İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ Bütün canlılarda olduğu gibi insanda da vücut hücreleri oksijen kullanarak enerji elde etme ve karbondioksit üretme durumundadır. Solunum sistemi oksijeni vücuda kazandırabilecek ve karbondioksiti de uzaklaştıracak şekilde düzenlenmiştir. Kan bu gazları taşır ve akciğerdeki oksijeni dokulara dokulardaki karbondioksiti de hücrelerden alarak solunum organı akciğere taşır. Havanın vücutta izlediği yollar Hava burun yoluyla burun delikleri yoluyla (ekternal nare) buruna girer, burun içerisinde hava burun boşluğunu geçer daha sonra yutağa (farinks) ulaşır. Yutak Üç bölümden oluşmuştur. Ağızla komşu olan kısmına orofarinks burunla komşu olan kısmıa nazofarinks ve gırtlakla komşu olan kısmına da laringofarinks denir. Nazofarinksden yutağa giren hava buradan larinkse girer. Larinksteki hava trake yoluyla yoluna devam eder. Trakenin yapısında yer alan C çeklindeki kıkırdaklar trakenin açık kalmasını sağlar. Trakeden sonra sağ ve sol ana bronşlar gelir ve hava bu ana bronşlara yönlendirilir. Solunum sisteminin bir parçası olmasa da diyafram ve kaburgalar arası kaslar akciğerin çalışmasına önemli ölçüde katkı sağlarlar. Her bir akciğerin etrafı plevra adı verilen seröz bir zarla çevrilmiştir. Plevra ve akciğerin durumunu içi su dolu balona yumrukla basıldığında oluşan duruma benzetebiliriz. Yumruğu balona batığımız zaman yumruğun etrafında iki katlı bir zar oluştuğunu ve bu zarların arasında bir boşluk yer aldığını ve içerisinde de bir sıvı olduğunu görürüz. İşte plevra akciğeri bu şekilde iki katman halinde kuşatış ve içerisinde de kayganlaştırıcı bir sıvı olan plevra sıvısını içerir. Akciğerin hemen etrafını kuşatan zara visceral plevra dıştaki zara ise pariyetal plevra denir. Dış plevra mediatinum, diyafram ve göğüs duvarını kuşatır. Dikkat edilirse visceral ve pariyetal plevra biribirinin devamı şeklindedir. Şekil: Akciğer ve plevra zarının yapısı Viseral ve pariyetal plevra akciğeri iki ayrı kese gibi sarar. Plevra boşlu çuk ince bir yapıdır ve akciğerin etrafını kuşatan yarık şeklinde bir görünüm oluşturur. Ve arasında bulunan plevra sıvısı kayganlaştırıcı bir sıvıdır ve böylece soluk alıp vermeye yardım eder. Pariyetal plevra mediastinum , diyaframın üst yüzü ve iç göğüs boşluğunu kuşatmıştır. Bronşiyal ağaç Akciğerler çok sayıda dallanmış hava yolundan oluşmuştur ve bu yapı bir bütün olarak bronşiyal ağaç şeklindedir ve böyle bilinir. Hava akciğerlere primer bronşlardan girer ve ardından primer bronşlar sekonder bronşlara ve onlar da terminal bronşlara dallanır. Trake ve bütün bronşlarda yer alan kıkırdaklar hava geçiş yollarının açık kalmasını sağlar. Tersiyer bronşlar arka arkaya daha küçük bronşlara ve neticede bronşiyollere dallanır. Böylece hava akciğerin derinliklerine doğru iletilmiş olur. Bronşiyollerin yapısında kıkırdak bulunmaz fakat bunların duvarlarında bronşlardan daha fazla düz kas mevcuttur. Bu durum bronşiyol çapının değiştirilmesine ve böylece hava akımının düzenlenmesine imkan sağlar. Bronşiyoller ise daha sonra teminal bronşiyollere dallanırlar. Burun boşluğundan terminal bronşiyollere kadar olan bölüm havayı ileten bölüm olarak adlandırılır. Bu yol boyunca hava ısıtılır, nemlendirilir ve temizlenir. Terminal bronşiyollerden sonra gelen Solunum bölgesi (respirator zon) ise gaz değişiminin gerçekleştiği yerdir. Şekil: Bronşiyal ağaç Şekil: Solunumda havanın izlediği yollar Respiratör bölge: Terminal bronşiyolden sonra solunum bölgesi gelmektedir. Burada ince duvarlı alveoller yer alır ve gaz değişimi burada gerçekleşmektedir. Respiratör bronşiyollerin duvarlarına dağılmış çok sayıda alveol bulunur. Bu kanallar alveolar kese adı verilen üzüm salkımı şeklindeki alveol keselerini meydana getirir. Alveoller ve akciğer kılcal damarları Kalbin sağ karıncığından çıkan akciğer atardamarı oksijen bakımından fakir olan deoksijenize kanı kalpten akciğere getirir. Bu damar daha sonra arka arkaya tekrar tekrar dallanarak her alveolün etrafını saracak şekilde yoğun kılcal damar ağı oluşturur. Bu zengin kan tedariki alveoldeki hava ile kılcal damardaki kan arasında etkili bir gaz değişimini mümkün kılar. Burada oksijenlenen kan kılcal damarlarla küçük venül ve ardından da venlere oradan da akciğer toplardamarı vasıtasıyla kalbin sol kulakçığına gelir. Şekil: Alveoller ve kılcal damarlar Alveolün yapısı Alveolün iç kısmından bakıldığında 3 çeşit hücre görülmektedir. 1. Tek katlı epitel hücresi 2. Alveolar makrofajlar ve 3. Sürfaktan salgılayan hücreler. Alveolün duvarı başlıca tek katlı epitel hücresinden yapılmıştır. Bu hücrelere 1. Tip hücreler de denir. Bu hücreler çok ince bir yüzey oluşturdukları için gaz değişimi bu hücrelerden kolayca sağlanır. Alveolar makrofajlar hava ile gelen atık ve mikropların temizlenmesini sağlarlar. Üçüncü olarak alveolün duvarında sürfaktan salgılayn hücreler olarak da bilinen 2. Tip hücreler yer almakadır. Sürfakatanın görevi Alveolün içerisi alveol sıvısıyla kaplanmıştır. Bu sıvı içerisindeki su bir yüzey gerilimi oluşturur. Alveolün yüzeyindeki su moleküllerinin biribirini çekme özelliğinden dolayı yüzey gerilimi meydana gelir. Bu yüzey gerilimi su molekülleinin bir arada tutulmasını sağlar. Böylece alveolün içe çokmesine ve hacminin küçülmesine neden olur. Eğer alveol tamamen su ile kaplı olsaydı çabucak çöküverirdi. Sürfaktan ise fosfolipid ve lipoprotein karışımı bir maddedir. Su moleküllerinin arasına girerek birbirlerini çekme gücünü azaltır ve böylece yüzey gerilimini düşürür. Böylece alveol kollapsını yani çökmesini engellemiş olur. Eğer sürfaktant olmasaydı her bir nefes alıp verme sonrasında alveolün yeniden şişirilmesi gerekirdi ve bunun için çok fazla enerjiye gereksinim olurdu. Şekil: Alveolün yapısı Solunum zarının yapısı Alveol ve kılcal damarların duvarı birlikte solunum zarını oluştururlar ve gaz değişimi bu zardan gerçekleşir. Solunum zarı 2 sıra halindeki basit yassı epitelden ve bunların bazal membranlarından meydana gelmiştir. Böylece bu zar 0,5 µm’lik oldukça ince bir zar halindedir. Ayrıca bu zarın bazı bölgelerinde interstisiyal sıvı bulunmaz. Akciğer kan basıncı çok düşüktür ve bu yüzden kılcal damardan çok az miktarda sıvı süzülerek interstiyal boşluğa geçer. Böylece oksijen ve karbondioksit kolayca zarın bir tarafından diğerine difüzyonla geçebilir. Şekil Solunum zarı