (alveoller, alveol keseleri, alveol kanalları ve respiratuar bronşioller) yeni havanın ulaşma hızına denir. Dakikada alveolar ventilasyon, bir dakikada alveollere ve öteki bitişik gaz değişimi alanlarına giren yeni havanın total hacmidir. Dakika alveolar ventilasyon (VA) = Dakika solunum frekansı X Alveolar hava hacmi = X ( ) Alveolar ventilasyon hızı 4200 ml/dk dır.

59 Gaz değişimin yer aldığı bölüm dışında solunum sistemindeki bütün alanların hacmine anatomik ölü boşluk denir. Alveollerin bir bölümü fonksiyonel durumda olmayabilir yada bu alveollere bitişik pulmoner kapillerde kan akımının hiç olmaması veya çok zayıf olması nedeniyle kısmen fonksiyon yaparlar. Bu koşullarda bu alanlar ölü boşluk gibi kabul edilir. Buna fizyolojik ölü boşluk denir. Fizyolojik ölü boşluk = Anatomik ölü boşluk + alveoler ölü boşluk

60 Soluk frekansı ve hacminin ventilasyona etkisi
Tidal volüm artarsa Alveolar ventilasyon artar Ölü alan ventilasyonu değişmez Solunum frekansı artarsa Ölü alan ventilasyonu artar

61 Pulmoner Dolaşım Alveol havasıyla pulmoner gaz alım verimine yöneliktir. Pulmoner arter basıncı sistolde 25 mmHg, diastolde 8 mmHg. Pulmoner kan akımına Akciğerlerdeki hidrostatik basınç farklarının etkisi Hem sistol hem de diastolde kan akımı yoktur (1. Zone) Sadece sistol sırasında kan akımı vardır (2. Zone) Devamlı kan akımı vardır (3. Zone)

62 1) P.alv > P.art > P.venöz şeklindedir ve kan akımı yaklaşık sıfır olacak şekilde gerçekleşir. 2)kan akımı aralıklı. P.art. > P.alv.> P.venöz şeklindedir 3)Kan akımı süreklidir. P.art > P.venöz > P.alv şeklindedir. Akciğerlerde kalp seviyesinden itibaren tabana kadar olan bölgedir.

63 Solunum Membranından O2 ve CO2 Difüzyonu

64 Solunum Membranlarında O2 ve CO2 Difüzyonu
Kan-gaz engeli 3 tabakadan oluşur. Bu tabakalar; kapiller endotel tabakası, bazal membran ve epitel tabakasıdır

65

66 Solunum membranının tabakaları
Alveolü kaplayan sıvı tabakası ve alveoler sıvının yüzey gerilimini azaltan sürfaktan Alveol epiteli Epitel bazal membran Alveol epiteli ile kapiller membran arasında kalan ince interstisyel boşluk Kapiller bazal membran Kapiller endotel membranı

67 Solunum Membranının Difüzyon Kapasitesi
1 mmHg’lık parsiyel basınç farkında, 1 dk’da difüzyona uğrayan gaz hacmi solunum membranının difüzyon kapasitesini belirtir İstirahat halinde O2 için difüzyon kapasitesi, 21 ml/dk/mmHg, Egzersizle 65 ml/dk/mmHg CO2’in difüzyon katsayısı O2’in 20 katıdır. İstirahat halinde CO2 için difüzyon kapasitesi, ml/dk/mmHg, Egzersizle ml/dk/mmHg

68 Solunum Membranlarında O2 ve CO2 Difüzyonu
Parsiyel O2 ve CO2 basıncı Alveol PO2 = 104 mm Hg PCO2 = 40 mm Hg Alveolar kapiller alveolere gelen kapillerler PO2 = 40 mm Hg PCO2 = 45 mm Hg alveollerden ayrılan kapillerler

69 Akciğerlerden sol atriyuma giren kanın % 98'i alveoler kapillerlerden geçer. 104 mmHg kadar bir P02 düzeyine kadar oksijenlenir. Kanın diğer % 2'si aortadan bronşiyal dolaşıma doğrudan geçerek akciğerlerin derin dokularını kanlandırır ve pulmoner hava ile temas etmez. Bu kan akımı gaz değişim bölgelerine uğramadığı için “şant" akımı adını alır. Kanın bir bölümü alveoler kapillerden geçmez ve akciğerlerden gelen temiz kan ile karışır. Böylece arteriyel kanın PO2 si 104 den 95 mm-Hg ya düşer.

70

71 Alveoler Havanın Atmosfer Havasıyla Yenilenme Hızı
Her solukta yeni atmosfer havasıyla yer değiştiren eski alveoler havanın miktarı, total alveoler havanın 1/7’sidir. Bu alveoler havanın yavaş yenilenme hızını gösterir.

72 Ventilasyon perfüzyon oranı
Alveolar ventilasyon (VA)/ Kan akımı (Q) olarak ifade edilir VA/Q=0 ise alveollerdeki PO2 =40mm Hg, PCO2 =45 mm Hg VA/Q=sonsuz ise alveollerdeki PO2 =149mm Hg, PCO2 =0 mm Hg VA/Q=normal ise alveollerdeki PO2 =104mm Hg, PCO2 =40 mm Hg

73 Kanda O2 ,CO2 Taşınması

74 Kanda O2 ,CO2 Taşınması Oksijen kanda: hemoglobine bağlı (97%)
plazmada çözünmüş olarak (3%) Karbondioksit kanda: bikarbonat (HCO3) - 70% Karbaminohemoglobin (Hgb.CO2 )- 23% plazmada çözünmüş olarak- 7%

75 Kanda O2 Taşınması Arteryel kana geçen O2’nin
% 97’si Hb’le birleşerek, % 3’ü de plazmada erimiş halde taşınır. Normal kişinin kanı her 100 ml’de 15 g/dl Hb içerir. 1g Hb 1.34 ml O2 bağladığına göre Hb %100 satüre olduğunda 100 ml kan 20 ml O2 taşıyabilmektedir. Arteryel kanın saturasyonu % 97 olduğundan O2 taşıma kapasitesi de 19.4 ml olmaktadır. Doku kapillerinden geçerken O2 taşıma kapasitesi 14.4 ml’ye düşer (PO2= 40 mmHg, % 75 doymuş Hb). Yani dokular 100 ml kandan 5 ml O2 almaktadır.

76 O2-Hb Disosiyasyon Eğrisi

77 O2-Hb Disosiyasyon Eğrisini Kaydıran Faktörler
Arteryal kanda Hb’in oksijen satürasyonu % 97, venöz kanda % 75 Oksihemoglobin dissosiyasyon eğrisi; Asidoz, hiperkapni, anemi, hipertermi, 2.3 difosfogliserat (2.3 DPG), adenozin trifosfat (ATP) düzeyinde artma ile sağa kayar Hb’den dokulara O2 geçişi ARTAR Alkaloz, hipokapni, hipotermi, methemoglobin, fötal hemoglobin, 2.3 DPG düzeyinde azalma, ATP düzeyinde azalma ile sola kayar.

78 CO2’in Dokulardan Alveollere Taşınması
Karbondioksid, oksijenden 20 kat daha hızlı difüzyona uğramaktadır. Pulmoner kapillerlere giren venöz kanda pCO2 45 mmHg, alveol havasında 40 mmHg’dır. Böylece sadece 5 mmHg’lık bir basınç farkı pulmoner kapillerlerden alveollere doğru gerekli olan karbondioksit difüzyonunu sağlar. Normal istirahat koşulları altında, kanın her 100 ml’sinde ortalama 4 ml’lik karbondioksit dokulardan akciğerlere taşınır.

79 Solunum Merkezleri ve Solunum Regülasyonu

80 Solunumun Düzenlenmesi
Normal solunum, solunum kaslarını uyaran motor sinirlerin ritmik boşalımı ile olur. Bu ritmik boşalımlar arteryel kandaki O2, CO2, H maddelerinin miktarlarına göre düzenlenir

81 Solunumun Sinirsel Kontrolü
Medulla oblangata Pons

82 Solunum Merkezi, medulla
Serebral korteks Mekano reseptörler Kemoreseptörler Solunum Merkezi, medulla Spinal kord Solunum kasları Akciğer ve göğüs duvarı Alveolo-kapiller bariyer PCO2, PO2, pH Blood

83 Solunum Merkezleri Solunum merkezi beyin sapında bulunur
1. Meduller Solunum Merkezi İnspirasyon bölgesi - DRG - Dorsal solunum grubu nöronlar Ekspirasyon bölgesi - VRG - Ventral solunum grubu nöronlar 2. Pons Merkezleri: Pnömotaksik Merkez – Üst Ponsta lokalize; solunumun hızı ve tipini belirler Apnöstik merkez - Alt Ponsta lokalize; DRG yi inhibe ederler

84

85 Rampa Sinyali İnspirasyonda akciğer hacminin hızla değil, yavaş yavaş genişlemesini sağlar. İnspirasyon süresince, inspirasyon nöronlarının aktivitesi yavaş yavaş artar (rampa sinyali) (2 sn). İnspirasyon sonunda, aktivite aniden kesilir ve AC ve göğüs kafesinin elastik güçleri ile ekspirasyon gerçekleşir (3 sn). Bu olay tekrarlayarak devam eder. Recorded from DRG neurons

86 Solunumun kimyasal kontrolü
Santral kemoreseptörler PCO2 H+ Periferal kemoreseptörler O2

87 Periferal kemoreseptörler
Karotis cisimciği PaO2, PaCO2, ve pH duyarlı Glossopharyngeal sinir. Aort cisimcikleri PaO2, PaCO2 duyarlı, fakat pH değil Vagus siniri

88 Hering-Breuer (genişleme) Refleksi
Gerim reseptörleri (bronş ve bronşiol duvarlarında) akciğerlerin aşırı genişlemesi sırasında uyarılır. Vagus siniri ile dorsal solunum grubu nöranlarını uyarıp inspirasyon rampasını kapatan bir geribildirim mekanizmasıdır. İnspirasyonu sınırlar İletici yol 10. sinirdir. Solunumun normal kontrolünde işlevsizdir.

89 Egzersizde solunum Egzersizde hem solunumun süresi hem de şiddeti ayarlanmaktadır. Şiddetli egzersiz süresince: Ventilasyon 20 kat artabilir. Solunum daha şiddetli ve derin olur. Fakat solunum hızı anlamlı değişmeyebilir. Egzersizle geliştirilmiş solunum PCO2 deki ani artış yada PO2 veya pH daki ani azalmadan kaynaklanmamaktadır. Bunların seviyeleri sürpriz olarak egzersiz süresince sabit kalmaktadır.

90 Egzersizde solunum Egzersiz başladığında: Egzersiz sonlandığında:
Ventilasyon aniden artar, yavaş olarak yükselir ve kararlı duruma gelir. Egzersiz sonlandığında: Ventilasyon aniden durur, sonra yavaş yavaş azalarak normale döner.

91 Solunumla ilgili terimler
Hiperkapni: vücut sıvılarında özellikle arteryel kanda karbondioksit birikmesi Eupnea: Dinlenim durumunda , normal solunum Normopne: Ventilasyonun normal durumu Hiperpne. Ventilasyonun artması Hipopne: Ventilasyonun azalması Polipne: Dinlenim durumunda soluk frekansının artması Takipne: Dinlenim durumunda soluk frekansının artması Bradipne: Dinlenim durumunda soluk frekansının azalması Dispne: solunum güçlüğü Apne: Solunumun durması Hiperventilasyon:PACO2<40 mmHg Hipoventilasyon:PACO2>40 mmHg

92 Solunum Tipleri Periodik solunum:Normal solunum siklusunun uzun veya kısa süreli duraklamalarla kesilmesi Biot tipi solunum: Değişken soluk hareketlerinden oluşan takipne e bradipne peryodlarını apnelerin izlemesi Cheyne-Stokes tipi solunum: Kerte kerte amplitüdleri artan ve Kerte kerte amplitüdleri azalan soluk gruplarını apnelerin izlemesi Kussmaul tipi Solunum: Derin, düzgün soluk hareketleriyle karakteristik hiperpne

93 TEŞEKKÜRLER