http://aysegulyildirimkaptanoglu.com/rsmlr/dosya/SOLUNUM SISTEMI.pdf 

Solunum

Solunum sistemi; solunum organı (akciğerler) ve solunum yollarından meydana gelir.  İnspirasyon sırasında hava burundan (en genel şekli) veya ağızdan farinkse geçer. Farinks, özefagus ve larinks olmak üzere ikiye ayrılır. Larinks, aşağıda trakea ile devam eder. Trakea, herbiri akciğere giren iki bronşa (sağ ve sol primer bronş) ayrılır. Daha sonra, akciğerler içinde çapı giderek küçülen, ancak toplam yüzeyi artan dallanmalar olur (tüpler serisi).

Solunum sisteminin fonksiyonları

Solunum sisteminin fonksiyonları şunlardır:

(1) Solunum sistemi kan ve dış çevre arasında homeostasis için gerekli gaz değişimini (oksijen ve karbondioksit) sağlar. Dokularda oluşan karbondioksit atmosfer havasına verilirken, atmosferden alınan oksijen de kana difüze olur.

(2) Vücudun hidrojen iyon konsantrasyonunu düzenler. Vücutta hidrojen iyon konsantrasyonunun düzenlenmesi başlıca iki organ tarafından sağlanır: Akciğerler ve böbrekler. Akciğerler, karbondioksiti uzaklaştırmak suretiyle hidrojen iyon konsantrasyonunun sabit sürdürülmesini sağlar.

(3) Konuşma seslerinin oluşmasını (fonasyon) sağlar.

(4) Renin-anjiotensin-aldosteron sisteminde görevli anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE, angiotensin converting enzyme) sentezler. Bir proteolitik enzim olan ve böbrekte jukstaglomerüler hücrelerden salgılanan renin, karaciğerde sentezlenen anjitensinojeni anjiotensin I’e çevirir. Anjiotensin I, akciğer kılcal damarlarından geçerken, damar endotelinden salınan anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE) ile anjiotensin II’ye dönüştürülür. Anjiotensin II güçlü sistemik vazokonsriktör bir maddedir ve aldosteron salgısını uyarır.

(5) Mikroplara karşı koruma sağlar. Mikropların vücudumuza girmek için kullandıkları yollardan biri de solunum yollarıdır. Doğrudan veya tozlar, damlacıklar ve diğer maddeler ile birlikte taşınan mikroorganizmalar burun kılları, mukozal salgılar ve solunum mukozalarında bulunan siliyar hücrelerin hareketi ile dışarı atılmaya çalışılır. Öksürük refleksi ve hapşırma da bu işlevi kolaylaştırır. Bu engelleri aşarak alveollere ulaşabilen mikroplar fagositoz yapan alveoler makrofajlar tarafından yutulur. Bundan sonra gezici duruma geçen fagositler yuttukları mikroplarla birlikte yukarı doğru sürüklenerek çeşitli şekillerde dışarı atılır. (6) Kan pıhtısını yakalar ve eritir. Kan pıhtılaşma sisteminde yapım ve yıkım denge halindedir. Yapımın fazla olduğu durumlarda oluşacak pıhtı akciğer arter ve kılcal damarlarında takılır. Pıhtıyı oluşturan fibrin polimerleri plazmin ile veya plazminojen bağımsız nötrofil proteaz ile parçalanır. Küçük pıhtılar burada eriyebilirken büyük pıhtılar erimeyebilir ve akciğerde infarkta neden olabilir.

Konuşma

Konuşma, iki ayrı mekanik fonksiyondan oluşur; fonasyon (ses oluşumu),  artikülasyon (hecelerin birleştirilmesi) ve rezonans. Fonasyon larinksin fonksiyonudur, artikülasyon ve rezonans ise dudaklar, dil ve yumuşak damak tarafından gerçekleştirilir. Ağız, diş, burun, burunla bağlantılı sinüsler, farinks ve göğüs boşluğu artikülasyon ve rezonansa yardımcı olan yapılardır. Bu yapılara hava geçişinin engellenmesi durumunda sesin niteliği değişir.

Larinksin ortasında; yatay olarak yerleşmiş, önden arkaya doğru uzanan ses telleri (vokal kordlar) bulunur. Ses telleri iki güçlü elastik doku bandıdır. Hava, trakea ve akciğerlere giriş-çıkışı sırasında ses telleri arasındaki rima glottidis adı verilen açıklıktan geçer. Fonasyon, ses tellerinin ekspirasyon havasının etkisiyle titreşmesidir. Sesin oluşabilmesi için öncelikle rima glottidisin tamamıyla kapanması gerekir. Bu olayı rima glottidisin sfinkter görevi gören 3 kası (musculus cricoarytenoideus lateralis, musculus thyroarytenoideus ve musculus arytenoideus) sağlar. Sesin oluşabilmesi için aynı zamanda ses tellerinin gergin olmaları da gerekir. Bu durumu musculus cricothyroideus ve musculus vocalis sağlar. Rima glottidisin kapatılması ve ses tellerinin gerilmesi ile fonasyon için uygun durum sağlanmış olur. Bu durumda akciğerlerden gelen ekspirasyon havası ses tellerine alttan basınç yapar, havanın basıncı belli bir dereceyi bulunca ses tellerini yanlara iterek rima glottidisi açar. Ses tellerinin titreşmesi buradan geçen havayı titreterek ses dalgalarını oluşturur.

İleti ve solunum bölgesi

Anatomik olarak solunum sistemi; üst solunum yolları ve alt solunum yolları olmak üzere ikiye ayrılır. Burun, ağız, farinks ve larinks üst solunum yolları olarak adlandırılır. Alt solunum yolları ise trakea, bronş ağacı ve akciğerleri içerir. Fizyolojik olarak solunum sistemi; havayı solunum bölgesine ileten ileti bölgesi ve hava ile kan arasında gaz değişiminin meydana geldiği solunum bölgesi olmak üzere iki bölgede incelenir.

İleti bölgesi; havanın respiratuvar bronşiollere ulaşmadan önce geçtiği bütün anatomik yapıları içerir. Bu yapılar; burun, ağız, farinks, larinks, trakea, primer bronşlar ve terminal bronşiolleri içine alacak şekilde bronşiollerin bütün sıralı dallarıdır. Trakea ve alveoller arasında hava yolları 23 kez dallanır. Bu dallanmalar sonucu çap giderek azalırken, toplam kesit yüzey alanı artar. Çok dallanmışlık hava yollarının toplam kesit yüzey alanını artırır. Bu alan trakeada 2,5 cm² iken alveollerde 11.800 cm²’ye çıkar Bu nedenle küçük hava yollarında havanın akış hızı çok küçük değerlere iner. Bu dallanmaların sonunda yer alan başlıca yapılar terminal bronşioller, respiratuvar bronşioller, alveoler duktuslar ve alveollerdir. Terminal bronşiollere kadar olan yapılar ileti bölgesini, sonraki yapılar ise solunum bölgesini oluşturur.

Hava iletisine ek olarak ileti bölgesindeki yapılar ses oluşumu (fonasyon), alınan havanın ısıtılması, nemlendirilmesi, filtrasyon ve temizleme gibi fonksiyonlar görürler. Hava burundan geçerken, konkalar ve septumun 160 cm²'yi bulan yüzeyi tarafından ısıtılır. Nemlendirme işlemi ise su moleküllerinin bu yolların yüzeyinden gaz fazına geçmesi ile sağlanır. Atmosfer havasının ısı ve nemi ne olursa olsun alınan hava solunum bölgesine ulaştığında ısısı 37°C'a çıkar ve su buharı ile doyurulur. İlk fonksiyon iç ısıyı korumaya, ikincisi ise akciğer dokusunun kurumasını önlemeye yöneliktir.

Büyük parçacıklar burun girişindeki kıllar ve türbülan çökme ile uzaklaştırılır. Konkalar, septum ve farinks çeperi gibi yapılara çarpan hava yönünü değiştirmek zorunda kalır. Havada asılı duran parçacıklar özgül ağırlıkları nedeniyle hava kadar hızlı yön değiştiremezler. Mukoza örtüsü tarafından tutularak siliyalarla farinkse iletildikten sonra yutulurlar. İleti bölgesindeki hücrelerce salgılanan mukus, inspirasyon havasındaki küçük parçacıkların yakalanması ve böylece filtrasyon fonksiyonun gerçekleştirilmesine katkıda bulunur.

Mukus, ileti bölgesi epitel hücrelerinin siliyaları tarafından 1–2 cm/dk hızla hareket ettirilir. Her hücrede, mukusu farinkse doğru düzenli aralıklarla hareket ettiren yaklaşık 300 siliya vardır. Siliyalar dakikada 1000–1500 defa titreşirler ve üzerlerindeki mukus üst hava yollarına doğru gidildikçe daha hızlı bir akım gösterir. Siliyaların hareketi mukus örtüsü olmadığı takdirde çok yavaşlar veya durur. Siliyaların hareketi zararlı maddelerle engellenebilir. Örneğin, tek bir sigara içimi siliyaların hareketini birkaç saat durdurabilir. Siliyar hareketin yokluğu hayatla bağdaşabilir. Ancak bu durumda tekrarlayan infeksiyonlar sıkı kontrol altında tutulmalıdır.

Alveoler hücreler

Yetişkin bir insanda ortalama 300 milyon alveol vardır. Alveoller yaklaşık 250 mikrometre çapındadır. Alveol duvarında üç tip epitel hücresi bulunur: Tip I, Tip II (granüler pnömositler) ve Tip III hücreleri. Alveol epitelinin en önemli hücreleri Tip I ve Tip II hücreleridir. Yaklaşık olarak eşit sayıda olmalarına rağmen alveol yüzeyinin yaklaşık %95’ini Tip I hücreler oluşturur. Tip I hücreler gaz değişiminden sorumlu hücrelerdir. Bu hücreler uzun stoplazmik uzantılara sahip yassı hücreler olup birbirleriyle ve Tip II hücrelerle sıkı bağlantılar (tight junctions) oluştururlar. Gaz difüzyonu için mümkün olduğu kadar ince bir bariyer sağlarlar. Tip II hücreler ise daha küçüktür ve inklüzyon cisimleri içerirler. Tip II hücreler metabolik olarak aktiftir ve surfaktan salgılar (Şekil 2.4).  Tip II hücreler aynı zamanda hasarlanmadan sonra alveol yapısının yenilenmesinden sorumludurlar. Hasarlanma durumunda Tip II hücreler çoğalır ve Tip I hücrelere farklılaşırlar. Tip III hücreleri ise akciğerin her yerinde bulunur, yani alveole özgü değillerdir. Bu hücreler sinirlerle yakın ilişkilidir; kemoreseptör olarak işlev görüyor olabilirler. Bu hücreler elektron mikroskobundaki kendilerine has görüntüleri nedeniyle fırça hücreler olarak da bilinir.

 Plevra membranları

Akciğerler plevra adı verilen bir epitelle çevrilmiştir. Plevranın iki yaprağı vardır: Visseral plevra akciğerlerin yüzeyini çevirir, paryetal plevra ise toraks duvarının iç yüzünü döşer (Şekil 2.5). Visseral ve paryetal plevra arasındaki boşluğa intraplevral boşluk denir. Normal şartlarda intraplevral boşlukta hava bulunmaz. Plevra membranları tarafından salgılanan 50–60 mililitrelik bir sıvı bulunur. Her iki akciğere ait intraplevral boşluklar birbiriyle ilişkili değildir.

Solunum tipleri

İnspirasyon diyafram ve eksternal interkostal kasların kasılması ile gerçekleşir. İnspirasyon başlıca diyaframın kasılması ile gerçekleşiyorsa, bu tip solunuma karın tipi solunum (abdominal solunum) adı verilir. Bunun aksine, inspirasyon başlıca eksternal interkostal kasların kasılması ve kaburgaların hareketi ile gerçekleşiyorsa, bu tip solunuma da göğüs tipi solunum (torakal solunum) adı verilir. Kadınlar diyaframdan ziyade kaburgaların hareketi ile (göğüs tipi) solunum yaparlar. Erkekler ise hem göğüs, hem de karın tipi solunum yapmakla birlikte, asıl olarak karın tipi solunum yaparlar. Bebekler ve küçük çocuklar karın tipi solunum yaparlar. Bebeklerde ve küçük çocuklarda kaburgaların eğimi yatay düzleme yakındır. Bu nedenle, inspirasyonda toraks hacmini artırmak için dikey uzunluk değişmelidir. Bu değişiklik için diyaframın kasılması gerekir. İki yaşından sonra kaburgalar daha oblik hale geldiğinden, bu yaşla birlikte yetişkin tipi solunum gelişir.

Tablo  Ventilasyonu açıklamada kullanılan terimler.

Heimlich manevrası

Solunum yoluna yutulan yabancı maddeyi çıkarmak amacıyla kullanılır. Heimlich manevrasında hasta arkasından kucaklanır, bir el yumruk yapılarak sternumun altına ve göbeğin üstüne yerleştirilir, diğer elle yumruk sıkıca kavranır. Ani hareketle karnın üst bölümüne, aşağıdan yukarıya doğru basınç uygulanır. Artan abdominal basınç diyaframı toraks içine iter. Toraks hacmi azalır ve Boyle kanununa göre alveoler basınç artar. Güçlü alveoler basınçla oluşturulan güçlü ekspirasyon solunum yolundaki yabancı maddeyi çıkartır.  

Akciğer hacmindeki değişiklikler toraksın hacim değişiklikleri sonucu oluşur. Bu yüzden ventilasyon akciğerin kompliyans, elastisite ve yüzey gerilimini içeren fiziksel özelliklerinden etkilenir.