Solunum Sistemi

Solunum Sistemi

• Yaşamın devamı için gerekli olan ATP enerjisinin üretimi amacı ile gerçekleştirilen solunuma hücresel solunum denir.
• Solunum sistemi, hücresel solunumun gerçekleşebilmesi için ihtiyaç duyulan oksijenin hücrelere taşınması, hücresel solunum sonucu oluşan bazı ürünlerin organizmadan uzaklaştırılmasını sağlar.

Solunum sistemi organları

Ağız ve Burun

• Ağız ve burun, solunum sisteminin atmosfer ile olan bağlantısını sağlamaktadır.
• Burun ile soluk almak, ağız ile soluk almaktan daha sağlıklıdır.
• Burun ile soluk aldığımızda alınan hava, burun içi epitelinin salgıladığı mukus sayesinde nemlenir.
• Burun ile soluk alındığında havadaki partiküller, mukus ve burun içi kıllar tarafından tutulur ve bu parçacıkların akciğerlere ulaşması engellenir.
• Burun içi epitelinde yer alan kılcal damarlar alınan havanın ısıtılmasını sağlar.
• Burun ve ağız boşluğunun birleştiği bölüme geniz denir.

Gırtlak

• Gırtlak kapağı (Epiglottis), yutkunma sırasında soluk borusunu kapatarak yenilen, içilen besinlerin soluk borusuna kaçmasını önler.
• Gırtlakta yer alan ses telleri alınan havanın etkisi ile titreşerek sesleri çıkarmamızı sağlar.

Soluk borusu

• Soluk borusunda at nalı şeklinde hiyalin kıkırdaktan oluşan yapılar vardır.
• Bu kıkırdak yapılar soluk borusunun devamlı açık kalmasını sağlar.
• Soluk borusunun iç yüzeyini kaplayan silli epitel mukus üretir.
• İç epitelin silli olması ve mukus üretmesi, alınan havadaki parçacıkların tutulmasını sağlar.
• Yemek borusu, soluk borusunun arka bölümünde yer almaktadır.

• Soluk borusu, akciğerlere ulaştığında incelir ve iki kola ayrılır.
• Ayrılan kollardan her birine bronş denir.
• Bronşlardaki kıkırdaklar halka yapılıdır.
• Bronşlar da dallara ayrılır ve bronşçuklara dönüşür.
• Bronşçuklarda kıkırdak yapılara rastlanmaz.
• Hava kanallarının son bölümünde, kan ile gaz alışverişini gerçekleştiren küre biçimli alveoller vardır.

Akciğerler

• Akciğerler, göğüs boşluğu içerisinde bir çift halinde yer alır.
• Sağ akciğer üç lopludur.
• Sol akciğer ise kalbin sol tarafta yakın konumlanmasından dolayı iki lopludur.
• Akciğerler iki tabakalı yapıya sahip plevra zarı tarafından sarılmıştır.

• Plevra zarları arasındaki sıvı, akciğerin kurumasını önler.
• Plevra zarı soluk alma ve verme sırasında akciğerlerin daha rahat hareket etmesini sağlar.
• Akciğer yapısında yüz binlerce alveol yer alır.
• Bu alveoller solunum yüzeyini arttırmak amacı ile küre biçiminde bir forma sahiptir (2022 AYT’de soruldu).
• Alveollerin yüzeyi tek tabakalı yassı epitelden (Endotel) oluşur.
• Bu sayede alveoller, etrafını saran kılcal damarlar ile rahat bir şekilde gaz alış verişi gerçekleştirir (2020 AYT’de soruldu).

Soluk alış verişi mekanizması

• Soluk alış verişi omurilik soğanı ve pons kontrolünde gerçekleşir.

Soluk alma (İnspirasyon)

1. Kanın karbondioksit oranı arttığında kan pH’ı düşer ve omurilik soğanı uyarılır.
2. Omurilik soğanı, kaburga ve diyafram kasını uyararak bu kasların kasılmasını sağlar.
3. Kasılma sonucu akciğer hacmi artar.
4. Hacim artışına bağlı olarak akciğer iç basıncı azaldığından, akciğere hava girişi olur.
5. Alınan havadaki oksijen alveollere ulaşır.
6. Oksijen difüzyonla, alveolleri saran kılcal damarlara geçer.

• Soluk alma aktif bir olaydır ve bu sırada enerji harcanır.
• Akciğeri saran plevra zarı ve sıvısı, geri yaylanma kuvveti oluşturarak soluk verme (Ekspirasyon) olayının gerçekleşmesini sağlar.
• Soluk verme sonucu kan karbondioksit oranı azalır ve kan pH değeri yükselir.
• Omurilik soğanı bu değişimi algılar ve solunum hızı azaltılır.

Alveol ve dokular arasında gazların taşınması

• Alyuvarların yüzeyinde solunum pigmenti hemoglobin vardır.
• Kana kırmızı rengi veren hemoglobinin yapısında demir elementi vardır.
• Bu sayede hemoglobin, oksijen ve karbondioksit molekülleri ile kolaylıkla tepkimeye girerek bu gazların kanda taşınmasını sağlar.

• Yüksek rakımlı yerlere çıkıldığında, oksijen oranının azalmasından dolayı alyuvarlardaki hemoglobin sayısı zamanla artar.
• Böylece az miktardaki oksijen, vücuda yeteri kadar gönderilir.
• Demir elementi eksikliğinde, yeteri kadar hemoglobin üretilemez ve kansızlık durumu ortaya çıkar.
• Bu durumda dokuların ihtiyaç duyduğu oksijen yeterince alınamaz.

Oksijenin kanla taşınması (2019 AYT’de soruldu)

• Alveollerden kana geçen oksijenin ortalama %98’i hemoglobine bağlanıp (Oksihemoglobin) alveollerle taşınır.
• Oksijenin yaklaşık %2’si kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır.
• Doku hücreleri, oksijenli solunum sonucu devamlı oksijen tükettiğinden, doku kılcallarındaki oksijen oranı akciğer kılcallarındaki oksijen oranından azdır (1/3’ü kadar).

• Dokularda oluşan karbondioksit, doku kılcallarında karbonik asit (H2CO3) molekülünün miktarını arttırır ve kan pH değeri düşer.
• Bu durum hemoglobin moleküllerinin bağladığı oksijeni daha kolay bırakmasına neden olur (bohr kayması) (2022 AYT’de soruldu).
• Bırakılan oksijen molekülleri, difüzyon ile doku hücrelerine geçerken, hücrelerde oluşan karbondioksit yine aynı yöntemle kana geçer.

• Hemoglobin, karbonmonoksit’i (CO) oksijene göre daha kolay bağlar.
• Buna karşılık karbonmonoksit oksijen gibi hemoglobin’den kolaylıkla ayrılmaz.
• Alınan havadaki karbonmonoksit alyuvarlar tarafından oksijenden daha çok bağlanır ve bu durumda dokulara yeterince oksijen iletilemez (Karbonmonoksit zehirlenmesi).

Karbondioksidin kanla taşınması (2019, 2023 AYT’de soruldu)

• Doku hücrelerinde gerçekleşen oksijenli solunum tepkimeleri sonucu açığa çıkan karbondioksit difüzyon ile doku sıvısına, oradan da doku kılcallarına geçer.
• Kana geçen karbondioksit’in %5 – 7’si kan plazmasında taşınmaktadır.
• Karbondioksit’in %15 – 20’lik bölümü alyuvarlardaki hemoglobine bağlanarak (Karbamino hemoglobin) taşınır.

• Karbamino hemoglobin taşıyan alyuvarlar, akciğer kılcallarına geldiğinde, ortamdaki yüksek oksijen oranı etkisi ile bağladıkları karbondioksitleri bırakır.
• Bırakılan karbondioksit molekülleri buradan difüzyon ile alveollere geçiş yapar.
• Alveollere geçen karbondioksit soluk verme sonucu atmosfere gönderilir.
• CO2 ve O2, hemoglobinin farklı bölgelerinden bağlandığından, alyuvarlar tarafından aynı anda taşınabilir.
• Doku hücrelerinde oluşan karbondioksit’in %73 – 80’lik kısmı su ile birleşerek karbonik asit’e (H2CO3) dönüşür.
• Karbonik anhidraz enzimi karbonik asit ile tepkimeye girerek bu molekülü H ve HCO3’a (Bikarbonat) dönüştürür.
• Oluşan hidrojen iyonları alyuvar tarafından taşınır.
• Bikarbonat (HCO3) molekülü kan plazmasına geçer ve buradan akciğer kılcallarına taşınır.

• Akciğer kılcallarına ulaşan hidrojen bağlanmış alyuvarlar, ortamdaki oksijenin etkisi ile hidrojen iyonlarını bırakır.
• Bikarbonat molekülleri ve hidrojen iyonları tersine tepkimeler ile birleşir ve  tekrar karbonik asit’e dönüşür.
• Karbonik asit molekülleri ise tekrar su ve karbondioksite ayrışır.

• Kan plazmasına geçen su ve karbondioksit molekülleri alveol kılcallarından alveol’lere, oradan da soluk verme sonucu atmosfere gönderilir.

Solunum sistemi hastalıkları

Zatürre (Pnömoni)

• Zatürre, akciğer iltihaplanmasıdır.
• Akciğerlerin soğuğa maruz kalması, sık tekrar eden solunum yolu enfeksiyonları zatürre gelişimine sebep olur.

Verem (Tüberküloz)

• Verem bir tür bakteri’nin sebep olduğu akciğer hastalığıdır.
• Verem, akciğerlerde ağır hasarlara neden olur.
• Verem, hava yolu ile kişiden kişiye bulaşabilen bir hastalıktır.

Astım

• Genetik yatkınlık, alerjik etkenler, kirli hava astım gelişimine sebep olan etkenlerdir.
• Solunum yollarında meydana gelen iltihaplanma ve normalden fazla mukus üretimi solunum yollarının daralmasına ve soluk alma güçlüğünün ortaya çıkmasına sebep olur.

KOAH (Kronik obstrüktif akciğer hastalığı)

• KOAH özellikle sigara kullanımı sonucu bronş, bronşçuk ve alveollerde meydana gelen yapısal ve işlevsel bozukluklar sonucu ortaya çıkar.
• Bronşların sürekli tekrar eden iltihaplanması sonucu kronik bronşit hastalığı görülür.
• Zamanla, alveoller esnekliğini ve geçirgenliğini yitirir ve akciğerlerin oksijen alma kapasitesi düşer. Bu duruma amfizem denir.