Akciğer Hacimleri, Kapasiteleri ve Ventilasyon

Akciğer Hacimleri, Kapasiteleri ve Ventilasyon

Ventilasyon, kelime anlamı olarak akciğer havalandırma demek. Yani inspirasyon-ekspirasyon sonucunda havanın akciğerlere girip çıkmasıdır.

Alveol ile kapillerler arasında vücudumuzdaki en ince membranlardan biri olan solunum membranı bulunur. Yaklaşık 0,5 nm kalınlığında bir membrandır. Bu membran tip 1 pnömosit hücre gövdesi, tip 1 pnömosit bazal laminası, intertisiyel bağ dokusu, kapiller endotel bazal laminası, kapiller endotel hücre gövdesi olmak üzere 5 tabakadan oluşur.

Tip 2 hücreler, alveolün iç kısmına yüzey gerilimini engellemek için sürfaktan denilen bir madde salgılar. Solunum yolu, yabancı partiküllere ve mikroorganizmalara karşı vücut korumasında birkaç mekanizmaya sahiptir. Burunda bulunan konkalar girintili çıkıntılı yüzeyleri nedeniyle havanın nemlenmesine, ısınmasına ve girdaplı bir hava akımı oluşturmasına neden olur.

Çapı 6 mikrondan büyük olan partiküller bu girdaplı akıma uyum sağlayamayıp çöker ve dışarı atılır. Hava konkalardan geçtikten sonra trakeaya oradan iki ana bronşa geçer.

Bronşların iç yüzeyinde yalancı çok katlı silyalı epitel bulunur. Lümene bakan bu silyaların yukarı doğru hareketi 2 mikrona kadar olan yabancı partiküllerin alveollere ulaşımını engeller. 2 mikrondan daha küçük partiküller ise alveollere ulaşır ve burada monosit kökenli alveoler makrofajlar tarafından temizlenir.

Silyaların fonksiyonlarını yitirdiği durumda yabancı maddeler tutulamaz ve enfeksiyona neden olurlar. Bronşektazi olarak adlandırılan bu durumda hasta çok miktarda balgam çıkarır.

Trakea

Trakea’nın 5/6’sı C şeklinde kıkırdak halkalardan oluşur. Trakea’nın sırtı özofagusla komşu olduğu için burada kıkırdak oluşamamıştır. Bu kıkırdak halkalar olmasaydı bu borunun dış baskılarla kapanması söz konusu olabilirdi.

Kıkırdak yapıların arasında bulunan membranöz yapılar da solunum yolunun gerektiği zaman temizlenmesi için önemli. Kıkırdak yapının sayısı aşağıya doğru azalıyor, yerini sirküler düz kaslar almaya başlıyor. Bu sirküler düz kaslar gerektiğinde kasılarak lümeni kapatırlar. Böylece yabancı partiküllerin alveollere geçmesine engel olur.

Terminal bronşiyol aşamasına geldiğinde ise kıkırdak halkalar kaybolur. Solunum yolları yaklaşık 23 kez dallanır. Trakeadan terminal bronşiollere kadar 16 kez dallanır ve bu bölüme iletim zonu denir. Bu bölgede solunum membranı bulunmaz, gaz alışverişi gerçekleşmez. Bu aşamadan sonra respiratuar bronşioller, alveoler kanallar ve alveoller bulunur. Bu bölümde solunum membranı bulunduğu için solunum zonu adı verilir.

Gaz alışverişi gerçekleşir. Ortalama her nefeste 500 ml hava alırız. Bu işlemi dakikada 12-16 kez yaptığımızdan 12*500 ml = 6 L/dk bizim pulmoner ventilasyonumuz olur.

Vücudumuz, bu 6 litrenin1200 ml’ si oksijen olduğu halde bunun 250 ml’sini kullanır. Her nefes alışta 500 ml hava alsakta bunun 150 ml’si iletim zonunda kalıyor. Buraya anatomik ölü boşluk denir. Kalan 350 ml alveollere ulaşır. Yani bir dakikada alveollerimize ulaşan hava miktarı 12*350 ml = 4200 ml olur. Bu da bizim alveoler ventilasyonumuzdur. Alveollerimizde bulunan havanın tamamı boşalmaz.

Nefes aldığımızda alveollere ulaşan hava orada oksijenin bir bölümünü vermiş hava ile karışır ve dışarı bu karışan hava verilir. Böyle olmasaydı inspirasyon sırasında kapillerde olan kan temiz, ekspirasyondaki kan kirli olacaktı. Bu da organların kanlanmasında sorun yaratırdı. Buradan anlaşılacağı üzere alveollerde ekspirasyonda da inspirasyonda da gaz değişimi devam etmektedir.

Akciğer hacim ve kapasitelerini ölçmek için spirometre denilen bir cihaz kullanılır. Şekilde eskiden kullanılan sulu spirometreyi görüyoruz. Günümüzde ise elektronik spirometreler kullanılmaktadır.

Akciğer Hacimleri

Soluk Volümü (Tidal Volume): Normal solunum sırasında alıp verilen hava hacmidir ve yaklaşık 500 ml’dir.

İnspirasyon Yedek Hacmi: Normal bir inspirasyonu takiben alınabilecek maksimum hava miktarı olup yaklaşık 3000ml’dir.

Ekspirasyon Yedek Hacmi: Normal bir ekspirasyonu takiben çıkarılabilecek maksimum hava miktarı olup 1100 ml kadardır.

Rezidüel Hacim: Akciğerlerden çıkarılamayan hava miktarıdır. Spirometre ile ölçülemez. Ancak helyum dilüsyon yöntemi ile ölçülebilir. Sağlıklı bir kişide yaklaşık 1200ml’dir.

Hacim değerlerini belirleyen üç faktör vardır. Birincisi boy uzunluğudur. Boyu uzun olan kişilerde hacim daha fazladır. İkincisi cinsiyet olup hacimler erkekte %25 daha fazladır. Üçüncüsü yaştır, hacim belli bir yaşa kadar artar sonra azalır.

• Yukarıda verilen değerler 170cm boyunda, 20 yaşında bir erkek için geçerlidir.

Akciğer Kapasiteleri

İnspirasyon Kapasitesi: Normal bir ekspirasyon sonrasında alınabilecek maksimum hava hacmidir.

Fonksiyonel Rezidüel Kapasite: Normal bir ekspirasyonu takiben akciğerlerde kalan hava hacmidir. Sistemin denge noktasıdır. Doğrudan ölçemeyiz.

Vital Kapasite: Derin bir inspirasyonu takiben verilebilecek toplam hava hacmidir. 3 temel hacmin toplamıdır. Klinikte sadece bu hacim ölçülür. Kişide bir hastalık varsa beklenen değerin altında çıkar.

Total Akciğer Kapasitesi: Derin bir inspirasyonu takiben akciğerlerde bulunan toplam hava hacmidir. Bu da doğrudan ölçülemez.

Anatomik Ölü Boşluk

Hacmi yaklaşık 150 ml’dir. Diyaframın esas kas yardımıyla, derin inspirasyonda intraplevral negatif basıncın traksiyonu ile hacminde az miktarda artış olur. Hacmi esas olarak kişinin vücut hacmine ve pozisyonuna bağlıdır. Ölçümü Fowler metodu ile yapılır.

Alveoler gaz olarak belirtilen kısımda fonksiyonel kapasite hacminde hava bulunur. İnspirasyon sırasında alınan bu 450 ml’lik havanın 150 ml’si iletim zonundaki anatomik ölü boşlukta kalır. Aldığımız havanın 300 ml’si alveollere ulaşıp alveoler havaya karışır.

Fizyolojik Ölü Boşluk

“Fizyolojik Ö.B = Anatomik Ö.B + Alveoler Ö.B”

Alveoler ölü boşluk gaz değişiminin gerçekleşemediği alveol hacmidir. Sağlıklı bir kişide ihmal edilecek kadar küçüktür. Bu nedenle sağlıklı kişilerde Fizyolojik Ö.B, Anatomik Ö.B’ eşit kabul edilir.

Fizyolojik ölü boşluk Bohr yöntemi ile ölçülür. Bohr yönteminde karbondioksit kullanılır.