Genel Bilgiler
Ders Kaynakları: Guyton Tıbbi Fizyoloji Gannong Physiology Review Vander’s Human Physiology Google&Wikipedia...
İletişim: [email protected] facebook.com/drsinancanan
Ders notları: www.sinancanan.net.tr/p/dersler.html
Solunum Sistemi Ne İş Yapar?
• O2 değişimi • Havadan kana • Kandan hücrelere
• CO2 değişimi • Hücrelerden kana • Kandan havaya
• Kan pH’sının düzenlenmesi
• Ses çıkartma
• Süzme, ısıtma ve nemlendirme • Burun, (ağız), trake, bronşlar ve bronşioller • Enine kesit alanında büyük artış!
Hava Yolları: Dışarıdan Alveollere Havanın Taşınımı
Başlıca Gaz Kanunları
TEMEL GAZ KANUNLARI • Gazlar, sıkışabilirler. • Basınç farkı yönünde akarlar. • Direnç artarsa akış azalır. • “Hava”, bağımsız olarak difüze olan gazların bir
karışımıdır. • Her bir gazın karışım içinde miktarına bağlı bir
“kısmî basıncı” (Pgaz) vardır.
Başlıca Gaz Kanunları
• Bir Gazın Çözünürlüğünü Etkileyen Faktörler • Gazın “kısmi basıncı” • Sıcaklık (ters orantı!)
• Çeşitli çözücülerdeki çözünürlüğü • Suda O2: 0.15 mmol/L (zayıf) • Suda CO2: 3.0 mmol/L (kuvvetli [x20])
Havalanma (Ventilasyon) Mekaniği
• HAVALANMA (Ventilasyon) • Birim zamanda akciğerlere veya alveollere
giren-çıkan hava miktarı • Nefes alma (inspirasyon) • Nefes verme (ekspirasyon)
• Diyafram • Göğüs kafesi: Kaburgalar ve kaslar • Plevra Zarı
Ventilasyona Etkiyen Önemli Faktörler
• Havayolu çapı (1°) • Bronkokonstriksiyon • Bronkodilatasyon
• Havayolu Direnci • Müköz engelleme
• Alveol “kompliyans”ı • Sürfaktan • Yüzey gerilimi
• Alveolün elastikliği
Akciğerde Hacim Uyumu (compliance)
• Hacim Uyumu (kompliyans): Verilen bir basınç artışına bağlı olarak ortaya konabilen hacim artışının ölçüsü (1/elastans)
• Bir “balonun” kompliyansı: • Yumuşak bir balon → şişmeye karşı az direnç → şişirmek için gereken iş daha az → yüksek kompliyans
• Sert bir balon → şişmeye karşı daha çok direnç → şişirmek için daha fazla güç gereksinimi → düşük kompliyans
Akciğerde Hacim Uyumu (compliance)
Normal Su ile dolu
Surfaktansız
Toplam A.C. kapasitesi
Transpulmoner Basınç (mmHg)
Sürfaktan’ın Bileşimi
• Dipalmitoil fosfatidil kolin [lesitin] (%40-60)
• Fosfatidil glisin (%5)
• Diğer fosfolipidler (%10)
• Nötral yağlar (%13)
• Proteinler
• SP-A: Sürfaktan geri emilimi
• SP-B ve SP-C: Film oluşumunu kolaylaştırır.
• SP-A ve D: Koruyucu
• Ca2+ (%2)
NRDS “Yenidoğan Zorlu Solunum Hastalığı”
• Yenidoğan Zorlu Solunum Hastalığı “Newborn Respiratory Distress Syndrome”; NRDS
• Sürfaktan eksikliği; • Aşırı alveol yüzey gerilimi; • Akciğerlerin sönmesi/şişememesi; • Yenidoğan (öz. prematur) bebeklerde ölümcül…
Akciğer Hacim ve Kapasiteleri
TLC
RV
VC TV
FRC
IC IRV
ERV
RV
Spirometre ile ölçülebilir
Spirometre ile ölçülemez
Ölü Boşluk (VD) Kavramı
• Anatomik Ölü Boşluk • Hava iletim yollarında gaz değişimine
katılmayan hava miktarı ~ 150ml • Fizyolojik Ölü Boşluk
• İşlevsiz alveollerin hacmi + anatomik ölü boşluk (değişkendir)
Solunumun Etkinliği: Akciğer ve Alveol Havalanması
• Toplam Akciğer Havalanması (total pulmoner ventilasyon: TPV)
(Solunum sayısı X tidal hacim (VT) ≈ 6 L/min) • Alveol havalanması (alveolar ventilasyon: VA)
(Solunum sayısı X (VT–VD) ≈ 4.2 L/min) • Kandaki [O2] ve [CO2] derişimini belirleyen en
önemli faktör! • Egzersizde
• Soluk derinliği [↑] → yedek hacimler kullanılır • Havalanma 20-30 kat artabilir…
Bazı Terimler…
• Eupnea: Normal, sessiz nefes alıp-verme
• Hyperpnea: Artmış soluma (egzersiz)
• Hiperventilasyon: Fazla havalanma (heyecansal vb.)
• Hipoventilasyon: Azalmış havalanma (yavaş soluk, astım, vb.)
• Tachypne: Hızlı, yüzeyel soluma (“tıknefes”)
• Dispnea: Soluma zorluğu (patolojik, ağır egzersiz, vb.)
• Apnea: Solumanın durması (istemli, sinirsel depresyon, vb.)
Alveollerde Gaz Alış-Verişi
Akciğerlerde: Gaz değişim yüzey alanı Difüzyon mesafesi
Difüzyon hızı α Alan x Derişim
Mesafe
Oksijen Miktarı Anormallikleri
• Hipoksi • Hipoksik hipoksi (PO2 ↓) • Anemik hipoksi (Hb ↓) • İskemik hipoksi (Kan akımı ↓) • Histotoksik hipoksi (O2 kullanımı ↓)
Gaz Alış-Verişi – CO2 Taşınması
• Asetazolamid (K.A. İnhibitörü) → doku PCO2’sinde aşırı artış (45 → 80 mmHg)
Ventilasyon-Perfüzyon İlişkileri;
Solunum Sistemi Fizyopatolojisi
Doç. Dr. Sinan CANAN [email protected]
Pulmoner Ödem
• Akciğer dokusunda sıvı birikimi • Akciğer kılcallarında aşırı basınç artışı • Akciğer kılcallarının duvarlarında hasar
(zehirlenmeler vb.) • Alveollere “taşma” (alveol ödemi) →
[akut durumda] ölüm…
Solunumun Sinirsel Kontrolü
• Medulla oblongata • Merkezi kalıp üreteçleri (central pattern generators) • Diyafram ve dış interkostal kasların kasılması • “Rampa” potansiyeli veya şebeke devreleri
Solunumun Sinirsel Kontrolü
• Medulla oblongata • Dorsal solunum grubu (n. tractus solitarius)
• “I” nöronları (inspirasyon) • Ventral solunum grubu (n. ambiguus, n. retoroambiguus)
• “E” nöronları (aktif ekspirasyon) • “I+” nöronları (yedek inspirasyon)
Solunumun Sinirsel Kontrolü
• Pons • Pnömotaksik merkez (n. parabirachialis)
• Aktive olduğunda, inspirasyon süresini kısaltır!
Solunumun Sinirsel Kontrolü
• Pons • Apnöstik merkez?
• Dorsal grubu etkiler, • İnpirasyon derinliği? • “Rampa”yı uzatır
Havalanmanın Refleks Kontrolü
• CO2, H+ ve O2’in etkileri • CO2 ve H+ → doğrudan merkezi etki • O2 → glomus aorticum ve glomus karotikum
üzerinden sinirsel etki
Havalanmanın Refleks Kontrolü
• Periferik reseptörler - O2 saptanması
• Duyu lifleri → Hering siniri → n. glossofaringeus → medulla dorsal solunum grubu
Havalanmanın Refleks Kontrolü
• Hering-Brauer Refleksi • A.C. Gerim reseptörleri → [n. vagus] →
solunum hızı artar. • Koruma amaçlı
Havalanmanın Refleks Kontrolü
• Bronşial Tonus • İnspirasyonda gevşeme (sempatik sis.) • Ekspirasyonda daralma (parasempatik sis.)
• Sıcaklık düşmesi → Daralma
Solunum Sistemindeki Önemli Ajanlar
• Histamin [mast hc.] → Bronşlarda daralma • Anaflaksinin yavaş etkiyen maddesi → Bronşlarda
daralma • Adrenalin: β2-R → Bronşlarda genişleme • NE: β-R → Bronşlarda genişleme • ACh → Muskarinik-R → Bronşlarda daralma • P-maddesi: Mukus salgısı, bronşlarda daralma • Non-kolinerjik, non-adrenerjik innervasyon
• VIP → Bronşlarda gevşeme
Ses Çıkartma ve Konuşma
• Phonation & Articulation
Tiroid kıkırdağı Tiroaritenoid
kas Lateral kriko aritenoid kas
Posterior krikoaritenoid kas
Transvers aritenoid kas
Aritenoid kıkırdak
Vokal ligament Tam
abdüksiyon Nazik
abdüksiyon Ara durum
(güçlü fısıltı)
Fısıltı
Ses çıkartma
Solunum Dışı Hava Hareketleri
• Refleks yanıtlar • Öksürük • Hapşırma • Hıçkırma – Diyaframda ani, kesikli kasılmalar
• Esneme? – Oksitosin? ACTH? MSH? BULAŞICI!
• Ağlama? • Kahkaha?
• Hissî hava hareketleri [iç geçirme, oflama, puflama vb..]