Oksijen Taşınması

advertisement
6. SOLUNUM SİSTEMİ
SOLUNUM SİSTEMİ
• Tüm canlı hücrelerin hemen hemen hepsi
hayatta kalabilmek için oksijene ihtiyaç
duyarlar.
• Oksijen canlının enerjisi için gereklidir.
SOLUNUM SİSTEMİ
• Hemen hemen tüm vücut hücreleri
enerjilerini oksidatif yoldan sağlar.
• Oksijenin yokluğu enerji sağlanabilirliğini
durdurur.
SOLUNUM SİSTEMİ
• Elektron taşıma sisteminde en son
elektron alıcısı oksijen olduğu için, eksikliği
enerjisizliğe ve enerjisizlik de kısa sürede
ölüme yol açar.
• Solunum olayı, üç farklı tipte incelenir:
SOLUNUM SİSTEMİ
1. Hücresel solunum: Besinlerdeki
kimyasal enerjinin oksijenle ATP
cinsinden kimyasal bağ enerjisine
dönüştüğü oksidatif fosforilasyon
olaylarıdır.
SOLUNUM SİSTEMİ
2.
3.
Dış (pulmoner) solunum:
Akciğerlerde, alveollerle akciğer
kapilerlerindeki kan arasındaki gaz alış
verişine denir.
İç (doku) solunum: Kapiler
damarlardaki kan ile hücreler
arasındaki gaz alışverişine denir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
1. Akciğerlerde hava ile kan arasındaki gaz
alışverişini sağlamak.
2. Havayı akciğerde gaz alışveriş yerine
ulaştırmak.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
3. Solunum yüzeyini dehidrasyondan,
sıcaklık değişimlerinden ve diğer
çevresel faktörlerden korumak.
4. Solunum sistemini ve diğer dokuları
patojenlerin girişine karşı korumak.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
5. Sesin oluşumunu sağlamak.
6. Burun boşluğunun üst kısmındaki koku
epitelinden kokunun alınmasına yardımcı
olmak.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Bu görevlerinin yanı sıra homeostazın
korunmasında, kanın pH değerinin çok dar
sınırlar arasında tutulmasında rol oynar.
• Ayrıca solunum sisteminin kasları, idrar
çıkarma ile defekasyonda (dışkılama) ve
doğumda iş gören abdominal kompreste
yardımcı olur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Kısaca solunum olarak adlandırılan gaz
alış verişi hayvanlarda gelişmişlik
seviyesine bağlı olarak farklılıklar gösterir.
• Az gelişmiş canlılarda, örneğin süngerler,
hidralar, medüzler ve yassı kurtlarda ince
olan vücut yüzeyleri ile gaz değişimi
gerçekleştirilir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Vücud yüzeyleri ile dış ortamdan alınan
oksijen içteki hücrelere ince kanalcıklarla
iletilir.
• Toprak kurdu gibi bazı omurgasızlar ile
Salamander ve amfibilerin bir çok türünde
nemli deri sayesinde gaz değişimi
gerçekleşir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Deri solunumunun gerçekleşebilmesinde
derinin nemliliğinin devamlı olarak
sağlanabilmesi çok önemlidir.
• Bunu sağlayan salgı bezleri, muköz salgı
yaparlar.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Böceklerde ve diğer arthropodlarda gaz
değişimi trake adı verilen borular sistemi
ile gerçekleşir.
• İnce ve içi hava dolu tüpçükler olan
trakeler, trakeol denilen daha ince
dallanmalar yaparak hücrelere kadar
ulaşır.
Şekil 4.32. Böceklerde trake sistemi
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Bazı trakelerin uçlarında hava kesesi
bulunur.
• Trakelerin vücutta dışa açıldıkları yerde
adına spirakl veya stigma denilen kapaklar
bulunur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Solunumun yapılmadığı zamanlarda
kapanarak böceği toza ve suya karşı
korurlar.
• Suda yaşayan canlılarda örneğin
krustaselerde (Istakoz ve yengeçler) ve
özellikle balıklarda suda erimiş haldeki
oksijen solungaçlarla alınır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Balıklarda başın iki yanında bulunan
solungaçlarda gaz alışverişi solungaçtaki
kapilerlerde kan ile su arasında
gerçekleşir.
• Kıkırdaklı balıklarda çıplak olarak 5-7 çift,
kemikli balıklarda ise operkül denilen bir
kapakla örtülü dört çift solungaç vardır.
Şekil 4.33. Kemikli balıklarda solungaçlar
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Solungaçlar çok zengin kapiler damar
ağına sahiptir.
• Solungaçlardaki gaz değişiminin
arttırılabilmesi için ağız boşluğundan su
basılır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• En iyi oksijenlenmiş sularda bile oksijen
oranı yaklaşık % 1 civarındadır.
• Oysa havadaki oksijen miktarı yaklaşık %
21 seviyesindedir.
• Balıklarda ağızdan su girişi sırasında
özofagus (yemek borusu) kapalı olduğu
için su mideye gitmez.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Oksijence fakir sularda ve bataklıklarda
yaşayan bazı balıklar hava yutarlar.
• Bu balıklarda balığın dengesini ve sığ
yerde veya derinde yüzmesini sağlayan
hava kesesi, solunuma da yardımcı olacak
şekildedir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Omurgalı hayvanların büyük
çoğunluğunda gaz değişimi solunum
organı olan akciğerlerle gerçekleştirilir.
• Akciğerin kompleksliği türün gelişmişliğine
bağlı olarak artar.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Semender ve kuyruksuz kurbağaların
erginlerinde akciğerler, basit hava keseleri
halindedir.
• Kurbağalarda diafram ve kaburgalararası
(interkostal) kaslar yoktur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Nostril denilen burun deliklerinden giren
hava, kapalı olan ağzın yutma hareketi ile
akciğerlere gönderilir.
• Kurbağalar ağızları açıkken solunum
yapamazlar.
Şekil 4.34. Kurbağa akciğeri ve nefes alışı
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Suda yaşayan su yılanları ve su timsahları
da dahil olmak üzere sürüngenlerdeki gaz
değişimi de buna benzerdir.
• Örneğin yılanlarda burun deliklerinden
ağız kapalı iken giren hava, vücut
hareketleri ile kese şeklindeki akciğerlere
ulaştırılır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Yılanlar ağzı açıkken, örneğin besinlerini
yutarken, burun deliklerinin hava borusu
ile bağlantısı kesildiği için hava alamazlar.
• Kuşlarda akciğer oldukça gelişmiştir ve
diğer tüm omurgalı hayvanlarınkinden
farklıdır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Kuş akciğerleri parabronkus (çoğulu
parabronki) denilen çok sayıda
dallanmalara sahiptir.
• Kuşlarda akciğerlerden başka çok sayıda
hava keseleri vardır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Bu hava keselerinin bazıları büyük
kemiklerde yer alarak aynı zamanda uçan
kuşun vücut ağırlığının azaltılmasında da
rol oynarlar.
• Hava keselerinin varlığı kuşlara önemli
avantajlar sağlar.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Bunların
sağladığı
oksijen
fazlalığı
sayesinde kuşlar uçmanın gerektirdiği
enerjiyi elde edebilirler, düşük sıcaklıklarda
bile yüksek vücut ısısına sahip olurlar,
uzun mesafelerde uçabilirler ve hatta bazı
türler oksijenin az olduğu yedi bin metre
(veya 23 bin feet) gibi yüksekliklerde
uçabilirler.
Şekil 4.35. Kuşlarda solunum sistemi
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• İnsanlarda ve diğer memelilerdeki
solunum sisteminde atmosferde bulunan
oksijen burun, farinks, larinks, trake ve
akciğerlerdeki alveoller yolu ile kapilerlere
ulaştırılır.
• Burun (nasus, rhinos) ve burun deliği
havanın giriş yeridir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Burun (nasus, rhinos) ve burun deliği
• Hava aynı zamanda ağızdan da
girebilmesine rağmen, nefes burundan
alınmalıdır.
• Burundan çekilen hava içerisindeki toz gibi
yabancı partiküller, öncelikle burun kılları
arasında tutulmaya çalışılır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Burun (nasus, rhinos) ve burun deliği
• Bunun yanısıra burun mukozasının muköz
salgıları ve silleri partikülleri yapıştırarak
tutarlar.
• Bu sayede ciğerlere mümkün olan en
temiz hava yollanır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Burun (nasus, rhinos) ve burun deliği
Ayrıca burundan alınan hava, burundan
geçerken bir miktar ısıtılmış olur.
• Farinks (yutak), solunum sistemi ile
sindirim sistemini birbirinden ayıran
bölümdür.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Farinks (yutak)
• Burunla irtibatlı üst bölümü nazofarinks,
ağzın arka tarafında bulunan orta bölümü
orofarinks, trake ve özofagus ile bağlantılı
olan alt bölümü ise laringofarinks olarak
adlandırılır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Larinks (gırtlak, hançere) alınan havanın
solunum yoluna gönderildiği ve sesin
çıkarıldığı yerdir.
• Yenilen ve içilen şeylerin soluk borusuna
kaçmasını önleyen epiglottis denilen bir
kapak bulunur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Larinks
• Larinksin ön ve yan duvarında bir üçgen
oluşturacak şekilde birleşmiş kıkırdak
levhalar vardır.
• Erkeklerde bu yapı dışarıdan farkedilecek
kadar büyüktür.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Larinks
• Bu yapı Adem elması (Adam's apple) olarak
adlandırılır.
• Sesin ortaya çıkmasını sağlayan ses telleri
(vokal teller), vokal ligamentler denilen elastik
dokudan meydana gelmiştir.
• Glottisten geçen havanın bu telleri titretmesi
sonucu ses oluşur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Larinks
• Puberte ile birlikte erkeklerde genişleyerek
ses telleri uzun, kalın bir hal alır ve
bayanlarınkinden daha aşağıdadır.
• Bu yüzden erkeklerin sesleri,
bayanlarınkine kıyasla daha kaim
tonlardadır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Larinks
• Ses oluşumuna dudaklar, dil ve yumuşak
damak yardımcı olur.
• Ayrıca sesin son şeklinin ortaya
çıkmasında farinks, göğüs boşluğu, ağız
boşluğu, burun boşluğu ve paranazal
sinüsler de katkıda bulunur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Trake (soluk borusu), yaklaşık 2-5 cm
genişliğinde ve 11 cm kadar uzunlukta
olan bir borudur.
• Trake boyunca 15 - 20 kadar trake
kıkırdağı yapıda yer alır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Trake
• Trake sağ ve sol ana bronşlara ayrılır.
• Sağ ana bronş, sağ akciğerin daha büyük
oluşundan dolayı soldakinden daha geniş
fakat nispeten daha kısadır.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Trake
• Ana bronşlar akciğerlere girdikten sonra
sekonder ve daha sonra tersiyer bronşlara
ayrılarak dallanırlar.
• Bu dallanmalar daha sonra bronşiollere
(bronkiollere) ve nihayetinde terminal
bronşiollere ayrılırlar.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
Akciğer
• Bir çift olan akciğerler pleura adı verilen
zardan meydana gelmiş kese içinde
bulunur.
• Sağ akciğer, soldakine göre % 10 kadar
daha büyüktür.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Akciğer
• Sağ akciğer üç, sol akciğer ise iki lobludur.
• Akciğerlerde bronşiollerin sonlandığı
alveoller, gaz değişiminin gerçekleştiği,
dört mikrometre gibi çok ince zardan
meydana gelmiş yaklaşık 25 mikrometre
çapında olan hava kesecikleridir.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
Akciğer
• Üzüm salkımı gibi görünüştedir.
• Herbir akciğerde 300 milyonun üstünde
alveoller, gaz değişim yüzeyini
genişletmişlerdir.
• Bu sayede herbir akciğerde yaklaşık 70
m2'lik gaz değişim alanı oluşmuştur.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Akciğer
• Bu alan, vücudun alanından yaklaşık 20
kat daha büyüktür ve aşağı yukarı bir tenis
kortu veya voleybol sahası
büyüklüğündedir.
• Akciğerler tüm vücuttakinin yaklaşık %9'u
gibi bir oranda kan ihtiva eder.
Solunum Sisteminin Fonksiyonları
• Akciğer
• Yaklaşık 450 ml kadar olan bu kanın
büyük bir kısmı gaz değişimini
gerçekleştirir.
• Gaz değişimi alveollere dolan hava ile
alveollerin etrafında bulunan pulmoner
kapilerlerdeki eritrositlerin hemoglobini
arasında olur.
Şekil 4.36. Akciğer dallanmaları
Oksijen Taşınması
• Plazmada ancak %1.5 oranında bulunan
ve difüzyonla geçebilen oksijen haricindeki
geriye kalan % 98.5 ile çok büyük bir
miktardaki oksijen eritrositler içerisindeki
hemoglobin (Hgb, Hb) tarafından taşınır.
Oksijen Taşınması
4 Hb + 4O2
(Deoksihemoglobin)
4 HbO2
(Oksihemoglobin)
Oksijen Taşınması
• Hb'in oksijen taşımasının esası: Akciğer
kapilerlerindeki yüksek oksijen basıncı
(pO2) altında bağladığı oksijeni, doku
kapilerlerindeki düşük oksijen basıncında
bırakarak en uzaktaki hücreye bile oksijen
sağlaması şeklinde gerçekleşir.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Hb, akciğer kapilerlerinde yaklaşık 100
mm Hg pO2'de bağladığı oksijeni, sistemik
dolaşımla ulaştığı periferik kapilerlerde 40
mm Hg veya daha düşük p02'de bırakarak
taşımış olur.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Hb, oksijen taşımasının yanısıra
karbondioksitin yaklaşık % 23'ünü taşır ve
kanda H+ iyonlarının tamponlayıcısıdır.
• Hb'nin oksijen taşımasında oksijen
basıncının yanı sıra asitlik, CO2
konsantrasyonu, sıcaklık ve 2,3 BPG
(bifosfogliserat) de rol oynar.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Metabolizma sonucunda dokularda
asitliğin artması, bir başka deyişle pH
düşmesi Hb'nin oksijene olan afinitesini
(ilgisini) azaltarak Hb'den oksijenin
ayrılmasını sağlar.
• Bu olay Bohr etkisi olarak adlandırılır.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Bunun yanı sıra dokularda metabolizma
sonucunda karbondioksit
konsantrasyonunun artması da Hb'den
oksijen serbestleşmesini kolaylaştırır.
• Bu iki faktör, birbiri ile bağlantılıdır ve ikisi
bir arada etki yapar.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Normal sınırlar içerisindeki metabolizma
sonucunda oluşan ısı, Hb'den oksijenin
ayrılmasına yardımcı olur.
Oksijen Taşınması
Hb'in oksijen taşımasının esası
• Bundan başka eritrositlerde, glikolitik yol
ürünlerinden ele geçen 2,3 BPG, Hb'nin oksijene
afinitesini azaltarak oksijenin serbestleşmesine
yardımcı olur.
• Kan bankalarında bekleyen kanda zamanla 2,3
BPG konsantrasyonu düştüğü için, nakillerde
mümkün olduğu kadar taze kan kullanılır.
Karbondioksit Taşınması
• Dokularda metabolizma sonucu oluşan
atık maddelerin yanı sıra karbondioksit
süratle uzaklaştırılır.
• Karbondioksitin taşınması başlıca üç yolla
gerçekleşir:
Karbondioksit Taşınması
1. Çözünmüş olarak: Yaklaşık % 7 gibi
küçük bir oranda CO2, plazmada
çözünmüş halde difüzyonla kandan
alveollere geçer.
Karbondioksit Taşınması
2. Karbaminohemoglobin halinde:
Yaklaşık % 23 oranında CO2, Hb'nin
globini ile birleşerek
karbaminohemoglobin, Hb.CO2
oluşturur.
3.
Bikarbonat iyonları halinde: Yaklaşık
% 70 gibi büyük bir oranda CO2'in
taşınma şeklidir.
Karbondioksit Taşınması
• CO2 + H2O
H2CO3
H+ + HCO-3
Bu reaksiyonu gerçekleştiren enzim olan
Karbonik anhidraz enzimi, bilinen en hızlı iş
gören enzimdir.
Bu reaksiyonda açığa çıkan H+ iyonlarının bir
kısmı Hb ile birleşerek (H.Hb) Bohr etkiyi
oluşturur.
Nefes Alıp Verme
• Nefes alıp verme işlemi, göğüs
boşluğunun genişlemesi ve daralması
sonucunda akciğerlere havanın girmesi ve
çıkması ile gerçekleşir.
Nefes Alıp Verme
• Göğüs boşluğunun genişlemesi ile hava
basıncı düştüğü için daha yüksek olan
hava basıncından dolayı, dışarıdaki hava
akciğerlere girer ve böylece nefes alma
işlemi (inspirasyon) gerçekleşmiş olur.
Nefes Alıp Verme
• Göğüs boşluğunun kasılması ile artan iç
basınçtan dolayı bir miktar hava dışarıya
çıkarak nefes verme işlemi (ekspirasyon)
gerçekleşmiş olur.
Nefes Alıp Verme
• Nefes alıp verme sayısı veya solunum
hızı erişkinde dakikada 12 -18 arasında
değişiklik gösterir.
• Çocuklarda bu sayı daha yüksektir ve
genellikle 18 - 20 arasında değişir.
Nefes Alıp Verme
• Bu sayı artan enerji ihtiyacına bağlı olarak
artan oksijen ihtiyacı nedeni ile birkaç kat
yükselebilir.
Şekil 4.37. Nefes alıp vermenin mekanizması
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Suda boğulma olayında olduğu gibi
solunum yollarının suyla dolu olması veya
soluk borusunun herhangi bir cisimle
tıkanması sonucunda gaz alışverişinin
gerçekleştirilemediği durumlarda ölüm
ortaya çıkar.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Elektrik çarpması, uyuşturucu maddelerin
fazla kullanılması sonucu ortaya çıkan
laringeal spazm, çarpma veya vurma gibi
mekanik etkilerle medulla oblagatadaki
solunum merkezinin felci sonucunda
boğulma görülür.
• Boğulmada önce şuur kaybı, sonra
reflekslerin kaybı ortaya çıkar.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Bunu solunum durması ve kalp durması ile
ölüm takip eder.
• Kapalı alanlarda bazı gazların (örneğin
CO2, H2S, SO2 ve CO gibi)
konsantrasyonlarının yükselmesi de
insanları zehirleyebilir
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Ülkemizde en yaygın olarak görülen
şofbenden ölümlerin esası: şofben
gazından değil, karbonmonoksit
zehirlenmesindendir.
• CO , Hb ile oksijene oranla 200 - 250 kat
daha kuvvetli şekilde bağlanır.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Şayet solunan havada % 0.1 oranında bile
CO olsa insanı zehirler.
• Böyle durumda CO, Hb ile bağlandığından
dolayı oksijenle bağlanacak Hb azalır ve
neticede oksijensizlikten ölüm ortaya çıkar.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Şofben gazı olan LPG, zehirsizdir.
• Küçük ve hava akımının az olduğu
banyolarda şofben alevinin sönmesi ile
sızan LPG'den ölümlerin gerçekleştiği
zannedilir.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Oysa şofbenin yanması ile ortaya çıkan
CO miktarı artınca şofbenin alevi söner.
• Ortamda şofbeni yakacak kadar bile
oksijen olmadığı zaman, doğal olarak ölüm
gerçekleşir.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• Aynı durum iyi yanmamış mangal kömürlerinin
çıkardığı CO'den de ortaya çıkar.
• Ayrıca ülkemizde yaygın olarak kullanılan kovalı
sobalara gece yatarken yapılan kömür ilavesi ve
bu kömürlerin iyi tutuşmaması sonucu oluşan
çok miktardaki karbonmonoksitin bacanın iyi
çekmemesi ve rüzgar gibi nedenlerle odaya
yayılması neticesinde ölümlere neden
olmaktadır.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• CO, araba motorlarında kullanılan yakıtın
yanmasından ve içilen sigara dumanı gibi
daha birçok kaynaktan da ortaya çıkar.
• Kapalı bir mekanda çalışan araba içindeki
kişinin ölümü de CO zehirlenmesine
örnektir.
Solunum Durması ve Zehirlenmesi
• CO zehirlenmelerinde tedavi, kişiyi derhal
temiz havaya çıkartmak, şayet
ağırlaşmışsa zaman geçirilmeden saf
oksijen solutmakla gerçekleştirilir.
• Çünkü CO, Hb'den ancak yüksek oksijen
basıncı altında ayrılır.
Download
Random flashcards
qweeqwqwe

5 Cards oauth2_google_78146396-8b44-4532-a806-7e25cc078908

321işletme

2 Cards oldcity

Terimler

2 Cards oauth2_google_ef32970e-e5f9-4595-9abe-394e9f6bc8d9

asd

2 Cards oauth2_google_9d5f59ca-def3-4a5d-af49-e66040ecd5ff

Create flashcards