Akciğerler kendi başına şişmez
Akciğerlerin kası yoktur; kasılıp gevşeme özelliğine sahip olmadığı için soluk alıp vermeyi kendiliğinden gerçekleştiremez. Nefes almanı sağlayan şey diyafram ile kaburga kasları ve onların yarattığı basınç farkı. Bu ünitede havanın burundan alveole kadarki yolunu, soluk borusunun C biçimli kıkırdaklarını, sürfaktanın ne işe yaradığını, soluk alma ile vermenin basamak basamak farkını ve solunumun kandaki karbondioksitle nasıl kontrol edildiğini göreceksin.
Canlıların hayatta kalabilmeleri için en önemli faktör enerji üretebilmeleridir. Hücresel solunum ile ATP sentezlenebilmesi için oksijen alınıp karbondioksitin atılması önemlidir. Solunum sisteminin en önemli görevi dışarıdan alınan havanın iletilmesi ve kan ile gaz değişiminin yapılmasıdır.
Havanın yolu tek bir şema üzerinde çiziliyor. Seçilen organ vurgulanır, o organın görevi ve varsa ilgili hastalık altta yazılır. Solunum yolundaki hava akışı animasyonlu.
Solunum sistemi organları; burun, yutak (farinks), gırtlak (larinks), soluk borusu (trake) ve akciğerlerden oluşur. Ayrıca göğüs kafesi, kaburgalar arası kaslar, diyafram ile akciğerlerin elastik ve kolajen yapıları da soluk alıp vermede etkilidir.
Dışarıdan alınan oksijenin dokulara, dokularda biriken karbondioksitin akciğere taşınması dolaşım sistemindeki damarlar aracılığıyla gerçekleşir. Yani solunum sistemi havayı iletir ve gaz değişimini yapar; taşımayı dolaşım sistemi üstlenir.
Burun, solunum sisteminin dış ortamla bağlantısını kurar. İç yüzeyindeki epitel dokuda bulunan kıllar ve mukus tabakası alınan havayı tozdan ve mikroplardan arındırır, nemlendirir ve ısıtır. Burun boşluğunda epitel doku altında yer alan zengin kılcal damar ağı ile de alınan hava ısıtılır. Burun aynı zamanda koklama duyusu olarak görev yapar.
Kaydırakla yutma hareketini başlat: besin yutulurken gırtlak kapağı (epiglottis) gırtlağı kapatır ve besinin soluk borusuna kaçması engellenir. Kaydırak başa döndüğünde gırtlak yeniden açılır — gırtlak besinin yutulduğu an hariç her zaman açıktır.
Dış ortamla bağlantıyı kurar; havayı arındırır, nemlendirir ve ısıtır; koklama duyusu olarak da görev yapar. Burun yollarının tahriş olması, hapşırma refleksine neden olur. Burun yollarındaki duyusal refleks, omurilik soğanına ulaştığında büyük miktarda hava hızla burundan dışarı doğru itilir ve burundaki yabancı maddelerin dışarı atılması sağlanır.
Burun boşluğundan geçen hava yutağa gelir. Yutak, ağız yoluyla alınan besinleri yemek borusuna iletirken burundan alınan havayı soluk borusuna iletir. Yutak östaki borusu yoluyla orta kulakla da bağlantılıdır. Yutağın mikroplar, alerji, kuru hava, aşırı sıcak veya soğuk, asitli yiyeceklerin tüketimi ve sigara kullanımı gibi sebeplerle iltihaplanması ya da tahriş olması farenjit hastalığına neden olur.
Gırtlak, yutaktan gelen havayı soluk borusuna iletir. Kıkırdaktan yapılmıştır ve besinin yutulduğu an hariç her zaman açıktır. İç yüzeyi epitel hücrelerin oluşturduğu mukoza tabakası ile kaplıdır; bu tabaka mukus üretimi, havanın iletilmesi ve sesin oluşmasında görevlidir. Gırtlakta ses telleri vardır; konuşmak için akciğerden geçen hava ses tellerini titreştirir ve ses oluşur. Gırtlakta hava yolunun açık tutulmasına destek olan hiyalin ve elastik kıkırdaklar bulunur; kıkırdaklar dıştan bağ doku ve iskelet kasları ile sarılıdır ve gırtlağın hareketi kaslarla sağlanır. Gırtlağın iltihaplanması ile larenjit (gırtlak iltihabı) oluşur; ses kısıklığına ve konuşma kaybına neden olabilir. Sebepleri: soğuk algınlığı, reflü ve alerji hastalıkları, sesin bilinçsiz kullanılması ve sigara kullanımı.
Farenjit ile larenjit karışır: adları organlarından gelir. Farenjit = yutağın (farinks) iltihaplanması ya da tahriş olması. Larenjit = gırtlağın (larinks) iltihaplanması; ses telleri gırtlakta olduğu için ses kısıklığına ve konuşma kaybına yol açan bu ikincisidir. Bronşit ise daha aşağıda: bronşların iltihaplanması.
Soluk borusu (trake); gırtlak ile akciğerler arasında alınan havayı akciğerlere ileten, boyundan akciğere kadar ulaşan solunum sistemi organıdır. Dış kısmı bağ doku, düz kas ve kıkırdaklar; iç kısmı aralarında mukus salgılayan goblet hücrelerinin de bulunduğu silli epitel dokudan oluşur.
Solda enine kesit (dıştan içe bağ doku, düz kas, kıkırdak, silli epitel), sağda boyuna görünüm: C harfi şeklindeki kıkırdak halkalar ve sillerin tek yönlü hareketi. Toz parçacıkları mukusla birlikte yukarı doğru süpürülüyor.
Mukus; soluk borusunu nemlendirirken havayla gelen tozlar, yabancı maddeler ve mikroplar tutularak dışarı atılır. Soluk borusunda yer alan C harfi şeklindeki kıkırdak halkalar, soluk borusunun sürekli açık kalmasını ve soluk alıp vermenin sürekliliğini sağlar. Kıkırdak halkaların serbest uçları düz kaslarla birbirine bağlıdır. Bu halkalar soluk borusunun gergin ve sürekli açık kalmasını sağlar.
İç yüzeyini döşeyen silli epitel doku; burun boşluğunu geçebilen toz, polen ve yabancı madde parçacıklarını tutup akciğere ulaşmasını önler. Epitel hücreler, antimikrobik etki göstererek hava iletim yollarını enfeksiyonlardan koruyan çeşitli moleküller salgılar. Epiteldeki özel hücreler ve salgı bezlerinin salgısı, siller üzerinde ince bir mukoza tabakası oluşturarak ortamın nemli kalmasını sağlar. Sillerin dışa doğru tek yönlü hareketi, tutulmuş yabancı maddeleri geriye doğru iterek mukusla birlikte (balgam) dışarı atılmasını sağlar.
Soluk borusu iç kısmında bulunan sillerin yüzeyindeki partikülleri uzaklaştıracak yeterli hava akımı sağlanamadığında alveollerde bulunan akyuvarlar, yabancı maddeleri fagositozla yok eder. Ancak gelen partikül çok ise akyuvar savunması yetersiz kalır. Yangı (iltihaplanma) gelişebilir. Örneğin kömür madenlerinde çalışanlar, çok miktarda kömür tozu solumak zorunda kaldıklarından “silikozis” denilen akciğer hastalığına yakalanabilmektedir.
Akciğerler göğüs boşluğunda sağ ve sol akciğer olmak üzere iki tanedir. Karın boşluğundan diyaframla ayrılır. Sol akciğer, alt kısmında kalp bulunduğundan sağ akciğere göre daha küçüktür. Bu nedenle sağ akciğer 3, sol akciğer ise 2 lopludur.
Kaydırak, soluk borusundan alveole doğru yakınlaştırır: trake → bronş → bronşçuk → alveol. Her adımda o yapının özelliği yazılır; son adımda alveolü çevreleyen kılcal damar ağı ve gaz değişimi çizilir.
Kutucuğu işaretleyip kaldırarak sürfaktanlı ve sürfaktansız alveolü karşılaştır. Sürfaktan yoksa soluk verme sırasında alveol söner ve kılcallardan içeri fazla sıvı girer.
Akciğerlerin üzerini plevra (pleura, plöra) denilen iki katlı, ince parlak bir zar örter. İki zar arasında bulunan plevra sıvısı ile zarlar birbirine yapışıktır. Plevra sıvısı, sürtünmeden doğacak zararları önleyerek akciğerlerin göğüs boşluğunda rahatça genişleyip daralmasını sağlar. İki zar arasında basınç düşüktür ve içine hava girmez; bu durum soluk alma olayını kolaylaştırır.
Soluk borusunun sağ ve sol akciğere giren alt ucu iki kola ayrılarak bronş denilen yapıları oluşturur. Her bronş, bir akciğere girerek havayı akciğere iletir. Bronşların iltihaplanması bronşit hastalığına neden olur. Bronşlar akciğerlerin içinde dallanmalar yaparak bronşçukları (bronşiyol) meydana getirir. Bronşçuklarda kıkırdak doku bulunmaz, düz kaslar bulunur. Bronşçukların dallanmasıyla uç kısmında alveol adı verilen milyonlarca hava keseciği bulunur.
Akciğerlerdeki solunum yüzey alanını genişletmiştir. Tek katlı yassı epitel dokudan oluşur. Üzerleri kılcal damar ağı ile çevrilidir. Bu kılcal damarlar gaz değişiminin gerçekleştiği yapılardır. Alveollerde epitel hücrelerin yenilenmesinden ve sürfaktan maddesinin salgılanmasından sorumlu hücreler bulunur. Sürfaktan: solunumu kolaylaştırır; soluk verme sırasında alveollerin sönmesini önler; kılcal damarlardan alveollere fazla sıvı girişini, dolayısıyla solunumla fazla sıvı kaybını engeller.
Diyafram ve kaburga kaslarının kasılıp gevşemesiyle gerçekleşen gaz değişimine soluk alıp verme denir. Akciğerler kasılıp gevşeme özelliğine sahip olmadığından soluk alıp vermeyi kendiliğinden gerçekleştiremez. Soluk alıp verme, akciğerlerdeki basınç değişimlerine bağlı olarak akciğerlerin hacminin artması ve azalması sonucu gerçekleşir. Göğüs boşluğundaki hacim değişikliklerinde diyafram ve kaburga kaslarının kasılıp gevşemesi etkilidir.
Kaydırak, diyaframı ve kaburgaları hareket ettirir. Solda göğüs kafesi ve diyafram çizilir; sağda akciğer hacmi ile akciğer içi basınç çubukları ters yönde hareket eder. Kesikli çizgi atmosfer basıncını gösterir: hava daima basıncın yüksek olduğu yerden düşük olduğu yere akar.
| Basamak | Soluk alma (inspirasyon) | Soluk verme (ekspirasyon) |
|---|---|---|
| Kaburgalar arası kaslar | Kasılır | Gevşeyip aşağı doğru inerek göğüs kafesini daraltır |
| Diyafram | Kasılarak göğüs boşluğunu karın boşluğuna doğru genişletir | Gevşeyerek yukarı doğru kubbeleşir, göğüs boşluğunun hacmi azalır |
| Karın boşluğu | Hacim azalırken iç basınç artar | — |
| Akciğer hacmi ve basıncı | Hacim artar, iç basınç azalır; göğüs kafesi genişler | Hacim azalırken iç basınç artar |
| Hava akışı | Atmosfer basıncı akciğerlerdeki basınçtan yüksek olduğundan hava akciğerlere dolar | Atmosfer basıncı akciğerlerdeki iç basınçtan düşüktür ve akciğerlerdeki hava dışarı atılır |
Ders kitabının bu tablosunda satırlar iki sütuna karışmış biçimde dizilmiş ve hava akışı satırı iki kez tekrarlanmış; yukarıdaki tablo aynı maddelerin basınç mantığına göre düzeltilmiş hâlidir.
Diyafram, göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran iskelet kaslarından oluşan kaslı yapıdır. Kubbe şeklindeki diyaframın göğüs boşluğuna bakan tarafı dışbükeydir. Göğüs boşluğunun ön duvarı ise kaburgalar, kaburgalar arası kaslar ve göğüs kemiğinden oluşan göğüs kafesi ile çevrelenmiştir.
Soluk verme, akciğerlerin ve göğüs kafesinin elastik geri çekilme özellikleri ile oluşur. Buna geri yaylanma basıncı denir. Soluk alma sırasında alveollerdeki oksijen yoğunluğu artar. Oksijen, alveolleri saran kılcal damarlardan difüzyonla kana geçerken kandaki karbondioksit alveollere geçer. Yetişkin bir insan dakikada ortalama 12 kez soluk alıp verir; bu olay omurilik soğanındaki solunum merkezinden gönderilen impulsların etkisiyle gerçekleşir.
Nefes tutulur ya da hızlı ve derin soluk alıp verilerek solunum kısa bir süre için istemli olarak kontrol edilebilir. Ancak soluk alıp verme merkezî sinir sisteminin istemsiz bir fonksiyonu olarak gerçekleşir. Solunumun düzenlenmesinde sinir sistemi ve dolaşım sistemi birlikte görev alır. Sinir sistemi kısmında omurilik soğanı ve pons solunum ritmini düzenler.
Altı adımı sırayla gez: dokudaki CO2 artışı → kan pH’sinin düşmesi → kemoreseptörlerin algılaması → solunum merkezi → diyafram ve kaburga kaslarının uyarılması → CO2’nin atılmasıyla pH’nin normale dönmesi. Şemada pH çubuğu ve solunum hızı canlı değişir.
Soluk alıp verme, solunum merkezindeki kemoreseptörler sayesinde kontrol edilir. Kemoreseptörlerin verdiği cevap kandaki karbondioksit miktarındaki değişikliklere bağlı olduğundan soluk alıp vermenin kontrolünde kandaki karbondioksit yoğunluğu önemlidir. Reseptörler ayrıca aort ve karotit (şah) damarlarında da bulunur.
Omurilik soğanı, solunumu düzenlerken çevresinde bulunan beyin omurilik sıvısının (BOS) pH’sini dikkate alır. Kanda bulunan CO2, BOS’a geçerek burada su ile tepkimeye girip karbonik asidi oluşturur. Karbonik asit, bikarbonat ve hidrojen iyonuna ayrışır. Oluşan hidrojen iyonları kanın pH’sinin değişmesine sebep olarak omurilik soğanını uyarır. Bu pH değerindeki düşüşten kanda CO2 düzeyinin arttığı anlaşılır. Uyarılan omurilik soğanından kaburga kaslarına ve diyaframa sinirsel uyarılar gönderilir; böylece soluk alıp vermenin hızı ve derinliği artırılır. CO2’in fazlası solunumla uzaklaştırılarak kan pH’sinin normale dönmesi sağlanmış olur.
“Oksijen azaldığı için nefes alıyorum” yanlış bir okuma. Kanda bulunan oksijenin solunum kontrol merkezlerini uyarma etkisi çok azdır. Solunum hızını belirleyen şey kandaki karbondioksit yoğunluğudur — CO2 arttığında pH düşer, bu düşüş kemoreseptörlerce algılanır ve solunum hızlanır. Yani vücut oksijeni değil, karbondioksidi ölçüyor.
Koşarken, şarkı söylerken, yanlış yutkunurken: hepsinde bu bölümün kuralları çalışıyor.
Nefesin hızlanıyor ama oksijen bittiği için değil: kaslar CO2 üretir, kan pH’si düşer, kemoreseptörler algılar ve omurilik soğanı diyafram ile kaburga kaslarını uyarır.
Su içerken öksürmen bir güvenlik sisteminin devreye girmesidir: normalde besin yutulurken gırtlak kapağı (epiglottis) gırtlağı kapatır. Kapak zamanında kapanmazsa öksürük refleksi devralır.
Öğretmenin “ağzından değil burnundan al” demesinin sebebi: burun kılları ve mukus havayı tozdan ve mikroplardan arındırır, zengin kılcal damar ağı havayı ısıtır ve nemlendirir.
Maçta bağırdıktan sonra sesin gitmesi larenjittir: gırtlağın iltihaplanması. Sebepleri arasında sesin bilinçsiz kullanılması var; ses telleri gırtlakta olduğu için etkilenen şey konuşmandır.
Sesin kaynağı ciğerlerin değil gırtlağın: akciğerden geçen hava ses tellerini titreştirir ve ses oluşur. Yüksek notada nefesinin bitmesi bu yüzden normal.
Toz alırken hapşırman bir reflekstir: burun yollarının tahriş olması hapşırma refleksine neden olur; duyusal uyarı omurilik soğanına ulaşır ve büyük miktarda hava hızla burundan dışarı itilir.
Hasta olunca balgam gelmesi savunmanın çalıştığını gösterir: sillerin dışa doğru tek yönlü hareketi tutulmuş yabancı maddeleri mukusla birlikte (balgam) dışarı atar.
Arkadaşınla nefes tutmak: solunum kısa bir süre için istemli olarak kontrol edilebilir, ama sonra dayanamazsın — çünkü soluk alıp verme merkezî sinir sisteminin istemsiz bir fonksiyonudur.
Sigara hem farenjit hem larenjit sebepleri arasında sayılıyor. Ayrıca aşırı partikül solunduğunda akyuvar savunması yetersiz kalır ve yangı (iltihaplanma) gelişebilir — kömür tozunda silikozis örneğinde olduğu gibi.
51 soruluk test · solunum sistemi organları ve görevleri, gırtlak kapağı, soluk borusunun C biçimli kıkırdakları ve silli epiteli, akciğerler, plevra, bronş-bronşçuk-alveol, sürfaktan, soluk alma ile vermenin basamakları, solunumun karbondioksitle kontrolü
En önemli görev: dışarıdan alınan havanın iletilmesi ve kan ile gaz değişiminin yapılması. Organlar: burun, yutak (farinks), gırtlak (larinks), soluk borusu (trake), akciğerler. Ayrıca göğüs kafesi, kaburgalar arası kaslar, diyafram ve akciğerlerin elastik ve kolajen yapıları soluk alıp vermede etkilidir. Taşımayı dolaşım sistemi yapar.
Dış ortamla bağlantıyı kurar. Kıllar ve mukus tabakası havayı tozdan ve mikroplardan arındırır, nemlendirir ve ısıtır; epitel altındaki zengin kılcal damar ağı da ısıtır. Koklama duyusu olarak görev yapar. Tahriş olması hapşırma refleksine yol açar; refleks omurilik soğanına ulaşır.
Yutak: besinleri yemek borusuna, havayı soluk borusuna iletir; östaki borusu yoluyla orta kulakla bağlantılıdır. İltihabı farenjit. Gırtlak: kıkırdaktan yapılmıştır, besinin yutulduğu an hariç her zaman açıktır; iç yüzeyi mukoza ile kaplı (mukus üretimi, hava iletimi, ses oluşumu); gırtlak kapağı (epiglottis) besinin soluk borusuna kaçmasını engeller; ses telleri buradadır; hiyalin ve elastik kıkırdaklar bulunur, dıştan bağ doku ve iskelet kasları ile sarılıdır. İltihabı larenjit.
Gırtlak ile akciğerler arasında havayı ileten organ. Dış kısmı bağ doku, düz kas, kıkırdak; iç kısmı goblet hücreleri de bulunan silli epitel. C harfi şeklindeki kıkırdak halkalar boruyu gergin ve sürekli açık tutar; serbest uçları düz kaslarla bağlıdır. Siller dışa doğru tek yönlü hareketle yabancı maddeleri mukusla (balgam) dışarı atar. Partikül çok olursa alveoldeki akyuvarlar fagositozla devreye girer; yetmezse yangı gelişir (silikozis).
İki tanedir, karın boşluğundan diyaframla ayrılır. Sol akciğer altında kalp bulunduğu için daha küçüktür: sağ 3, sol 2 loplu. Üzerini iki katlı, ince parlak plevra örter; aradaki plevra sıvısı sürtünmeyi önler, zarlar birbirine yapışıktır, basınç düşüktür ve içine hava girmez — bu soluk almayı kolaylaştırır.
Soluk borusunun alt ucu iki kola ayrılıp bronşları oluşturur; iltihabı bronşit. Bronşlar dallanarak bronşçukları (bronşiyol) yapar; bronşçuklarda kıkırdak yoktur, düz kas vardır. Uçlarında milyonlarca alveol: solunum yüzey alanını genişletir, tek katlı yassı epitel, kılcal damar ağı ile çevrili — gaz değişimi bu kılcallarda. Sürfaktan: solunumu kolaylaştırır, soluk vermede alveolün sönmesini önler, kılcaldan alveole fazla sıvı girişini engeller.
Akciğerlerin kası yoktur; soluk alıp vermeyi kendiliğinden gerçekleştiremez. Soluk alma: kaburga kasları kasılır, diyafram kasılıp karın boşluğuna doğru genişletir, karın boşluğunda hacim azalır iç basınç artar, akciğerde hacim artar iç basınç azalır; atmosfer basıncı yüksek olduğundan hava dolar. Soluk verme: kaburga kasları gevşeyip göğüs kafesini daraltır, diyafram gevşeyip yukarı kubbeleşir, akciğerde hacim azalır iç basınç artar; hava dışarı atılır. Soluk verme elastik geri çekilme ile olur: geri yaylanma basıncı. Yetişkin dakikada ortalama 12 kez soluk alıp verir.
İstemsizdir ama kısa süre istemli kontrol edilebilir. Omurilik soğanı ve pons ritmi düzenler; sinir sistemi ve dolaşım sistemi birlikte görev alır. Kemoreseptörler kandaki CO2 miktarındaki değişikliğe cevap verir. Zincir: dokuda CO2 artar → kan pH’si düşer → kemoreseptörler algılar → solunum merkezi diyafram ve kaburga kaslarını uyarır → hız ve derinlik artar → CO2 atılır, pH normale döner. BOS’ta CO2 + su → karbonik asit → bikarbonat + hidrojen iyonu; hidrojen iyonları omurilik soğanını uyarır. Kandaki oksijenin uyarma etkisi çok azdır.