Vücuttaki trilyonlarca hücre, yaşamsal işlevlerini yerine getirmek için bol ve sürekli oksijen kaynağı gerektirir. Yiyecek ve su olmadan uzun bir süre idare edebiliriz ancak kısa bir süre bile “oksijensiz yapamayız”.
Solunum Sistemi Anatomisi ve Fizyolojisi
Solunum Sisteminin İşlevleri
Solunum sisteminin işlevleri şunlardır:
- Oksijen tedarikçisi. Solunum sisteminin görevi, vücuda sürekli oksijen verilmesini sağlamaktır.
- Eliminasyon. Karbondioksitin giderilmesi.
- Gaz takası. Solunum sistemi organları, kan ve dış ortam arasında oluşan gaz değişimlerini denetler .
- Geçit. Havanın ciğerlere ulaşmasını sağlayan geçitler.
- Nemlendirici. Arındırır, nemlendirir ve gelen havayı ısıtır.
Solunum Sistemi Anatomisi
Solunum sisteminin organları arasında burun, farenks, gırtlak, trakea, bronşlar ve bunların küçük dalları ve alveolleri içeren akciğerler bulunur.
Burun
Burun, solunum sisteminin dışarıdan görülebilen tek kısmıdır.
- Burun delikleri. Solunum sırasında, hava burun deliklerinden geçerek burun içine girer.
- Burun boşluğu. Burun içi, orta hattaki bir nazal septum ile bölünen burun boşluğundan oluşur .
- Koku alıcıları. Duyusal reseptörlerden koku sadece etmoid kemiğinin altındaki burun boşluğunun üst kısmında mukozada bulunur.
- Solunum mukozası. Mukoza zarının geri kalanı, solunum mukozası adı verilen burun boşluğu, havayı geçerken ısıtan zengin ince damarlar ağına dayanır.
- Mukus. Ek olarak, mukoza bezleri tarafından üretilen yapışkan mukus havayı nemlendirir ve gelen bakterileri ve diğer yabancı döküntüleri hapseder ve mukustaki lizozim enzimleri bakterileri kimyasal olarak tahrip eder.
- Kirpikli hücreler. Nazal mukozanın kirpikli hücreleri, kontamine mukus tabakasını boğaza doğru ve arkaya doğru hareket ettiren, yumuşak bir akım oluşturur.
- Konka. Burun boşluğunun yan duvarları, mukoza kaplı çıkıntı veya konka adı verilen loblar nedeniyle dengesizdir ve bunlar, havaya maruz kalan mukozanın yüzey alanını büyük ölçüde arttırır ve ayrıca burun boşluğunda hava türbülansını arttırır.
- Damak. Burun boşluğu, aşağıdaki ağız boşluğunda bir damak bulunur; damağın kemik tarafından desteklendiği yerin ön kısmında sert damak; desteklenmeyen arka kısım yumuşak damak denir.
- Paranazal sinüsler. Burun boşluğu, frontal, sfenoid, etmoid ve maksiller kemiklerinde bulunan bir paranazal sinüs halkası ile çevrilidir ; sinüsler konuşma için bir rezonans odası görevi görür.
Yutak
- Boyut. kısa bir uzunluktaki kırmızı bahçe hortumuna benzeyen yaklaşık 13 cm (5 inç) uzunluğunda bir kas geçididir .
- İşlev. Genelde boğaz olarak adlandırılan farenks, yemek ve hava için ortak bir geçit görevi görür.
- Farinksin bölümleri. Hava , burun boşluğundan üst kısımdaki nazofarinks'e girer ve daha sonra aşağıdaki gırtlak içine girmek için orofarenks ve laringofarinks boyunca iner .
- Faringotimpanik tüp. Orta kulağı boşaltan farengotimpan tüpler nazofarinks içine açılır.
- Faringeal bademcik Genellikle adenoid adı verilen faringeal bademcik, nazofarinksin içinde yer almaktadır.
- Palatine bademcikler . Palatin bademcikler yumuşak damak ucundaki orofarinks içindedir.
- Lingual bademcikler . Dil bademcikleri dilin tabanında bulunur.
Gırtlak
Larinks veya ses kutusu havayı ve yiyeceği uygun kanallara yönlendirir ve konuşmada rol oynar.
- Yapısı. Farenksin gerisinde kalan sekiz sert hiyalin kıkırdak ve kaşık şeklinde bir elastik kıkırdak kapağı olan epiglottan oluşur .
- Kalkansı kıkırdak. Hyalin kıkırdaklarının en büyüğü, önden çıkıntı yapan ve genellikle Adem elması olarak adlandırılan, kalkan şeklindeki tiroid kıkırdaktır .
- Epiglottis. Bazen “hava yollarının koruyucusu” olarak adlandırılan epiglot, gırtlağın üste açılmasını korur.
- Vokal kıvrımlar. Larinksin mukoza zarının bir kısmı, vokal kıvrımlar adı verilen bir çift kıvrım veya dışarı atılan hava ile titreyen ve konuşmamızı sağlayan gerçek vokal kordlar oluşturur.
- Glotis. Ses kıvrımları arasındaki geçiş yolu, glottistir.
Nefes borusu
- Uzunluğu. Trakeaya veya soluk borusuna gırtlaktan giren hava , uzunluğu boyunca (10 ila 12 cm veya yaklaşık 4 inç) aşağı , yaklaşık olarak en ortadaki beşinci torasik omur seviyesine kadar uzanır.
- Yapısı. Trakea oldukça serttir çünkü duvarları C şeklinde hyalin kıkırdak halkaları ile güçlendirilmiştir ; halkaların açık kısımları yemek borusuna dayanır ve büyük bir yiyecek parçasını yuttuğumuzda anterior olarak genişlemesine izin verirken, katı kısımlar trakea duvarlarını desteklediğinden ve solunum sırasında meydana gelen basınç değişikliklerine rağmen açık veya patentli kalmasını sağlar. .
- Kirpikler. Trakea, toz parçacıkları ve diğer tortuların akciğerlerden boğaza, yutulabileceği veya dışarı fırlayabileceği şekilde sürekli olarak ve gelen havanın zıt yönünde hareket eden silli mukoza ile kaplıdır.
Ana Bronchi
- Yapısı. Sağ ve sol ana (primer) bronşlar trakeanın bölünmesiyle oluşur.
- Yer. Her ana bronş , kendi tarafında akciğerin medial depresyonuna girmeden önce eğik bir şekilde uzanır .
- Boyut. Sağ ana bronş soldan daha geniş, daha kısa ve daha düzdür.
Akciğer
- Yer. Akciğerler, en merkezi bölge, kalbi barındıran mediasten , büyük kan damarları, bronşlar, yemek borusu ve diğer organlar dışındaki tüm göğüs boşluğunu işgal eder .
- Apex. akciğerin dar, üst kısmı, tepe olarak adlandırılır,
- Baz. Diyaframa oturan geniş akciğer bölgesi tabandır.
- Bölünme. Her akciğer fissürlerle loblara bölünür; sol akciğerde iki lob ve sağ akciğerde üç tane var .
- Plevra. Her akciğerin yüzeyi, pulmoner veya visseral plevra denilen visseral seroza ile kaplanır ve torasik boşluğun duvarları paryetal plevra ile kaplanır .
- Plevral sıvı. Plevral membranlar, solunum hareketleri sırasında akciğerlerin toraks duvarı üzerinde kolayca kaymalarını sağlayan ve iki plevral tabakanın birbirine yapışmasına neden olan kaygan bir seröz sekresyon olan plevral sıvı üretir.
- Plevral boşluk. Akciğerler toraks duvarına sıkıca tutulur ve plevral boşluk daha potansiyel bir alandır.
- Bronchioles . İletken geçitlerin en küçüğü bronşiyollerdir.
- Alveoller. Terminal bronşiyoller solunum bölgesi yapılarına, sonunda alveollerde veya hava keselerinde sonlanan daha küçük kanallara bile yol açar.
- Solunum bölgesi Solunum bronşiyollerini, alveoler kanalları, alveolar keseleri ve alveolleri içeren solunum bölgesi, gaz alışverişindeki tek bölgedir.
- İletken bölge yapıları. Diğer tüm solunum yolları, solunum bölgesine ve borularına hizmet eden bölge yapılarıdır.
- Stroma. Akciğer dokusunun dengesi olan stroması temel olarak akciğerlerin pasif olarak geri çekilmesini sağlayan elastik bir bağ dokusudur.
Solunum Membranı
- Duvar yapısı. Alveollerin duvarları, büyük ölçüde, tek, ince bir skuamöz epitel hücre tabakasından oluşur.
- Alveoler gözenekleri. Komşu hava keselerini bağlayan ve hava besleyici bronşiyolleri sümük tarafından tıkanmış veya başka şekilde bloke edilmiş olan alveollere ulaşmak için alternatif yollar temin eden alveolar gözenekler.
- Solunum zarı. Birlikte, alveoler ve kılcal duvarlar, kaynaşık taban membranları ve ara sıra elastik lifler, bir tarafta akan gaz (hava) ve diğer taraftan akan kan olan solunum membranını (hava-kan bariyeri) oluşturur.
- Alveolar makrofajlar. Bazen “toz hücreleri” olarak adlandırılan oldukça verimli alveolar makrofajları , alveollerin içine bakıp çıkarak bakteri, karbon parçacıkları ve diğer kalıntıları toplar.
- Cuboidal hücreler. Ayrıca alveoler duvarlarının çoğunu oluşturan epitelyal hücrelerin arasına dağılmış , gaza maruz kalan alveolar yüzeyleri kaplayan ve akciğer fonksiyonunda çok önemli olan sürfaktan adı verilen bir lipit (yağ) molekülü üreten tıknaz kübik şekilli hücrelerdir .
Solunum Sistemi Fizyolojisi
Solunum sisteminin temel işlevi, vücuda oksijen sağlamak ve karbondioksiti atmaktır. Bunu yapmak için, toplu olarak solunum adı verilen en az dört ayrı olay meydana gelmelidir.
Solunum
- Akciğer havalandırması. Hava, akciğerlerin içine ve dışına doğru hareket etmelidir, böylece hava keselerindeki gazlar sürekli olarak yenilenir ve bu işleme genellikle solunum denir.
- Dış solunum. Akciğer kanı ile alveoller arasında gaz değişimi yapılmalıdır.
- Solunum gazı nakli. Oksijen ve karbondioksit, vücudun ciğerlerine ve doku hücrelerine kan akımı yoluyla taşınmalıdır.
- İç solunum. Sistemik kılcal damarlarda, kan ve doku hücreleri arasında gaz değişimi yapılmalıdır.
Solunum Mekaniği
- Kural. Hacim değişimleri basınç değişmesine yol açar, bu da gazların akışını eşitlemek için akışa yol açar.
- İlham . Hava akciğerlere akıyor; Göğüs lateral olarak genişletilir, göğüs kafesi yükseltilir ve diyafram bastırılır ve düzleştirilir; akciğerler daha büyük torasik hacme gerilir ve intrapulmoner basıncın düşmesine ve havanın akciğerlere akmasına neden olur.
- Son. Hava akciğerlerden ayrılıyor; Göğüs basılır ve yan boyut küçülür, göğüs kafesi iner ve diyafram yükselir ve kubbe şeklindedir; akciğerler daha küçük bir hacme geri döner, intrapulmoner basınç yükselir ve hava akciğerden dışarı çıkar.
- İntrapulmoner hacim. İntrapulmoner hacim, akciğerlerdeki hacimdir.
- Eklem içi basınç. Plevral boşluk içindeki normal basınç, intrapleural basınç, her zaman negatiftir ve bu, akciğerlerin çökmesini önleyen ana faktördür.
- Solunum dışı hava hareketleri. Solunum dışı hareketler, refleks aktivitesinin bir sonucudur, ancak bazıları öksürük , hapşırma, ağlama, gülme, hıçkırık ve esneme gibi gönüllü olarak üretilebilir .
Solunum Hacimleri ve Kapasiteleri
- Gelgit hacmi. Normal sessiz nefes her nefesle akciğerlere yaklaşık 500 ml hava girer ve çıkar.
- İnspirasyon rezerv hacmi. Gelgit hacminde zorla alınabilecek hava miktarı normalde 2100 ml ila 3200 ml arasında olan inspiratuar rezerv hacmidir.
- Ekspiratuar rezerv hacmi. Bir gelgit sona ermesinden sonra zorla çıkarılabilecek hava miktarı, ekspiratuar rezerv hacmi, yaklaşık 1200 ml'dir.
- Artık hacim En zorlu son zorla nefes vermeden sonra bile, akciğerlerde yaklaşık 1200 ml hava kalır ve gönüllü olarak dışarı atılamaz; Buna artık hacim denir ve önemlidir, çünkü gaz değişiminin nefesler arasında bile sürekli devam etmesine izin verir ve alveollerin şişirilmiş kalmasına yardımcı olur.
- Hayati kapasite. Sağlıklı genç erkeklerde toplam değiştirilebilir hava miktarı tipik olarak yaklaşık 4800 ml'dir ve bu solunum kapasitesi, gelgit hacminin, solunum rezerv hacminin ve ekspiratuar rezerv hacminin toplamı olan hayati kapasitedir.
- Ölü alan hacmi. Solunum yoluna giren havanın büyük kısmı iletken bölge geçitlerinde kalır ve asla alveollere ulaşmaz; buna ölü boşluk hacmi denir ve normal bir gelgit nefesi sırasında, yaklaşık 150 ml'dir.
- İşlevsel hacim Solunum bölgesine ulaşan ve gaz değişimine katkıda bulunan hava olan fonksiyonel hacim yaklaşık 350 ml'dir.
- Spirometre. Solunum kapasiteleri, bir spirometre ile ölçülür, burada bir kişi nefes alırken, solunan hava hacimleri, cihazın içindeki hava hacmindeki değişiklikleri gösteren bir gösterge üzerinde okunabilir.
Solunum Sesleri
- Bronşiyal sesler. Bronşiyal sesler, büyük solunum yolu geçitlerinden (trakea ve bronşlar) geçen hava ile üretilir.
- Vesiküler solunum sesleri. Hava alveolleri doldururken vesiküler solunum sesleri oluşur ve yumuşaktır ve boğumlu bir esintiye benzerler.
Dış Solunum, Gaz Aktarımı ve Dahili Solunum
- Dış solunum. Dış solunum veya pulmoner gaz değişimi, yüklü olan oksijeni ve kandan karbondioksitin boşaltılmasını içerir.
- İç solunum. İç solunumda veya sistemik kılcal gaz değişiminde, oksijen boşaltılır ve kana karbondioksit yüklenir.
- Gaz taşımacılığı Oksijen kanda iki yolla taşınır: birçoğu oksijemoglobin oluşturmak için RBC'lerin içindeki hemoglobin moleküllerine bağlanır veya plazmada çözünmüş çok az miktarda oksijen taşınır; karbondioksit plazmada bikarbonat iyonu olarak taşınırken veya daha az miktarda (taşınan karbon dioksitin yüzde 20 ila 30'u arasında) hemoglobine bağlı RBC'lerin içinde taşınır.
Solunum Kontrolü
Sinir Düzenleme
- Frenik ve interkostal sinirler. Bu iki sinir, solunum kaslarının, diyaframın ve dış interkostallerin aktivitesini düzenler.
- Medulla ve pons. Solunum ritmini ve derinliğini kontrol eden sinir merkezleri esas olarak medulla ve ponsta bulunur; Temel nefes ritmini belirleyen medulla, kalp pili veya kendi kendine heyecan verici bir inspiratuar merkezi ve kalp pilini ritmik bir şekilde engelleyen bir ekspiratuar merkez içerir; pons merkezlerinin medulla tarafından belirlenen ilham ve son kullanma ritminin temel ritmini yumuşattığı görülüyor.
- Eupnea. Normal solunum hızına eupnea denir ve 12 ila 15 solunum / dakika oranında korunur .
- Hiperpne. Egzersiz sırasında , beyin merkezlerinin solunum kaslarına daha fazla itici güç gönderdiği için daha kuvvetli ve derin nefes alırız ve bu solunum düzenine hiperpne denir.
Solunum Hızı ve Derinliklerini Etkileyen Sinirsel Olmayan Faktörler
- Fiziksel faktörler Her ne kadar medulla'nın solunum merkezleri solunumun temel ritmini ayarlasa da, konuşma, öksürme ve egzersiz gibi fiziksel faktörlerin ayrıca vücut sıcaklığının hem solunum hızını hem de derinliğini değiştirebileceği unutulmamalıdır.
- Volition (bilinçli kontrol). Solunumun gönüllü kontrolü sınırlıdır ve solunum merkezleri kandaki oksijen temini azaldığında veya kanın pH'ı düştüğünde korteksten gelen mesajları (isteklerimiz) görmezden gelir.
- Duygusal faktörler. Duygusal faktörler ayrıca, hipotalamustaki merkezlerden etkilenen duygusal uyarıcılar tarafından başlatılan refleksler yoluyla nefes alma hızını ve derinliğini de değiştirir .
- Kimyasal faktörler Solunum hızını ve derinliğini değiştiren en önemli faktörler kimyasaldır; kandaki karbondioksit ve oksijen seviyeleri; Artan karbondioksit seviyeleri ve düşük kan pH'ı, solunum hızı ve derinliğinde bir artışa yol açan en önemli uyaranlardır; oksijen seviyelerinde bir azalma, tehlikeli olarak düşük olduğunda önemli uyarıcılar haline gelir.
- Hipervantilasyon. Hiperventilasyon daha fazla karbondioksit üfler ve karbondioksit veya diğer asit kaynakları kanda birikmeye başladığında kan pH değerini normal aralığa döndüren karbonik asit miktarını azaltır.
- Hipoventilasyon. Hipoventilasyon veya aşırı yavaş veya sığ solunum, karbondioksitin kanda birikmesini sağlar ve kan hafif alkali hale gelmeye başladığında kan pH'ını tekrar normal aralığa getirir.
