Solunum Fizyolojisi

Solunum: • O2'nin taşınarak hücrelere ulaştırılması,

üretilen CO2'in uzaklaştırılması."• Bu işlevin gerçekleştirilebilmesi için üç sistem

koordinasyon içinde çalışır:"– Solunum sistemi"– Eritrositler"– Dolaşım sistemi"

"

• Solunum Sistemi!– Havayolları"– Akciğerler"– Göğüs kafesi ve solunum kasları"– Pulmoner dolaşım"

• Ventilasyon: Akciğerlerin gaz değişimin sağlamak üzere havalanması"

• Gaz değişimi: Kan ve hava arasındaki O2 ve CO2 değişimi"

• Perfüzyon: Akciğerlere gaz değişimi için kanın gelişi

Ventilasyon• İnspirasyon/ekspirasyon"• Solunum sırasında hava göğüs kafesinden

içeri çekilir veya dışarı üflenir"• Bu çekme ya da itme gücü solunum

kasları tarafından sağlanır"• Uyarılma ise sinir sistemi tarafından

sağlanır

Solunum Yolları

Akciğerler•  Akciğerler milyonlarca ALVEOL ile doludur"• Alveoller pulmoner kapillerler tarafından

çevrelenir"• Akciğerlerin çevresi PLEVRA adı verilen

çift katlı bir epitel tabakası ile kaplıdır"• Bu iki tabaka arasındaki sıvı akciğer

hareketlerinde kayganlık sağlar"

• Hava yollarının iç yüzeyi RESPİRATUAR EPİTEL ile kaplıdır"

• Respiratuar epitel üzerinde çok miktarda SİLİA bulunur"

• Epitel ve goblet hücreleri mukus salgılar "• Günlük olarak yaklaşık 100 ml. mukus

salgılanır ve silyalar tarafından saatte 1-2 cm hızla yukarı yönde ilerletilir"

Solunum Kasları•  İnspirasyon kasları:" "– Diyafram"– Dış interkostal kaslar"– Yardımcı kaslar "

• Ekspirasyon kasları: (ekspirasyon: pasif süreç)"–M. rectus abdominus"– internal ve eksternal oblik kaslar"–M. transvers abdominus

• Solunumun kaslarının sinirsel kontrolü istemli ve istemsiz olarak ikiye ayrılır"

• Kontrol N. Phrenicus ve interkostal sinirler tarafından sağlanır"

• Solunum merkezleri beyin sapında pons ve medulla bölgelerinde bulunur"

Akciğer Volüm ve Kapasiteleri• Solunum volümü (tidal volüm):500 ml"• İnspiratuar yedek volüm:3000 ml"• Ekspiratuar yedek volüm:1100 ml"• Rezidüel volüm:1200 ml "

Akciğer Volüm ve Kapasiteleri• İnspirasyon kapasitesi: (SV + İYV)=3500 ml"• Fonksiyonel rezidüel kapasite: (EYV + RV)=2300 ml"• Vital Kapasite: (SV + İYV + EYV)=4600 ml"• Total akciğer kapasitesi (SV + İYV + EYV + RV)=5800 ml""

Akciğerler ve Toraksın Genişleme Kapasitesi (Kompliyans)

•  İnspirasyon için bir güç harcanır. Ekspirasyon ise sağlıklı kişilerde pasif olarak gerçekleşir"

• Yaşlılık veya pulmoner ödem gibi solunum sisteminin elastikiyetinin azaldığı durumlarda kompliyans da azalır ve inspirasyon zorlaşır"

• Amfizem gibi hastalıklarda kompliyans artar, inspirasyon kolaylaşır. Buna karşın ekspirasyon için güç harcanması gerekir 

Surfaktan• Alveollerin iç yüzeyini kaplayan sıvı"• Alveolar epitel tarafından salgılanır"• Yüzey gerilimini azaltarak alveollerin daha

rahat genişlemesini sağlar"

Ekspirasyon • Sağlıklı kişilerde ekspirasyonun pasif

olarak gerçekleşmesi"– Akciğer dokusu içindeki elastik lifler"– Alveol içindeki sıvının yüzey gerilimi"

• Normal bir ekspirasyondan sonra akciğerlerin tamamen sönmesi intraplevral basınç tarafından sağlanır"

Havayollarının çapı• Kartilaj yapı ve düz kaslar"• Bronkodilatatörler: Sempatik uyarı,

adrenalin, CO2 "• Bronkokonstriktörler: Parasempatik uyarı,

histamin"

Gaz DeğişimiHavanın kimyasal kompozisyonu!

Kuru atmosfer havası!

%

Alveol havası!%

Oksijen 21 13,2

Karbon dioksit 0,04 5,3

Nitrojen 79 75,2

Su buharı - 6,3

Parsiyel basınç kavramı; PO2, PCO2

Alveolar - Kapiller Bariyer• Alveol yüzeyinde bulunan sıvı!• Tek tabaka alveolar epitel hücresi!• İnterstisyel aralık!• Kapiller endotel !

Gaz Değişimi• Kan plazması ile alveol havası arasındaki

O2 ve CO2 değişimi diffüzyon kuralına göre gerçekleşir (çok yoğun → az yoğun)!

Perfüzyon• Vücuda alınan O2 ve vücuttan atılan CO2 miktarını

belirleyen faktörlerden biri de akciğerlerden geçen kan miktarıdır (perfüzyon)!

 !• Pulmoner dolaşım: 5 - 25 Litre/dakika!• Sağ ventrikül → Pulmoner arter → Akciğer →

Pulmoner ven → Sol atrium! !• Pulmoner arteryel basınç: 24/8 mmHg!• Pulmoner arterlerin depo fonksiyonu!• Oksijenin pulmoner arterlerdeki vazodilatatör etkisi !

Ventilasyon-Perfüzyon oranı•  Akciğerlere gelen kanın uygun şekilde

oksijenlenebilmesi için ventilasyon-perfüzyon arasındaki denge korunmalıdır!

• Anatomik-Fizyolojik ölü boşluk $

Kanda Oksijen ve Karbondioksit Taşınması

O2 ve CO2 kanda eritrosit içinde!!

!

!

!

!

bağlı olarak taşınır.!

hemoglobine

Oksijen Taşınması• Çözünmüş oksijen!• Hemoglobine bağlı (oksihemoglobin)

(%95)!•  !

Hemoglobin• İki α ve iki β protein zincirinden oluşmuş molekül!• İki çift proteinden her biri bir 'HEM' ünitesine

bağlı!• Her bir hem ünitesinin ortasındaki bir Fe atomu

O2 bağlar. !• Her bir hemoglobin molekülü 4 Fe atomu

bulundurur!• 4 Fe atomu O2 bağlanmış hemoglobin: Sature

(doymuş) Hb!•  !

Hemoglobinin farklı durumları:• Karboksihemoglobin (karbon monoksid)!• Methemoglobin (sülfonamidler, nitritler)!• HbS (sickle hücreli anemi)!• Yetersiz Hb üretimi (talasemi)!

Karbondioksit Taşınması• Çözünmüş olarak!• Karbonik asit şeklinde (H2CO3)!• Bikarbonat iyonu olarak (HCO3-) *** !• Proteinlere bağlı olarak!

CO2 + H2O → H2CO3!H2CO3 → H+ + HCO3- !

↓!HCO3- + H+ → H2CO3 !H2CO3 → CO2 + H2O