solunum sistemi fizyoanatomisi (fazlası için )

04/13/23 1

SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOANATOMİSİ VE

GÖREVLERİProf. Dr. Nazan Dolu

Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi

Fizyoloji AD

dolu@erciyes.edu.tr

04/13/23 2

“Solunum” dış solunum

(eksternal solunum) iç solunum

(internal solunum,

hücresel solunum)

04/13/23 3

04/13/23 4

Akciğerlerin başlıca görevleri

• Gaz değişimi

• Konak savunması

• Metabolizma

04/13/23 5

Solunum sistemi görevleri

• Gaz değişimi• Asit-baz dengesinin korunması• Kardiovasküler etkiler• Savunma fonksiyonu (Pulmoner alveoler

makrofajlar (PAM), lenfosit ve makrofajlar)• Anjiotensin I’in Anjiotensin II’ye dönüşümü• Bradikinin gibi vazoaktif maddelerin inaktivasyonu• Konuşma seslerinin oluşumu (fonasyon)

04/13/23 6

Yapısal organizasyon

• Havanın akciğere ve dışarıya hareketini sağlayan çeşitli göğüs yapıları

• Diyafragma • Akciğerlere kadar ilerleyen tüp yapıları

(iletici hava yolları) • Akciğerler • Gaz değişimi bölgeleri

04/13/23 7

04/13/23 8

04/13/23 9

İnspirasyon kasları

• Eksternal interkostal kaslar: Göğüs kafesini yükseltir (Sakin solunumda aktifdirler).

Sakin solunumda sabit olan yardımcı inspirasyon kasları:

• M. Sternokleidomasteideus: Sternumu yükseltir.

• M. Serrratus anterior: Kostaları yukarı kaldırır.

• M. Scaleni: İlk 2 kostayı kaldırır.

04/13/23 10

Ekspirasyon kasları

• Sakin solunumda inspirasyonda görev alan kaslar ve AC’ler eski şeklini alır.

• İnternal interkostal kaslar: Kostaları aşağı, içe çeker.

• Zorlu solunumda, karın içi organları yukarı iten kaslar görev alır.M. rektus abdominalisM. internal / eksternal oblikusM. Transversus abdominalis

04/13/23 11

p. 193

04/13/23 12

04/13/23 13

• Eksternal interkostal kaslar, omuriliğin aynı seviyesinden çıkan interkostal sinirlerle inerve olurlar.

• Bu kasların felcinin solunuma anlamlı etkisi yoktur.

• Guillain Barre send, Miyastenya Gravis nöromuskuler hast’da solunum kasları güçsüzlüğü olur, solunum yetm’liği gelişebilir.

04/13/23 14

Diyafragma

Normal sakin solunumun % 75’i diyafragma hareketi iledir.İnspirasyonda kasılır, göğüs transvers ve vertikal çapı artar, ekspirasyonda gevşer, göğüs transvers ve vertikal çapı azalır, AC’leri sıkıştırır.

İnspirasyon

Ekspirasyon

04/13/23 15

Diyafragma

• Normal solunumda 1cm aşağı ve yukarı hareket ederek 300-400 ml hava kazandırır.

• Zorlu solumada 10 cm yer değişebilir.

• C3-C5’ den frenik sinirle inerve olur. Paralizisinde, inspirasyonda yukarı kalkar.

04/13/23 16

SOLUNUM SİSTEMİBurundan başlar, alveolde sonlanır.

ÜST SOLUNUM YOLLARI

(İletici hava yolları)

Burun

Sinüsler

Nazal kavite

Posterior farinks

Larinks -Epiglottis

- Aritenoid,

- Vokal kordlar.

04/13/23 17

Alt solunum yolları

• İLETİCİ HAVA YOLLARIKıkırdak yapılı olanlarTrakea, 1-10 dallardaki bronşlarMembranöz yapılı olanlar11-16 dallardaki bronşioller

• GAZ DEĞİŞİM BÖLGELERİ17-19. dallardaki respiratuar bronşiollerAlveoller

04/13/23 18

04/13/23 19

04/13/23 20

İletici hava yollarının işlevleri

• Hava akımı için uygun bir yol • Silialar (tüycükler), mukus salgısı (goblet hücreleri)

ve çeşitli fagositik (alveoler makrofajlar) hücrelerle mikroorganizmalara karşı savunma yapar

• Mukosilier örtü; su içeriği ile nemi korur. Alveoldeki hava atmosfer havasından daha fazla su buharı içerir.

• Solunum havasını ısıtır (duvarlarındaki kan damarları ile)

• Fonasyon

04/13/23 21

04/13/23 22

Nazofaringeal hava yollarıBurun ve görevleri:

• Burun iç yüzü solunum epiteli ile döşelidir ve yüzeyel salgı hücreleri içerir.1-Havanın filtrelenmesi (dış nazal geçişteki kıllar ile 10 µm’den büyük partikülller yakalanır), 2-Isıtılması (Nazal boşluktaki zengin damar ağları ile) 3-Nazal sekresyon önemli Ig, inflamatuar hücreler ve interferon içerir ve havanın nemlenmesini sağlar.4-Toplam solunum sistemi direncinin % 50’si buradadır.

04/13/23 23

Nazofaringeal hava yolları

• Ağız; fazla miktarda hava almak gerektiğinde önemlidir (egzersiz gibi)

• Orofarinks, burun, ağız ve akciğerler arasındaki tek geçiştir. Obstrüksiyonu ventilasyonu bozar.

04/13/23 24

Laringotrakeal hava yolları

a

04/13/23 25

Larinks

• Kıkırdak, kas ve fibroelastik bağlar'dan oluşur (C3-C6 omurları seviyesinde).

• Epiglottis ve aritenoid, yutma sırasında vokal kordları kapatarak alt solunum yolu aspirasyonunu önlerler.

04/13/23 26

Larinks

• Kıkırdak yapısı inspirasyonda kollapsdan korur.

• 2 fonksiyonu bulunur.

1- Konuşma

2- Hava dışındaki maddelerden AC’leri koruma

04/13/23 27

Glottis

• Her iki plica vocalis ile bunlar arasındaki aralığı (rima glottidis) içeren larinks'in sesin oluşumu ile ilgili olan bölümüdür.

04/13/23 28

Trakea• 10-12 cm uzunluk, 15-25 mm

enindedir.• C6 - Th4 omurun alt kenarı

arasındadır. • 16-20 adet at nalı şeklinde hyalin

kıkırdaklardan oluşur, kollapsını önlerler.

• T5 üst sınırında bifurcatio trachea ile sağ ve sol ana bronşlara ayrılır.

• Bifurcatio trachea'nın trachea lümenine doğru yaptığı çıkıntıya carina trakea denir. Burada fazla sayıda duysal nöron bulunmaktadır. Uyarıldığında öksürük ve bronkospazma neden olurlar.

04/13/23 29

Bronşlar

• Sağ ana bronş: Sol ana bronştan;

• daha geniş (12-16mm) • daha kısa

(2.5cm.kadar) • daha dik seyirlidir. • Aspirasyon• T5 seviyesinde sağ

akciğer hilumuna girer.

• Sol ana bronş:

Sağ ana bronşa göre;• daha transvers

seyirlidir. Genişliği 10-14 mm, Uzunluğu 5 cm.

• T6 seviyesinde sol akciğer hilum'una girer.

04/13/23 30

• Hava yolları ana broşlardan sonra;

- lober bronşlar (bronchus lobaris)

- segmental bronşlar (''Bronchus segmentalis'') olarak devam ederler.

04/13/23 31

İletici hava yolları (bronş ve bronşioller )

Kıkırdak Boyut Epitel Kan ile beslenme

Alveoller Hacim

Bronşlar Evet > 1 mm Yalancı çok katlı kolumnar

Bronşial Hayır

Terminal bronşiol..

Hayır < 1 mm Kübik Bronşial Hayır > 150 ml

Respir. bronşiol..

Hayır < 1 mm Kübik Pulmoner Evet 2500 ml

1-10 kıkırdak yapılı bronşlar 11-16 membranöz yapılı bronşioller

submukozal

Klara hücreleri granül içerir, salgılama işlevleri olabilir; hasarlanma sonrası epitelyal yenilenmede rol oynayabilir, inhale edilen toksinleri yok eder.

Goblet ve bronşial salgı bezleri bulunur

04/13/23 32

04/13/23 33

Akciğerler

• Süngerimsi ve elastik• Sağda diaphragma yüksek

konumdadır. • Sol akciğer sağa göre

daha dar ve uzundur; • Koniye benzerler. Apeks

pulmonis tepesi, basis pulmonis tabanı ve facies costalis ile facies mediastinalis olarak iki yüzü vardır.

04/13/23 34

Kan

Doku

Konnektif dokuİletici hava yolları

Gaz değişim bölgeleri

Akciğer

04/13/23 35

10 segment 9 segment

04/13/23 36

Gaz değişim bölgeleri (Terminal Solunum Ünitesi, asinüs, TRU)

• Respiratuar bronşiyoller

• Alveolar duktuslar (kanallar)

• Alveol kesesi (her bir akciğerde ortalama 300 milyon adet)

04/13/23 37

<0.5 mm çap

Bronşiyoller <1 mm çap

Terminal Solunum Ünitesi

04/13/23 38

TRU

Terminal solunum ünitesi (TRU) AC’in en küçük fonksiyonelÜnitesidir. Her lobüle bir pulmoner arter girer ve çıkar.

04/13/23 39

04/13/23 40

Alveoller ve Tip I pnömositler

• Hava yollarının lümeni ile devam eden ince duvarlı keseciklerdir. Birbirlerinden alveolar septum ile ayrılırlar.

• Duvarı çoğunluk olarak Tip I pnömosit hücrelerinden oluşur (%95).

• Gaz değişiminin olduğu düz squamöz epitel hücreleridir.

04/13/23 41

Tip II pnömositler• Alveollerin köşelerinde

bulunan kübik hücrelerdir.

• Alveol yüzey alanının %2’sini oluşturur.

• Sürfaktan üreterek yüzey gerilimini azaltırlar.

• Hasarlanmadan sonra normal alveolar yapının yenilenmesinden sorumludurlar.

04/13/23 42

Tip III pnömositler (Fırça hücreleri);

• AC’in her yerinde bulunurlar yani alveole özgü değildirler.

• Sinirlerle yakın ilişkilidirler, kemoreseptör olabilirler.

04/13/23 43

Kohn’un alveoler porları komşu alveollere açılır, normalde sürfaktanla kaplıdır ve komşu alveoller arası değişim için geçiş sağlar. Porların sayısı ve büyüklüğü yaşla beraber ve bazı hastalıklarda artabilir.

04/13/23 44

04/13/23 45

Solunum membranı

• Epitelin altında bazal membran yer alır.– Bazal membran

çok dar bir interstisyel aralık ile kapiller bazal membran ve endotel hücrelerinden ayrılmıştır

04/13/23 46

Anatomik ölü boşluk

• İletici hava yollarında her zaman 150 ml kadar hava kalır.

• Bu hava, her soluk alımında dışarıdan gelen 500 ml hava ile karışır.

• Sonuçta alınan 500 ml havanın aslında yalnızca “500 – 150 = 350 ml’si yeni hava olarak alveollere ulaşır

04/13/23 47

Plevra

• Çift katlı seröz bir zardır.• Visseral plevra• Parietal plevra • İntraplevral aralık: Birkaç ml sıvı bulunur. Bu sıvı

intraplevral aralıktaki subatmosferik basınç nedeniyle akciğerlerden buraya doğru olan interstisyel sıvı akımı sayesinde oluşur.

• Aynı etki alveollerdeki toz partiküllerini akciğerlerin subplevral yüzeyine taşır.

• Parietal plevra sıvıyı ve havayı resorbe etme yeteneğine sahiptir. Salınım ve emilim arasındaki denge bozulursa sıvı miktarı artar (hidrotoraks).

04/13/23 48

Toraks boşluğu

İntraplevral

aralık

04/13/23 49

04/13/23 50

Dinlenimde normal AC

lung collapses to unstretched

size

Pnömotoraks

Pleural membranes

p. 194

Pnömotoraksda AC’lerin büzülmesi,AC’lerin kendi esnekliğinden daha fazla gerildiğini gösterir. Göğüs kafesi AC’lerdendaha fazla büyüyerek AC’leri gerer. Esnek olan AC’lerde büzülme eğilimi olur.

04/13/23 51

AC Dolaşımı

• AC’lerde pulmoner ve bronşial dolaşım sistemi bulunmaktadır.

• Pulmoner dolaşım pulmoner arterlerle AC’lerin gaz değişim fonksiyonunu sağlar. Deoksijene kan sağ kalpten pulmoner arter ile sağ ve sol dal olarak AC’lere girer.

• Oksijenlenmiş kan pulmoner venler ile sol atriuma döner.

04/13/23 52

Bronşial dolaşım

• Bronşial arter torasik aortadan kaynaklanır, AC’e iyi oksijenlenmiş sistemik kan sağlar.

• 1/3’ü bronşial venlere drene olur. V. Cava ile sağ atriuma boşalırlar.

• 2/3’ü pulmoner ven ile sol atriuma gelir.

• İletici hava yolları, AC parankimi, visseral plevrayı besler.

04/13/23 53

AC’lerin lenfatik sistemi

• AC’ler bir lenfoid organ olarak kabul edilebilir.

• AC lenfatik ağları, sıvı filtrasyonu ve konak savunmasında görev alırlar.

• Sağ ana lenfatik kanallar trakeanın sağ yanından sağ juguler ve subklavyen venden venöz sisteme girer.

• Sol lenfatik kanallar ise sol subklavyen venden venöz sisteme girer.

04/13/23 54

Akciğerlerin sinirleri

• Plexus pulmonalis'ten alırlar. • Sempatik lifleri T2-T5 sempatik ganglionlarından

gelir.• Bronş epiteli, düz kaslar ve mast hücrelerinde

2 adrenerjik reseptör bulunur. 2 adrenerjik reseptörler (özelikle epinefrin)

Hava yolu genişlemesi= BronkodilatasyonKan damarı daralması= vazokonstriksiyonBezlerden salgılamanın inhibisyonu

04/13/23 55

• Akciğerde istemli motor inervasyon yoktur ve ağrı lifleri de bulunmaz.

• Ağrı lifleri sadece plevrada bulunur.

04/13/23 56

• Parasempatik inervasyonu beyin sapındaki medulladan kaynaklanır (10. kranial sinir=n. Vagus).

• Parasempatik lifler (Ach)

Hava yolu daralması= Bronkokonstriksiyon Kan damarı genişlemesi= vazodilatasyon

Bezlerden sekresyonun artmasından sorumludur

04/13/23 57

Eylül 2007

• 82. Aşağıdakilerden hangisi kolinerjik sinir uyarısı sonucu gelişmez?

• A) Miyozis

• B) Kalpte bradikardi

• C) Bronşlarda genişleme

• D) Mide salgısında artış

• E) Erkek seks organında ereksiyon

04/13/23 58

Bronşiollere etkiyen diğer ajanlar;

• Bronkodilatatör;-vazoaktif intestinal peptid (VIP)- Nitrik Oksit (NO)

• Bronkokonstriktör; - Lökotrienler; LTC4, LTD4, LTE4- Nörokinin (NK)- Alfa adrenerjikler

• Lokal etkili bronkokonstriktörler:HistaminAnaflaksinin yavaş etkili maddesi

04/13/23 59

Eylül 2007

• 63. Aşağıdaki inflamasyon mediyatörlerinden hangisi bronkokonstrüksiyon, vazokonstrüksiyon ve trombosit agregasyonu yapar?

• A) Histamin• B) Serotonin• C) Bradikinin• D) İnterlökin-1• E) İnterlökin-6

04/13/23 60

Tanımlar • ÖPNE (EUPNE)

normal solunum

• TAŞİPNE artmış solunum dakika sayısı

• BRADİPNE azalmış solunum dakika sayısı

• APNEsolunumun durması

• HİPERPNEsolunum derinliğinin artması

• HİPOPNE yüzeyel solunum

• HİPERVENTİLASYONhem hız, hem de derinlikte artma

• DİSPNEsıkıntılı solunum

04/13/23 61

Alveoler ventilasyon (havalanma)

Dakika ventilasyon = soluk hacmi (SH) x soluk sayısı (ml/dk = ml/solunum x soluk/dk)

Ör; 500 ml x 12 soluk = 6 l/dk

Ölü boşlukta kalan 150 ml’yi dikkate aldığımızda:

alveoler ventilasyon = 350 x 12 = 4200 ml

Geriye kalan 1800 ml hava anatomik ölü boşluk ventilasyonunu oluşturur.

04/13/23 62

Yukarıdaki tabloda solunumu yüzeyel ve hızlı (A), normal (B) ile derin ve yavaş (C) olan 3 kişi örneklendirilmiştir:

Kişi SH (ml) Soluk Sayısı

Dakika Ventilasyon

Ölü Boşluk Ventilasyonu (ml)

Alveoler Ventilasyon

A 200 30/dk 6000 ml 150 x 30 = 4500

1500 ml

B 500 12/dk 6000 ml 150 x 12 = 1800

4200 ml

C 1000 6/dk 6000 ml 150 x 6 = 900

5100 ml

04/13/23 63

• Her üç şahsın dakika ventilasyonu eşit olduğu halde asıl gaz değişimini sağlayan alveoler ventilasyon ciddi boyutlarda farklılık göstermektedir.

• Demek ki alveoler ventilasyon üzerinde, solunum hızından çok derinliğin artması etkili olmaktadır.

• Yani soluk hacmindeki bir artış, alveoler ventilasyonu artırmaya yönelik bir olaydır. – Egzersiz sırasında bu olay fizyolojik olarak

kendiliğinden gerçekleşmektedir.