T.C. ATATÜRK ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ FİZYOLOJİ ANA BİLİM DALI ÖSS’YE HAZIRLANAN ÖĞRENCİLERİN DENEME SINAVLARI ORTALAMALARI İLE SOLUNUM PARAMETRELERİ ARASINDAKİ İLİŞKİ Gülsüm BACAK Tez Yöneticisi Doç. Dr. Kenan GÜMÜŞTEKİN Yüksek Lisans Tezi ERZURUM – 2007 I İÇİNDEKİLER SAYFA İÇİNDEKİLER……………………………………………………………………. TEŞEKKÜR...…………………………………………………………………….. ÖZET...……………………………………………………………………………. SUMMARY...…………………………………………………………………….. 1. GİRİŞ ve AMAÇ...……………………………………………………………... 2. GENEL BİLGİLER...…………………………………………………………... 2.1. Solunum Fizyolojisi 2.1.1. Solunum Mekaniği 2.1.1.1. Solunum Kasları 2.1.1.2. Havanın Akciğerlere Giriş Çıkışını Sağlayan Basınçlar 2.1.1.3. Alveollerin Yüzey Geriliminin Azaltılması-Surfaktan 2.1.1.4. Solunum Yolları 2.1.2. Gazların Solunum Membranından Difüzyonu 2.1.2.1. Solunum Membranından Gaz Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler 2.1.3. Oksijen ve Karbondioksitin Taşınması 2.1.3.1. Oksijenin Taşınması 2.1.3.2. Karbondioksitin Taşınması 2.1.4. Solunumun Düzenlenmesi 2.1.4.1. Solunumun Sinirsel Kontrolü 2.1.4.2. Solunumun Kimyasal Kontrolü 2.1.5. Solunum Mekanizması 2.1.6. Akciğer Kan Akımını Düzenlenmesi 2.1.7. Solunum Fonksiyon Testleri 2.1.7.1. Statik Ölçüm Değerleri 2.1.7.2. Dinamik Ölçüm Parametreleri 2.2. Spirometre 2.3. Sigara 2.4. Düşünce, Bilinç ve Bellek 2.4.1. Belleklerin Sınıflandırılması 2.4.2. Bellek ve Öğrenmeyi Geliştirmek 2.4.3. Hafıza 3. MATERYAL ve METOD...……………………………………………………. 4. BULGULAR...…………………………………………………………….…… 4.1. Erkek ve Kızlarda Boy, Kilo, Sınav Ortalaması ile Solunum Parametreleri Arasındaki İlişki 4.2. Sigara İçen ile İçmeyen Deneklerin Solunum Parametreleri Arasındaki Fark 5. TARTIŞMA...………………………………………………………………….. 6. KAYNAKLAR...……………………………………………………………….. I II III IV 1 3 3 3 4 4 7 7 9 9 10 10 11 12 12 12 14 15 16 17 18 21 22 23 24 27 28 30 32 32 33 38 45 II TEŞEKKÜR Yüksek lisans eğitimim süresince, gerek ders ve gerekse tez çalışmamın planlanması, yürütülmesi ve değerlendirilmesi aşamalarında beni yönlendiren tez danışmanım, değerli hocam Doç. Dr. Kenan GÜMÜŞTEKİN’e ve bölüm başkanımız değerli hocam Prof. Dr. Şenol DANE’e, sabır ve hoşgörülerinden dolayı teşekkür ederim. Çalışmamda bana destek ve katkılarından dolayı, Anabilim Dalı öğretim üyelerimizden Prof. Dr. Sedat Akar’a, Doç. Dr. Mustafa Gül’e ve arkadaşım doktora öğrencisi Serpil Can’a, Sağlık Bilimleri Enstitüsü müdürümüz Sayın Prof. Dr. Adnan TEZEL’e ve tüm personeline teşekkür ederim. Ayrıca çalışmama gönüllü katılan öğrencilere ve benden hiçbir zaman desteklerini esirgemeyen çalışma arkadaşlarıma teşekkürü borç bilirim. III ÖZET Bu çalışma, 17- 18 yaşlarında aynı özel dershanede ÖSS’ye hazırlanan 54’i erkek 31’si kız olmak üzere 85 öğrenci üzerinde gerçekleştirildi. Çalışmamızın amacı, öğrencilerin solunum fonksiyonları ile deneme sınav ortalamaları arasında bir ilişki olup olmadığını araştırmaktı. Biz çalışmamızda öğrencilerin başarılarını ÖSS deneme sınavları ortalamaları ile değerlendirdik. Okul başarısı zihinsel olmayan birçok faktör tarafından da önemli düzeyde etkilenmektedir. Bunlar arasında, başarı güdüsü, kaygı, ailenin nitelikleri, sosyo-ekonomik özellikler, okul ve eğitim koşulları, genel çevre özellikleri, beslenme, sağlık koşulları, ilaçlar ve bazı maddeler yer almaktadır. Sonuçlarımıza göre sigara içen öğrencilerin içmeyenlere göre sınav başarılarının daha yüksek olduğunu gördük. Bu, nikotinin bilinen birçok zararlı etkileri yanında MSS’ni uyarıcı etkisine bağlıdır. Ayrıca, solunum parametrelerinin boy ve kilo ile doğru orantılı olarak arttığı görülmüştür. Öğrencilerin sınav ortalamaları da solunum parametreleri ile zayıf da olsa ilişkili bulunmuştur. Bu da akciğer kapasitesinin kavrama kapasitesi ile ilişkili olabileceğini gösterir. Sonuç olarak solunum parametrelerinin yükselmesi ve sigara içimi ile başarı artıyor gözükmektedir. Ancak başarı tek bir kritere bağlanamaz ve birçok faktörden etkilenir. Beyin vücudun %2 sini oluşturduğu halde vücut oksijeninin %20 sini kullanması bizim bu çalışmayı yapmamızda temel nedeni oluşturmuştur. Anahtar Kelimeler: Başarı, solunum fonksiyon testleri, sigara IV SUMMARY THE RELEATIONSHIP BETWEEN EXAMINATION AVERAGE AND THE RESPIRATION FUNCTION TESTS ON THE STUDENTS WHO PREPARE FOR STUDENT SELECTION EXAM (OSS) This study was realized on 85 students consisting of 54 boys and 31 girls, who were attending to a private course. They were 17-18 years old. The aim of this sudy was to investigate the relationship between the average grades of the preparatory exams and respiratory functions in these students. We evaluated the success of the students by the average grades of the preparatory OSS (Student Selection Exam) exams. The success at school is influenced by both mental and non-mental factors. Among these factors, motivation, anxiety, the family characteristics, socio-economic characteristics, conditions at school, environmental conditions, nutrition, conditions of the health care, drugs and some substances can be listed. In this study, we found that students who smoke were more successful than the students, who do not smoke. This may be explained by the stimulating effect of nicotine in central nervous system however, the harmful effects of the nicotine should not be neglected. In addition, respiratory parameters positively correlated with the heights and body weights of the students in this study. The average grades of the exams were also weakly positively correlated with respiratory parameters. This shows that the lung capacity may be related with the cognitive capacity. In conclusion, it seems that the success in the exams increases with the increase in respiratory parameters and also with smoking. However, the success cannot be explained by only one factor, it is influenced by many factors. Although the weight of V the brain is 2% of the body weight, it consumes 20% of the oxygen consumption of the body. This was the main reason motivating us to do this study. Key Words: Success, respiratory function tests, smoke 1 GİRİŞ ve AMAÇ Başarı, okul ortamında belirli bir ders ya da akademik programlardan bireyin ne derece yararlandığının bir ölçüsü ya da göstergesidir. Okuldaki başarı ise bir akademik programdaki derslerden öğrencinin aldığı notların veya puanlarının ortalaması olarak düşünülebilir 1. Eğitimde başarının ne olduğuna dair farklı tanımlar vardır. Bunlardan biri, gençlerin gelecekte yetişkin olduklarında, başarıya ulaşabilmeleri için gereken beceri ve yetenekleri de içeren bir tanımdır2. Başarı kavramı Wolman’a göre (1973), “istenilen bir sonuca ulaşma yönünde bir ilerlemedir”. Başarı bu kadar geniş kapsamlı tanımlanmakla birlikte eğitimde başarı denildiğinde genellikle okulda okutulan derslerde geliştirilen ve öğretmenlerce takdir edilen notlarla, test puanlarıyla ya da her ikisi ile belirlenen beceriler veya kazanılan bilgilerin ifadesi olan “Akademik Başarı” kastedilmektedir2 . Öğrencinin ders başarısı üzerinde etkili olan pek çok değişken bulunmaktadır. “Öğrenme değişkeni” olarak da adlandırılan bu değişkenler hemen tümüyle fizyolojik, psikolojik ve toplumsal durum ve koşullarla ilgilidirler. Öğrenme değişkenleri, öğrencinin öğrenme durumunu, dolayısıyla da başarı düzeyini olumlu ya da olumsuz olarak etkilemektedirler 3. Okul başarısı zihinsel olmayan birçok faktör tarafından da önemli düzeyde etkilenmektedir. Bunlar arasında, başarı güdüsü, kaygı, ailenin nitelikleri, sosyoekonomik özellikler, okul ve eğitim koşulları, genel çevre özellikleri, beslenme, sağlık koşulları, ilaçlar ve bazı maddeler yer almaktadır 1. Bu maddelerden bir tanesi de sigaradır. Sigaranın zararlı etkisi herkes tarafından bilinen bir gerçektir. Sigaranın içeriğinde bulunan nikotinin ise bu olumsuz etkilerinin yanı sıra öğrenme üzerine olumlu etkileri, Alzheimer hastalığı, Şizofreni ve Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB) gibi bozukluklarda yarar gösterebildiği çeşitli çalışmalarla gösterilmiştir4,5. 2 Levin ve arkadaşlarının yaptığı çalışma sonucunda yetişkin insanlarda nikotinin öğrenme ve hafızayı arttırdığını göstermişlerdir 6. Strough ve arkadaşlarının yaptıkları çalışmada nikotinin bilgi oluşum süreci içinde reaksiyon zamanını ve potansiyel dalga biçimlerini ve entelektüel olaylarda performansı arttırdığını rapor etmişlerdir 7. Öğrenme, beyinde bilginin depolanmasıyla gerçekleşir. Öğrenmeyi geliştirmek için belleğin de geliştirilmesi gerekir. Bu yeteneklerimizi geliştirmenin ilk yolu, beynimizi korumaktır. Beynimizi etkileyen en önemli olumsuz etkenler, beyin hasarı ve strestir. Bilindiği üzere ÖSS tarzındaki sınavlar öğrenciler üzerinde stres oluşturmaktadır. Yorgunluk ve uykusuzluk, beyni olumsuz etkileyen diğer faktörlerdir. Günde 7 saatten az uyumak beynin öğrenme, bellek, dikkat gibi işlevlerini yavaşlatıyor. Oluşan stres öğrencilerin başarısını etkilediği bilinmektedir 8. Beynin, vücut oksijeninin % 20’sini kullandığı bilinir. Bu da akciğer kapasitesinin kavrama kapasitesi ile ilişkili olduğunu düşündürmektedir. Bazı kavrama fonksiyonları, beyne uygun oksijeni sağlamak için iyi gelişmiş akciğerlerle, iyi gelişmiş vücuda ihtiyaç olduğunu gösterir. Solunum parametrelerinin yaş, boy ve kilo ile ilişkili olduğu bilinmektedir. Ağırlıkları ve boy uzunluğu fazla olan bireylerin beklenildiği gibi akciğer hacimleri anlamlı olarak daha geniştir 9. Bizde bu çalışmamızda, öğrenci başarısını ölçmek için ÖSS deneme sınav ortalamalarıyla akciğer hacim ve kapasiteleri arasında bir ilişki olup olmadığını, başarılarının solunum fonksiyonlarından etkilenip etkilenmediğini, akciğer hacim ve kapasiteleri ne kadar iyiyse beyin oksijenlenmesinin de iyi olabileceğini düşünerek, bunun da başarıda etkisi olup olmadığını araştırmayı amaçladık. 3 2. GENEL BİLGİLER 2.1. SOLUNUM FİZYOLOJİSİ 2.1.1. Solunum Mekaniği: Solunum canlı varlığın hayatını sürdürebilmesi için, iç ortam ve dış ortam arasında yapmış olduğu bir gaz alış-verişidir. Bu döngüde temel olan, organizmanın iç dengesini sürdürmesini sağlamaktır 10 . Homeostasizin sağlanması için vücuttaki çeşitli sistemler görev alır. Bunlardan biri olan solunum sisteminin en önemli organı da akciğerlerdir. Akciğerler iki yoldan genişleyip daralırlar: (1) Diyafragmanın aşağı ve yukarı hareket ederek göğüs boşluğunu uzatıp kısaltması (2) Kostaların yukarı ve aşağı hareketi ile göğüs boşluğu ön-arka çapının büyütülüp küçültülmesi 11. Normal sakin solunum hemen hemen sadece diyafragma hareketiyle gerçekleştirilir. İnspirasyon (soluk alma) sırasında bu kas kasılarak akciğerlerin alt yüzlerini aşağıya çeker. Alveoller genişlediği için içlerinde negatif basınç oluşur ve atmosfer havası içeriye dolar. Ekspirasyonda (soluk verme) ise hem diyafragmanın gevşemesi hem de esnek yapılarından dolayı akciğerler eski durumlarına dönerler. Alveol boşlukları daralır ve inspirasyon sırasında giren havayı çıkarırlar 11. Derin inspirasyon sırasında diyafragmanın kasılmasına ek olarak inspirasyon kasları devreye girer. Bu kaslar kostaları ve sternumu yukarıya kaldırmak suretiyle, göğüs kafesini genişletirler. Bu sayede akciğerler sadece aşağıya değil her tarafa çekilerek alveoller içinde daha büyük bir negatif basınç oluşturulur ve daha fazla hava girmesi sağlanır 12. Derin ekspirasyon içinde ekspirasyon kaslarının kostaları aşağıya çekip göğüs boşluğunu daraltması ve bu arada karın içi organlarının yukarıya itilmesi gerekir 12. 4 2.1.1.1. Solunum Kasları: A. İnspirasyon kasları: 1. Eksternal interkostal kaslar: Tüm kostaları yukarıya kaldırırlar. 2. Sternokleidomastoid kaslar: Sternumu kaldırırlar. 3. Anterior serratus kasları: Kostaların birçoğunu kaldırırlar. 4. Skalen kaslar: İlk iki kostayı kaldırırlar. B. Ekspirasyon kasları: 1. Rektus abdominus kasları: Alt kostaları aşağıya çekerler ve diğer karın kaslarıyla beraber karın içi organları yukarıya iterek diyafragmaya baskı yaparlar. 2. İnternal interkostal kaslar: Kostaları aşağıya çekerler 13. 2.1.1.2. Havanın Akciğerlere Giriş Çıkışını Sağlayan Basınçlar: 1. İntraplevral Basınç: Akciğerlerin etrafını iki yapraklı bir zar olan plevra sarar. Plevranın paryetal yaprağı göğüs kafesine (toraks), visseral yaprağı akciğerlere yapışıktır. İki yaprak arasında plevra sıvısı bulunur. Bu sıvı sürekli olarak lenfatik kanallara pompalandığı için, plevra içinde oluşan negatif basınç akciğerlerin göğüs kafesine bitişik durmalarını sağlar. Eğer bu negatif basınç olmasaydı, akciğerler elastik bir yapıda olduklarından büzüşeceklerdi ve solunum çok zor hatta imkânsız olabilecekti. Nitekim göğüs duvarının delinmesi veya alveollerin yırtılması sonucu göğüs kafesi içine (plevra yaprakları arasına) hava dolduğu durumlarda (pnömotoraks), bu negatif basınç ortadan kalktı mı tam aksine büyük bir pozitif basınç oluştuğu için, akciğerler büzülür ve solunum güçlüğüne ve tedavi edilmezse ölüme yol açar. Diğer taraftan az miktardaki plevra sıvısı, solunum sırasında akciğerler genişleyip daralırken plevral yaprakların birbiri üstünde kaymasını sağlayarak sürtünmelerini önler 11. 5 İnspirasyon sırasında göğüs duvarı genişleyip plevral yapraklar birbirinden ayrıldığı için, plevra içindeki basınç daha fazla negatifleşir. Bu durumda akciğerler toraksa doğru çekilerek genişlerler ve alveol boşluklarının hacmi artarak içlerine daha fazla hava girer. Derin inspirasyonda negatifleşme, derin ekspirasyonda da negatifliği kaybetme çok daha fazla olduğundan alınan ve verilen hava miktarı da artar. Ekspirasyon sırasında ise göğüs duvarı normal haline döndüğü için, intraplevral basıncın negatifliği azalır. Akciğerler ve dolayısıyla alveoller büzüşerek normal hacimlerine dönerler ve alınan hava dışarıya çıkarılır 11. Şekil 2.1: Normal bir kişide kompliyans diyagramı. Bu diyagram sadece akciğerlerin kompliyansını göstermektedir (Guyton & Hall Tıbbi Fizyoloji 10. Baskı). 6 2. Alveoler Basınç: Glottisin açık olduğu ve herhangi bir solunum faaliyetinin olmadığı durumda tüm solunum yollarında ve alveollerin içindeki basınç tam olarak atmosfer basıncına eşittir, yani 0 cmH2O’dur. Sakin inspirasyon sırasında yukarıda anlatılan nedenlerle alveoller genişler ve alveol içi basınç negatifleşerek -1 cmH2O’ya düşer. Bu durumda normal soluk hacmi olan 500 ml hava akciğerlere alınır. Sakin ekspirasyonda alveol içi basınç +1 cmH2O’ya yükselir ve alınan havanın çıkarılmasını sağlar 14. 3. Transpulmoner Basınç; Alveoller ve akciğerlerin plevral basınçları arasındaki farktır. Her bölgede akciğerleri kollapsa yönlendiren elastik kuvvetlerin bir ölçüsüdür . Transpulmoner basınçtaki birim artışa karşılık, akciğer hacim artışına kompliyans adı verilir. Her iki akciğerin ortalama kompliyansı yaklaşık 200 ml/cmH2O’dur. Yani transpulmoner basınçta 1 cmH2O’luk bir artış, akciğer hacminde 200 ml’lik bir genişleme meydana getirir. Kompliyans akciğerlerin elastik kuvvetleri tarafından belirlenir 14. Şekil 2. 2: Normal solunum sırasında akciğer hacmi, alveolar basıç, plevral basınç ve transpulmoner basınçtaki değişiklikler (Guyton & Hall Tıbbi Fizyoloji 10. Baskı). 7 2.1.1.3. Alveollerin Yüzey Geriliminin Azaltılması-Surfaktan: Su, hava ile bir yüzey oluşturduğu zaman, su yüzeyinde bulunan su molekülleri birbirlerini çekmek için artı bir güç kazanırlar (yüzey gerilimi). Bu yüzden, su yüzeyi kasılarak küçülür. Alveollerin iç yüzeyini kaplayan sıvı tabakası (alveol sıvısı, alveol epitel hücrelerinden salgılanır) da havayla temas ettiği için, küçülerek alveollerin büzüşmesine neden olur (kollaps). Akciğerlerin kendi elastik yapılarını da göz önünde tutarsak bu büzüşmenin çok güçlü olduğu anlaşılır. Ancak normal olarak, surfaktan sayesinde alveollerin yüzey gerilimi azaltılarak alveollerin büzüşmeleri önlenmektedir. Aksi takdirde, havanın akciğerler içine girmesi çok zorlaşacaktı. Nitekim vaktinden çok erken doğan bebeklerde surfaktan salgısı başlamadığı için alveoller genişleyemez ve solunum güçlüğü ortaya çıkar. Bu duruma yeni doğanın solunum distresi (sıkıntısı) sendromu veya hiyalen membran hastalığı denir . Surfaktan; alveol epitelinden alveol sıvısı içine salgılanan ve çeşitli fosfolipidler (en önemlisi dipalmitoyil lesitindir), apoproteinler ve kalsiyum iyonlarından oluşmuş bir karışımdır. Fosfolipidler sıvı yüzeyine yayılırlar; fosfat kökü suda çözünür, lipid kısmı ise havaya doğru çıkıntı yapar. Böylece su-hava yüzeyi yerine, lipid-hava yüzeyi oluşur. Havayla temas eden lipid tabakasının yüzey gerilimi suyunkinden çok düşüktür 11 . 2.1.1.4. Solunum Yolları: Trakea, bronşlar ve bronşiyoller solunum yollarını oluştururlar. Trakea ve bronşların kıkırdak kısımları dışındaki bölümleri ve bronşiyol duvarlarının tümü (birkaç lif içeren respiratuvar bronşiyoller dışında) düz kaslardan oluşmuştur. Obstrüktif akciğer hastalıklarında küçük bronşlar ve bronşiyollerin etrafındaki bu düz kaslar kasılarak hava yollarını daraltırlar ve hava giriş çıkışını engellerler 12. 8 Sempatik uyarı veya dolaşımdaki adrenalin ve noradrenalin bu düz kasların gevşemesine, parasempatik uyarı ise kasılmasına neden olur. Solunum yolları epitelyal membranının zehirli gazlar, havadaki kirler, sigara dumanı ve bronş enfeksiyonu ile irritasyonu, refleks yoldan parasempatik sinirleri uyararak solunum yollarında daralmaya neden olur. Terminal bronşiyollere kadar olan tüm solunum yollarının yüzeyi bir mukus tabakasıyla kaplıdır. Bu mukus, solunum yolları epiteli içinde bulunan özel hücreler (goblet -kadeh- hücreler) ve mukoza altındaki bezler tarafından salgılanır. Mukusun görevi solunum yollarını nemlendirmek ve inspirasyon havasında bulunan küçük parçacıkları yakalayarak alveollere ulaşmasını önlemektir. Alt solunum yollarını döşeyen epitel hücrelerinin yüzeyinde çok sayıda silyalar bulunur. Bu silyalar yukarıya doğru çarpma hareketi yaparak mukus ve içindeki parçacıkları farenkse doğru iterler. Daha sonra bu mukus ve parçacıklar ya yutulur veya öksürükle dışarı atılır. Öksürük refleksi: Solunum yollarına fazla miktarda irritan madde girdiğinde epitelde bulunan dokunma reseptörleri uyarılarak N. Vagus yoluyla bulbustaki merkezine sinyaller gönderirler. Buradan çıkan uyarılar bir seri olayı tetikleyerek öksürük oluşmasına neden olur. 1. Derin inspirasyonla akciğerlere 2,5 litre kadar hava alınır. 2. Epiglot ve ses telleri kapanarak havanın akciğerlerde tutulmasını sağlar. 3. Abdominal kaslar kuvvetlice kasılarak diyafragmayı yukarı iterken, diğer ekspirasyon kasları da kasılarak göğüs kafesini daraltırlar. Böylece akciğerlerdeki basınç çok artar. 4. Epiglot ve ses telleri aniden açılıp, akciğerlerdeki hava patlar tarzda dışarı atılır 13. 9 Havada bulunan zararlı parçacıkların ve mikroorganizmaların akciğerlerden atılması yönünden öksürük refleksi önemli bir savunma mekanizmasıdır. Aksırık refleksi: Bir iki fark dışında öksürük refleksiyle aynıdır. Bu refleks burun epitelinin irritasyonu sonucu gelişir. Afferent sinyaller V. kafa siniri ile (N. trigeminus) bulbustaki merkeze ulaşır. Öksürük refleksinde oluşan olaylara ek olarak uvula aşağıya bastırılır. Bu yüzden, havanın büyük bir kısmı burundan dışarıya atılır. Böylece irritan etken burundan uzaklaştırılır 11. 2.1.2. Gazların Solunum Membranından Difüzyonu: Solunum ünitesi: Kanla alveol havası arasında gaz alış-verişinin olduğu bölgeye solunum ünitesi denir ve respiratuvar bronşiyoller, alveoler kanallar, atriumlar ve alveollerden oluşur. Solunum membranı: Alveolü kaplayan ve surfaktan içeren sıvı tabakası, alveol epiteli, epitel bazal membranı, interstisyel alan, kapiller bazal membran, kapiller endotelden oluşur. Solunum membranının kalınlığı ortalama 0.6 mikrometre ve normal yetişkinde solunum membranının total yüzeyi yaklaşık 50-100 m2'dir. Akciğer kapillerlerinde belli bir anda bulunan kan miktarı 60-140 ml'dir. Bu kadar geniş yüzeye bu kadar az miktarda kan yayılınca gaz değişimi çok hızlı gerçekleşir 15. 2.1.2.1. Solunum Membranından Gaz Difüzyon Hızını Etkileyen Faktörler: 1- Membranın kalınlığı ile difüzyon hızı ters orantılıdır, interstisyel alanda ve alveollerde sıvı birikmesi (akciğer ödemi) gazların geçmesi gerekli mesafeyi artırır. Akciğerlerde fibrozise yol açan hastalıklar solunum membranının bazı bölgelerinde kalınlığı artırır. Bu durumlarda solunum zorluğu ortaya çıkar. 10 2- Membranın yüzey alanı: Yüzey alanı ne kadar geniş ise difüzyon o kadar hızlı gerçekleşir. Akciğer loblarının çıkarılması yüzey alanını azaltır. Amfizemde alveol duvarları haraplanarak alveoller birbiriyle birleşir; duvarların kaybı yüzey alanını azaltır. 3- Gazın difüzyon katsayısı: Belli bir basınç altında, karbondioksit oksijene göre 20 kat daha hızlı difüzyona uğrar. 4- Membranın her iki yanındaki basınç farkı: Bir gazın alveoldeki parsiyel basıncıyla kandaki parsiyel basıncı arasındaki fark gazın hangi yönde difüzyona uğrayacağını belirlediği gibi difüzyon hızını da doğru orantılı olarak etkiler 16. 2.1.3. Oksijen ve Karbondioksitin Taşınması: 2.1.3.1. Oksijenin Taşınması: l- Oksijenin alveollerden pulmoner kapillerlere alınması: Parsiyel oksijen basıncı (PO2), alveollerde 104 mmHg, pulmoner kapillerin arteriyal ucunda ise 40 mmHg'dır. Bu basınç farkından dolayı oksijen alveollerden kana difüzyona uğrar. Böylece pulmoner kapillerlerin venöz ucunda PO2 104 mmHg'ya ulaşır. Ancak pulmoner venöz kanda ve dolayısıyla sistemik arteryel kanda PO2 95 mmHg'dır. Bunun nedeni akciğerlerin kendi dokusunu besleyen ve alveollerden geçmeyen kapillerlerdeki kanın oksijenlenememesidir (fizyolojik şant). 2. Oksijenin kanda taşınması: Oksijen kanda % 97 oranında eritrositlerdeki hemoglobine bağlı olarak taşınır. Geri kalan az kısmı da plazma ve eritrosit içi sıvıda çözünmüş halde bulunur. Oksijen hemoglobinin hem kısmındaki demire dönüşümlü olarak bağlanır. Parsiyel oksijen basıncı ne kadar yüksekse bu bağlanma o kadar fazla olur. Pulmoner kapillerlerde PO2 en yüksek düzeyde (104 mmHg) olduğu için oksijen hemoglobine 11 bağlanır. Sistemik kapillerlerde ise düşüktür (40 mmHg), bu yüzden oksijen hemoglobinden ayrılarak dokulara geçer. 3. Oksijenin kandan dokulara geçmesi: Sistemik kapillerlerin arteriyal ucunda PO2 95 mmHg, inlerstisyel sıvıda ise 40 mmHg'dır. Aradaki basınç farkı oksijenin kandan interstisyel sıvıya difüzyonunu sağlar. Hücreler içindeki 23 mmHg'lık PO2 de oksijenin interstisyel alandan hücre içine girmesine neden olur. Kapillerler dokuları terk ederken (venöz uçta) kandaki PO2 40 mmHg' dır 17. 2.1.3.2.Karbondioksitin Taşınması: 1. Karbondioksitin dokulardan kana difüzyonu: Parsiyel karbondioksit basıncı (PCO2), hücre içi sıvısı, interstisyel sıvı ve kapillerlerin arteriyal ucunda sırasıyla 46, 45 ve 40 mmHg'dır. Bu nedenle CO2 hücrelerden interstisyel alana oradan da kana geçer. Dokulardan ayrılan kanda PCO2 45 mmHg' dır. 2. Karbondioksitin kanda taşınması: Karbondioksitin % 70'i bikarbonat şeklinde çözünmüş olarak (eritrositler içerdikleri karbonik anhidraz (CA) enzimi aracılığıyla CO2 ve suyu birleştirerek karbonik asit oluştururlar; bu da bikarbonat ve hidrojene ayrışır), % 23' ü hemoglobine ve diğer plazma proteinlerine bağlı olarak, % 7' si de serbest halde çözünmüş olarak taşınır. 3. Karbondioksitin kandan alveollere geçmesi: Pulmoner kapillerlerin arteriyal ucunda PCO2 45 mmHg alveollerde ise 40 mmHg olduğu için kandan alveollere difüzyona uğrar. Böylece pulmoner kapillerlerin venöz ucunda PCO2 40 mmHg'ya düşer 18 . 12 2.1.4.Solunumun Düzenlenmesi: 2.1.4.1. Solunumun Sinirsel Kontrolü: Solunum merkezi medulla oblangatada bulunur, ancak tek bir bölgeden oluşmaz. Her iki yanda bulbusun arka kısmında iki ve ön kısmında da iki olmak üzere solunumu düzenleyen 4 nöron gurubu vardır. Dorsal solunum grubunu oluşturan nöronlar, herhangi bir uyarı almadan, sürekli olarak diyafragmayı kastırıcı ritmik uyarılar çıkararak sakin inspirasyonu sağlarlar. Ventral solunum grubunda ise nöronların bir kısmı derin inspirasyon diğerleri derin ekspirasyon gerektiği zaman ilgili kaslara uyarılar gönderirler. Bu nöronların uyarılması kimyasal olarak sağlanır. Ayrıca ponsta bulunan pnömotaksik merkezden solunum merkezine normal olarak sürekli inhibe edici impulslar gönderilir. Bu impulslar inspirasyon süresini kısaltarak akciğerlerin fazla havalanmasını engeller. Aksi takdirde alveoller yırtılacak ve pnömotoraks gelişecektir. Benzer koruma mekanizması Hering-Breuer refleksiyle de gerçekleştirilir. Akciğerler 1,5 litre kadar hava aldıklarında, akciğerlerin yüzeyinde bulunan ve genişlemeyle uyarılan gerim reseptörleri, N. Vagus yolu ile solunum merkezine inspirasyon süresini azaltıcı uyarılar gönderirler 19. 2.1.4.2. Solunumun Kimyasal Kontrolü: Bulbusta ayrıca bir kimosensitif alan bulunur. Bu alan hidrojen iyonları tarafından uyarılır. Buradan çıkan sinirsel uyarılar da solunum merkezini uyararak solunum derinliğini ve frekansını artırırlar. Ancak kan-beyin bariyeri ve kan-BOS bariyerinden dolayı hidrojen iyonları bulbusa geçemezler. Bunun yerine karbondioksit iyonları lipitte eriyen bir madde oldukları için kapiller endotel hücrelerinin zarlarından kolaylıkla interstisyel alana geçerler. Burada suyla birleşerek karbonik asit oluştururlar. 13 Bu da hidrojen ve bikarbonat iyonlarına ayrışır. Hidrojen iyonu kimosensitif alanı uyarır. Bu yüzden karbondioksit de solunum merkezinin güçlü bir uyaranıdır20. Kanda karbondioksit veya hidrojen konsantrasyonu arttığı zaman solunum merkezi uyarılır. Asidozda yani kanda karbondioksit veya hidrojen arttığında, solunum hızlanır ve derinleşir. Örneğin diyabetik ketoasidozda hızlı ve derin solunum ile karbondioksit atılarak asidoz düzeltilmeye çalışılır19. Anatomik ve fizyolojik ölü boşluk: Solunum faaliyetinin en büyük önemi, alveol havası ile pulmoner kan arasında gaz alış verişinin gerçekleştiği akciğer alanlarındaki havanın sürekli olarak yenilenmesidir. Yeni havanın bu alanlara ulaşma hızına alveoler ventilasyon denir. Solunum havasının bir kısmı bu bölgelere hiçbir zaman ulaşmaz; bunun yerine gaz alış verişinin olmadığı solunum yollarını doldurur. Bu yüzden, solunum yollarının oluşturduğu boşluğa anatomik ölü boşluk denir. Normal ölü boşluk havası genç yetişkin bir şahısta 150 ml'dir 12. Diğer taraftan, gaz alış verişi için ventilasyon tek başına yeterli olmayıp, perfüzyonun da iyi olması gerekir. Havanın pulmoner kanla en yakın temasta bulunduğu bölge solunum ünitesini oluşturan kısımlar, özellikle de alveollerdir. Bu yüzden gaz alış veriş hızını alveoler ventilasyon / alveoler perfüzyon oranı belirler. Kanlanmanın olmayışı veya yetersiz kanlanmadan dolayı bir kısmı alveoller tamamen veya kısmen fonksiyon görmez durumda olurlarsa, bu kısımlardaki hava da ölü boşluk havasına dâhil olur. Anatomik ölü boşluk ve görev yapamayan alveollerdeki boşlukların tümüne fizyolojik ölü boşluk denir. Normal bir kişide, anatomik ve fizyolojik ölü boşluklar hemen hemen birbirine eşittir, çünkü tüm alveoller fonksiyon görmektedir12 . 14 2.1.5. Solunum Mekanizması: Solunum sırasında gaz değişimi üç aşamada gerçekleşir. 1) Ventilasyon 2) Difüzyon 3) Perfüzyon Ventilasyon; soluk alma sırasında solunum kaslarının kasılması intratorasik volümü arttırır; bu ise solunum yollarının basıncını atmosfer basıncının altına düşürür ve havanın akciğerlere girmesine neden olur 14. Alveollerde yer alan kan gaz bariyerine havanın ulaştırılmasına ventilasyon denir. Ventilasyon, soluk alma ve soluk verme olmak üzere iki aşamada gerçekleşir. Dakikada ventilasyon sayısı 16-20 kadardır. Soluk alma normal ve zorlu olmak üzere iki tipi vardır. Soluk alma aktif bir olaydır. Difüzyon; kan gaz bariyerinden gazın değişimine difüzyon denir. Alveollerden kapiller kanına, kapiller kandan alveollere gaz taşınmasıdır. Oksijen, alveoller içindeki gazdan kana sürekli difüze olurken; karbondioksit, sürekli kandan alveollere difüze olur. Alveollerdeki gaz birleşimi sabittir. Soluk alma havası alveollerdeki gaz ile karışır. Kana geçmiş olan oksijenin bıraktığı boşluğu tamamlar ve alveollere gelen karbondioksiti seyreltir. Bu karışımın bir kısmı soluk verme ile dışarı atılır. Perfüzyon; kanın akciğer kapiller yatağına akmasıdır. Akciğer damar yatağındaki akciğer kapillerleri geniştir ve çok sayıda ağızlaşma yaptıklarından, her alveol kapillerinde yapılmış bir sepet içine oturtulmuştur. Perfüzyon, diğer vücut sistemlerinde olduğu gibi hemodinamik prensiplere uyarak çalışan bir mekanizmadır14. 15 Solunumda İş; Solunumda soluk almanın yapılabilmesi için iş yapılır. Üç bölüme ayrılır. 1)Kompliyans işi 2)Doku direnci işi 3)Hava yolu direnci işi Kompliyans işi (elastik); akciğerler ve göğüs kafesinin elastik kuvvetlerine karşı yapılan iştir. Akciğer dokusunun elastik kuvvetleri: Alveol yüzeyini örten sıvının yüzey gerilimi kuvvetinden ibarettir. Elastik lifler elastin ve kollajen lifleridir. Yüzey gerilimi kuvveti, elastik kuvvetlerin 2/3’den sorumludur. Ayrıca akciğerlerin yüzey gerim elastik kuvvetleri “surfaktan” denilen bir maddenin alveoler sıvıda bulunmaması durumunda büyük ölçüde değişir. Tüm akciğer hacim ve kapasiteleri yaklaşık %20-25 erkeklerde kadınlara göre daha yüksektir. İri ve atletik kişilerde küçük, zayıf kişilerde daha yüksektir 21. Doku direnci işi; akciğer ve göğüs çeperi vizkositesini yenmek için yapılan iştir. Hava yolu direnci işi; akciğerlerin içine havanın akışı sırasında hava yolu direncini yenmek için gerekli iştir 22. 2.1.6. Akciğer Kan Akımını Düzenlenmesi Akciğerlerden kan akımı, esas olarak kardiyak debiye eşittir. Bu nedenle kardiyak debiyi kontrol eden periferik faktörler, pulmoner kan akımını da kontrol ederler. Birçok şartlar altında, pulmoner damarlar, azalmış basınçla daralan, artmış basınçla genişleyen esnek tüpler gibi pasif olarak çalışırlar. Kanın yeterli havalanması için, kanın alveollerin en iyi havalandığı, akciğer segmentlerine dağıtılması önemlidir18. 16 Alveollerdeki oksijen konsantrasyonu normalin altına düştüğü zaman, özellikle normalin %70 altına düştüğünde (73mmHg PO2 den aşağı) komşu kan damarları, sonraki 3- 10 dakika içinde yavaşça kasılır. Aşırı derecede düşük oksijen düzeylerinde damar direnci beş kattan fazla artar. Bu durum düşük oksijene cevap olarak oluşan kasılma yerine, gevşeme yanıtı veren sistemik damarlardaki etkiye terstir. Düşük oksijen konsantrasyonunun, akciğerlerden henüz keşfedilmemiş bazı vazokonstriktör maddelerin serbestlenmesine neden olduğuna inanılır. Bu madde küçük arterlerin kasılmasına yardım eder. Bu vazokonstriktörün, alveoler epitelyum hücreleri tarafından hipoksik koşullarda salgılanabileceği ileri sürülmektedir. Pulmoner vasküler direnç üzerine düşük oksijen seviyesinin bu etkisi, önemli bir görev görür. En fazla etkili olduğu yöne kan akımını yönlendirmek. Alveollerin bazıları az havalandığı zaman, bu alveollerde oksijen konsantrasyonunun düşmesiyle, lokal damarlar kasılır. Bu daha iyi havalanan akciğerlerin diğer kısımlarına daha çok kanın akmasına neden olur, böylece havalanma derecesiyle oranlı bir şekilde farklı pulmoner alanlara kan akımını dağıtmak için otomatik bir kontrol sistemi oluşturulur23. Akciğer damarları, sempatik vazokonstriktör sinir lifleriyle inerve edilir ve servikal sempatik gangliyonların uyarılmaları, akciğer kan akımını % 30 azaltır. 2.1.7. Solunum Fonksiyon Testleri Solunum fonksiyon testleri, solunum sistemi fonksiyonlarındaki bozukluk ve anormallikleri anlamak ve derecelendirmek için yaygın olarak kullanılan testlerdir 10. Solunum fonksiyon testlerinin sağlıklı bir şekilde yapılabilmesi için uygun çevre, eğitilmiş personel ve uygun solunumsal manevraların kavratıldığı hasta üçlüsünün sağlanması gerekir24. Solunum fonksiyon testleri statik ve dinamik olmak üzere iki şekilde yapılır. Statik testlerde zaman göz önüne alınmadan sadece hacim 17 olarak değerlendirme yapılır. Dinamik testler de belli bir zaman göz önüne alınarak yapılır 25. 2.1.7.1. Statik Ölçüm Değerleri Akciğer hacimleri: 1) Soluk Hacmi: İnspirasyon veya ekspirasyon sırasında alınan veya verilen hava miktarıdır ve 500 ml’dir. 2) İnspirasyon Yedek Hacim: Normal inspirasyon yaptıktan sonra, derin soluk alma ile akciğerlere giren hava miktarıdır. 3000 ml kadardır. 3 Ekspirasyon Yedek Hacim: Normal soluk vermeden sonra derin bir ekspirasyon ile akciğerlerden çıkarılabilen hava miktarıdır. 1100 ml kadardır. 4) Rezidüel Volüm: En zorlu bir ekspirasyonla bile çıkarılamayıp akciğerlerde kalan hava miktarıdır. 1200 ml kadardır. Rezidüel hacim kan ve alveoller arasında sürekli devamlılığı sağlar 26-29. Akciğer kapasiteleri; 1. İnspirasyon kapasitesi: Normal bir ekspirasyondan sonra maksimum inspirasyonla akciğerlere alınabilen maksimum hava miktarını gösterir. Soluk hacmi ile inspirasyon yedek hacminin toplamına eşittir (3500 ml). 2. Fonksiyonel rezidüel kapasite: Normal bir ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmidir. Ekspirasyon yedek hacmi ve tortu hacminin toplamına eşittir (2300 ml). 3. Vital kapasite: Maksimum bir inspirasyondan sonra maksimum ekspirasyonla çıkarılabilen hava hacmi olup, reziduel hacim dışındaki üç hacmin veya inspirasyon kapasitesi ile ekspirasyon yedek hacminin toplamına eşittir (4600 ml). 18 4. Total akciğer kapasitesi: Maksimum inspirasyondan sonra akciğerlerde bulunan total hava hacmidir. Dört hacmin veya vital kapasite ile tortu hacminin toplamına eşittir (5800- 6000 ml) (Şekil 2. 3) 26-29. 2.1.7.2. Dinamik Ölçüm Parametreleri Akciğerlere giren ve çıkan havanın yeteri kadar hızlı hareket edebilmesi önemlidir ve kişinin fiziksel kapasitesinin üzerinde belirleyici role sahiptir. Havanın seyir hızı, hava yolunun direncine göre değişir. Bu yol üzerindeki tıkanıklıklar, göğüs ve akciğer dokularının direnci, dinamik ölçümleri etkiler. 1) Zorlu Vital Kapasite (FVC): Maksimum inspirasyonun ardından, maksimum ekspirasyon yapıldığında akciğerlerden çıkan toplam hava miktarıdır. 2) FEV1: İlk birinci saniyede çıkarılabilen zorlu hacimdir. Akciğer fonksiyonlarının ölçülmesinde en sık kullanılan değerdir. 3) FEV1/FVC%: 1. saniyede yapılan ekspirasyonun yüzdesidir. Normalde %8090 kadardır. Düşük oluşu obstrüktif bozukluğu gösterir (Şekil 2. 4). 4) Zorlu Soluk Verme Akım Hızı (FEF) %25, %50, %75, Değerleri: FVC nin %25 inin, %50 sinin ve %75 inin çıkarıldığı anlardaki akım hızı değerleridir. (FEF%25, FEF%50, FEF%75) 5) FEF 25- 75: FVC ‘nin orta yarısı sırasında oluşan ortalama zorlu ekspirasyon akımıdır. Zorlu ekspirasyonun ilk ve son 1/4 lük kısımları arasında kalan akım hızıdır. Diğer bir deyişle zorlu ekspirasyonda, havanın ilk %25 i atıldıktan sonraki %50 lik volüm atılırken saptanan akım hızıdır. 6) Ekspirasyon Tepe Akım Hızı (PEF ): FVC manevrası sırasında çıkarılabilen en yüksek akımı gösterir 26-29. 19 7) En Yüksek İstemli Ventilasyon (MVV): Birim zamanda atmosfer ve akciğerler arasında değiştirilebilen maksimum hava miktarının ölçülmesidir. Bu genellikle 15 sn içinde ölçülür. Solunum dakika hacmi: Bir dakikada solunum yollarından akciğerlere girip çıkan havanın total miktarıdır. Soluk hacmi (500 ml) ise solunum dakika frekansının (10) çarpımına eşittir 26-29. Şekil 2. 3 Zorlu vital kapasite kayıtları: A. Normal Şahısta ve B. Hava yolu tıkanması olan şahısta ( Hacim grafiğindeki “sıfır”tortu havanın hacmine eşittir) (Guyton & Hall Tıbbi Fizyoloji 10. Baskı). 20 Şekil 2. 4 : Normal solunum, maksimum inspirasyon ve ekspirasyon sırasında solunum hareketlerini gösteren diyagram (Guyton & Hall Tıbbi Fizyoloji 10. Baskı). . 21 2.2. Spirometre Akciğer hacim ve kapasiteleri spirometre denen bir cihazla ölçülür. Ölçüm işlemine spirometri denir. Ancak bu yöntemle rezidüel volüm ve dolayısıyla fonksiyonel rezidüel kapasite ve toplam akciğer kapasitesi ölçülemez. Fonksiyonel reziduel kapasite, özel bir yöntemle (helyum dilüsyon metodu) ölçülür. Spirometrik testler için farklı ölçüm yöntemlerine sahip çok değişik cihazlar geliştirilmiştir. Bu cihazlar; Volüm Cihazlar; bu cihazlarda, kişinin içine soluduğu boşluktaki değişiklikler kaydedilerek spirometrik değerler ölçülmektedir. Volüm cihazları, kullanılan boşluklara veya bölmelere göre başlıca üç alt gruba ayrılır. — Sulu spirometre — Kuru spirometre — Körüklü spirometre — Spirobank Günümüzde spirobank olarak adlandırılan bilgisayarlı spirometreler kullanılmaktadır. Spirometrenin bir bilgisayara bağlanması ve bilgisayar programları kullanılarak değerlendirme yapılmaktadır. Akım Cihazları (Pnömotakograflar): Bu cihazlar esas olarak hava akımını ölçebilmektedirler. Ayrıca, akımdan dolayı solunum hacimleri de ölçülebilir. Dört çeşit pnömotakografi bulunmaktadır. -Ayırıcı basınç pnömotakograflar -Sıcak tel pnömotakograflar -Ultrasonik pnömotakoraflar -Türbin pnömotakograflar 24, 29 22 2.3. Sigara Sigara kullanımının sağlık üzerindeki olumsuz etkileri son 50 yıl içinde çok incelenmiş ve bu konuda bilgiler net bir şekilde ortaya konmuştur. Başta akciğer ve larinks kanseri olmak üzere çeşitli kanserlerin oluşumunda sigaranın çok önemli rolü vardır. Sigara kullanımı koroner kalp hastalığı, felç ve kronik obstrüktif akciğer hastalığının meydana gelmesi bakımından da başlıca etmenlerdendir. Sigara kullanan kişilerin başlıca ölüm nedenleri olan bu sağlık sorunlarının dışında daha pek çok hastalığın meydana gelmesinde sigara kullanımının etkisi vardır. Bu nedenle bütün dünyada sigara kullanımının kontrolü bakımından çeşitli çabalar gösterilmektedir30 . Nöronal nikotinik reseptörler (nAch) insan beyninde yaygın olarak bulunur. Nöronal nikotinik reseptörlerin aktivasyonu asetilkolin (Ach), dopamin, gama-amino bütirik asit (GABA) ve glutamatı da içeren çeşitli nörotransmitterlerin salınımını düzenler 4, 31, 32 . Nöronal nikotinik reseptörler özellikle dikkat, öğrenme ve bellek gibi işlevlerde kritik öneme sahiptir. Çeşitli davranışsal ve psikiyatrik belirtilerin oluşumu bu Nöronal nikotinik reseptörler değişimleri ile açıklanmaktadır. Ayrıca Nöronal nikotinik reseptörlerin Alzheimer Hastalığı, Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB), parkinson hastalığı, şizofreni, epilepsi, anksiyete, depresyon ve nikotin bağımlılığı gibi çeşitli merkezi sinir sistemi (MSS) patolojileri ile ilişkilidir 4, 33, 34. Nikotin sinir uçlarından dopamin salınımına (ör, nukleus akumbensteki) ana kaynak olan ventral tegmental bölgedeki dopamin nöronlarını harekete geçirir 33 . Nikotin yoksunluğunda gözlenen disforik, hatta depresif duygu durumunun ana nedeni akumbal dopamin azalmasıdır 33 . Nikotin yoksunluğu belirtileri; kaygı, huzursuzluk, hayal kırıklığı (frusturasyon), öfkelilik, konsantrasyon güçlüğü, depresyon, iştah artışı, yerinde duramama, sabırsızlık, baş ağrısı ve uykusuzluk olarak tanımlanabilir 5. 23 Nikotin, Alzheimer hastalarında kognitif performansı arttırdığı vurgulanmıştır. Nikotin bağımlısı olan kişide kan nikotin düzeyinin azalması dikkat ve algı üzerinde olumsuz etki yapar 30. Sarandöl yaptığı çalışmada nikotinin emildikten sonra hızla beyni etkilediğini vurgulanmıştır. Sigarayla alınan nikotin arteriyel dolaşımdan hemen emilmekte ve MSS’ne 15 sn’de ulaşmaktadır. Davranışsal ve kardiyolojik etkiler birkaç dakikada açığa çıkar. Nikotin locus sereloustaki norepinefrin düzeylerinde yaptığı değişiklik sempatik tonusun ayarlanmasını sağlamakta ve böylece seçici dikkat ve konsantrasyon üzerinde etkili olmaktadır. Nikotin MSS de asetilkolin salınmasını arttırarak bellek ve işlevsel performansı etkilemekte, ayrıca santral dopamin kullanımını arttırma yoluyla haz almayı arttırmaktadır. Norepinefrin ve beta endorfinlerdeki artışın da bu etkinin oluşmasında rol oynayabileceği düşünülmektedir. Beta endorfinler vagal refleksleri potansiyalize ederek solunum hızında, kan basıncında ve anksiyetede azalmaya yol açarlar35. 2.4. Düşünce, Bilinç ve Bellek Düşünme fizyolojik olarak, sinir sisteminin başta serebral korteks olmak üzere talamus, limbik sistem ve beyin sapındaki, yukarı retiküler formasyonu da içine alan birçok bölümün aynı anda ve belirli bir sıra içinde uyarılması şeklinde tanımlanabilir. Buna düşünmenin bütüncü kuramı (Holistik Teori) denir. Limbik sistemin, talamusun, ve beyin sapındaki retiküler formasyonun, uyarılan alanları düşünceye haz, hoşnutsuzluk, acı, rahatlık, vücutta lokalizasyon ve başka genel özellikler katarak düşüncenin genel niteliklerini belirler. Serebral korteksin bir kısmının harap olması insan düşüncesini engellemez, ancak bu durum kişinin çevresinde olan olaylara karşı algı ve tepkisini olumsuz etkiler. 24 Yani düşünce dinçliğini azaltır. Her düşünce serebral korteksin birçok bölümünde (talamusta, limbik sistemde ve beyin sapının retiküler formasyonunda) eş zamanlı sinyaller oluşmasına yol açar. Bilinç, çevrenin ve ardışık düşüncelerinin sürekli olarak farkında olma hali şeklinde tanımlanabilir. Zihnimiz bilgilerimizin tümünü hatırlamaya kalksaydı, beyin bellek kapasitesi dakikalar içinde aşılırdı. Ancak, beyin önemi olmayan bilgileri ihmal etme (öğrenme) gibi ilginç bir yeteneğe sahiptir. Bunun kaynağı, bu tip bilgilerin sinaptik yollarının inhibisyonudur ve bu etkiye bellek denir. Ancak bu bir tür negatif bellektir. Acı veya haz gibi önemli sonuçlar doğuran bilgiler için beyin, bellek izlerini otomatik olarak güçlendirme ve depolama kapasitesine sahiptir. Bu da pozitif bellektir. Bazal limbik bölgelerdeki özel alanlar aldıkları bilgilerin önemli olup olmadığını saptayarak bilgilerin güçlendirilerek depolanması mı yoksa baskılanması mı gerektiğine dair bilinçaltı karar verirler. 2.4.1. Belleklerin Sınıflandırılması Bilginin hafızada tutulma süresine göre bellek 3 grupta sınıflandırılabilir. 1) Kısa Süreli Bellek; 2) Orta Süreli Bellek; 3) Uzun Süreli Bellek; Bellekler bilgi tipine göre de sınıflandırılırlar. 1) Bilgi Verici Bellek; 2) Beceri ile ilgili Bellek; Kısa Süreli Bellek; saniyeler veya en çok dakikalar sürer. Örneğin birkaç saniye veya birkaç dakika boyunca bir telefon numarasındaki 7 ile 10 rakamını hatırda tutmak 25 gibi kişinin bu rakamları veya olayları sürekli düşünerek hatırlayabilmesini sağlayan bellektir. Kısa süreli bellek, presinaptik fasilitasyon (kolaylaştırma) veya inhibisyondur. Bu olaylar bir sonraki nöron üzerinden değil, presinaptik uçlar üzerinde yer alan sinapslar üzerinde gerçekleşir. Kısa süreli belleği, sinaptik iletide artış meydana getiren sinaptik potansiyasyonu şeklinde de açıklanabilir. Çok kısa süren görsel belleğe ikona belleği denir. Bir yazıyı gördüğümüzde bu önce ikona belleğine kaydedilir. Bu bilgiler uzun süreli belleğe aktarılmazsa silinir. Orta Süreli Bellek; günler veya haftalar sürer, sonra silinir. Bu bellekte saklanan anılar, bellekteki izleri daha uzun süreli hale getirilmezse, kaybolurlar 36. Biraz daha uzun süreli olan görsel belleğe çalışma belleği denilir. Telefon numaraları ve isimleri hatırlamamız bu sayede olur 37. Uzun Süreli Bellek; bir anı bir kez saklandıktan sonra aylar, yıllar ve hatta ömür boyu hatırlanabilir. Uzun süreli bellekte, sinapslardaki sinyal iletimindeki baskılanmaya veya artmaya yol açan kimyasal değişikliklerin yerini yapısal değişiklikler alır. Yani kısa süreli bellekte sinapslardaki sinyal iletiminin baskılanması veya artırılması söz konusudur. Uzun süreli bellekte ise sinapslarda yapısal değişiklikler olur. Uzun süreli belleğin değişmesi doğrudan doğruya, sinapsların sinyal iletimindeki duyarlılıklarını arttıran fiziksel yeniden yapılanmaya bağlıdır. Bu fiziksel değişiklikler arasında iletici salgılanmasında vezikül boşaltma bölgelerinin sayısındaki artış, transmitter taşıyan veziküllerin sayısında artış, presinaptik uç sayısındaki artış ve dendritlerde yapısal değişiklikler sayılabilir. 26 Bellekler bilgi tipine göre de sınıflandırılırlar. 1) Bilgi Verici Bellek; önemli bir deneyim gibi entegre bir düşüncenin çeşitli detaylarını içerir. Bunlar; çevre ile ilgili bellek, zaman bağlantıları ile ilgili bellek, deneyimin nedenleri ile ilgili bellek ve deneyimin anlamı ile ilgili bellek şeklindedir. 2) Beceri ile ilgili Bellek; kişinin vücudu ile ilgili motor aktivitelerle ilgilidir. Örneğin; tenis topuna vurma becerisi gibi. Bazı araştırmacılar, belleği olay belleği, sınıflandırıcı bellek, ve işlemsel bellek olarak ayırıyor. Olay belleği olayların tüm ayrıntıları ile hatırlanmasına yarar. İzlenen bir filmin hatırlanması gibi. Sınıflandırıcı bellek, bilgileri sınıflandırarak hatırlanmasını sağlar. Hangi sözcüğün ne anlam ifade ettiği gibi. Bir aygıtı kullanmak ya da araba sürmek, işlemsel belleğin görevidir. Bellek Sürecinde Beynin Özgül Bölümlerinin Rolü; hipokampus, bilginin hafızada pekiştirilmesini sağlar. Hipokampus, limbik ödüllenme ve cezalanma sisteminden çıkan yolların en önemlilerinden biridir. Ağrı ve rahatsızlığa neden olan uyaranlar ve düşünceler, limbik cezalandırma merkezlerini uyarırken; haz, mutluluk ve ödüllenme duygusu, limbik ödüllenme merkezlerini uyarır. Bütün bunlar, kişinin eğilimlerini ve duygusal durumunu etkiler. Hipokampus, refleksif öğrenmede etkili değildir 37. Epilepsi hastalarında ya da kaza sonucunda beynin bazı kısımlarında hasar meydana gelen kişiler incelenerek, öğrenme ve hafıza gibi işlevler hakkında bilgi edinmek için araştırılmıştır. Bu araştırmalar sırasında, hipokampus ve çevresindeki hücrelerin hafızada çok önemli rolü olduğu gösterilmiştir. Bilgiler belirli bir süre 27 hipokampusta kaldıktan sonra daha uzun süreli bir depolanma için dış kabuktaki bölgelere aktarılır. Hipokampus, beynin öğrenme, konuşma ve düşünce merkezleri ile yakın ilişki içerisindedir. Bu bölge ameliyatla alındığında kişiler uzak hafızalarını kaybediyor ve yalnızca 1-2 dakika önce olan olayları hatırlayabiliyorlardı 38. 2.4.2. Bellek ve Öğrenmeyi Geliştirmek Öğrenme beyinde bilginin depolanmasıyla gerçekleşiyor. Bilgi kabaca ikiye ayrılır. Bunlardan ilki dekleratif bilgidir. Örneğin, Türkiyenin başkenti Ankara’dır, gibi bilgilerdir. Dekleratif bilgi orta temporal bölge ve talamusta depolanıp değerlendirilir. Dekleratif olmayan bilgi ise, farkında olmadığımız bilgiyi içerir. Becerilerimiz ve alışkanlıklarımız, bu bilgilerin sonucudur. Günlük hayatımızda kullandığımız bilginin % 90’ı dekleratif olmayan türdendir. Dekleratif olmayan bilginin değerlendirilmesi bazal ganglionlarda yapılır. Yaşamın erken dönemindeki öğrenmede, nöron sayısı ve nöronların bağlantıları çarpıcı biçimde değişir. Bir bebeğin doğumundan kısa bir süre sonra, beynin çeşitli bölgelerindeki nöronların nihai sayısı ve bağlantıları “ya kullan, ya kaybet” ilkesine göre belirlenmektedir. Serebral korteksin pek çok alanında, başlangıçta var olan nöronların % 50’si veya daha fazlası kullanılmama nedeniyle yok olur 37. Öğrenmeyi geliştirmek için belleğin de geliştirilmesi gerekir. Kısa süreli belleğin uzun süreli belleğe dönüştürülebilmesi için pekiştirilmesi gerekir. Yani bellek, sinapslarda uzun süreli bir bellek için gerekli kimyasal, fiziksel ve anatomik değişikliklerin gerçekleşmesini bir şekilde başlatmalıdır. Psikolojik çalışmalarda alınan sonuçlara göre, aynı bilgilerin zihinde defalarca prova edilmesi, kısa süreli belleğin uzun süreli belleğe aktarılmasını ve dolayısıyla pekiştirmeyi hızlandırır ve güçlendirir 38 . 28 Belleği geliştirmenin diğer bir yolu ise beyni korumaktır. Beyni etkileyen en önemli olumsuz etkenler arasında beyin hasarı, stres, uyuşturucu maddeler ile yorgunluk ve uykusuzluk sayılabilir. Çarpma sonucu bellek merkezlerinde hasar oluşabilir. Kafa travmalarından sonra bellek kaybı oldukça sık görülebilir. Hayvanlar üzerinde yapılan çalışmalarda, uzun süreli stres sonucunda ortaya çıkan bazı zehirli moleküllerin, nöronların ölümüne yol açtığı gösterilmiştir38. California üniversitesinde yapılan bir çalışmada, kokain kullananların beyin kan akımının, kullanmayanlara göre % 23 daha az olduğu; esrar kullananlardaysa, beynin temporal bölgesindeki kan akımı, diğer insanlara göre % 85 daha düşük çıkmıştır38. Yorgunluk ve uykusuzluk, beyni olumsuz etkileyen diğer faktörler arasıda sayılabilir. Günde 7 saatten az uyumak beynin öğrenme, bellek, dikkat gibi işlevlerini yavaşlatır38. Başka bir insanın bakışlarını yorumlayarak beynini okumaya çalışma, gelecekle ilgili sürekli olumsuz tahminlerde bulunma, kendini aşırı suçlama gibi olumsuz düşünceler, beyin işlevlerini yavaşlatıp azaltır. Beyni olumsuz düşüncelerden arındırıp rahatlamak için müzik dinlemek, spor yapmak önerilen yöntemlerden bazılarıdır 38. 2.4.3. Hafıza Araştırmacılar yıllar boyu hafızanın tamamıyla elektriksel bir olay olduğunu, hatırlamanın eski hafıza kanallarını harekete geçiren aksettirici devrelerden ileri geldiğini sanmışlardır. Bugün ise yapılan incelemelerde, kısa vadeli hafızanın elektriksel; uzun vadeli hafızanın da, kimyasal oluşumlar olduğunu göstermektedir. Michigan Üniversitesinden psikolog James V. McCannel, araştırmalarında planariaları kullanarak deneylerde bu konuya kısmen ışık tutmaktadır. Bu canlıların 29 üzerine büzülmelerine sebep olan elektrik şoku verdi. Biraz sonra gördü ki, kurtlar ne zaman ışık görseler hemen büzülüyorlardı. McCannel bu kurtları ezerek püre haline getirdi ve diğer kurtlara yedirdi. Onları elektrik şokuna maruz tutmadığı halde beklemediği kadar çabuk bir reaksiyon gösterdiler. Başka bir araştırmacı da aynı sonuçları mercan balıkları üzerinde yaptığı deneylerde elde etti. Bütün bu deneyler öğrenimin, kimyasal bir transfer esasına dayandığını ispatlamaktadır38 İsveçte Göteborg Üniversitesinde nörolog Holder Hyden, yaptığı yoğun çalışmalarda, bu işte RNA’nın sorumlu olduğunu iddia etmektedir38. Hyden sağ elini kullanan fareleri solak yapmayı başarmıştır. Hyden’ın yaptığı elektron mikroskobik ve kimyasal inceleme sonucunda RNA’nın ürettiği protein miktarının çoğaldığı, şekil ve faaliyetinin de değiştiği görülmektedir. Böylece bugün için özel proteinlerin, hafızada önemli bir rol oynadığı anlaşılmaktadır 38. Hafıza kaybı, ihtiyarlamanın en başta gelen bir kaygısını ve üzüntüsünü teşkil etmektedir. Bu kayıp neden ileri gelmektedir. Belki bunun bir nedeni, 35 yaşından sonra beynin her gün yüz bin kadar sinir hücresini kaybetmesi ve bunların bir daha yerine gelmemesidir. Ayrıca beyin atardamarları sertleşmekte ve bu yüzden beynin beslenmesi zayıflamaktadır 38. 30 3. MATERYAL ve METOD Bu çalışma, 17- 18 yaşlarında, üniversiteye hazırlanan 54 erkek; 31 kız öğrenci üzerinde gerçekleştirildi. Ölçümlere başlamadan önce çalışmaya katılan her öğrencinin anamnezi alındı. Bu anket ile öğrencilerin doğum tarihi, boyu, kilosu, sigara içip içmediği, içiyorsa ne kadar süredir içtiği bilgileri alındı. Solunum fonksiyon testleri: Çalışmaya katılanlara, çalışmanın amacı anlatılarak yapılacak testler ile ilgili bilgi verildi. Çalışmaya katılanlarda testler spirometre (MIR Spirobank)ile yapıldı. Şekil 3.1: Spirometre (spirobank) Testler sırasında neler yapmaları gerektiği detaylı bir şekilde anlatıldı. Ölçümlerin tamamı oturur pozisyonda ve burnu bir kıskaçla kapalı olan bireyin, ağızlık yardımı ile spirometreye bağlı olarak solunum hacminde birkaç soluma yaparak, zorlu inspirasyona ve zorlu ekspirasyona alışması sağlanmıştır. Sonra maksimum inspirasyon yapması ve daha sonra maksimum bir hızla ekspirasyon yapması istenmiştir. 31 Öğrencilere en fazla 8 tekrar yaptırılmıştır. Spirobankın belirlediği en iyi değer alınmıştır. Çalışmaya katılan öğrencilerin FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75 değerleri ölçülmüştür. Her bir parametre için cihazın belirlediği en iyi test sonuçları alınmıştır. Ayrıca öğrencilerin öğrenim yılı başlangıcından bu yana girmiş oldukları beş tane deneme sınav sonuçlarının aritmetik ortalaması alınarak, başarı ortalamaları hesaplanmıştır. İstatistiksel Analiz SPSS 10.00 programında Pearson Korelasyon Testi kullanılarak SFT (Solunum Fonksiyon Testleri) ile bağımsız değişkenler arasındaki ilişkilere bakıldı. Gruplar arasındaki farklar Student t testi kullanılarak değerlendirildi. 32 4.BULGULAR 4.1. Erkek ve Kız Deneklerde Boy, Kilo, Sınav Ortalaması ile Solunum Parametreleri Arasındaki İlişki Tablo 1 de erkek ve kız deneklerde boy, kilo, sınav ortalaması ve solunum parametrelerinin ortalamaları ve standart sapmaları gösterilmiştir. Tablo 2 de tüm deneklerde, erkeklerde ve kızlarda sınav ortalamaları ile FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75 değerleri arasındaki korelasyonlar gösterilmiştir. Tüm denekler için, toplamda sınav ortalaması ile FVC, FEV1, FEF75 değerleri arasında anlamlı korelasyonlar vardı (sırasıyla, r=0.216, p=0.047; r= 0.247, p=0.023; r= 0.289, p=0.007). Tüm denekler için, sigara içenlerde sınav ortalaması ile FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75 değerleri arasında herhangi bir korelasyon yoktu. Tüm denekler için, sigara içmeyenlerde sınav ortalaması ile FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75 değerleri arasında da herhangi bir korelasyon yoktu. Erkekler için, toplamda sınav ortalaması ile FVC, FEV1, FEF75 değerleri arasında anlamlı korelasyonlar vardı. (sırasıyla, r=0.326, p=0.016; r= 0.329, p=0.015; r= 0.315, p= 0.021). Erkekler için, sigara içenlerde sınav ortalaması ile FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75, değerleri arasında herhangi bir korelasyon yoktu. Sigara içmeyen erkeklerde sınav ortalamaları ile FVC ve FEV1 değerleri arasında anlamlı korelasyonlar vardı (sırasıyla, r= 0.506, p=0.002; r=0.458, p= 0.006). Kızlar için, sigara içenler 1 kişi olduğundan korelasyon bakılamadı. Kızlarda, sigara içmeyenlerde ise sınav ortalaması ile FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF50, FEF75 değerleri arasında herhangi bir korelasyon bulunamadı. 33 4.2. Sigara İçen ile İçmeyen Deneklerin Solunum Parametreleri Arasındaki Farklar Tablo 3 de toplam denekte sigara içen ve içmeyen bireylerin yaş, boy, kilo solunum fonksiyon değerleri ve sınav ortalamaları gösterilmiştir. Sigara içenlerde içmeyenlere göre boy, FVC, FEV1, PEF, FEF25, FEF75 değerleri ve sınav ortalamaları daha yüksekti (sırasıyla, t=3.03, p=0.003; t=3.69, p=0.001; t=3.78, p=0.001; t=4.17, p=0.001; t=3.68, p=0.001; t=2.46, p=0.02; t=2.8, p=0.006). Tablo 4 de tüm erkeklerde sigara içen ve içmeyen bireylerin yaş, boy, kilo solunum fonksiyon değerleri ve sınav ortalamaları gösterilmiştir. Sigara içenlerde içmeyenlere göre sınav ortalaması anlamlı daha yüksekti (t=2.74, p=0.008). 34 Tablo 1: Boy, kilo, sınav ortalaması ve solumun parametrelerinin cinslere göre ortalamaları ve standart sapmaları BOY (cm) KİLO (kg) Erkek 173.96±5,88 65.00±6,11 (n=54) Kız 160,78±6,13 51,81±5,25 (n=31) SINAV ORTALAMALARI FVC (L) FEV1 (L) PEF (L/sn) FEF25 (L/sn) FEF50 (L/sn) FEF75 (L/sn) 187,00±24,73 5,24±0,57 4,65±0,48 9,35±1,22 8,10±1,20 6,01±1,17 3,01±0,82 181,46±24,76 3,91±0,54 3,50±0,44 7,23±0,89 6,24±0,83 4,72±0,75 2,32±0,59 K I Z E R K E K D E N E K T Ü M -0.038 0.506 Sigara İçmeyen (n=33 ) Sigara İçmeyen (n=30 ) -0.103 0.326 Toplam (n=54 ) Sigara İçen (n=21 ) 0.179 -0.115 Sigara İçen (n=22 ) Sigara İçmeyen (n= 63) 0.216 Toplam (n=85 ) r FVC 0.842 0.002 0.667 0.016 0.158 0.619 0.047 p 0.087 0.458 0.041 0.329 0.190 0.022 0.247 r FEV1 0.649 0.006 0.863 0.015 0.132 0.923 0.023 p 0.109 -0.142 0.121 0.39 -0.016 0.109 0,123 r PEF 0.566 0.424 0.610 0.78 0.899 0.639 0.260 p Tablo 2: Tüm gruplarda sınav ortalamaları ile solunum fonksiyon testleri arasındaki ilişkiler -0.194 0.005 -0.156 -0.016 -0.049 -0.163 0.031 r p 0.305 0.978 0.507 0.909 0.703 0.480 0.780 FEF25 -0.167 0.108 0.313 0.152 0.008 0.309 0.119 r p 0.379 0.543 0.179 0.272 0.952 0.173 0.279 FEF50 0.15 0.30 0.26 0.31 0.22 0.25 0.28 r 0.405 0.081 0.264 0.021 0.078 0.268 0.007 p FEF75 35 36 Tablo 3: Toplam denekte sigara içen ve içmeyen bireylerin yaş, boy, kilo solunum fonksiyon değerleri ve sınav ortalamaları (M±SD). SİGARA İÇENLER (n=22) SİGARA İÇMEYENLER (n=63) YAŞ 17.77±0.42 BOY (cm) t p 17.41±0.49 3.03 0.003 175.31±4.46 166.96±8.69 4.30 0.001 KİLO (kg) 63.77±6.35 58.88±8.71 2.41 0.018 FVC (L) 5.29±0.55 4.54±0.86 3.83 0.001 FEV1 (L/sn) 4.70±0.50 4.09±0.66 3.89 0.001 PEF (L/sn) 9.64±1.40 8.17±1.37 4.28 0.001 FEF25 (L/sn) 8.46±1.44 7.16±1.34 3.81 0.001 FEF50 (L/sn) 5.92±1.27 5.47±1.13 1.52 0.131 FEF75 (L/sn) 3.17±0.96 2.70±0.75 2.33 0.022 SINAV ORT. 197.22±22.44 181.09±22.77 2.87 0.005 37 Tablo 4: Tüm erkeklerde sigara içen ve içmeyen bireylerin solunum fonksiyon değerleri (M±SD). SİGARA İÇENLER (n=21) SİGARA İÇMEYENLER (n=33) t p YAŞ 17.76±0.43 17.51±0.50 1.83 0.072 BOY (cm) 175.57±4.41 172.75±6.47 1.74 0.086 KİLO (kg) 63.95±6.45 65.36±5.74 -0.83 0.405 FVC (L) 5.34±0.52 5.14±0.60 1.24 0.220 FEV1 (L/sn) 4.73±0.48 4.57±0.46 1.17 0.247 PEF (L/sn) 9.70±1.42 9.10±1.05 1.76 0.084 FEF25 (L/sn) 8.51±1.45 8.02±1.12 1.36 0.178 FEF50 (L/sn) 5.94±1.30 6.08±1.07 -0.44 0.662 FEF75 (L/sn) 3.20±0.98 2.99±0.75 0.86 0.394 SINAV ORT. 197±23 179.39±23 2.74 0.008 38 5. TARTIŞMA 5.1. Erkek ve Kız Deneklerde Boy, Kilo, Sınav Ortalaması ile Solunum Parametreleri Arasındaki İlişki Biz çalışmamızda ÖSS’ye hazırlanan (17-18 yaşlarında) öğrencilerin devam ettikleri dershanedeki sınav ortalamaları ile solunum parametrelerinin ilişkisini araştırdık. Eğitimde başarının ne olduğuna ilişkin farklı tanımlar vardır. Bunlardan biri gençlerin gelecekte yetişkin olduklarında, başarıya ulaşabilmeleri için gereken beceri ve yetenekleri de içeren bir tanımdır. Eğitim, sosyoloji, çocuk gelişimi, psikoloji ve sosyal hizmetler konularının ortak bakış açısıyla yapılmış bir araştırmaya göre, başarılı olma için beş temel etken söz konusu. Aile, toplum ve okul bileşeninde yer alan gençlerin başarısında; ilişkiler, beklentiler, katılım, katkıda bulunma ve süreklilik kavramları belirleyici olarak kabul edilir 39. Başarı özellikle aileleri ve eğitimcileri ilgilendiren ve üzerinde çok düşünülen bir konudur. Peki öğrenci başarısını neler etkiler? Çocuğun fizyolojik yapısı, sağlık durumu, ailenin ilgisi, öğretmenin yeterliliği, öğrencilerin becerileri, dengeli beslenme, genetik yapı, özel okul, devlet okulu, sosyoekonomik düzey, sınıf mevcudu, çalışma ortamı vb. Bu konuda pek çok etken akla gelir40. Okul dışı etkenler (öğrencilerin televizyon seyretme alışkanlıkları, evdeki bilgisayar kullanımı, ailenin sosyoekonomik durumu, temel demografik özellikler, çocuğun akran grubunun değer normları vs.) ve okul içi etkenler (eğitim programlarının niteliği, okul yöneticilerinin ve eğitim uzmanlarının yeterliliği, sınıf düzeyi, dersin türü ve niteliği, eğitim araçlarının niceliği ve niteliği vs.) başarıyı etkileyen çok sayıda değişkeni içinde barındırır41. 39 Bizim çalışmamızda, başarı düzeylerini belirlemek için öğrencilerin sınav ortalamaları alındı. Tüm denekler için, toplamda sınav ortalaması ile FVC, FEV1, FEF75 değerleri arasında zayıf bir korelasyonlar vardı. Erkekler için, toplamda sınav ortalaması ile FVC, FEV1, FEF75 değerleri arasında zayıf da olsa korelasyon vardı. Sigara içmeyen erkeklerde sınav ortalamaları ile FVC ve FEV1 değerleri arasında korelasyon vardı. Kızlarda, sigara içenler 1 kişi olduğundan korelasyon bakılamadı. Richards ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada, akciğer fonksiyonları ve kavrama yeteneği arasındaki ilişki araştırılmış ve solunum fonksiyonları ile mental fonksiyonlar arasında ilişki bulunmuştur 42. Tan ve arkadaşları yaptıkları çalışmada erkekler, kızlardan, daha ağır ve uzun oldukları için erkeklerde beklenildiği gibi, akciğer hacimlerini anlamlı olarak daha yüksek bulmuşlardır. Vücut ağırlığı, akciğerlerin tidal volumü ve vital kapasite ile direkt olarak ilişkili bulunmuştur. Ayrıca bu çalışmada boy, ağırlık, akciğer kapasitesi gibi vücut ölçülerini gösteren mental yeteneğin ilişkisini vurgulamıştır. Özellikle mental rotasyon testi sonuçları, bu değişkenlerle yüksekçe ilişkili bulunmuştur. Bundan dolayı, mental rotasyon yeteneğinde olduğu gibi, erkeklerde kızlardan daha büyük olan vücut ölçülerinin akciğer hacmine bağlı olduğu söylenebilir9. Yine Tan ve arkadaşları, beyne uygun oksijeni sağlamak için, iyi gelişmiş akciğerlerle, iyi gelişmiş vücuda ihtiyaç olduğu, beynin, vücut oksijeninin % 20’sini kullandığı yorumuyla, akciğer kapasitesinin kavrama kapasitesi ile ilişkili olabileceğini 40 belirtmişlerdir. Sonuçlarında, mental rotasyon yeteneğinin, akciğer kapasitesi ve vücut boyutlarıyla ilişkili olabileceğini belirtmişlerdir9. Yapılan çalışmalarda beynin entelektüel fonksiyonları, bilinç ve bellek üzerine vücut fonksiyonlarının ve cinsiyetin etkileri araştırılmıştır. Herlitz ve Yonker olaysal hafızada cinsiyet farkı ve zekanın etkisini araştırmışlardır. Yüz tanımada kadınlar sözel episodik hafıza testlerinde erkeklerden daha yüksek performans göstermişlerdir; fakat sözel olmayan episodik hafıza ölçümlerinde cinsiyet farkı ortaya çıkmamıştır 43. Şenel ve arkadaşlarının yaptığı bir araştırmada öğrencilerin kognitif fonksiyonları ile başarı durumları arasında pozitif ilişki bulundu. Kız öğrenciler erkeklere göre daha iyiydiler. Erkek öğrencilerin beyin gelişim ve maturasyonunun kızlara göre daha geç olmasının buna neden olabileceği öne sürüldü. Kısa süreli bellek ve hatırlama yeteneğinin kız ve erkek öğrencilerde farklı olmadığı saptandı44. Bizim çalışmamızda sigara içmeyen erkeklerin FVC ve FEV1 değerleriyle sınav ortalamaları koreleyken sigara içmeyen kızlarda bu korelasyon yoktu. Bu durum çalışmayı yürüttüğümüz bölgenin sosyal, kültürel ve ekonomik yapısı ile ilişkili olabilir. Bölgede kız çocuklarının okutulması önündeki engeller ve kız çocuklarının günlük yaşamda büyük sorumluluklar taşıyor olmalarına bağlanabilir. İnsanlarda solunum sisteminde bireysel farklılıklar olabilir. Bireysel farklılıklar göz önünde bulundurularak mental stres altında yapılan solunum sonucu ekspirayon zamanında ve solunum sıklığında değişiklikler gözlenmiştir45. Biz ÖSS sınavı öncesi ve sonrasında SFT yapamadığımızdan bu konuda bir değerlendirme yapamadık. 5.2. Sigara İçen ve İçmeyen Bireylerin Boy, Solunum Parametreleri ve Sınav Ortalamaları Arasındaki Fark 41 Spirometrik ölçümlerle boyun uzunluğunun ilişkisi bilinen bir durumdur. Keza kilo da kısmen boyla ilişkilidir. Yaptığımız çalışmada da boy arttıkça kilo da artmaktaydı. Dolayısıyle SFT değerleri de daha yüksekti. Karabıyık ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada FEV, FVC dışındaki akciğer kapasiteleri boy, yaş ve ağırlıkla ilişkili olduğu bulundu46. Birçok çalışmada sigaranın zararlı etkileri araştırılmıştır. Yapılan çalışmalarda sigaranın erken ölüm ve önlenebilir hastalıkların nedenlerinden birisi olduğu kanıtlanmıştır. Merkezi sinir sisteminde sigaranın ana maddesi olan nikotinin etkileri, sigara içmeyle bireyleri bağımlılığa götürür. Sigara sadece dişlerin ve ağzın kötü görünmesinin dışında, aynı zamanda farengeal, larengeal, özafageal kanser risklerini arttırır. Cerrahi ve travmatik yaraların iyileşmesini geciktirir. Bireysel ve sosyal ekonomiyi etkileyen zararları bilinmektedir47. Neal ve arkadaşları çalışmalarında hastalık ve ölümle sigara içimi arasındaki ilişkinin defalarca belgelenmiş olduğunu; fakat nikotin toksisitesinin anlaşılandan daha karmaşık olduğunu belirtmişlerdir48. Gold ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, adolesan kız ve erkeklerde sigara içiminin akciğer fonksiyonlarına etkisi araştırılmıştır. FEV1/FVC ve FEF25-75/FVC oranları sigara içenlerde daha düşük bulunmuştur. Her gün içilen bir paket sigaranın FEF25 değerini kızlarda % 32 oranında azalttığı; % 35’de erkeklerde azalttığı görülmüştür49. Langhammer ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada tütün içimiyle akciğer fonksiyonlarının düşmüş olduğu görülmüştür50. Tonnesen yaptığı çalışmada sigara içenlerin akciğer fonksiyon seviyelerini, içmeyenlere göre daha düşük bulunmuştur. Sigara kullanımının akciğer gelişim hızını 42 azalttığı, insanların fiziksel formlarına ve performanslarının zaman içinde azalmasına ve dayanma güçlerine zarar verdiği gösterilmiştir51. Bizim çalışmamızda, toplam denekte sigara içenlerin SFT değerleri içmeyenlere göre daha yüksek bulundu. Ancak kız deneklerden sadece 1’inin sigara içiyor olması ve boylarının daha kısa olmasından dolayı, sadece erkek deneklerde sigara içen içmeyen farkına baktığımızda boy farkı ortadan kalktı. Böylece solunum parametreleri arasındaki farkta ortadan kalkmış oldu. Çalışmamızda deneklerin yaş ortalamasının düşük olması ve sigara kullanımına yeni başlamış olmaları SFT değerlerinin sigara içenlerde düşük olmamasının nedeni olabilir. Sigara içme gençler arasında çok yaygındır. 13- 18 yaş arası % 10’u günlük içicidir. Kısa bir periyot sonrasında sigara içimi sonrası nikotin bağımlılığı meydana gelebilir 52. James ve arkadaşlarının yaptığı aynı çalışmada nikotinin güçlü şekilde bağımlılık yapan bir madde olduğu, bir kez sigaraya başlandığında, davranışlar üzerinde hızlı bir şekilde otonom özerklik kaybedildiği ve sigarada sağlık için pek çok risk faktörü olduğu belirtilmiştir. Yine olumsuz düşünme, problem çözme yeteneğinde zayıflık, sevgisizlik, okul performansında düşüklük artan tütün kullanımıyla bağlantılı bulunmuştur52. Paul ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada sigara kullanımının çok sağlıklı bireylerde bile algı güçlüğüne neden olduğu bulunmuştur 53. Ancak nikotinin bu olumsuz etkilerinin yanı sıra öğrenme üzerine olumlu etkilerinin olduğunu iddia eden çalışmalarda vardır. 43 Nikotinik reseptör sistemi çok sayıda davranışsal ve bilişsel işlevlerde rol almaktadır. Nikotinik ilaçlar Alzheimer hastalığı, şizofreni ve DEHB gibi bozukluklarda yarar gösterebilir 5. Levin ve arkadaşlarının yaptığı çalışma sonucunda yetişkin insanlarda nikotinin öğrenme ve hafızayı arttırdığını göstermişlerdir6. Strough ve arkadaşları yaptıkları çalışmada nikotinin, bilgi oluşum süreci içinde karar zamanını da içeren reaksiyon zamanını ve potansiyel dalga biçimlerini arttırdığı, zeka ile temel bilgilerin oluşumunda nikotinin etkili olduğunu, yine nikotinin fizyolojik oluşumda, entellektüel olaylarda performansı arttırarak etkili olduğunu göstermişlerdir7. Sarandöl yaptığı çalışmada nikotinin emildikten sonra hızla beyni etkilediğini ve uzun, yorucu, sıkıcı işlevlerde performansı arttırdığını, öfkeyi azalttığını, duygu durumunu dengelediğini ve açlık hissini azaltıp metabolik hızı arttırdığını göstermiştir35. Thorsten ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada, sigara içenlerde dikkat artması gözlemlenmiştir54. Goddnas ve arkadaşlarının yaptığı bir diğer çalışmada da, farelerin motor aktivitelerini arttırmak için, dopamin salınımında daha fazla nikotin tükettikleri ortaya çıkmıştır. Bulunanlar limbik sistem ve dopamin üzerindeki nikotinin uyarıcı etkilerini doğrulamaktadır 55. Paul ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada; dikkat, tepki zamanı, kavrama esnekliği, psikomotor hız ve hafıza gibi kavrama ölçümlerinin analizleri yapılmıştır. Sigaraya yeni başlayanlarda dikkat, tepki zamanı, kavrama esnekliği ve algılama güçlüğü yaşanmamıştır. Ancak uzun süre sigara kullanımının algılama güçlüğüne neden olduğu görülmüştür 53. 44 Yılmaz ve arkadaşlarının sıçanlarla yapmış oldukları çalışmada öğrenme sürecinden sonra alınan nikotin, öğrenme performansı üzerine hiç bir etki göstermemiştir. Ancak aktif öğrenme sırasında nikotin kullanımı erkeklerde performansı arttırmış; fakat dişi farelerde azaltmıştır 56. Arendash ve arkadaşlarının yaşlı farelerde yaptıkları çalışmada nikotin verilmesi sonucu öğrenme ve hafıza durumlarının arttığı gözlenmiştir 57. Bizim çalışmamızda da bahsedilen çalışmalara paralel olarak erkek öğrencilerin sınavlarda gösterdikleri başarı ile sigara içme durumları anlamlı bulunmuştur. Yani sigara kullanımı ile dikkat yoğunluğunun artması öğrencilerin başarısını artırmıştır diyebiliriz. Sonuç olarak çalışmamızda elde ettiğimiz bulgular ışığında solunum parametrelerindeki artış ile başarı artıyor gözükmektedir. Ancak başarı önceden de bahsedildiği gibi birkaç faktörle açıklanamayacak kadar komplike bir durumdur. Bu çalışmamızla dikkatleri solunum parametrelerine yönlendirmeyi amaçladık. Başarı ile ilgili bugüne kadar yapılanlara ilaveten daha birçok fizyolojik, sosyolojik ve psikolojik çalışmaya ihtiyaç vardır. 45 6. KAYNAKÇA 1. Özgüven İE. Bireyi Tanıma Teknikleri. Ankara, Pdrem Yayınları: 1998. 2. Özer Z. Başarıya Doğru Elele. Bilim ve Teknik, Mayıs 2001: 402. Sayı: 53. 3. Uluğ F. Okulda Başarı. 3. Basım, İstanbul, Remzi Kitapevi: 1990. 4. Powledge TM. Nicotine as therapy. PLoS Biol.2004 November; 2(11); e404 5. Karabekiroğlu K. Nikotinik Reseptörler, Nükleus Akumbens ve Dikkat Eksikliği Hiperaktivite Bozukluğu. Klinik Psikofarmakoloji Bülteni 2006:16:1-9. 6. Levin ED., Simon BB. Nicothinic Acetylcholine Involvement in Cognitive Function in Animals. Psychopharmacology (Berl) 1998; 138(3- 4): 217-230. 7. Strough C., Mangan G., Bates T., Pellett O. Smoking and Raven IQ. Psychopharmacology (Berl), Novamber 1994: 116(3): 382-384. 8. Ayhan İ. Zeka ve Algılama Geliştirilebilir mi? Bilim ve Teknik, Eylül 2006: 466. Sayı, 98. 9. Tan Ü., Okuyan M., Albayrak T, Akgün A. Sex Differeces in Verbal and Spatial Ability Recosidered in Relation to Body Size, Lung Volume, and Sex Hormones. Perceptual and Motor Skills 2003: 96: 1347-1360. 10. Arseven O. Akciğer Hastalıkları. Nobel Tıp Kitapevleri, İstanbul: 2002: 1-19. 11. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 11th Ed. Philadelphia, Pennsylvania, Elsevier Saunders Company, 2006, 471-482. 12. Vander AJ., Sherman JH, Luciano DS. Human Physiology. Tercüme: Kaymak K., Solunum, 15. Bölüm, İnsan Fizyolojisi, 6. Baskı, İstanbul, Bilimsel ve Teknik Yayınları, 1997: 471-513. 13. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001: 432-492. 46 14. Pocock G., Richards CD. Human Physiology. The Basis of the Medicine, Oxford Univecity Pres, 1999. 15. Guyton AC., Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001, 501-511. 16. Ganong WF. Pulmonary function In: Review of Medical Physiology. 19 th edition United States of America A Simon & Schust 2002;34:617-634. 17. Guyton AC., Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 11th Ed. Philadelphia, Pennsylvania, Elsevier Saunders Company, 2006, 491-501. 18. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001, 470-472. 19. Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 11th Ed. Philadelphia, Pennsylvania, Elsevier Saunders Company, 2006, 512-523. 20. Guyton AC., Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001, 525-535. 21. Andaç SO. Fizyoloji. Ankara: Hacettepe Üniversitesi Yayınları; 1997: 724-726. 22. Hole JW. Human Anatomy Physiology. 6th Ed. England WM. C. Brown, 2001: 580589. 23. Noyan A. Yaşamda ve Hekimlikte Fizyoloji. Ankara, Meteksan, 1996:499-510. 24. Uysal H. Solunum Fonksiyon Laboratuarlarının Standardizasyonu. Genel Tıp Dergisi, 2000:10, 37-42. 25. Yavuzer S. Fizyoloji Pratik Kılavuzu. 2. Baskı, Ankara, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Yayınları, 1999: 81-87. 26. Guyton AC., Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001: 477-489. 47 27. West JB. Solunum Fizyolojisi Temelleri. Çeviren: ÇELİKOĞLU, S. İstanbul, İstanbul Üniversitesi Yayınları: 4. Baskı, 1993; 1-157. 28. MIR Spirobank User’s Manual Kullanım Kitapçığı: 1-45. 29. Dane Ş. Fizyoloji Laboratuvar Kitabı. Aktif Yayınevi, İstanbul, 2002, 60-72. 30. Bilir N. Aslan D. İşyerleri ve İşveren Açısından Sigara Kullanımının Ekonomik Boyutu. Sted 2007: 16: 4-6. 31. Paterson D. Nordberg A. Neuronal Nicotinic Receptors in the Human Brain. Prog Neurobiol 2000: 61(1): 75-111. 32. Gotti C., Clementi F. Neuronal Nicotinic Receptors: from Structure to Pathology. Prog Neurobiol 2004: 74: 363-396. 33. Stvenson TH. Effects of Nicotine on the Mesolimbic Dopaminergic Reward System in Brain. Eur Neuropsychopharm 2002: 12: 86. 34. Salin- Pascual RJ, Alcocer- Castillejos NV, Alejo- Galarza G. Nicotine depence and psychiatric disorders. Rev Invest Clin. 2003 November- December; 55(6): 677- 93 35. Sarandöl A. Nikotin Bağımlılığı ve Tedavi Yaklaşımı. Uludağ Üniversitesi Tıp Fakültesi Akciğer Arşivi 2002: 3: 129-139. 36. Guyton AC., Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 10th Ed. Çeviren: Çavuşoğlu H., Nobel Tıp Kitapevleri, 2001: 663-665. 37. Ayhan İ. Öğrenme ve Bellek. Bilim ve Teknik Ek:1 , Temmuz 2007. 38. Ratcliff JD. Hafızanın Mucizesi. Bilim ve Teknik, Ağustos 1973: 69. Sayı, 16. 39. Özer Z. Küçük Sınıflardaki Öğrenciler Daha mı Başarılı? Bilim ve Teknik, Kasım 2002: 420. Sayı, 74. 40. Burgaz B. Kalabalık Sınıf Nitelikli Öğretmen. Bilim ve Teknik, Kasım 2002: 420. Sayı, 76. 48 41. Güleç S., Alkış S. Relations among Primary School Students’ Course Performances, İlköğretim-Online 2 (2), 2003: 19-27. 42. Richards M., Stranhan D., Hardy R., Kuh D., Wadsworth M. Lung Function Anal Congnitive Ability a Longitudinal Birth Cohort Study. Psychosomatic Medicine 2005: 67 (4): 602-608. 43. Herlitz A., Yonker JE. Sex Differences in Episodic Memory. J Clin Exp Neuropsychol. 2002, 24 (1); 107-114. 44. Şenel ÖŞ., Gölgeli A., Küçük A., Süer C., Özesmi Ç. İlköğretim Öğrencilerinde Elektrofizyolojik Ölçümler ve Nöropsikolojik Testlerle Bellek-Öğrenme-Başarı İlişkisinin Araştırılması. Sağlık Bilimleri Dergisi 2004: 13(3): 39-45. 45. Masaoka Y., Homma I. The Effect of Anticipatory Anxiety on Breathing and Metabolism in Humans. Respir Physiol. 2001: 1;128(2): 171-177. 46. Karabıyık N., Sıdal M., Cimşit M., Oğuz F., Ünüvar E. 7-12 Yaş Arası Çocuklarda Akciğer Kapasiteleri. Çocuk Dergisi 2003: 3 (1): 33- 38. 47. Yıldız L., Kılıç H. Sigaranın Klinik ve Biyokimyasal Etkileri. Turkiye Klinikleri J Med Sci 2000, 20:306-312. 48. Neal LB. Nicotine Toxicity and Safety. New York, Oxford University Press, 1998. 5-220. 49. Gold DR., Wang X., Wypij D, Speizer FE., Ware JH., Dockery DW. Effects of Cigarette Smoking on Lung Function in Adolescent Boys and Girls. N Engl J Med. 1996 26; 335 (13): 931-937. 50. Langhammer A., Johnsen R., Gulsvik A., Holmen TL., Bjermer L. Sex Differences in Lung Vulner Ability to Tobacco Smoking. Eur Respir J 2003; 21:1017-1023 49 51. Tonnesen P. How to Reduce Smoking Among Teenagers. European Respıratory Journal 2002, Vol 19:1-3 52. James D., Sargent MD., Joseph R., DiFranza MD. Tobacco Control for Clinicians Who Treat Adolescents. CA Cancer J Clin 2003; 53:102-123 53. Paul RH., Bricman AM., Cohen RA, Williams RM., Niaura R., Pogun S., Clark CR., Gunstad J., Gordon E. Cognitive Status of Young and Older Cigarettes Smokers. J Clin Neurosci. 2006 May;13(4):457-65. 54. Thorsten F., Wiedenmann P., Herrmann M. Nicotine Stroop and Addiction Memory on ERP Study. International Journal of Psychophysiology Volume 62, Issue 2, November 2006, 224-232. 55. Goddnas H., Pietila K., Piepponen TP., Ahtee L. Enhanced motor activity and brain dopamine turnover in mice during long-term nicotine administration in the drinking water. Pharmacol Biocem Behav, 2001 Dec;70(4):497-503. 56. Yılmaz Ö., Kanıt L., Okur B., Pöğün Ş. Effects of Pre and Post Treatment Nicotine on Active Avoidance Learning. Medical Journal of Ege Univercity. 1998 8(1-2): 1-4 57. Arendash GW., Sanberg PR, Sengstock GJ. Nicotine enhances the learning and memory of old rats. Pharmacology Biochemistry and Behavior 1995; 52(3): 517-527.