Solunum Süreci
Akciğer solunumu, havanın akciğerlere girip çıkması olarak tanımlanabilecek nefes alma eylemidir. Akciğer solunumunu sağlayan başlıca mekanizmalar atmosferik basınç (Patm); alveol içi basınç (Palv) olarak adlandırılan alveoller içindeki hava basıncı ve intraplevral basınç (Pip) olarak adlandırılan plevral boşluk içindeki basınçtır.
Solunum Mekanizmaları
İntra-alveolar ve intraplevral basınçlar akciğerin belirli fiziksel özelliklerine bağlıdır. Bununla birlikte, nefes alma yeteneği -inspirasyon sırasında ciğerlere hava girmesi ve ekspirasyon sırasında ciğerlerden hava çıkması- atmosferin hava basıncına ve ciğerlerdeki hava basıncına bağlıdır.
Basınç İlişkileri
İnspirasyon (veya inhalasyon) ve ekspirasyon (veya ekshalasyon) atmosfer ile akciğerler arasındaki basınç farklarına bağlıdır. Bir gazda basınç, hapsedilmiş gaz moleküllerinin hareketiyle oluşan bir kuvvettir. Örneğin, iki litrelik bir kaptaki belirli sayıda gaz molekülü, bir litrelik bir kaptaki aynı sayıda gaz molekülünden daha fazla alana sahiptir (aşağıdaki şekil). Bu durumda, gaz moleküllerinin hareketinin iki litrelik kabın duvarlarına uyguladığı kuvvet, bir litrelik kaptaki gaz moleküllerinin uyguladığı kuvvetten daha düşüktür. Bu nedenle basınç iki litrelik kapta daha düşük, bir litrelik kapta ise daha yüksektir. Sabit bir sıcaklıkta, gazın kapladığı hacmi değiştirmek, gaz moleküllerinin sayısını değiştirmek gibi basıncı da değiştirir. Boyle yasası, sabit sıcaklıktaki bir gazda hacim ve basınç arasındaki ilişkiyi tanımlar. Boyle, bir gazın basıncının hacmiyle ters orantılı olduğunu keşfetti: Eğer hacim artarsa, basınç azalır. Aynı şekilde, hacim azalırsa basınç artar. Basınç ve hacim ters orantılıdır (P = k/V). Bu nedenle, bir litrelik kaptaki basınç (iki litrelik kabın hacminin yarısı) iki litrelik kaptaki basıncın iki katı olacaktır. Boyle yasası aşağıdaki formülle ifade edilir:
Bu formülde, P1 ilk basıncı ve V1 ilk hacmi temsil ederken, nihai basınç ve hacim sırasıyla P2 ve V2 ile temsil edilir. İki ve bir litrelik kaplar bir tüple birbirine bağlanırsa ve kaplardan birinin hacmi değiştirilirse, gazlar daha yüksek basınçtan (daha düşük hacim) daha düşük basınca (daha yüksek hacim) doğru hareket edecektir.
Akciğer solunumu üç tip basınca bağlıdır: atmosferik, intra-alveolar ve intraplevral. Atmosferik basınç, vücut gibi herhangi bir yüzeyi çevreleyen havadaki gazlar tarafından uygulanan kuvvet miktarıdır. Atmosferik basınç, atm olarak kısaltılan birim atmosfer cinsinden veya milimetre cıva (mm Hg) cinsinden ifade edilebilir. Bir atm, deniz seviyesindeki atmosferik basınç olan 760 mm Hg'ye eşittir. Tipik olarak, solunum için diğer basınç değerleri atmosferik basınçla ilişkili olarak ele alınır. Dolayısıyla, negatif basınç atmosfer basıncından daha düşük basınç iken, pozitif basınç atmosfer basıncından daha büyük basınçtır. Atmosfer basıncına eşit olan bir basınç sıfır olarak ifade edilir.
İntra-alveolar basınç (intrapulmoner basınç) alveoller içindeki havanın basıncıdır ve solunumun farklı aşamalarında değişir (aşağıdaki şekil). Alveoller atmosfere hava yollarının boruları aracılığıyla bağlı olduğundan (yukarıdaki örnekte iki ve bir litrelik kaplara benzer şekilde), alveollerin intrapulmoner basıncı her zaman atmosferik basınçla eşitlenir.
İntraplevral basınç, visseral ve parietal plevralar arasında, plevral boşluk içindeki havanın basıncıdır. İntra-alveolar basınca benzer şekilde, intraplevral basınç da solunumun farklı aşamaları sırasında değişir. Bununla birlikte, akciğerlerin belirli özellikleri nedeniyle, intraplevral basınç her zaman intra-alveolar basınçtan (ve dolayısıyla atmosferik basınçtan) daha düşük veya negatiftir. İnspirasyon ve ekspirasyon sırasında dalgalanmasına rağmen, intraplevral basınç solunum döngüsü boyunca yaklaşık -4 mm Hg olarak kalır.
Toraks içindeki rekabet halindeki kuvvetler negatif intraplevral basıncın oluşmasına neden olur. Bu kuvvetlerden biri akciğerlerin kendi elastikiyetiyle ilgilidir; elastik doku akciğerleri göğüs duvarından uzağa, içe doğru çeker. Çoğunlukla su olan alveolar sıvının yüzey gerilimi de akciğer dokusunda içe doğru bir çekme yaratır. Akciğerlerden gelen bu içe doğru gerilim, plevral sıvı ve göğüs duvarından gelen karşıt kuvvetlerle dengelenir. Plevral boşluk içindeki yüzey gerilimi akciğerleri dışarı doğru çeker. Plevral sıvının çok fazla veya çok az olması negatif intraplevral basıncın oluşmasını engelleyecektir; bu nedenle seviye mezotel hücreleri tarafından yakından izlenmeli ve lenfatik sistem tarafından boşaltılmalıdır. Parietal plevra göğüs duvarına bağlı olduğundan, göğüs duvarının doğal esnekliği akciğerlerin içe doğru çekilmesine karşı koyar. Sonuçta, dışa doğru çekme içe doğru çekmeden biraz daha fazla olur ve intra-alveolar basınca göre -4 mm Hg intraplevral basınç oluşturur. Transpulmoner basınç, intraplevral ve intra-alveolar basınçlar arasındaki farktır ve akciğerlerin boyutunu belirler. Daha yüksek bir transpulmoner basınç daha büyük bir akciğere karşılık gelir.
Havalandırmayı Etkileyen Fiziksel Etmenler
Basınçlardaki farklılıklara ek olarak, solunum aynı zamanda hem diyafram hem de toraks kas liflerinin kasılması ve gevşemesine bağlıdır. Akciğerler solunum sırasında pasiftir, yani inspirasyon ve ekspirasyona yardımcı olan hareketin yaratılmasında yer almazlar. Bunun nedeni, plevral sıvının yapışkan yapısıdır; bu da inspirasyon sırasında göğüs duvarı hareket ettiğinde akciğerlerin dışarı doğru çekilmesini sağlar. Ekspirasyon sırasında göğüs duvarının geri tepmesi akciğerlerin sıkışmasına neden olur. Diyafram ve interkostal kasların (kaburgalar arasında bulunur) kasılması ve gevşemesi, inspirasyon ve ekspirasyonla sonuçlanan basınç değişikliklerinin çoğuna neden olur. Bu kas hareketleri ve ardından gelen basınç değişiklikleri havanın akciğerlere girmesine ya da akciğerlerden çıkmasına neden olur.
Akciğerlerin diğer özellikleri havalandırma için harcanması gereken çabayı etkiler. Direnç, hareketi, bu durumda gaz akışını yavaşlatan bir güçtür. Hava yolunun boyutu, direnci etkileyen birincil unsurdur. Küçük bir boru çapı, havayı daha küçük bir alandan geçmeye zorlar ve hava moleküllerinin hava yollarının duvarlarıyla daha fazla çarpışmasına neden olur. Aşağıdaki formül, hava yolu direnci ve basınç değişiklikleri arasındaki ilişkiyi tanımlamaya yardımcı olur:
F=ΔP/R
Daha önce de belirtildiği gibi, alveollerin iç yüzeyinde bulunan su nedeniyle alveollerde yüzey gerilimi vardır. Bu yüzey gerilimi alveollerin genişlemesini engelleme eğilimindedir. Bununla birlikte, tip II alveolar hücreler tarafından salgılanan pulmoner sürfaktan bu su ile karışır ve bu yüzey gerilimini azaltmaya yardımcı olur. Pulmoner sürfaktan olmadan, alveoller ekspirasyon sırasında kollabe olur.
Göğüs duvarı kompliyansı, göğüs duvarının basınç altındayken esneme kabiliyetidir. Bu, nefes alma sürecinde harcanan çabayı da etkileyebilir. İnspirasyonun gerçekleşmesi için göğüs boşluğunun genişlemesi gerekir. Göğüs boşluğunun genişlemesi, akciğerlerin genişleme kapasitesini doğrudan etkiler. Göğüs duvarı dokuları çok uyumlu değilse, akciğerlerin boyutunu artırmak için toraksı genişletmek zor olacaktır.
Akciğer Solunumu
Basınçlardaki fark pulmoner ventilasyonu yönlendirir çünkü hava bir basınç gradyanından aşağı doğru akar, yani hava daha yüksek basınçlı bir alandan daha düşük basınçlı bir alana doğru akar. Hava akciğerlere büyük ölçüde basınç farkından dolayı akar; atmosferik basınç intra-alveolar basınçtan daha büyüktür ve intra-alveolar basınç intraplevral basınçtan daha büyüktür. Hava, ekspirasyon sırasında aynı prensibe dayanarak akciğerlerden dışarı akar; akciğerler içindeki basınç atmosferik basınçtan daha büyük olur.
Akciğer solunumu iki ana adımdan oluşur: inspirasyon ve ekspirasyon. İnspirasyon havanın akciğerlere girmesine neden olan süreçtir ve ekspirasyon havanın akciğerlerden çıkmasına neden olan süreçtir (aşağıdaki şekil). Bir solunum döngüsü, bir inspirasyon ve ekspirasyon dizisidir. Genel olarak, normal inspirasyon sırasında iki kas grubu kullanılır: diyafram ve dış interkostal kaslar. Daha büyük bir nefes gerekiyorsa ek kaslar kullanılabilir. Diyafram kasıldığında, aşağıya karın boşluğuna doğru hareket ederek daha büyük bir göğüs boşluğu ve akciğerler için daha fazla alan yaratır. Dış interkostal kasların kasılması kaburgaları yukarı ve dışa doğru hareket ettirerek göğüs kafesinin genişlemesine neden olur ve bu da göğüs boşluğunun hacmini artırır. Plevral sıvının yapışma kuvveti nedeniyle, göğüs boşluğunun genişlemesi akciğerleri de gerilmeye ve genişlemeye zorlar. Hacimdeki bu artış, alveol içi basıncın azalmasına yol açarak atmosfer basıncından daha düşük bir basınç oluşturur. Sonuç olarak, havayı akciğerlere yönlendiren bir basınç gradyanı oluşur.
Normal ekspirasyon süreci pasiftir, yani havayı akciğerlerden dışarı itmek için enerji gerekmez. Bunun yerine, akciğer dokusunun esnekliği, diyafram ve interkostal kaslar inspirasyonun ardından gevşerken akciğerin geri dönmesine neden olur. Buna karşılık, göğüs boşluğu ve akciğerler hacim olarak azalır ve akciğer içi basıncın artmasına neden olur. Akciğer içi basınç atmosferik basıncın üzerine çıkar ve havanın akciğerlerden çıkmasına neden olan bir basınç gradyanı oluşturur.
İnspirasyon ve ekspirasyona izin vermek için biraz farklı bir süreç gerektiren farklı solunum türleri veya modları vardır. Öpnea olarak da bilinen sessiz solunum, dinlenme halindeyken gerçekleşen ve bireyin bilişsel düşüncesini gerektirmeyen bir solunum şeklidir. Sessiz solunum sırasında diyafram ve dış interkostallar kasılmalıdır.
Diyafram nefesi olarak adlandırılan derin bir nefes, diyaframın kasılmasını gerektirir. Diyafram gevşedikçe hava pasif olarak akciğerleri terk eder. Kostal solunum olarak adlandırılan sığ bir nefes, interkostal kasların kasılmasını gerektirir. İnterkostal kaslar gevşedikçe hava pasif olarak akciğerleri terk eder.
Buna karşılık, hiperpne olarak da bilinen zorlamalı solunum, egzersiz sırasında veya şarkı söylemek gibi solunumun aktif olarak manipüle edilmesini gerektiren eylemler sırasında ortaya çıkabilen bir solunum şeklidir. Zorlu solunum sırasında, inspirasyon ve ekspirasyonun her ikisi de kas kasılmaları nedeniyle gerçekleşir. Diyafram ve interkostal kasların kasılmasına ek olarak, diğer aksesuar kasların da kasılması gerekir. Zorlu inspirasyon sırasında, skalenler de dahil olmak üzere boyun kasları kasılır ve göğüs duvarını kaldırarak akciğer hacmini artırır. Zorlu ekspirasyon sırasında, oblikler de dahil olmak üzere karın bölgesindeki aksesuar kaslar kasılarak karın organlarını diyaframa karşı yukarı doğru iter. Bu da diyaframı göğüs kafesinin içine doğru iterek daha fazla havanın dışarı çıkmasına yardımcı olur. Ek olarak, aksesuar kaslar (öncelikle iç interkostallar) göğüs kafesini sıkıştırmaya yardımcı olur ve bu da göğüs boşluğunun hacmini azaltır.
Solunum Hacimleri ve Kapasiteleri
Solunum hacmi, solunum döngüsünün belirli bir noktasında akciğerler tarafından taşınan veya akciğerlerle ilişkili çeşitli hava hacimleri için kullanılan terimdir. Dört ana solunum hacmi türü vardır: tidal, rezidüel, inspiratuar rezerv ve ekspiratuar rezerv (aşağıdaki şeklin yukarısındaki görseli). Gelgit hacmi (TV), normalde sessiz solunum sırasında akciğerlere giren hava miktarıdır ve yaklaşık 500 mililitredir. Ekspiratuar rezerv hacmi (ERV), erkekler için 1200 mililitreye kadar olan normal bir gelgit ekspirasyonundan sonra zorla verebileceğiniz hava miktarıdır. İnspiratuar rezerv hacmi (IRV), tidal bir inspirasyondan sonra derin bir inhalasyon ile üretilir. Bu, zorlu bir inspirasyon sırasında akciğerlere getirilebilen ekstra hacimdir. Rezidüel hacim (RV), mümkün olduğunca çok hava verdiğinizde akciğerlerde kalan havadır. Artık hacim, alveollerin çökmesini önleyerek nefes almayı kolaylaştırır. Solunum hacmi çeşitli faktörlere bağlıdır ve farklı solunum hacmi türlerinin ölçülmesi kişinin solunum sağlığı hakkında önemli ipuçları sağlayabilir (aşağıdaki şeklin aşağısındaki görseli).
Solunum kapasitesi, seçilen iki veya daha fazla hacmin birleşimidir ve belirli bir süre boyunca akciğerlerdeki hava miktarını da tanımlar. Örneğin, toplam akciğer kapasitesi (TLC) tüm akciğer hacimlerinin (TV, ERV, IRV ve RV) toplamıdır ve bir kişinin güçlü bir solumadan sonra akciğerlerinde tutabileceği toplam hava miktarını temsil eder. TLC erkekler için yaklaşık 6000 mL hava, kadınlar için ise yaklaşık 4200 mL'dir. Vital kapasite (VC), bir kişinin akciğerlerine girip çıkabilen hava miktarıdır ve 4000 ila 5000 mililitre arasında olan rezidüel hacim (TV, ERV ve IRV) hariç tüm hacimlerin toplamıdır. İnspiratuar kapasite (IC), normal bir tidal ekspirasyondan sonra solunabilecek maksimum hava miktarıdır, tidal hacim ve inspiratuar rezerv hacminin toplamıdır. Öte yandan, fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) normal bir tidal ekspirasyondan sonra akciğerde kalan hava miktarıdır; ekspirasyon rezerv hacmi ve rezidüel hacmin toplamıdır (yukarıdaki şeklin yukarısındaki görseli).
| İNTERAKTİF BAĞLANTI Akciğer hacimleri ve spirometreler hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu videoyu izleyin. Spirometri test sonuçlarının solunum yolu hastalıklarını teşhis etmek veya hastalık tedavisinin etkinliğini belirlemek için nasıl kullanılabileceğini açıklayın. |
Solunum sistemi, solunum hacimlerini oluşturan havaya ek olarak, hava yolunda bulunan ancak alveollere asla ulaşmayan ve bu nedenle gaz değişimine asla katılmayan hava olan anatomik ölü boşluk da içerir. Alveolar ölü boşluk, hastalık veya anormal kan akışından etkilenenler gibi işlev göremeyen alveollerin içinde bulunan havayı içerir. Toplam ölü boşluk, anatomik ölü boşluk ve alveolar ölü boşluğun toplamıdır ve solunum sisteminde gaz değişim sürecinde kullanılmayan tüm havayı temsil eder.
Solunum Hızı ve Solunumun Kontrolü
Nefes alma genellikle düşünmeden gerçekleşir, ancak bazen suyun altında yüzerken, şarkı söylerken veya baloncuk üflerken olduğu gibi bilinçli olarak kontrol edebilirsiniz. Solunum hızı, her dakika gerçekleşen toplam nefes sayısı veya solunum döngüsüdür. Solunum hızı, bir hastalık sırasında veya bir hastalık durumunda artabileceği veya azalabileceği için önemli bir hastalık göstergesi olabilir. Solunum hızı, beyindeki medulla oblongata içinde bulunan ve öncelikle kandaki karbondioksit, oksijen ve pH seviyelerindeki değişikliklere yanıt veren solunum merkezi tarafından kontrol edilir.
Bir çocuğun normal solunum hızı doğumdan ergenlik dönemine kadar azalır. Bir yaşın altındaki bir çocuğun normal solunum hızı dakikada 30 ila 60 nefes arasındadır, ancak bir çocuk yaklaşık 10 yaşına geldiğinde normal hız 18 ila 30'a yaklaşır. Ergenlik çağına gelindiğinde, normal solunum hızı yetişkinlerinkine benzer, dakikada 12 ila 18 nefes.
Havalandırma Kontrol Merkezleri
Solunumun kontrolü, beyinde akciğer solunumunda kullanılan kaslara kasılmaları için sinyal gönderen çok sayıda bölgenin karmaşık bir etkileşimidir (aşağıdaki tablo). Sonuç, tipik olarak vücuda yeterli miktarda oksijen sağlarken karbondioksiti de yeterince uzaklaştıran ritmik ve tutarlı bir solunum hızıdır.
| Sistem bileşeni | İşlev |
| Medüller solunum merkezi | Nefes almanın temel ritmini belirler |
| Ventral solunum grubu (VRG) | Solunum ritmini oluşturur ve medullaya gelen verileri entegre eder |
| Dorsal solunum grubu (DRG) | Germe reseptörlerinden ve periferdeki kemoreseptörlerden gelen girdileri entegre eder |
| Pontin solunum grubu (PRG) | Medulla oblongata’nın işlevlerini etkiler ve değiştirir |
| Aort gövdesi | Kan PCO2, PO2 ve pH değerlerini izler |
| Karotis gövdesi | Kan PCO2, PO2 ve pH değerlerini izler |
| Hipotalamus | Duygusal durumu ve vücut ısısını izler |
| Beynin kortikal bölgeleri | İstemli solunumu kontrol eder |
| Proprioseptörler | Eklem ve kas hareketlerine ilişkin uyarılar gönderir |
| Pulmoner irritan refleksler | Sistemin solunum bölgelerini yabancı maddelerden korur |
| Enflasyon refleksi | Akciğerleri aşırı şişmeye karşı korur |
Solunum sistemi kaslarını innerve eden nöronlar akciğer solunumunu kontrol etmekten ve düzenlemekten sorumludur. Akciğer solunumunda rol oynayan başlıca beyin merkezleri medulla oblongata ve pontin solunum grubudur (aşağıdaki şekil).
Medulla oblongata dorsal solunum grubu (DRG) ve ventral solunum grubu (VRG) içerir. VRG, diyaframı ve interkostal kasları kasılmaları için uyararak sabit bir solunum ritminin korunmasında rol oynar ve bu da inspirasyonla sonuçlanır. VRG'deki aktivite durduğunda, artık diyaframı ve interkostalları kasılmaları için uyarmaz ve gevşemelerine izin vererek ekspirasyonla sonuçlanır. DRG'deki nöronlar, zorunlu solunuma dahil olan aksesuar kasları kasılmaları için uyararak zorunlu solunuma neden olduğundan, DRG zorunlu solunuma dahil olur. DRG ayrıca zorlu ekspirasyonda yer alan aksesuar kasları kasılmaları için uyarır.
Beynin ikinci solunum merkezi pons içinde yer alır ve pontin solunum grubu olarak adlandırılır ve apneustik ve pnömotaksik merkezlerden oluşur. Apneustik merkez, DRG'deki nöronları uyaran ve özellikle derin nefes alma için inspirasyon derinliğini kontrol eden çift nöronal hücre gövdesi kümesidir. Pnömotaksik merkez, DRG'deki nöronların aktivitesini inhibe eden, inspirasyondan sonra gevşemeye izin veren ve böylece genel hızı kontrol eden bir nöron ağıdır.
Solunum Hızını ve Derinliğini Etkileyen Etmenler
Solunum hızı ve inspirasyon derinliği medulla oblongata ve pons tarafından düzenlenir; ancak beynin bu bölgeleri bunu sistemik uyaranlara yanıt olarak yapar. Uyaran ne kadar büyükse yanıtın da o kadar büyük olduğu bir doz-yanıt, negatif-geribildirim ilişkisidir. Bu nedenle, artan uyaranlar zorunlu nefes alma ile sonuçlanır. Beynin akciğer solunumunu sağlamak üzere uyarılmasında birden fazla sistemik faktör rol oynar.
Medulla oblongata ve pons'u solunum üretmeleri için uyaran ana unsur şaşırtıcı bir şekilde oksijen konsantrasyonu değil, kandaki karbondioksit konsantrasyonudur. Hatırlayacağınız üzere, karbondioksit hücresel solunumun bir atık ürünüdür ve toksik olabilir. Kimyasalların konsantrasyonları kemoreseptörler tarafından algılanır. Merkezi kemoreseptör beyinde ve beyin sapında bulunan özelleşmiş reseptörlerden biriyken, periferik kemoreseptör karotid arterlerde ve aortik arkta bulunan özelleşmiş reseptörlerden biridir. Bazı maddelerde, örneğin karbondioksit veya hidrojen iyonlarında konsantrasyon değişiklikleri, bunları uyarır ve bunlar da sırasıyla beyindeki solunum merkezlerine sinyal gönderir. Karbondioksit söz konusu olduğunda, kandaki CO2 konsantrasyonu arttıkça, kan-beyin bariyerini kolayca geçerek hücre dışı sıvıda toplanır. Daha sonra daha ayrıntılı olarak açıklanacağı üzere, artan karbondioksit seviyeleri hidrojen iyonu seviyelerinin artmasına ve pH'ın düşmesine neden olur. Beyindeki hidrojen iyonlarındaki artış, merkezi kemoreseptörleri tetikleyerek solunum merkezlerini uyarır ve diyafram ile interkostal kasların kasılmasını başlatır. Sonuç olarak, solunum hızı ve derinliği artarak daha fazla karbondioksitin dışarı atılmasını sağlar, bu da akciğerlere daha fazla hava girip çıkmasını sağlayarak kandaki karbondioksit ve dolayısıyla hidrojen iyonu seviyelerinin düşmesini teşvik eder. Buna karşılık, kandaki düşük karbondioksit seviyeleri beyinde düşük hidrojen iyonu seviyelerine neden olarak akciğer havalandırmasının hızında ve derinliğinde bir azalmaya yol açar ve sığ, yavaş solunum üretir.
Beynin solunum aktivitesini etkileyen bir diğer etken de hidrojen iyonlarının sistemik arteriyel konsantrasyonlarıdır. Artan karbondioksit seviyeleri, yukarıda belirtildiği gibi H+ seviyelerinin artmasına ve yorucu egzersiz sonrası laktik asit birikimi gibi diğer metabolik faaliyetlere yol açabilir. Aortik ark ve karotid arterlerin periferik kemoreseptörleri arteriyel hidrojen iyonu seviyelerini algılar. Periferik kemoreseptörler azalan veya daha asidik pH seviyelerini algıladıklarında, kandaki karbondioksiti daha hızlı bir şekilde uzaklaştırmak için havalandırmada bir artışı uyarırlar. Karbondioksitin kandan uzaklaştırılması hidrojen iyonlarının azalmasına yardımcı olarak sistemik pH'ı yükseltir.
Kandaki oksijen seviyeleri de solunum hızını etkilemede önemlidir. Periferik kemoreseptörler kandaki oksijen seviyesindeki büyük değişiklikleri algılamaktan sorumludur. Kan oksijen seviyeleri oldukça düşerse (yaklaşık 60 mm Hg veya daha az), periferik kemoreseptörler solunum aktivitesinde bir artışı uyarır. Kemoreseptörler hemoglobine bağlı olan oksijeni değil, yalnızca çözünmüş oksijen moleküllerini algılayabilir. Hatırlayacağınız gibi, oksijenin çoğu hemoglobin tarafından bağlanır; çözünmüş oksijen seviyeleri düştüğünde, hemoglobin oksijeni serbest bırakır. Bu nedenle, aortik ark ve karotid arterlerin kemoreseptörlerini uyarmak için oksijen seviyelerinde büyük bir düşüş gereklidir.
Hipotalamus ve limbik sistemle ilişkili diğer beyin bölgeleri de solunum merkezleriyle etkileşime girerek solunumun düzenlenmesini etkilemede rol oynar. Hipotalamus ve limbik sistemle ilişkili diğer bölgeler, duygulara, ağrıya ve sıcaklığa yanıt olarak solunumun düzenlenmesinde rol oynar. Örneğin, vücut sıcaklığındaki bir artış solunum hızında bir artışa neden olur. Heyecanlı hissetmek veya savaş ya da kaç tepkisi de solunum hızında artışa neden olur.
| …BOZUKLUKLARI Solunum Sistemi: Uyku Apnesi Uyku apnesi, çocuklarda veya yetişkinlerde görülebilen ve uyku sırasında solunumun durması ile karakterize kronik bir bozukluktur. Bu nöbetler birkaç saniye veya birkaç dakika sürebilir ve yaşanma sıklığı açısından farklılık gösterebilir. Uyku apnesi, yorgunluk, akşam uyuklamaları, sinirlilik, hafıza sorunları ve sabah baş ağrıları gibi semptomlarla kendini gösteren kötü uykuya yol açar. Buna ek olarak, uyku apnesi olan birçok birey uykudan uyandıktan sonra sabahları boğaz kuruluğu yaşar ve bu durum aşırı horlamadan kaynaklanıyor olabilir. İki tür uyku apnesi vardır: obstrüktif uyku apnesi ve santral uyku apnesi. Obstrüktif uyku apnesi, uyku sırasında hava yolunun tıkanmasından kaynaklanır ve tıkanmanın altında yatan nedene bağlı olarak hava yolunda farklı noktalarda meydana gelebilir. Örneğin, obstrüktif uyku apnesi olan bazı bireylerin dil ve boğaz kasları aşırı gevşeyerek kasların hava yoluna doğru itilmesine neden olabilir. Bir başka örnek de uyku apnesi için bilinen bir risk faktörü olan obezitedir, çünkü boyun bölgesindeki aşırı yağ dokusu yumuşak dokuları hava yolunun lümenine doğru iterek soluk borusunun daralmasına neden olabilir. Merkezi uyku apnesinde, beynin solunum merkezleri yükselen karbondioksit seviyelerine uygun şekilde yanıt vermez ve bu nedenle diyafram ve interkostal kasların kasılmasını düzenli olarak uyarmaz. Sonuç olarak, inspirasyon gerçekleşmez ve solunum kısa bir süre için durur. Bazı durumlarda merkezi uyku apnesinin nedeni bilinmemektedir. Ancak inme ve konjestif kalp yetmezliği gibi bazı tıbbi durumlar pons veya medulla oblongata’da hasara neden olabilir. Ayrıca, morfin gibi bazı farmakolojik ajanlar solunum merkezlerini etkileyerek solunum hızında azalmaya neden olabilir. Santral uyku apnesinin semptomları obstrüktif uyku apnesinin semptomlarına benzer. Uyku apnesi tanısı genellikle hastanın birkaç gece boyunca bir uyku laboratuvarında izlendiği bir uyku çalışması sırasında konur. Hastanın kan oksijen seviyeleri, kalp atış hızı, solunum hızı ve kan basıncının yanı sıra beyin aktivitesi ve solunan ve dışarı verilen hava hacmi de izlenir. Uyku apnesinin tedavisi genellikle uyku sırasında sürekli pozitif hava yolu basıncı (CPAP) makinesi adı verilen bir cihazın kullanılmasını içerir. CPAP makinesi, burnu veya burun ve ağzı kapatan ve havayı düzenli aralıklarla hava yoluna iten bir maskeye sahiptir. Bu basınçlı hava, hava yolunu nazikçe açık kalmaya zorlayarak daha normal havalandırmanın gerçekleşmesine yardımcı olabilir. Diğer tedaviler arasında kiloyu azaltmak için yaşam tarzı değişiklikleri, alkol ve diğer uyku apnesini teşvik eden ilaçların ortadan kaldırılması ve uyku pozisyonunda değişiklikler yer alır. Bu tedavilere ek olarak, merkezi uyku apnesi olan hastaların uyku sırasında ek oksijene ihtiyacı olabilir. |
Yorumlar
Yorum Gönder