İnsanlarda Solunum Sistemi

İnsanda solunum sistemi akciğerler ve akciğerlere hava taşıyan borulardan meydana gelmiştir.burun,ağız,yutak,gırtlak,soluk borusu,bronşlar da solunumda rol oynar.
Solunum Sistemi Organları

Burun

İnsanda solunum sistemi burunla başlar. Burnun yapısında kıllar, mukuslu yüzey ve yüzeye yakın kılcal damarlar bulunur. Bu yapılar, solunum esnasında alınan havanın, mikrop ve tozlarının tutulmasını, ısınmasını ve nemlendirilmesini sağlar.


– Solunum havasının alınmasını ve nemlendirilmesini sağlar.
– İçerisinde bulunan kıllar ile solunum havasının temizlenmesini sağlar.
Burun güzel kokulu çiçeklerin ya da iştah açıcı yemeklerin kokularını algılamamızı sağlamanın ötesinde de, çok önemli işlevleri olan bir organımızdır. Soluduğumuz hava ile birlikte havadan aldığı oksijeni vücudumuzun bütün hücrelerine taşıyan kan arasındaki temel bağlantı yollarından biridir. Kısacası burun hem koklama organı, hem de solunum yollarının başlangıcı olarak büyük önem taşır. İki bölümden oluşan burnun içinde “silya” denen tüycükler ve mukus adı verilen bir salgı vardır. Hava burundan içeri girdiğinde bunlarla karşılaşır ve hemen analize tabi tutulur. Havadaki moleküller ayrıştırılarak incelenir ve beyne iletilerek kokunun ne olduğu belirlenir ve ona göre tepki verilir. Bu işlemlerin hepsi sadece 30 saniye gibi çok kısa bir süre içerisinde gerçekleşir.
Burnun içinde aerodinamik açıdan da kusursuz bir tasarım söz konusudur. Hava içeri girdiğinde doğrudan nefes borusuna gitmez. Burun, adeta bir klima gibi çok özel filtre sistemleriyle dışarıdan gelen kirli, sıcak, soğuk ya da nemli havayı akciğerler için hazır hale getirir. Burundaki özel kıvrımlı yapı sayesinde hava burada bir tur dönüş yapar. Böylece burun çeperinde bulunan tüycüklere ve damar ağına daha fazla temas etmiş olur. İşte bu kıvrımlı sistem sayesinde burun günde 15 m3 havayı süzer, temizler, nemlendirir ve ısıtır. Bu miktar yaklaşık olarak bir odanın içindeki havaya eşittir. Fakat burada kirli hava denince akla sadece tozlu hava gelmemelidir. Havayla birlikte gelen tozun yanı sıra bakteri, polenler vs. gibi yaklaşık 20 milyar yabancı maddenin vücuda girmesi burundaki özel sistem sayesinde engellenmiş olur.
Tozlarını ve her türlü zararlı bakterilerini burundaki klima sisteminde bırakan hava, bu işlemden sonra her burun deliğinde üçer tane bulunan kıvrımlı yapıların üstünden geçer. Burundaki tüycüklere takılan yabancı maddeler bu defa da buradaki mukusun antibakteriyel etkisiyle zararsız hale getirilir. Hava bu kıvrımlara çarpınca yön değiştirir ve burun boşluğunun duvarına çarpar.
Buraya çarptığında mukus sıvısı içinde tutulur. Solunum havasının yabancı cisimlerden temizlenmesi çok kapsamlı ve çok hassastır. En ufak bir hataya, unutmaya ve atlamaya izin verilmez. Çünkü bir bakterinin ya da zararlı bir cismin akciğer gibi hassas bir organa geçebilmesi, insanın sağlığında olumsuz etkiler oluşturabilir. Ancak herşeye rağmen zararlı cisimlerin burundan geçmeyi başarması ihtimaline karşı, ikinci bir koruma mekanizması daha vardır. Şayet burun boşluğunu geçebilen cisimler olursa, bunlar da solunum yollarında tutulurlar. Burnun içinde temizlenen ve ısısı ayarlanan hava ciğerlerinize gitmek üzere hazırdır. Ciğerlere ulaşmak için takip edilecek yol nefes borusudur.
Yutak

– Burun ve ağız boşluğunun yemek ve soluk borusuna açıldığı bir yol ağzı gibidir.
– Burun ve ağızdan alınan havanın soluk borusuna iletilmesini sağlar.
Gırtlak

– Soluk borusunun üst kısmının genişlemiş bölümüdür.
– İçerisinde konuşmamızı sağlayan ses telleri bulunur.
Soluk Borusu

İlk anda burunda temizlenen hava solunumun bir sonraki aşamasında vücut içinde yol alarak biraz daha aşağılara doğru inecektir. Havanın burundan sonra geçeceği bölge nefes borusudur. Soluk borusu,yutak ile akciğer arasında bulunur. Kıkırdak halkalı yapıdadır. Akciğere hava iletimini sağlar.Ağız boşluğunun son kısmında yer alan yutağa soluk borusu bağlanır. 10–12 cm uzunluğunda ve 2 cm çapında olan bu borunun başlangıç bölümüne gırtlak denir. Gırtlağın içindeki ses telleri epitel uzantılardan meydana gelmiş olup, gerginlikleri kaslarla ayarlandığından çeşitli tonlarda ses çıkartılmasını sağlar.
Soluk borusunun, düz olan arka yüzü yemek borusu ile komşudur ve iç yüzü hareketli siller taşıyan epitel hücreleri ile döşenmiştir. Bu hücrelerin meydana getirdiği epitel tabakası altında salgı bezleri bulunduğu gibi, hücrelerin arasında da salgı yapan goblet hücreleri bulunur. Bu hücreler mukus denilen bir madde çıkarırlar. Mukus hareketli siller üzerinde ince bir tabaka oluşturur. İnce mukus tabakası, hem epitel yüzeyin nemli kalmasını sağlar, hem de solunumla giren havadaki toz ve diğer yabancı maddeleri tutar. Bu tüycükler sürekli olarak akciğerin ters yönünde yani ağıza doğru kamçı benzeri bir hareket yaparlar. Bu şekilde tüycüklerin üzerlerine düşen çok daha küçük parçalar boğaz bölgesine doğru ilerlemiş ve akciğerden uzaklaşmış olur. Boğaz bölgesinde yemek borusuyla birleşen nefes borusu, içinde biriken atık parçalarını ve bazı bakterileri yemek borusuna iletir. Boğazda biriken parçalar yutma refleksini başlatır.
Böylece atık maddelerin ve akciğerde hastalık oluşturabilecek bakterilerin tümü yutularak mideye iletilir ve mide asitinde parçalanıp yok edilir. Sabah uyanıldığında boğazda hissedilen doluluk ve ses değişikliğinin sebebi de gece boyunca nefes borusunun kendini temizleme işlemi sırasında biriken yabancı madde ve bakterilerdir.Kazara nefes borusuna yiyecek ya da nem parçaları kaçsa bile, bunlar da ve öksürük olarak isimlendirilen hava patlaması ile çıkartılır. Bir öksürüğün hava itmesi saatte 960 kilometreye kadar çıkabilir.
Soluk borusunun yapısında epitel tabakasından sonra kıkırdak doku tabakası bulunur. Kıkırdak doku, soluk borusunun duvarlarının birbirine yapışmasını önleyecek şekilde bir gerginlik sağlar. Yemek borusuna bakan yüzeyde kıkırdak yoktur. Soluk borusu arkada dördüncü sırt omuru hizasında iki kola ayrılır. Bu kollara bronş adı verilir. Bronşların herbiri akciğere girdikten sonra binlerce ince borucuğa ayrılır. Bunlara bronşçuk adı verilir. Bronşçukların uçlarında hava keseleri bulunur (alveol). Alveoller çok ince, tek sıra epitel hücrelerden oluşmuş olup dışı kılcal damarlar ile donatılmıştır.
Nefes borusu gırtlaktan akciğerlere kadar uzanan yaklaşık 30 cm uzunluğunda bir borudur. Bu boru her an açık olmak zorundadır. Aksi takdirde havanın ciğerlere iletimi durur ve insan boğularak ölür. Boyun gibi hareketli bir bölgeden geçen ve etten yapılmış olan bu esnek borunun sürekli açık kalmasını sağlamak gerçekte oldukça zordur. Ancak nefes borusunun mükemmel tasarımı sayesinde bu zorluk ortadan kalkmıştır. Nefes borusu C harfi şeklinde kıkırdaklarla desteklenmiştir. İşte bu kıkırdaklar nefes borusunun kapanmasını engeller.
Bu karmaşık sistemin herhangi bir parçasının eksikliği vücutta onarılması zor hasarlar oluşmasına neden olur. Örneğin genetik bir hastalık olan Kartagener sendromunda, sistemin tüm elemanları eksiksiz var olmalarına rağmen nefes borusunu örten tüycüklerin hareket etme özellikleri yoktur. Bu eksiklikle doğan bebeklerin çok büyük bir bölümü sık sık tekrarlayan akciğer enfeksiyonları nedeniyle daha çocukluğa ulaşamadan hayatlarını kaybederler.
Akciğerler

Solunum sisteminde gaz değişiminin yapıldığı organdır.Göğüs boşluğu içinde yer alır. Kalple birlikte göğüs boşluğunu doldurur. Sağda 3 solda 2 olmak üzere 5 lobtan oluşur. Sol akciğerin küçük olmasının nedeni, kalbin buraya yakın oluşudur.Göğüs ve karın boşluğunu ayıran diyafram denilen zarın üzerindedir.Akciğerlerin yapısı süngere ben-zer. Hacmi büyüyüp küçülebilir. Rengi açık pembedir.
Akciğerlerin üzeri plevra denilen çift katlı bir zarla çevrilidir.Damar,sinir ve bronşların akciğere girdiği yerde plevra zarı yoktur. Bu zarların arasında sıvı bulunur. Bu iki zarın iç ve dış yaprakları arasındaki boşluklarda az miktarda lenf sıvısı ve hava bulunur. Bronşlar akciğerlerin içinde bronşcuklarla devam eder. Bronşcukların ucunda üzüm salkımına benzeyen alveol denilen hava keseleri bulunur. Alveoller kılcal kan damarları ile çevrilidir. Oksijen ve karbondioksit değişimi alveollerde gerçekleşir. Alveole giren havadaki oksijen kılcal kan damarlarına geçer. Kirli kandaki karbondioksit de yine alveollerde tutularak dışarı verilir. Buna hücre dışı solunum denir.
Akciğerde bulunan hava kesecikleri (alveol) ile bunun etrafını saran kılcal damarlar arasında oksijen ve karbon dioksit geçişi olur.
Akciğerlerin En Önemli 2 Görevi

• Dışarıdaki havayı alıp (soluk alma), hava içindeki oksijenin alveollerin etrafındaki kılcal kan damarlarına geçmesini sağlamak.
• Organlardan kirli kanla gelen karbondioksidi alveollere alıp dışarı atılmasını (soluk verme) sağlamaktır.
Diyafram ve Göğüs Kasları:Diyafram kası, göğüs boşluğuyla karın boşluğunu birbirinden ayırır. Göğüs boşluğunun alt kısmını kaplayan yassı bir kastır. Aşağı-yukarı kasılıp gevşeyerek göğüs boşluğunun hacmini değiştirir. Bu nedenle akciğerlere hava giriş-çıkışı kolaylaşır. Ayrıca göğüs kasları kasılıp gevşeyerek kaburgaların açılıp kapanmasını ve akciğerlere havanın girip çıkmasını sağlarlar.
Diyafram aşağıya doğru çekilip, göğüs kasları kasıldığında kaburgalarımız yukarı kalkacağından, göğüs boşluğunun hacmi genişler. Akciğerlere hava dolar, soluk alırız. Diyafram yukarı doğru şişkin; kaburgalanmızı hareket ettiren kaslar gevşek iken göğsümü-zün hacmi küçülür. Bu durumda dışarıya hava verilir.
Dakikada 16-18 defa soluk alıp veririz. Solunum hızı omirilik sağındaki solunum merkezi yönetir.
Soluk Alıp Verme Sistemi

Göğüs boşluğu ve akciğerlerin genişleyip daralmasına dayanır.bu mekanizmada diyafram ve göğüs kasları da görev alır.
İnsan vücudundaki hücrelerin her birinin sürekli olarak oksijene ihtiyacı vardır. Örneğin şu anda sayfayı okuyabilmeniz, gözünüzün retina tabakasındaki milyonlarca hücrenin hiç durmaksızın oksijenle beslenmesi sayesinde mümkün olmaktadır. Bunun gibi, vücuttaki tüm kasların, bu kasları oluşturan hücrelerin, karbon bileşiklerini “yakarak”, yani bunları oksijenle reaksiyona sokarak enerji elde etmeleri gerekir. Her nefes aldığınızda vücudunuza 100 trilyona yakın hava molekülü girer. Bunun yaklaşık %21’i yani 21 trilyonu, oksijen molekülüdür. Solunum sistemi yoluyla vücudunuza giren ve kan dolaşımına yüklenen bu moleküller, yine kan yoluyla vücudun en derin noktalarına kadar ulaştırılır. Ve burada bulunan karbondioksit molekülleriyle yer değiştirir. Biz sadece nefes aldığımızı zannederken, gerçekte bu sırada vücudumuzun derinliklerinde hiç durmadan oksijen, karbondioksit ve su alış-verişi gerçekleşir.
Soluk alırken, diyafram kası kasılır ve kaburgalar arası açılarak hacim artar, göğüs iç basıncı düşer ve içeriye hava girer. Bu esnada göğüs boşluğu genişlemiştir.
Soluk verirken; diyafram kası gevşer, kaburgalar birbirine yaklaşarak hacim azalır, göğüs iç basıncı artar ve dışarıya hava verilir. Bu esnada göğüs boşluğu daralmıştır.
Solunum hızı kandaki CO2 miktarına göre düzenlenir. CO2 artışı soluk alıp vermeyi hızlandırır.Çünkü CO2 kanın pH sını düşürür ve ortam asit hale gelir Bu da beyni uyarır.
Soluk alış verişinin hızı ve şiddeti omurilik soğanındaki sinirler tarafından denetlenir
Soluk Alma Nedir?

Akciğerlere hava dolmasıdır. Sırasında göğüs boşluğu ve akciğerler genişler. Diyafram kasılarak düzleşir.Göğüs boşluğu öne doğru genişler. Böylece akciğerlerde genişleyerek içindeki hava basıncı düşer ve dışardaki hava akciğerlere dolar.
1. Kaburgalar arasındaki kaslar kasılır.
2. Diyafram kası kasılır,diyafram kası düzleşir.
3. Göğüs boşluğu genişler,göğüs boşluğunun hacmi artar.
4. Akciğerler genişler.
5. Akciğerlerdeki hava basıncı(iç basınç) düşer.
6. Oksijen alveollere kadar gelir.
7.Oksijence zengin hava akciğere dolar.
8. Oksijen kana, karbon dioksit hava keseciklerine geçer.
Soluk Verme Nedir

Akciğerlerdeki havanın dışarı verilmesidir.Sırasında diyafram kası gevşeyerek kubbeleşir ve göğüs boşluğu daralır.Göğüs boşluğunun daralması akciğerleri sıkıştırarak içindeki havanın dışarı çıkmasını sağlar.Soluk verme soluk almaya göre daha pasiftir.
1. Göğüs ve diyafram kasları gevşer,Kaburgalar arası kaslar gevşer
2. Göğüs boşluğunun hacmi azalır,göğüs boşluğu daralır.
3. Akciğer küçülür, iç basınç artar.
4. Kirli hava dışarı atılır.
Solunum Gazlarının Taşınması

Kanın en önemli özelliklerinden biri; CO2 ve O2 taşıma kapasitesinin çok yüksek olmasıdır.
Taşıyıcı Pigmentler
Kana yüksek oranda O2 ve CO2 taşıma kapasitesi sağlar. Hemoglobin en önemlisidir.
Hemoglobin O2 ve CO2 ile tepkimeye girerek kanı O2 korumasında rol oynar.
Deniz seviyesinde havadaki O2 miktarı yüksektir. Dolayısıyla buralarda yaşayan insanların kanlarındaki hemoglobin çok büyük oranda O le birleşir.
Yükseklere çıkıldıkça O2 oranı azalacağından hemoglobinin tutacağı O2 miktarı da düşer. Bu nedenle yükseklere çıkanlarda özel O2 tüpleri bulunur.
Oksijenin Taşınması : Hayvanların kanında O2 taşıyıcı solunum pigmentleri bulunur. Pigmentleri şu şekilde sıralayabiliriz: Hemoglobin, Hemosiyanin, Klorokruorin, Hemoeritrin
Oksijen kanda oksihemoglobin halinde taşınır. Çok az bir kısmı kan plazmasında çözünmüş olarak taşınır. (% 2 kadar). Akciğerlerde kana geçen O2, alyuvarlardaki hemoglobinle birleşip oksihemoglobini oluşturur.
Hb + O2 HbO2 (Oksihemoglobin)
Doku kılcallarında hemoglobinden ayrılıp doku sıvısına, oradan da difüzyonla hücrelere geçer.
Tablo : Hayvanlarda Solunum Pigmentleri ve Bulunduğu Yer
1. O2 alveollerden akciğer kılcallarına girer.
2. Kan plazmasından alyuvarlara geçerek hemoglobinle birleşip oksihemoglobini oluşturur. (Hb + O2 => HbO2)
3. Akciğerlerden kalbe dönen kan kalbin pompalanmasıyla dokulara gönderilir.
4. Dokularda oksihemoglobin az O2 li bir çevreyle karşılaşınca O2 hemoglobinden ayrılır. (HbO2 = Hb+O2)
5. Serbest kalan O2 difüzyonla doku hücrelerine geçer.


Karbondioksitin Taşınması: Hücrelerde oluşan CO2, doku sıvısına geçip difüzyonla kılcal damarlara geçer. Normal olarak CO2, kanda çok az erir ve az bir kısmı kan plazması ile taşınır. Büyük bir kısmı ise alyuvarlara girer. Alyuvarlarda karbonik anhidraz enziminin katalizlemesi sonucu CO2, su ile birleşerek karbonik asiti oluşturur.
Karbonik asit (H2CO3), iyonlaşarak H+ ve HCO3– (bikarbonat) iyonu meydana getirir. H+ iyonu alyuvarlarda hemoglobinle, birleşerek HCO3 iyonları ise plazmada taşınarak akciğer kılcallarına getirilir.
Karbonik anhidraz enzimi
Akciğer kılcallarında HCO3 iyonları tekrar alyuvarlara girerek H+ iyonları ile birleşir ve H2CO3 (karbonik asit) oluşturur.
Yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle, karbonik asit, H2O ve CO2 e ayrışır. Böylece serbest kalan CO2 difüzyonla önce plazmaya, oradan da akciğer alveollerine geçer ve soluk verme ile dışarı atılır.

1. Hücre solunumu ile oluşan CO2 difüzyonla hücreler arası boşluklara buradan da doku kılcallarına geçer.
2. CO’in büyük kısmı alyuvarlara gelip burada karbonik anhidrazin katalizörlüğünde su ile birleşerek karbonik asit oluşur.
3. Karbonik asit (H2CO3) iyonlaşarak H+ ve HCO3- iyonu oluşturur.
4. H+ alyuvarlarda hemoglobinle HCO3- ise plazmada taşınarak akciğer kılcallarına getirilir.
5. Burada HCO3- tekrar alyuvarlara gelerek H+ ile birleşir H2CO3 oluşur.
6. Karbonik anhidrazın etkisiyle H2CO3 , H2O ve CO2 ayrışır. Serbest kalan CO2 difüzyonla önce kan plazmasına oradanda akciğer alveollerine taşınır.
7. Serbest kalan CO2 soluk vermeyle dışarı atılır.