Solunum sistemi, nefes almanıza yardımcı olan organlardan ve dokulardan oluşur. Solunum sisteminin ana kısımları solunum yolları, akciğerler ve bağlı kan damarları ve nefes almamızı sağlayan kaslardır.
Solunum yolları
Solunum yolları, ciğerlerimize oksijen açısından zengin havayı taşıyan borulardır. Ayrıca akciğerlerimizden çıkan ve atık gaz olan karbondioksiti de taşırlar. Solunum yolları şunları içerir:
- Burun ve bağlantılı hava kanalları (burun boşlukları)
- Ağız
- Larynx veya gırtlak
- Trakea veya nefes borusu
- Bronş adı verilen tüpler ve dalları
Hava önce ağız ve burundan vücudumuza girer ve bu esnada nemlendirilir ve ısıtılır. (Soğuk ve kuru hava akciğerlerimizi tahriş edebilir.) Hava daha sonra gırtlak ve nefes borumuzdan geçer. Nefes borusu, ciğerlerinize giren iki bronşa bölünür.
Epiglottis adı verilen ince bir doku örtüsü, yutkunurken nefes borumuzu örter. Böylece, yiyecek ve içeceklerin ciğerlerimize giden hava yollarına girmesini engeller.
Ağız ve burnun bazı kısımları haricinde, solunum yollarının tümünde yapışkan mukusla kaplı silia adı verilen özel kıllar bulunur. Silialar havayı soluduğumuzda solunum yollarına giren mikropları ve diğer yabancı parçacıkları yakalar. Daha sonra bu parçacıkları burun ve ağıza kadar süpürürler. Yabancı parçacıklar ya yutulurlar, ya da öksürük veya hapşırıkla vücuttan atılırlar. Ayrıca burun tüyleri ve ağızdaki salya da bu yabancı partikülleri ve mikropları yakalar.
Bu ince tüyler daha sonra parçacıkları burun veya ağza kadar süpürür. Oradan, vücuttan yutulur, öksürür veya hapşırılırlar. Burun tüyleri ve ağızda bulunan tükürük ayrıca parçacıkları ve mikropları yakalar.
Akciğerler ve Kan damarları
Akciğerlerimiz ve onlara bağlı kan damarlarımız vücudun oksijen alışverişini sağlarlar. Akciğerlerimiz göğüs kemiğimizin her iki yanında bulunur ve göğüs boşluğumuzun iç kısmını doldurur. Kalbe yer açmak için sol akciğer sağ akciğerimizden biraz daha küçüktür.
Akciğerlerimizde, bronşlarımız bronşioller olarak adlandırılan binlerce küçük, dala ayrılırlar. Bronşioller alveol adı verilen küçük yuvarlak hava kesesi demetiyle sonlanır.
Bu hava keselerinin her biri, kılcal damarlar adı verilen küçük kan damarları kafesleri ile kaplıdır. Kılcal damarlar, vücudumuzdan kan taşıyan arterler ve damarlar ağına bağlanır.
Akciğer arteri (Pulmoner arter) ve dalları, hava keselerini çevreleyen kılcal damarlara karbon dioksit bakımından zengin ve oksijenden yoksun kan verirler. Hava keseciklerinde, karbon dioksit kandan havaya doğru hareket eder. Aynı zamanda, oksijen, havadan kılcal damarlardaki kana doğru hareket eder.
Oksijen bakımından zengin kan pulmoner ven ve dalları yoluyla kalbe gider. Kalp, oksijen açısından zengin kanı vücuda pompalar.
Akciğerler beş ana bölüme ayrılırlar ve bu bölümlere lob adı verilir. Bazı insanlarda hastalıklı bir akciğer lobu çıkartılması gerekebilir. Buna rağmen akciğer loblarının geri kalanını kullanarak nefes alabilirler.
Nefes için kullanılan kaslar
Akciğerlerin yakınındaki kaslar, solunumu sağlamak için akciğerleri genişletmeye ve daraltmaya (sıkmaya) yardımcı olur. Bu kaslar:
- Diyafram
- Interkostal kaslar
- Karın kasları
- Boyun ve köprücük kemiği bölgesindeki kaslar
Diyafram, akciğerlerimizin altında bulunan kubbe şeklinde bir kastır. Göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayırır. Diyafram, nefes almak için kullanılan ana kastır.
İnterkostal kaslar kaburgalarımızın arasındadır. Nefes almamıza yardımcı olan önemli bir rol oynamaktadır.
Diyaframımızın altında karın kasları bulunur. Hızlı nefes aldığımızda (örneğin fiziksel aktivite sırasında) nefes almamıza yardımcı olurlar.
Boynumuzdaki ve köprücük kemiğimizdeki kaslar, solunumda bulunan diğer kasların iyi çalışmadığı veya akciğer hastalığı solunumu bozduğunda nefes almamıza yardımcı olur.
Soluk alıp verdiğimizde ne olur?
Nefes Alma (İnhalasyon)
Nefes aldığımızda diyaframımız kasılır ve aşağı doğru hareket eder. Bu, akciğerlerimizin göğüs boşluğunda içine genişleyebileceği alanı arttırır. Kaburgalarımız arasındaki interkostal kaslar da göğüs boşluğunu genişletmeye yardımcı olur. Nefes aldığımızda kasılarak göğüs kafesini hem yukarı hem de dışarı doğru çekerler.
Akciğerlerimiz genişledikçe dış ortamdaki hava burun veya ağız yoluyla emilir ve nefes borumuzdan akciğerlerimize gider. Bronşlardan geçen hava son olarak alveollere (hava keseleri) ulaşır. Havadaki oksijen alveollerin çok ince duvarlarını, çevreleyen kılcal damarlara (kan damarları) geçer. Hemoglobin adı verilen kırmızı kan hücresi proteini, oksijeni hava keselerinden kana yönlendirmeye yardımcı olur.
Aynı zamanda, kalbin sağ tarafından pulmoner arterle gelen kandaki karbon dioksit kılcal damarlardan hava kesesine doğru hareket geçer.
Akciğerlerden gelen oksijen bakımından zengin kan, kılcal damar ağı vasıtasıyla pulmoner vene taşınır. Pulmoner ven oksijen bakımından zengin kanını kalbin sol tarafına iletir. Kalbin sol tarafı kanı vücudun geri kalanına pompalar. Kanın içindeki oksijen kan damarları yoluyla çevre dokulara aktarılır.
Nefes Verme (Ekshalasyon)
Nefes verdiğimizde diyafram gevşer ve yukarı, göğüs boşluğuna doğru hareket eder. Kaburgalar arasındaki interkostal kaslar da göğüs boşluğundaki alanı azaltmak için gevşerler.
Göğüs boşluğu hacmi giderek azalır, karbondioksitten zengin hava, akciğerlerimizden ve nefes borusundan çıkarılmaya zorlanır, burun veya ağzımızdan çıkar.
Bir akciğer hastalığınız yoksa veya fiziksel aktivite yapmıyorsaniz, nefes vermek için çaba harcamaya gerek duyulmaz. Fiziksel olarak aktif olduğumuzda, karın kaslarımız kasılır ve diyaframımızı akciğerlerimize doğru her zamankinden daha fazla ittirir. Hava akciğerlerimizden hızla dışarı itilir.
Nefesimizi kontrol eden nedir?
Beynimizin tabanındaki bir solunum kontrol merkezi nefesimizi kontrol eder. Bu merkez, omurgamız ve nefes almayla ilişkili kaslara sürekli sinyal gönderir.
Bu sinyaller, solunum kaslarımızın sürekli kasılması veya gevşemesini sağlar. Böylece biz farkına varmadan solunumumuz otomatik olarak gerçekleşir.
Nefes alma oranımızı ancak sınırlı bir derecede, (örneğin daha hızlı nefes almak veya nefesimizi tutmak gibi) değiştirebiliriz. Duygularımız da solunumu değiştirebilir. Örneğin, korkmak ya da öfkeli olmak nefes alma şeklimizi etkileyebilir.
Ne kadar aktif olduğumuza ve çevremizdeki havanın durumuna bağlı olarak nefesimiz değişecektir. Örneğin, fiziksel aktivite yaptığımızda daha sık nefes almamız gerekir. Buna karşın, çevremizdeki hava vücudumuzu rahatsız edici maddeler veya toksinler içeriyorsa, nefes aldığımız havayı sınırlamamız gerekir.
Solunumumuzu değişen ihtiyaçlara göre ayarlamak için beynimizde, damarlarımızda, kaslarımızda ve ciğerlerimizde birçok sensör vardır.
Beyindeki ve iki büyük kan damarındaki (karotid arter ve aortdaki) sensörler kanımızdaki karbondioksit veya oksijen seviyelerini tespit eder ve gerektiğinde solunum hızımızı değiştirir.
Solunum yollarındaki sensörler akciğerleri tahriş edici maddeleri tespit eder, hapşırmayı veya öksürmeyi tetikleyebilirler. Astım hastalarında, sensörler akciğerlerdeki hava yollarının etrafındaki kasların kasılmasına neden olabilir. Bu hava yollarını daraltır.
Alveollerdeki (hava keseleri) sensörler akciğer dokularındaki sıvı birikimini algılayabilirler. Bu sensörlerin hızlı, sığ solunumu tetiklediği düşünülmektedir.
Eklemlerimizdeki ve kaslarımızdaki sensörler kollarımızın veya bacaklarımızın hareketlerini algılar. Bu sensörler, fiziksel olarak aktifken solunum hızımızı arttırmada rol oynarlar.
Akciğer Hastalıkları nasıl oluşur?
Nefes almak karmaşık bir süreçtir. Yaralanma, hastalık veya diğer faktörler sürecin herhangi bir bölümünü etkilerse, nefes almada zorluk çekebilirsiniz.
Örneğin, üst solunum yollarını kaplayan ince tüyler (silia), nefes aldığınızda tüm mikropları yakalayamayabilir. Bu mikroplar, bronşlar (bronşit) veya akciğerlerinizin derinliklerine inerek pnömoniye neden olabilirler. Bu enfeksiyonlar hava yollarını daraltan mukus veya sıvı birikmesine neden olur ve akciğerlerinizin içindeki ve dışındaki hava akışını sınırlar.
Astımınız varsa, hassas olduğunuz bazı maddeleri solumak solunum yollarınızı daraltabilir. Bu, havanın akciğerlerinize girip çıkmasını zorlaştırır.
Uzun süre sigara kullanımı veya hava kirleticilerin solunması hava yollarına ve hava keselerine zarar verebilir. Bu, KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı) adı verilen bir hastalığa neden olabilir. KOAH, akciğerlerinizin içindeki ve dışındaki sağlıklı hava akışını önler ve hava keseciklerinde gaz alışverişini engelleyebilir.
Nefes almak için önemli bir adım, diyafram, göğüs, boyun ve karındaki diğer kasların hareketidir. Bu hareket nefes alıp vermenizi sağlar. Beyninizden bu kaslara giden sinirler kas hareketlerini kontrol eder. Üst omuriliğinizdeki bu sinirlerin hasar görmesi nefes almanıza yardım etmek için bir makine kullanılmadığı sürece nefes almanın durmasına neden olabilir. (Bu makineye ventilatör veya solunum cihazı denir.)
Hava keselerini çevreleyen küçük damarlarda sürekli bir kan akışı gaz değişiminde hayati önem taşır. Uzun süreli hareketsizlik veya ameliyat, pulmoner emboli (PE) adı verilen bir kan pıhtısına neden olabilir ve bu da akciğer arterini bloke edebilir. Pulmoner Emboli, küçük kan damarlarındaki kan akışını azaltabilir veya engelleyebilir ve bu da gaz alışverişini engelleyebilir.
Kaynak:
https://www.nhlbi.nih.gov/health/health-topics/topics/hlw/whathappens
Resim Telif hakkı: blueringmedia / 123RF Stok Fotoğraf