SOLUNUM SİSTEMİ MEKANİZMASI

Solunum Sistemi Mekanizması  

Dışarıdan havanın akciğerlere alınmasına inspirasyon, akciğerlerden kirli havanın atılmasına ekspirasyon denir. Alınan oksijen hava yolları ile akciğerlere gelir. Burada alveol duvarından kana geçer. Karbondioksitte kandan alveole geçer. Böylece gaz alış verişi olur. Solunum mekaniği, akciğer ve göğüs duvarının mekanik özelliklerini yansıtır. Solunum sisteminin en önemli fonksiyonu gaz alışverişidir. Yeterli düzeyde gaz alışverişinin olabilmesinde ventilatavuar pompanın mekanik özellikleriyle ilgilidir.

Akciğerler ve akciğerlerin içinde bulunduğu göğüs kafesi elastik yapıdadır. Gerçekte akciğerleri göğüs kafesinin duvarlarına bağlayan bir yapı yoktur. Akciğerleri göğüs kafesine doğru çeken ve onların göğüs duvarından ayrılmalarını engelleyen güç, iki plevra yaprağı arasında bulunan sıvı ve negatif basınçtır. Plevra yaprakları arasındaki negatif basınç, soluk verme sırasında akciğerlerin göğüs kafesinden daha fazla ayrılmalarına izin vermez. Akciğerleri tekrar göğüs duvarına doğru çeker.

Solunum Sisteminin Fizyolojisi  

Solunumun üç fazı vardır.  

>Pulmoner ventilasyon: Akciğerdeki hava kesecikleri alveol ile atmosfer havası arasındaki gaz değişimi pulmoner ventilasyon (akciğer havalanması) olarak adlandırılır. Pulmoner ventilasyon inspirasyon ve ekspirasyon ile sağlanır.
> Difüzyon: Solunum membranı yoluyla akciğer alveollerindeki oksijenin akciğer kapilleri içindeki kana, kandaki karbondioksitin yine aynı yolla alveollere geçişi solunum difüzyon fazını oluşturur. Atmosfer havası ile kan arasındaki gaz değişiminin olduğu bu faz dış solunum olarak da adlandırılır.

Taşıma fazı: Akciğer kapillerindeki kana geçen oksijenin dolaşım sistemi yolu ile hücrelere, hücrelerde metabolizma sonucu oluşan karbondioksitin kana ve akciğer kapillerine iletilmesine solunumun taşıma fazı denir. Bu fazda oluşan kan ile hücreler arasında gerçekleşen gaz değişimi iç solunum olarak adlandırılır.

Gazların Difüzyonu  

Akciğerlerde gaz değişiminin yapıldığı bölgelerde hava ile kanı birbirinden ayıran ince bir membran vardır. Bu membran alveollerin ince epiteli, kapiller damarların ince endotel tabakası ve dar intersitisyel aralıklardan oluşmaktadır. Solunum membranı, üç tabakadan oluşmuştur ancak gazların hızlı difüzyonuna izin verecek kadar incedir. Karbondioksit bu membrandan oksijene kıyasla 20 misli daha hızlı difüzyona uğrar. Bazı akciğer hastalıklarında bu membranın kalınlaşması veya kaybıyla gazların difüzyonu zorlaşır veya azalır.

Oksijen ve Karbondioksitin Kanda Taşınması  

Kanda oksijen hemoglobine bağlı olarak taşınır. Karbondioksit ise plazmada bikarbonat iyonu şeklinde, hemoglobine bağlanarak fiziksel olarak çözülmüş şekilde ve plazma proteinleri ile karbamino bileşikleri oluşturarak taşınır.

Kanda oksijen taşınması: Akciğerden kana geçen oksijenin % 97’si hemoglobine bağlı olarak taşınır. % 3 ise plazmada ve hücrede çözünmüş durumda taşınır. Oksijenin hemoglobinle bağlanması geri dönüşümlü bir bağlanmadır. Akciğer de yüksek bir seçicilik ile birbirlerine bağlanırken dokuda ise birbirlerinden ayrışır.

Kanda karbondioksit taşınması: CO², dokulardaki metabolik süreçte ve besinlerdeki karbonun oksidasyonu sonucunda oluşur. Son derece asidiktir.

> Karbondioksitin bir kısmı doğrudan hemoglobin molekülüne bağlanarak taşınır.
> Plazmada fiziksel olarak çözünmüş hâlde taşınır.
> Plazma proteinleri ile karbamino bileşikleri oluşturarak taşınır.
> Karbondioksit plazmada bikarbonat iyonu şeklinde taşınır.

Akciğer Volüm ve Kapasiteleri  

> Akciğer volümleri  

Solunum volümü (Tidal volüm): Her bir ekspirasyon veya inspirasyonda akciğerlere alınan veya verilen hava hacmidir. Normal değeri 500 ml olarak kabul edilir. inspirasyon yedek volümü (ĠYV): Zorlamalı bir inspirasyon ile akciğerlere alınan hava hacmi, normal değeri erkeklerde 3.3 litre kadınlarda 1.9 litredir. Ortalama değeri 3000 ml’dir.
Ekspirasyon yedek volümü (EYV):Zorlamalı bir ekspirasyon ile akciğerlerden çıkarılan hava hacmi, normal değeri erkeklerde 1 litre kadınlarda 700 ml’dir. Ortalama değeri 1.100 ml’dir.

Rezidüel volum (RV, artık hacım): En zorlamalı ekspirasyonla dahi akciğerlerden çıkarılamayan hava hacmidir. Normal değeri erkeklerde 1.2 litre, kadınlarda 1.1 litredir. Ortalama değeri 1200 ml’dir.

Akciğer kapasiteleri  

Kapasite, akciğer hacimlerinin ikisinin veya birkaçının birleştirilmesi olayıdır.

Vital kapasite: Solunum kaslarının kuvveti, akciğerlerin ve göğüs kafesinin genişleyebilme yeteneği ile değişim gösterir. Ortalama değeri 4600ml değerindedir. Çeşitli akciğer hastalıklarının seyrini takip etmede, kliniklerde vital kapasite ölçümlerinden yararlanılmaktadır. Spirometre adı verilen aletlerle akciğer volüm ve kapasitelerinin ölçümü yapılmaktadır.

İnspirasyon kapasitesi: Soluk volümü ile inspirasyon yedek volümünün toplamına eşittir. Ortalama 3500 ml değerindedir.

Fonksiyonel rezidüel kapasite: Ekspirasyon yedek volümü ile rezidüel hava volümünün toplamına eşittir. Ortalama 2300 ml değerindedir.

Total akciğer kapasitesi: Akciğerlerin, mümkün olduğunca derin soluk alındığında en fazla genişleyebileceği hacimdir, ortalama 5800 ml’dir.