SOLUNUM MEKANİĞİ PDF

SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ; Solunum Mekaniği Prof. Dr. İbrahim Güner  ÖĞRENİM HEDEFLERİ Anlatılanları dinleyip, tekrar okuduktan sonra yapabilecekleriniz: ✓ Plevral basıncın nasıl oluştuğunu açıklar. ✓ Transairway basıncın hava yolu açıklığını nasıl korudu...

SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ; Solunum Mekaniği Prof. Dr. İbrahim Güner  ÖĞRENİM HEDEFLERİ Anlatılanları dinleyip, tekrar okuduktan sonra yapabilecekleriniz: ✓ Plevral basıncın nasıl oluştuğunu açıklar. ✓ Transairway basıncın hava yolu açıklığını nasıl koruduğunu açıklar. ✓ Alveoler basınçtaki değişikliklerin havayı akciğerlere nasıl girip çıkardığını açıklar. ✓ Alveolar ventilasyonun neden akciğere giren temiz hava miktarını ölçtüğünü açıklar. ✓ Alveolar ventilasyonu ölçmek için ekspire edilen CO2’nin nasıl kullanılabileceğini açıklar. ✓ Hiperventilasyon ve hiperpne arasında ayrımı yapar. ✓ Akciğer elastik geri çekilmesinin akciğer kompliyansını nasıl etkilediğini açıklar. ✓ Bölgesel akciğer kompliyansının akciğerdeki hava akışını nasıl etkilediğini açıklar. ✓ Yüzey aktif maddenin (sürfaktant) düşük akciğer hacimlerinde alveolleri nasıl stabilize ettiğini açıklar. ✓ Zorlu ekspirasyon sırasında hava yollarının sıkışmasını neyin engellediğini açıklar. ✓ Kısıtlayıcı (restriktif) ve obstrüktif akciğer bozukluklarının solunum işini nasıl etkilediğini tahmin eder.  SOLUNUM Solunum iki aşamada gerçekleşir: 1. Gaz değişimi (eksternal solunum); atmosfer ile akciğerler arasında O2 ve CO2 transferi. 2. Hücresel solunum (internal solunum); Hücrelerde O2 ve CO2 değişimi ve Hücrede yakıtın yakılmasıyla CO2 ve enerji açığa çıkaran metabolik reaksiyonlar. Bu adımda enerji elde edilirken elektron alıcısı olarak O2 kullanılır.  AKCİĞERLERİN YAPISAL VE FONKSİYONEL İLİŞKİLERİ Akciğerlerimiz nefes alma sürecinde önemli olmakla birlikte, tek başlarına havayı akciğerlere sokup çıkaramaz veya kandan O2 ve CO2 alışverişi yapamaz. Örn., Solunum kasları ve intraplevral negatif basınç yaratan bir göğüs duvarı olmadan akciğerler gaz alışverişinde işlevsiz hale gelir. Ayrıca, akciğerlere giden kan akımının hava akımıyla eşleşmesi olmadan gaz alışverişi gerçekleşemez.  SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Solunum sisteminde hava yolları anatomik olarak üst ve alt solunum yolları olmak üzere ikiye ayrılır: Üst solunum yolu; burun, nazal boşluk ve ağızdan, farinks (yutak). Alt solunum yolu; larinks, trakea (soluk borusu), ana bronşlar, bronşiyoller ve alveoller. SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Akciğerler, vasküler ağaç ve havayolu ağacından oluşur. Vasküler ağaç, kapiller damarlarla birbirine bağlanan arterlerden ve venlerden oluşur. Havayolu ağacı, tekrar tekrar dallara ayrılarak gaz değişimi için akciğer yüzey alanını artırır. Her dallanmada içi boş tüplerin çapı küçülür. Ana hava yolu trakea, iki ana bronşa ayrılır. Her bronş bir akciğere girer ve daha küçük bronşlara dallanarak bronşiyolleri oluşturur. SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Havayolu ağacı fonksiyonel olarak ikiye ayrılır; iletici bölge ve solunum bölgesi. İletici bölge: Trakea ve havayolu dallarının ilk 16 nesli iletici bölgeyi oluşturur. 1. Solunan havayı ısıtır ve nemlendirir. 2. Havayı akciğerlerin tüm bölgelerine eşit olarak dağıtır. 3. Vücudun savunma sisteminin bir parçasını oluşturur (akciğerlerden toz, bakteri ve zararlı gazların uzaklaştırır). SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI İletici bölgenin ilk 4 nesli, negatif ve pozitif basınç değişikliklerine maruz kalır ve hava yolunun çökmesini önlemek için kıkırdak içerir. Trakea ve ana bronşlarda U şeklinde kıkırdak halkalar bulunur. Daha aşağıdaki lober ve segmental bronşlarda, kıkırdaklı halkalar yerine küçük kıkırdak plakaları bulunur. SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Bronşiyoller kıkırdak içermez. İletici bölgedeki en küçük havayolları terminal bronşiyollerdir. Akciğer dokusunun esnekliği bronşiollerin açık kalmasına yardımcı olur. İletici bölge, desenden aorttan kaynaklanan ve pulmoner venlere boşalan ve bronşiyal dolaşım olarak adlandırılan ayrı dolaşıma sahiptir. İletici bölgede gaz değişimi olmaz. SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Solunum Bölgesi: Hava yollarının son 7 nesli solunum bölgesini oluşturur ve gaz değişimi yeridir. Gaz değişimi esasen alveollerde gerçekleşir. Respiratuvar bronşiyoller geçiş yapılarıdır. Siliyalar ve düz kaslar içerir. Duvarlarında tam gelişmemiş, az sayıda kapalı alveol bulunduğu için, gaz değişim bölgesinin bir parçası olarak kabül edilirler. Alveolar kanallar alveol ile kaplıdır, siliyalar içermez ve çok az düz kas içerirler ve alveoller ile kaplı olan alveolar keselerde sonlanır.  SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Alveoller; respiratuvar bronşiyollerin, alveolar kanalların ve alveolar keselerin duvarında bulunur. Yetişkinlerde yaklaşık 75 m2'lik yüzey alanına sahip, çapı 75-300 µm olan ve duvarları elastik liflerle çevrili 300-500 milyon alveol bulunur. Alveolar duvarın ince olması ve büyük bir difüzyon yüzey alanına sahip olması nedeniyle, alveolar hava ile akciğer kapiller kan arasında O2 ve CO2 değişimi hızlı ve verimli bir şekilde gerçekleşir.  SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI İnsan akciğerinde alveol sayısı ve yüzey alanında yaşla ilişkili değişiklikler Yaş Alveol Sayısı (106) Alveolar yüzey alanı (m2) Deri yüzey alanı (m2) Doğumda 24 2,8 0,2 8 Yaş 300 32,0 0,9 Erişkin 300 75,0 1,8 Büyüme sırasında alveolar yüzey alanı, alveol sayısı ve çapının artmasına bağlı olarak artar. Ergenlikten sonra alveollerin sayısı artmaz, sadece boyut olarak büyür. Bu nedenle hasarlanırsa kendilerini onarma yetenekleri sınırlıdır. Örn., sigara dumanı alveolleri tahrip edebilir ve beraberinde gaz değişimi için alveolar yüzey alanında azalmaya yol açabilir.  SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI Solunum bölgesinin, pulmoner dolaşım olarak adlandırılan ayrı ve farklı bir dolaşımı vardır. Akciğerler, vücuttaki en geniş kapiller damar ağına sahip organdır. Pulmoner kapillerler, alveolar yüzey alanının %70 ila %80'ini kaplar. Pulmoner dolaşım tüm kalp debisini alır ve bu nedenle kan akımı yüksektir. Her hava yoluna bir pulmoner arter dalı eşlik eder. Eritrositler pulmoner kapiller damarlardan