We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Soğuk algınlığına birkaç farklı virüs neden olur ve en yaygın insan viral enfeksiyonudur.
Öğrenme hedefleri
- Soğuk algınlığına neden olduğu bilinen başlıca virüsleri tanıyın: rinovirüs, insan parainfluenza virüsü ve insan solunum sinsityal virüsü (RSV)
Anahtar noktaları
- Soğuk algınlığına neden olan 200'den fazla virüs türü bulunmuştur ve en yaygın olanı rinovirüslerdir.
- Rinovirüsler, boyut olarak çok küçük, zarfsız bir RNA virüsü olan picornavirüsün bir alt türüdür.
- Soğuk algınlığının semptomları doğrudan viral enfeksiyondan değil, vücudun virüse verdiği tepkiden kaynaklanmaktadır.
- Soğuk algınlığının tedavisi yoktur ve aslında sıklıkla reçete edilen antibiyotikler hastalara zarar verir.
Anahtar terimler
- serotipler: Belirli bir antijen seti ile karakterize edilen bir grup mikroorganizma; serovar.
- kapsit: Bir virüsün dış protein kabuğu.
Soğuk algınlığı (nazofarenjit, rinofarenjit, akut koriza veya soğuk algınlığı olarak da bilinir), öncelikle burnu etkileyen üst solunum yollarının viral enfeksiyöz bir hastalığıdır. Semptomlar öksürük, boğaz ağrısı, burun akıntısı ve genellikle yedi ila on gün içinde düzelen, bazı semptomlar üç haftaya kadar süren ateşi içerir. 200'den fazla virüs, soğuk algınlığının nedeninde rol oynar. En yaygın olarak suçlanan virüs, bilinen 99 serotipi olan bir picornavirüs türü olan rinovirüstür (%30-80). Picornavirus, Picornaviridae ailesine ait bir virüstür. Picornavirüsler, ikosahedral kapsidli zarfsız RNA virüsleridir. Ad, küçük anlamına gelen pico ve ribonükleik asit genomuna atıfta bulunan RNA'dan türetilmiştir, bu nedenle "picornavirüs" kelimenin tam anlamıyla küçük RNA virüsü anlamına gelir. Diğerleri şunları içerir: koronavirüs (%10-15), insan parainfluenza virüsleri, insan solunum sinsityal virüsü, adenovirüsler, enterovirüsler ve metapnömovirüs. Genellikle birden fazla virüs bulunur.
Soğuk algınlığı semptomlarının öncelikle virüse karşı bağışıklık tepkisi ile ilgili olduğuna inanılmaktadır. Bu bağışıklık tepkisinin mekanizması virüse özgüdür. Örneğin, rinovirüs tipik olarak doğrudan temas yoluyla elde edilir; inflamatuar mediatörlerin salınımını tetiklemek için bilinmeyen mekanizmalar yoluyla insan ICAM-1 reseptörlerine bağlanır. Bu inflamatuar aracılar daha sonra semptomları üretir. Genellikle burun epiteline zarar vermez. Solunum sinsityal virüsü (RSV) ise hem doğrudan temas hem de havadaki damlacıklar ile bulaşır. Daha sonra sıklıkla alt solunum yollarına yayılmadan önce burun ve boğazda çoğalır. RSV epitel hasarına neden olur. İnsan parainfluenza virüsü tipik olarak burun, boğaz ve bronşların iltihaplanmasına neden olur. Küçük çocuklarda trakeayı etkilediğinde hava yollarının küçük olması nedeniyle krup semptomlarına neden olabilir.
Soğuk algınlığının tedavisi yoktur, ancak semptomlar tedavi edilebilir. Antibiyotiklerin viral enfeksiyonlara ve dolayısıyla soğuk algınlığına neden olan virüslere karşı hiçbir etkisi yoktur. Yan etkileri nedeniyle genel zarara neden olurlar; bununla birlikte, yine de sıklıkla reçete edilirler. Ortalama bir yetişkinin yılda iki ila üç soğuk algınlığına yakalanması ve ortalama bir çocuğun altı ila on iki arasında kasılması ile insanlarda en sık görülen bulaşıcı hastalıktır. Bu enfeksiyonlar antik çağlardan beri insanlıkla birlikte olmuştur.
Nötrofil Biyolojinin Sirkadiyen Özellikleri
Bağışıklıktaki ritimler birçok şekilde kendini gösterir, ancak belki de en belirgin olanı günün belirli saatlerinde tekrarlayan inflamasyon başlangıcıdır. Bu modeller, insan hastalıklarını anlamak için önemlidir ve birçok durumda, çarpıcı sirkadiyen özelliklere sahip bir miyeloid lökosit olan nötrofillerin etkisinden kaynaklanır. Nötrofilin kısa ömrü, sayıdaki belirgin günlük varyasyonlar ve dolaşımdayken fenotipteki değişiklikler, enflamatuar hastalığın zamansal özelliklerini açıklamaya yardımcı olur, aynı zamanda nötrofil fizyolojisinin temel özelliklerini ortaya çıkarır. Burada, köklü kavramları özetliyoruz ve sirkadiyen ritimlerle ilgili oldukları için bu hücrelerin biyolojisindeki son keşifleri tanıtıyoruz. Nötrofillerin sirkadiyen özelliklerinin daha iyi bilinmesine ve hastalığı anlamakla ilgili olmasına rağmen, kararlı durumda bile organ fonksiyonunun önemli yönlerini etkileyebileceklerini vurguluyoruz. Son olarak, terapötik fayda için nötrofillerin bu geçici özelliklerini hedefleme olasılığını tartışıyoruz.
Anahtar Kelimeler: kronoterapi sirkadiyen inflamasyon moleküler saat nötrofil salınım sinyalleri.
Telif hakkı © 2020 Aroca-Crevillén, Adrover ve Hidalgo.
Rakamlar
Nötrofillerin sirkadiyen regülasyonu…
Kemik iliği ve kandaki nötrofillerin sirkadiyen düzenlenmesi. Olgun nötrofiller üretilir…
Nötrofillerin sirkadiyen işlevleri…
Nötrofillerin dokulardaki sirkadiyen işlevleri. Homeostazda, çoğu dokuya nötrofil infiltrasyonu…
15.13A: Soğuk algınlığı - Biyoloji
14. Solunum Sistemi
Önceki bölümlerde dolaşım sistemi ve kardiyovasküler hastalık hakkında bilgi edinmiştik. Dolaşım sisteminin oksijeni hücrelere, karbondioksiti de akciğerlere taşıdığını öğrendik. Bu bölümde solunum sisteminin oksijen elde etmede ve vücuttaki karbondioksiti atmada oynadığı rolü öğreneceğiz. Solunan havanın akciğerlere gidişini takip ediyor ve nefes almanın mekaniğini tanımlıyoruz. Daha sonra akciğerler ve hücreler arasında oksijen ve karbondioksit taşınmasını ele alır ve solunumun kontrolünü inceleriz. Son olarak, solunum sisteminin çeşitli bozukluklarını tartışıyoruz.
Solunum Sisteminin Yapıları
Oksijen olmasaydı birkaç dakika içinde ölürdük. Niye ya? Hayatta kalmak için hücrelerimizin enerjiye ihtiyacı vardır ve oksijen, gıda moleküllerinden enerjinin çıkarılmasında önemli bir rol oynar (bkz. Bölüm 3). ATP (adenosin trifosfat) adı verilen bir molekül üreterek ekstrakte edilen enerjiyi depolarız, bu daha sonra hücrenin işini yapmak için gereken enerjiyi serbest bırakır. Hücrelerimiz oksijensiz biraz ATP yapabilir, ancak vücudun enerji ihtiyacını karşılamaya yetmez. Oksijen varsa hücreler 18 kat daha fazla ATP yapabilir.
ATP üretimi için oksijen gerektiren aynı kimyasal reaksiyonlar, yan ürün olarak karbon dioksit üretir. Çözeltide - örneğin su veya kanda - karbondioksit, hücrelere zararlı olabilen karbonik asit oluşturur.
· Solunum sisteminiz oksijen yüklü havayı içeri alır ve karbondioksiti vücuttan uzaklaştırır. Sağlıklı bir solunum sistemi yaşam kalitesini artırır.
Solunum sisteminin işlevi, vücuda oksijen sağlamak ve vücut sıvılarının asitliğini de düzenleyen bir değişim olan karbondioksiti atmaktır. Solunumda dört süreç rol oynar (Şekil 14.1).
• Solunum (havalandırma da denir). Oksijence zengin havayı akciğerlere getirmek ve karbondioksit yüklü havayı akciğerlerden dışarı taşımak.
• Dış solunum. Akciğerler ve kan arasındaki oksijen ve karbondioksit değişimi. Oksijen akciğerlerden kana, karbondioksit ise kandan akciğerlere taşınır.
• Gaz taşımacılığı. Oksijenin akciğerlerden hücrelere ve karbondioksitin hücrelerden akciğerlere taşınması.
• İç solunum. Kan ve doku hücreleri arasındaki oksijen ve karbondioksit değişimi. Oksijen, kandan hücrelere taşınır ve burada ATP ve karbondioksit üretmek için hücresel solunumda kullanılır. Hücreler tarafından üretilen karbondioksit kana geçer.
ŞEKİL 14.1. Solunuma genel bakış
İnsanların oksijeni nasıl elde ettiğini ve karbondioksiti nasıl attığını keşfetmeye, burundan akciğerlere giden havanın yolunu izleyerek başlıyoruz. Havanın yol boyunca geçtiği yapılar Şekil 14.2 ve Tablo 14.1 sayfa 270'de tanımlanmış ve açıklanmıştır. Havanın kat ettiği yol Şekil 14.3'te özetlenmiştir. Solunum sistemi genel olarak üst ve alt bölgelere ayrılır. Burun (burun boşlukları) ve farinks üst solunum sistemini oluşturur. Alt solunum sistemi gırtlak, epiglot, soluk borusu, bronşlar, bronşiyoller ve akciğerlerden oluşur.
ŞEKİL 14.2. Solunum sistemi
Buruna giren havadan oksijenin kan dolaşımına girdiği akciğerlerdeki yapılara giden oksijen yolunu izleyin.
Burun boşluğu, farenks, trakea, bronşlar, bronşiyoller, alveoller
ŞEKİL 14.3. Soluma ve ekshalasyon sırasında havanın yolu
TABLO 14.1. Solunum Sistemi Yapılarının Gözden Geçirilmesi
Nazal septum tarafından sağ ve sol olarak ikiye ayrılan burun boşluğunda üç adet raf benzeri kemik bulunur.
Filtreler ve koşullar (gelen havayı nemlendirir ve ısıtır) koku alma (koku alma duyusu)
Yüz kemiklerinde geniş, hava dolu boşluklar
Başın ağırlığını azaltın, solunan havayı ısıtın ve nemlendirin
Burun boşluklarını yemek borusu ve gırtlağa bağlayan oda
Hava, yiyecek ve içecek için ortak geçiş yolu
Ses tellerini ve glottisi içeren farinks ve trakea arasındaki kıkırdaklı, kutu benzeri yapı
Sesin alt solunum sistemi kaynağına hava geçişine izin verir, ancak diğer materyallerin geçişine izin vermez
Kıkırdak ile güçlendirilmiş doku kanadı
Yutma sırasında glottisi kapatır
Larinksten bronşlara giden C-şekilli kıkırdak halkaları ile güçlendirilmiş tüp
Ana hava yolu havayı gırtlaktan bronşlara iletir.
Kıkırdak ile güçlendirilmiş iki büyük trakea dalı
Her akciğere trakeadan hava iletin
Bronşlardan alveollere uzanan dar geçitler
Alveollere hava iletin, akciğerlerdeki hava akışını ayarlayın
Gaz değişimi için yüzeyler içeren göğüs (göğüs) boşluğu içinde iki loblu, elastik yapı
Kan ve hava arasında oksijen ve karbondioksit alışverişi
Akciğerlerde, geniş kapiller ağ ile sınırlanmış mikroskobik keseler
Gaz değişimi için muazzam, iç yüzey alanı sağlayın
Birinin burnu dışarıdan ne kadar büyük görünse de içi sandığınız kadar geniş değildir. Bunun bir nedeni, nazal septum adı verilen ince bir kıkırdak ve kemik bölümünün burnun içini iki burun boşluğuna ayırmasıdır. Ek olarak, burun boşlukları içindeki boşluğun çoğu, üç kıvrımlı, raf benzeri kemik tarafından kaplanır. Bu kemikler, burun boşluklarının içindeki yüzey alanını arttırır ve her bir boşluğu, içinden havanın aktığı üç dar geçiş yoluna böler. Nemli mukoza zarı, burun boşluklarının tüm iç yüzeyini kaplar.
Hepimiz bir burnun neye benzediğini biliyoruz, ama bir burun ne işe yarar? Burnunuzun üç önemli işlevi vardır.
• Filtreleme ve temizleme. Burun, pasajları boyunca çeşitli şekillerde hareket eden havadaki parçacıkları temizlemeye yardımcı olur. Burun içindeki kıllar en büyük parçacıkları filtreler. Ek olarak, burun boşluklarının ve hava tübüllerinin yüzeyini kaplayan zardaki belirli hücreler, toz parçacıklarını yakalayan yapışkan bir madde olan mukus üretir.
Kirpikler, membranöz astardan uzanan minik çıkıntılar, daha sonra mukusu, sıkışmış kir parçacıklarını ve bakterileri boğaza doğru süpürür. Sıkışan parçacıklar daha sonra yutulabilir ve ardından sindirim enzimleri tarafından yok edilebilir veya öksürülebilir. Burun boşluklarında veya hava tübüllerinde sıkışmayan partiküller akciğerlerde birikir. Akciğerlerde biriken parçacıkların çoğu, akciğerlerin yüzeylerinde dolaşan büyük düzensiz şekilli hücreler olan makrofajlar tarafından yutulur ve çıkarılır. Bununla birlikte, çok fazla partikül solunursa veya onları uzaklaştırma mekanizmaları başarısız olursa, partiküller akciğerlerde birikebilir ve gaz alışverişi için bazı yüzeyleri kaplayarak etkinliklerini azaltabilir ve enfeksiyona zemin hazırlayabilir (Şekil 14.4).
ŞEKİL 14.4. Solunum yolları, mukus salgılayan hücreler arasına serpiştirilmiş, silia adı verilen kısa tüy benzeri yapı kümeleriyle kaplıdır.
Havanın şartlandırılması. Burun ayrıca solunan havayı hassas akciğer dokularına ulaşmadan ısıtır ve nemlendirir. Burun boşluğunu kaplayan mukoza zarının geniş kılcal sistemindeki kan, gelen havayı ısıtır ve nemlendirir. Buruna bir yumruk atılmasının ardından gelen aşırı kanama, bu zarlardaki zengin kan kaynağının kanıtıdır. Soğuk iklimlerde havayı akciğerlere ulaşmadan önce ısıtmak son derece önemlidir çünkü soğuk hava akciğerin hassas hücrelerini öldürebilir. Oksijen kuru zarları geçemediği için solunan havanın nemlendirilmesi de önemlidir. Mukus, akciğer yüzeylerinin kurumaması için gelen havayı nemlendirmeye yardımcı olur. Koku alma. Koku duyumuz, burnun arkasındaki burun boşluklarında yüksek olan mukoza zarlarında bulunan koku alma reseptörlerinden kaynaklanmaktadır. Koku duyusu Bölüm 9'da tartışılmaktadır.
Çok soğuk sıcaklıklar, burun boşluklarındaki kirpiklerin hareketini yavaşlatabilir. Siliyer hareketin kaybı neden bazen çok soğuk bir günde burun akıntısına neden olur?
Burun boşluklarına bağlı yüz kemiklerinde büyük hava dolu boşluklar bulunur. Bu boşluklara sinüsler denir. Bu hava boşluklarına sahip olmak, başın daha az ağır kemikten oluşması anlamına geldiğinden, sinüslerin bir avantajı da başı daha hafif hale getirmektir. Sinüsler ayrıca soluduğumuz havayı ısıtmaya ve nemlendirmeye yardımcı olur çünkü onlar da mukoza zarlarıyla kaplıdır ve gelen havanın bir kısmı içlerinden geçer. Ayrıca sinüsler, sesin kalitesini etkileyen rezonans odasının bir parçasıdır. Soğuk algınlığınız olduğunda, sinüslerin mukoza zarları şiştiği ve fazla sıvı ürettiği için sesiniz boğuklaşır.
Sinüslerin hava boşlukları burun boşluklarınınkilerle bağlantılı olduğundan, fazla mukus ve sıvı sinüslerden burun boşluklarına akar. Ancak sinüslerin mukoza zarları sinüzitte (-itis, iltihaplanma) olduğu gibi iltihaplandığında, şişlik burun boşlukları ile sinüsler arasındaki bağlantıyı tıkayarak sinüslerin ürettikleri mukus sıvısını boşaltmasını engelleyebilir. Sinüslerde sıvı birikmesinin neden olduğu basınç, bir veya iki gözde veya yanaklarda veya çenelerde ağrıya neden olur bu duruma genellikle sinüs baş ağrısı denir. Sinüzit, soğuk algınlığından sorumlu olan virüs veya müteakip bir bakteriyel enfeksiyondan kaynaklanabilir. Dekonjestan burun spreyleri, sinüsleri burun boşluğuna bağlayan tüplerdeki şişliği azaltarak sinüslerin daha kolay boşalmasını sağlar - ancak bu tür spreyler bağımlılığa yol açabileceğinden sadece belirtildiği şekilde kullanılmalıdır.
Genellikle boğaz olarak adlandırılan farinks, burun ve ağzın arkasındaki boşluktur. Hava, yiyecek ve içecek için bir geçittir. İşitme (Östaki) tüpleri adı verilen küçük, dar geçitler, farenksin üst bölgesini orta kulakla birleştirir. Bu pasajlar, orta kulaktaki hava basıncını farinksinkiyle eşitlemeye yardımcı olur.
Farinksten geçtikten sonra hava, genellikle ses kutusu veya Adem elması olarak adlandırılan gırtlaktan geçer. Larinks, esas olarak kıkırdaktan oluşan kutu benzeri bir yapıdır (Şekil 14.5).
ŞEKİL 14.5. Genellikle ses kutusu veya Adem elması olarak adlandırılan gırtlak, trakeaya ve sesin kaynağına ayarlanabilir bir giriş yoludur.
Larinksin iki ana işlevi vardır. Boyundaki yapılardan geçen ve diğer maddelerin değil havanın alt solunum sistemine girmesine izin veren maddelerin trafik yönlendiricisidir. Gırtlak aynı zamanda sesin kaynağıdır. Bu iki işlevi daha ayrıntılı olarak ele alalım.
1. Alt solunum sistemine seçici bir giriş.
Gırtlak, soluk borusuna (soluk borusu) ve alt solunum sistemine seçici bir açıklık sağlar: Havanın akciğerlere geçmesine izin vermek için açılabilir ve yiyecek gibi diğer maddelerin akciğerlere girmesini önlemek için kapatılabilir. Yemek borusu (mideye giden tüp) gırtlağın arkasında olduğundan, sindirim sistemine ulaşmak için yiyecek ve içeceklerin açıklıktan gırtlağa geçmesi gerekir. Yiyecek gibi katı maddeler alt solunum sistemine girecek olursa, akciğerlere hava ileten tüplerden birine yerleşerek hava akışını engelleyebilir. Akciğerlere giren sıvı aynı derecede tehlikelidir çünkü solunum yüzeylerini kaplayabilir ve gaz değişimi için uygun alanı azaltabilir. Normalde, yutma sırasında yabancı maddelerin alt solunum sistemine girmesi engellenir, çünkü gırtlak yükselir ve epiglot adı verilen bir kıkırdak kanadının aşağı doğru hareket etmesine ve gırtlakta havanın geçtiği gırtlakta bir kapak oluşturmasına neden olur. Yutarken parmaklarınızı Adem elmasının üzerine koyarsanız gırtlağın hareket ettiğini hissedebilirsiniz. Bu hareket nedeniyle aynı anda nefes alıp yutamazsınız. (Dene!)
Yiyecek veya içecek yanlışlıkla trakeaya girerse, genellikle öksürür ve dışarı atarız. Ancak yemek trakeada kalırsa hava akışını engelleyebilir. Heimlich manevrası, tıkanıklığı gidermek ve hava akışını yeniden sağlamak için kullanılabilir (Şekil 14.6).
ŞEKİL 14.6. Heimlich manevrası, ayakta veya oturan boğulan bir kişi üzerinde yapılabilir. Boğulan bir kurban yerde yatıyorsa, aynı can kurtaran basınç değişiklikleri, kurbanın karnının üst kısmında içe ve yukarı doğru itilerek oluşturulabilir. Boğmaya başlarsanız ve size Heimlich manevrası yapacak kimse yoksa, üst karın bölgenizi bir masaya, sandalyeye veya başka sabit bir nesneye doğru fırlatarak soluk borusundaki tıkanıklığı açmanız mümkün olabilir.
2. Ses üretimi. Ses gırtlakta, glottisin açıklığı üzerine gerilmiş iki kalın doku teli olan ses tellerinin titreşimi ile üretilir (bkz. Şekil 14.5). Konuştuğunuz zaman, kaslar ses tellerini hava yolu boyunca gererek glottisin açıklığını daraltır. Gerilmiş ses telleri arasından geçen hava, şişirilmiş bir balonun boynunun kenarlarının titreyip havanın çıkmasına izin verirken balonun boynunu gerdiğinizde ses çıkarması gibi titreşerek bir ses üretmelerine neden olur. Ses tellerinin titreşimleri burun, ağız ve farenksin hava boşluklarında ses dalgaları oluşturur. Bu rezonasyon, sesinizin ton kalitesinden büyük ölçüde sorumludur.
Sesin perdesi, ses tellerinin gerginliğine bağlıdır. Kordonlar gerildiğinde, inceldiğinde ve sıkılaştığında, titreştiklerinde sesin perdesi daha yüksek olur. Başparmağınız ve işaret parmağınız arasına gerilmiş bir lastik bant çekerek kalınlık ve eğim arasındaki ilişkiyi kendiniz gösterebilirsiniz. Lastik bant ne kadar gerilirse, twang'ın perdesi o kadar yüksek olur.
Larenks iltihabı olan larenjitten muzdarip olduğunuzda, ses telleri şişer ve kalınlaşır. Sonuç olarak, özgürce titreşemezler ve ses daha derin ve boğuk hale gelir. Ses telleri çok iltihaplı olduğunda, kişi neredeyse hiç konuşamaz çünkü bu durumda teller titreşemez.
Trakea veya nefes borusu, vücudun dışı ile akciğerler arasında hava ileten bir tüptür. Elektrikli süpürge hortumunun genel görünümünü veren kıkırdak halkalar tarafından açık tutulur. Bu kıkırdak halkaları C şeklindedir, halkaların açık uçları yemek borusunun yanındaki trakeanın kenarına bakar, bu da yemek borusunun geniş bir gıda kütlesi yutulduğunda nefes borusunu genişletmesine ve sıkıştırmasına izin verir.Bu kıkırdak halkalarını boynunuzda, gırtlağın hemen altında hissedebilirsiniz.
Destek halkaları, akciğerlere hızlı hava akışının basınçta bir düşüş yarattığı her nefes sırasında bu hava yollarının çökmesini önlemek için trakea ve dallarında gereklidir. Bir yüzeyden hızla geçen hava (veya sıvı), o yüzeyde "çekme" olarak deneyimlenen daha düşük bir basınca neden olur. Belki duşa girip suyu açtığınızda duş perdesinin size doğru çekildiğini fark etmişsinizdir. Perde içeriye doğru hareket eder çünkü hareket eden su hava basıncını düşürür, tıpkı havanın solunum tübüllerinden hızlı hareketinin yaptığı gibi. Eğer trakea kıkırdak halkalarla açık desteklenmeseydi, solunum sırasındaki hızlı hava akışı onun çökmesine veya düzleşmesine neden olurdu.
Trakea, birincil bronş adı verilen iki hava tüpüne bölünür, her bir bronş (tekil) havayı trakeadan akciğerlerden birine iletir. Bronşlar akciğerler içinde tekrar tekrar dallanarak giderek daha küçük hava tüpleri oluşturur. En küçük bronşlar bölünerek bronşiyol adı verilen daha küçük tübüller oluşturur ve bunlar sonunda gaz alışverişi için özelleşmiş yüzeylere sahip keseler olan alveollerde sonlanır (kısaca tartışılacaktır).
Akciğerdeki hava tübüllerinin tekrar tekrar dallanması, dallanan bir ağacı andırır. Aslında benzerlik o kadar yakındır ki hava tübülleri sistemine genellikle bronş ağacı denir (Şekil 14.7). Tüm bronşlar, tıpkı trakeada olduğu gibi, kıkırdak tarafından açık tutulur. Ancak tüpün çapı arttıkça kıkırdak miktarı azalır. Bronşiyollerin kıkırdağı yoktur, ancak duvarları, otonom sinir sistemi tarafından kontrol edilen ve böylece hava akışının metabolik ihtiyaçlara göre ayarlanabilmesi için düz kas içerir (bkz. Bölüm 8).
ŞEKİL 14.7. Akciğerlerin bronş ağacının reçine dökümü. Vücutta, hava tüplerinin bu dallanma sistemi içi boştur ve havanın atmosfer ile gaz değişiminin gerçekleştiği alveoller arasındaki hareketi için bir geçit görevi görür.
Bronş duvarlarındaki kasın kasılması genellikle vücudun ihtiyaçlarına göre ayarlansa da, bazen bronş kasları hava akışını ciddi şekilde engelleyen spazmlara girer. Tekrarlayan hırıltı atakları ve nefes almada zorluk ile karakterize kronik bir durum olan astım için durum böyledir. Zor nefes alma, solunum yollarının kalıcı iltihabı ile daha da kötüleşir. Polen, köpek veya kedi tüyü (deri parçacıkları) gibi maddelere karşı alerji ve ev tozundaki küçük akarların dışkısı sıklıkla astım krizlerini tetikler. Bununla birlikte, soğuk algınlığı veya solunum yolu enfeksiyonu, bazı ilaçlar, tahriş edici maddelerin solunması, şiddetli egzersiz ve psikolojik stres de atağa neden olabilir. Bazı saldırılar belirgin bir sebep olmadan başlar. Astım ataklarını tedavi etmek için reçete edilen bazı inhalanlar bronş kaslarını gevşeterek çalışır. Diğer inhalanlar, astımda oluşan hava tübüllerinin iltihaplanmasını azaltan steroidler içerir.
Her bronşiyol, ya bir alveol (çoğul, alveol) adı verilen bir genişleme ile ya da daha yaygın olarak, üzüm benzeri bir alveol kümesi ile sona erer. Her alveol, yoğun bir kılcal damar ağı ile çevrili ince duvarlı, yuvarlak bir odadır (Şekil 14.8). Oksijen alveollerden kana geçer ve oksijeni hücrelere iletir. Hücreler tarafından üretilen karbon dioksit, kandan solunmak üzere alveolar havaya yayılır.
ŞEKİL 14.8. Akciğerlerdeki alveoller, akciğerler ve kan arasında oksijen ve karbondioksitin değiş tokuş edildiği devasa bir yüzey alanı oluşturur. Oksijen alveollerden kana, karbondioksit kandan alveollere yayılır.
Akciğer dokusunun çoğu alveollerden oluşur, akciğerin yapısını bir balondan çok köpük kauçuğa benzer hale getirir, görüntü bazen bir akciğeri tanımlamak için kullanılır. Akciğerlerimizle aynı boyuttaki basit, içi boş bir balonun içindeki yüzey alanı kabaca 0,01 m 2 (yaklaşık 0,2 yd 2 ) olacaktır. Bununla birlikte, akciğerlerimizin her biri, toplam yüzey alanı yaklaşık 70 ila 80 m2 (yaklaşık 84 ila 96 yd2) olan yaklaşık 300 milyon alveol içerir. Başka bir deyişle, alveoller akciğerin yüzey alanını yaklaşık 8500 kat arttırır.
Alveollerin gaz alışverişi için uygun bir yüzey olarak işlev görmeleri için açık tutulmaları gerekir. Alveolleri kaplayan yüzey aktif madde adı verilen fosfolipid molekülleri, onları açık tutmak için hareket eder. Alveolar duvarlardaki gibi nemli zarlar, su molekülleri arasındaki yüzey gerilimi adı verilen bir çekim nedeniyle birbirini çeker. Bu çekim sürfaktan tarafından bozulmasaydı, alveolar duvarları bir araya getirerek hava odalarını çökertecekti.
Sürfaktan üretimi genellikle fetal yaşamın sekizinci ayında başlar, bu nedenle yenidoğan ilk nefesini aldığında alveolleri açık tutmak için yeterli yüzey aktif madde mevcuttur. Ne yazık ki, bazı prematüre bebekler, alveolar duvarlar arasındaki çekimlerin üstesinden gelmek için henüz yeterli yüzey aktif madde üretmemiştir. Sonuç olarak, alveolleri her nefesten sonra çöker. Solunum sıkıntısı sendromu (RDS) olarak adlandırılan bu durum, prematüre yenidoğan için nefes almayı zorlaştırır. Sonuç olarak, RDS'li bazı yenidoğanlar ölür. Bununla birlikte, birçoğu, akciğerleri olgunlaşana kadar onları canlı tutmak için mekanik solunum cihazları ve yapay yüzey aktif madde kullanımıyla kurtarılır.
Pnömoni, alveollerde sıvı ve ölü beyaz kan hücrelerinin birikmesiyle sonuçlanan bir akciğer enfeksiyonudur. Bu neden kandaki oksijen seviyesinin düşmesine neden olabilir?
Solunum Mekanizması
Hava, basınç gradyanlarına tepki olarak atmosfer ve akciğerler arasında hareket eder. Atmosferdeki basınç akciğerlerdeki basınçtan fazla olduğunda akciğerlere girer ve akciğerlerdeki basınç atmosferdeki basınçtan fazla olduğunda dışarı çıkar.
Akciğerlerdeki basınç değişiklikleri, göğüs boşluğunun hacmindeki değişikliklerle yaratılır, bu ilişki plevral membranın özellikleriyle açıklanır. Her akciğer, çift katmanlı bir plevral membran kesesi ile çevrilidir. Bir zar tabakası göğüs boşluğunun duvarına, diğeri akciğere yapışır. Membran katmanları arasındaki sıvı, membran katmanlarını yağlar ve yüzey gerilimi ile onları bir arada tutar. Sonuç olarak, göğüs boşluğunun hacmindeki bir değişiklik, akciğerlerin hacminde de benzer bir değişikliğe neden olur. Göğüs boşluğunun büyüklüğündeki değişikliklerin nasıl meydana geldiğini düşünelim.
Göğüs boşluğunun boyutu arttığında hava akciğerlere girer, bu artış akciğerlerdeki basıncın atmosfer basıncının altına düşmesine neden olur. Artış, hem karın ve göğüs boşluklarını ayıran geniş bir kas tabakası olan diyaframın hem de interkostal kaslar olarak adlandırılan göğüs kafesinin kaslarının (kosta, kaburga Şekil 14.9a) kasılmasından kaynaklanmaktadır. Akciğerlerdeki hava basıncı azalır ve hava akciğerlere akar. Bu işleme inhalasyon veya inspirasyon denir. Kaburgalar arası kaburgalar arasında uzanır, böylece bu kaslar kasıldığında göğüs kafesini yukarı ve dışa doğru çekerler. Nefes alırken ellerinizi göğüs kafesine koyarak göğüs kafesinin yukarı ve dışarı doğru hareket ettiğini hissedebilirsiniz. Göğüs kafesini yükseltmek göğüs boşluğunun boyutunu önden arkaya doğru artırır. Bu sırada diyaframın kasılması göğüs boşluğunu yukarıdan aşağıya doğru uzatır. Bu uzama, Şekil 14.9a'da gösterildiği gibi diyafram gevşediğinde kubbe şeklinde olduğu ve kasıldığında düzleştiği için oluşur.
ŞEKİL 14.9. Göğüs boşluğunun hacmindeki değişiklikler, nefes alıp vermeyi sağlar. Röntgenler, inhalasyon ve ekshalasyon sırasında akciğer hacmindeki gerçek değişiklikleri gösterir.
Ekshalasyon veya ekspirasyon adı verilen nefes verme süreci genellikle pasiftir. Yani çalışma gerektirmez, göğüs kafesi ve diyafram kaslarının gevşemesiyle oluşur. Akciğerler esnektir, yani gerildikten sonra eski boyutlarına dönerler. Akciğerin elastik dokuları geri teptiğinde, göğüs kafesi eski alt pozisyonuna geri döner ve diyafram göğüs boşluğuna doğru şişer (Şekil 14.9b). Akciğerlerin hacmi azaldıkça akciğerlerdeki basınç artar. Akciğerlerdeki basınç atmosferik basıncı aştığında, hava dışarı çıkar.
Ağır nefes alma veya öksürmede olduğu gibi normalden daha fazla hava solumak gerekirse, diğer kaslar sürece yardımcı olur. Örneğin, kaburgalar arasında başka bir kas tabakası vardır. Bu tabakadaki kaburga kasları kasıldığında göğüs kafesini daha da aşağı ve içe çekerek akciğerler üzerindeki baskıyı artırırlar. Ayrıca karın kasları da kasılabilir. Karın kasılmaları, karın içindeki organları diyaframa doğru iter ve bu da diyaframın göğüs kafesine daha da fazla çıkmasına neden olur.
Viktorya döneminde, bir kadın genellikle beli ve alt göğsü etrafında bir bant oluşturan balina kemiği içeren bir korse giyerdi. Korseler, eşekarısı gibi bir bel oluşturmak için sıkıca bağlandı ve onları giyen kadınlar sıklıkla bayıldı. Bu bayılma nöbetlerinin en olası nedeni nedir?
Solunum Sırasında Akciğerlerin İçine veya Dışına Taşınan Havanın Hacmi
Her nefes sırasında hareket eden havanın hacmi, büyük ölçüde kişinin cinsiyetine, yaşına ve boyuna bağlı olarak kişiden kişiye değişir. Sessiz nefes alma sırasında, her nefeste yaklaşık 500 ml veya kabaca 1 pint hava içeri ve dışarı hareket eder. Normal bir nefes sırasında solunan veya solunan hava miktarına tidal hacim denir (Şekil 14.10).
ŞEKİL 14.10. Akciğerlerdeki hava hacmini ölçmek için bir spirometre kullanılır.
Normal bir şekilde nefes aldıktan sonra, daha fazla hava alamayacak duruma gelene kadar nefes alsaydınız, muhtemelen ciğerlerinize 1900 ila 3300 ml hava daha getirirdiniz. Bu hava hacmi, sessiz nefes alma sırasında taşınan hacmin yaklaşık 4 ila 7 katıdır. Normal inhalasyondan sonra akciğerlere getirilebilen ek hava hacmine inspiratuar rezerv hacmi denir.
Normal bir şekilde nefes verdikten sonra, akciğerlerden yaklaşık 1000 ml ek hava almaya devam edebilirsiniz. Tidal hacimden sonra akciğerlerden atılabilen bu ilave hava hacmine ekspiratuar rezerv hacmi denir. Ekspiratuar rezerv hacmindeki azalmalar, bronşit ve astım gibi obstrüktif akciğer hastalıklarının karakteristiğidir. 11 Eylül 2001'de Dünya Ticaret Merkezi'nin çöküşü mahallinde bulunan New York itfaiyecileri ve diğer kurtarma görevlileri, felaketi takip eden yılda ekspiratuar rezerv hacminde önemli bir düşüş yaşadı. Kurtarma çalışanları arasında, muhtemelen zehirli tozun solunmasına bağlı olarak akciğer fonksiyonundaki düşüş, 12 yıllık yaşlanmadan beklenene eşdeğerdi. Kuleler düştüğünde veya kısa bir süre sonra olay yerinde olanlar en fazla zararı gördü.
Mümkün olan en derin nefesi alıp ciğerlerinizden daha fazla hava atamayacak duruma gelene kadar nefes verirseniz, hayati kapasitenizi, zorlu nefes alma sırasında akciğerlere girip çıkabileceğiniz maksimum hava miktarını göstermiş olursunuz. Dolayısıyla hayati kapasite, gelgit hacminin, inspiratuar rezervin ve ekspiratuar rezervin toplamına eşittir. Üniversite çağındaki insanlar için ortalama değerler erkeklerde yaklaşık 4800 ml ve kadınlarda 3400 ml olmasına rağmen, değerler kişinin sağlık ve zindeliğine bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Hayati kapasiteyi etkileyen bir hastalık zatürredir. Alveollerde sıvı birikmesine neden olarak normalde hava tarafından işgal edilecek alanı kaplar.
Akciğerler, en güçlü ekspirasyonda bile asla tamamen boşaltılamaz. Kalan hacim olarak adlandırılan, mümkün olduğu kadar fazla hava solunduktan sonra akciğerlerde kalan hava miktarı kabaca 1100 ila 1200 ml havadır. Bu bölümün ilerleyen kısımlarında göreceğimiz gibi, amfizem, alveol duvarlarının yıkıldığı ve boşaltılması daha zor olan daha büyük hava boşlukları oluşturduğu bir akciğer rahatsızlığıdır. Böylece kalan hacim artar. Bu artık havanın oksijeni solunan havaya göre daha düşüktür, bu nedenle amfizemi olan bir kişi nefes darlığı hisseder.
Akciğerlerde her zaman bir miktar hava kaldığından, hayati kapasite, akciğerlerin tutabileceği toplam hava miktarının bir ölçüsü değildir. Toplam akciğer kapasitesi, mümkün olan en derin nefesten sonra akciğerlerde bulunan toplam hava hacmi, kalan hacim vital kapasiteye eklenerek hesaplanır. Bu hacim erkeklerde yaklaşık 6000 ml, kadınlarda 4500 ml'dir.
Gazların Akciğerler ve Hücreler Arasında Taşınması
Solunumun akciğerlere hava getirdiğini ve akciğerlerdeki havayı dışarı attığını gördük. Daha sonra hücrelere oksijen verilmesinde ve hücrelerden karbondioksitin atılmasında diğer üç işlemin rol oynadığını hatırlayın. Oradaki akciğerlerin alveollerinde dış solunum gerçekleşir, oksijen kana, karbondioksit kandan yayılır. Gaz taşınması, hücrelere oksijen taşıyan ve hücrelerden karbondioksiti uzaklaştıran kan tarafından gerçekleştirilir. Buradaki çeşitli dokularda iç solunum gerçekleşir, oksijen kandan hücrelere, karbondioksit ise hücrelerden kana geçer (Şekil 14.11).
ŞEKİL 14.11. Akciğerlerde oksijen alveollerden kana geçer. Oksijen kırmızı kan hücrelerinde hücrelere taşınır. Hücrelerde oksijen, kandan oksijeni kullanan ve bu süreçte karbondioksit üreten vücut hücrelerine yayılır. Karbondioksit kana geçer ve akciğerlere geri taşınır, burada kandan alveollere yayılır ve nefesle dışarı verilir.
Oksijen Taşıma ve Hemoglobin
Oksijen, alveollerden tüm vücutta kan yoluyla taşınır. Hücrelere ulaşan oksijenin neredeyse tamamı (yaklaşık %98,5'i) kırmızı kan hücrelerinde bulunan bir protein olan hemoglobine bağlanır. Oksijene bağlanan hemoglobine oksihemoglobin (HbO) denir.2). Hücrelere iletilen oksijenin kalan %1,5'i plazmada çözülür. Plazmanın yanı sıra hücrelerden oluşan tam kan, tek başına eşit miktarda plazmadan 70 kat daha fazla oksijen taşır.
Hemoglobin akciğerlerde oksijen alır ve hücrelere bırakır. Ancak hemoglobinin oksijene bağlanıp bağlanmayacağını veya serbest bırakacağını ne belirler? Bu soruya karar veren en önemli faktör, konsantrasyonu ile doğrudan ilişkili olan kısmi oksijen basıncıdır. Bir gaz karışımında, her gaz, tüm gaz karışımının toplam basıncının yalnızca bir kısmına katkıda bulunur. Bir karışımdaki gazlardan birinin uyguladığı basınca, karışımdaki kısmi basınç denir.
Maddelerin her zaman daha yüksek konsantrasyon veya basınç bölgelerinden daha düşük konsantrasyon veya basınç bölgelerine yayıldığını Bölüm 3'ten hatırlayın. Oksijen konsantrasyonunun yüksek olduğu akciğerlerin alveollerinde, yakındaki kılcal damarlardaki kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobin oksijeni alır. Oksijen daha sonra oksijen konsantrasyonunun düşük olduğu hücrelerin yakınında serbest bırakılır.
Karbon Dioksit Taşınması ve Bikarbonat İyonları
Hücreler tarafından oksijen kullanırken üretilen karbondioksit kan tarafından uzaklaştırılır. Karbondioksit taşınması üç ana yolla gerçekleşir:
1. Kan plazmasında çözülür. Karbondioksitin %7 ila %10'u plazmada çözünmüş halde moleküler karbon dioksit olarak taşınır.
2. Hemoglobin tarafından taşınır. Kırmızı kan hücrelerindeki hemoglobin molekülleri, taşınan karbondioksitin %20'sinden biraz fazlasını taşır. Karbondioksit hemoglobin ile birleştiğinde karbaminohemoglobin adı verilen bir bileşik oluşturur.
3. Bikarbonat iyonu olarak. Karbondioksiti taşımanın açık ara en önemli yolu, plazmada çözünmüş bikarbonat iyonlarıdır. Karbondioksitin yaklaşık %70'i bu şekilde taşınır. Karbondioksit (CO2) hücreler tarafından üretilen kana ve kırmızı kan hücrelerine yayılır. Hem plazma hem de kırmızı kan hücrelerinde su ile reaksiyona girer (H2O) ve karbonik asit (H) oluşturur2CO3). Karbonik asit hızla hidrojen iyonları (H + ) ve bikarbonat iyonları (HCO) oluşturmak üzere ayrışır.3 - ). Dokuların kılcal damarlarında bikarbonat iyonu oluşum süreci aşağıdaki formülle temsil edilir:
Bu reaksiyonlar alyuvarlarda olduğu gibi plazmada da meydana gelse de, alyuvarlarda yüzlerce kat daha hızlı gerçekleşir. Daha yüksek reaksiyon hızı, kırmızı kan hücrelerinde bulunan ancak plazmada bulunmayan karbonik anhidraz enziminden kaynaklanır. Reaksiyon tarafından üretilen hidrojen iyonları hemoglobin ile birleşir. Bu şekilde hemoglobin bir tampon görevi görür ve kanın asitliği dokulardan geçerken çok az değişir. Bikarbonat iyonları kırmızı kan hücrelerinden plazmaya yayılır ve akciğerlere taşınır.
Akciğerlerde süreç tersine çevrilir. Kan akciğerlerin kılcal damarlarına ulaştığında, alveollerde karbondioksit konsantrasyonu (kısmi basınç) nispeten düşük olduğundan, karbondioksit kandan alveollere yayılır. Kandaki karbondioksit konsantrasyonu alveollerdekinden daha yüksek olduğu için, az önce tarif ettiğimiz kimyasal reaksiyonlar ters yöndedir. Bikarbonat iyonları, karbonik asit oluşturmak için hidrojen iyonlarıyla yeniden birleşir. Kırmızı kan hücrelerinde karbonik anhidraz varlığında karbonik asit, karbondioksit ve suya dönüştürülür. Karbondioksit daha sonra kırmızı kan hücrelerini terk eder, alveolar havaya yayılır ve nefesle dışarı verilir. Akciğerlerdeki reaksiyonlar aşağıda özetlenmiştir.
Bikarbonat iyonları, karbon dioksitin kan tarafından taşındığı form olmanın yanı sıra, vücudun asit-baz tamponlama sisteminin önemli bir parçasıdır. Kandaki asitleri nötralize etmeye yardımcı olurlar. Kan çok asidik hale gelirse, fazla hidrojen iyonları bikarbonat iyonları ile birleşerek karbonik asit oluşturmak üzere uzaklaştırılır. Karbonik asit daha sonra solunan karbondioksit ve su oluşturur. (Bikarbonat iyonları ve kanın asit-baz dengesi de Bölüm 2'de tartışılmıştır.)
Karbon monoksit, hemoglobine oksijenden çok daha kolay bağlanan ve oksijenle aynı bölgede bağlanan zehirli bir gazdır. Böylece, karbon monoksit hemoglobine bağlandığında oksijen bağlanamaz. Karbon monoksit zehirlenmesi neden potansiyel olarak ölümcüldür?
Beyindeki Solunum Merkezleri
Solunum hızı, hücrelere verilebilecek oksijen miktarını ve vücuttan atılabilecek karbondioksit miktarını etkiler. Nöral ve kimyasal kontroller, vücudun ihtiyaçlarını karşılamak için solunum hızını ayarlar.
Temel Nefes Kalıbı
Orada oturup metninizi okurken, nefesiniz muhtemelen dakikada 12 ila 15 nefesle oldukça ritmiktir. Temel ritim, beynin medullasında bulunan bir solunum (solunum) merkezi tarafından kontrol edilir (Şekil 14.12). Solunum merkezi içinde bir inspirasyon alanı ve bir ekspiratuar alanı vardır.
ŞEKİL 14.12. Solunumun sinirsel ve kimyasal kontrolleri
Sessiz nefes alma sırasında, sakin olduğunuzda ve normal nefes aldığınızda, inspiratuar alan ritmik nöral aktivite nöbetleri gösterir. İnspiratuar nöronlar aktifken, inhalasyonla ilgili kaslara (diyafram ve interkostal) kasılmayı uyaran uyarılar gönderilir. Görüldüğü gibi diyaframın ve interkostal kasların kasılması göğüs boşluğunun boyutunun artmasına ve böylece havanın akciğerlere hareket etmesine neden olur.Yaklaşık 2 saniye inhalasyondan sonra, inspiratuar merkezdeki nöronların aktivitesi yaklaşık 3 saniye durur. İnspiratuar nöronlar aktiviteyi durdurduğunda diyafram ve interkostallar gevşer ve pasif ekshalasyon meydana gelir. Egzersiz sırasında meydana gelebilecek gibi ağır nefes alma sırasında, ekspiratuar merkez diğer interkostal kasların ve karın kaslarının kasılmasına neden olarak havayı hızla akciğerlerden dışarı iter.
Çoğu zaman düşünmeden nefes alırız. Bununla birlikte, serebral korteksten (beynin "bilinçli" kısmı) kaynaklanan impulslar yoluyla nefes alma şeklimizi gönüllü olarak değiştirebiliriz. Konuşurken veya iç çekerken nefesimizi kontrol ederiz ve gönüllü olarak bir köpek gibi soluyabiliriz. Su altında yüzerken nefesimizi tutmak açıkçası iyi bir fikirdir. Diğer bazı zamanlarda, nefesimizi tutmak bizi dumanı veya tahriş edici gazları solumaktan koruyabilir.
Zorla nefes alma sırasında, yorucu egzersiz sırasında olabileceği gibi, bronşların duvarlarındaki ve akciğerlerdeki bronşiyollerdeki gerilme reseptörleri, akciğerlerin aşırı şişmesini önler. Derin bir nefes akciğerleri büyük ölçüde genişlettiğinde ve bu reseptörleri gerdiğinde, vagus siniri üzerinden solunum merkezini engelleyen ve ekshalasyona izin veren impulslar gönderirler. Akciğerler söndükçe, gerilme reseptörleri artık uyarılmaz.
Solunumun amacı, kandaki karbondioksit ve oksijen seviyelerini kontrol etmektir. Şimdi bu gazların seviyelerinin solunum hızını nasıl kontrol ettiğini ve bunun da gazların seviyelerini etkilediğini düşünüyoruz (Şekil 14.13).
ŞEKİL 14.13. Solunum hızını kontrol etmede karbondioksitin rolü
Karbon dioksit . Solunum hızını etkileyen en önemli kimyasal karbondioksittir. Karbondioksitin solunumu düzenlediği mekanizma, karbondioksit çözeltiye girdiğinde ve karbonik asit oluşturduğunda üretilen hidrojen iyonlarına bağlıdır:
Üç grup kemoreseptör, kandaki değişen hidrojen iyonu seviyelerine tepki verir (Şekil 14.12). Merkezi kemoreseptörler, beynin medulla adı verilen bir bölgesinde, solunum merkezinin yakınında bulunur. Periferik kemoreseptörler, aort gövdelerinde ve karotis gövdelerinde, kalpten çıkan ve vücuda giden ana kan damarı ile ilişkili küçük yapıların yanı sıra başa ana kan damarlarıyla birlikte bulunur. Aort cisimlerindeki ve karotis cisimlerindeki kemoreseptörler de kandaki oksijen seviyesi düşük olduğunda tepki verir.
Medulladaki kemoreseptörler, beyin omurilik sıvısında yıkandıkları yüzeye yakındır. Karbondioksit kandan beyin omurilik sıvısına geçer ve burada karbonik asit oluşturarak hidrojen iyon konsantrasyonunu yükseltir. Yükselen hidrojen iyonu konsantrasyonu medulladaki kemoreseptörleri uyardığında, solunum hızı artar ve daha fazla karbondioksit dışarı verilir, bu da kandaki karbondioksit seviyesinde bir azalmaya neden olur.
Oksijen . Karbondioksit değil oksijen hayatta kalmak için gerekli olduğundan, kan seviyesi tehlikeli bir şekilde düşmedikçe oksijenin solunum hızını etkilemediğini öğrenmek biraz şaşırtıcı olabilir. Ancak o zaman aort gövdelerindeki ve karotid gövdelerdeki oksijene duyarlı kemoreseptörler, kandaki oksijen seviyesinin kritik bir noktada olduğuna dair bir mesaj göndererek medullaya solunum hızını ve oksijen seviyelerini yükseltmesi için son dakika çağrısını başlatır. Oksijen seviyesi çok daha fazla düşerse, inspiratuar alandaki nöronlar oksijen eksikliğinden ölür ve kemoreseptörlerden gelen uyarılara iyi yanıt vermez. Sonuç olarak, inspiratuar alan inspirasyon kaslarına daha az impuls göndermeye başlar, solunum hızı azalır ve hatta solunum tamamen durabilir.
Solunum bozuklukları
Dinlendirici bir günde bile, ciğerlerinize 86.000 litreden fazla hava alıp verirsiniz. Solunan hava, hastalığa neden olan organizmalar veya zararlı kimyasallar ve partiküller içerebilir. Solunum sistemi bu maddelerin çoğunu zarar vermeden önce temizler. Bununla birlikte, virüsler ve bakteriler dahil olmak üzere hastalığa neden olan bazı organizmalar ve diğer zararlı maddeler kalır ve sorunlara neden olur.
200'den fazla virüsten herhangi biri soğuk algınlığına neden olabilir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, şu anda yaklaşık 30 milyon Amerikalı soğuk algınlığı geçiriyor. ("Soğuk algınlığı" gerçekten de yaygındır.) Soğuk algınlığına neden olan çok sayıda virüs olduğu için, her biri farklı bir virüsten yılda birkaç kez nezle olabilirsiniz ve genellikle alırsınız. Çoğu insan ilk soğuk algınlığını bir yaşından önce alır.
Tipik olarak, soğuk algınlığı burun akıntısı, muhtemelen boğaz ağrısı ve hapşırma ile başlar. Başlangıçta burun akıntısı ince ve suludur ancak burun boşluğunu doldurdukça kalınlaşır. Solunum sisteminin hemen hemen her bölümü etkilenebilir. Hapşırma ve burun tıkanıklığı, enfeksiyonun üst solunum sisteminde olduğunu gösterir. Farinks etkilendiğinde boğaz ağrısı oluşur. Enfeksiyon bronşlara yayılarak öksürüğe veya gırtlakta sesinizin kısılmasına neden olabilir.
Soğuk algınlığı ile kendinizi ne kadar mutsuz hissederseniz hissedin, çektiğiniz acının sonsuza kadar sürmeyeceğini bilmek sizi rahatlatabilir (bkz. Soğuk algınlığı kendi kendini sınırlar ve sadece 1 ila 2 hafta sürer. Ayrıca, soğuk algınlığı nadiren ölümcüldür, ara sıra çok genç veya çok yaşlılar arasında veya başka bir hastalığa yakalanmış ciddi şekilde hasta olanlar dışında.
Soğuk algınlığı, etken virüs enfekte bir kişiden bulaştığında yayılır. Virüsler burun salgılarında bol miktarda bulunur. Bununla birlikte, virüsün bulaşması genellikle enfekte damlacıkların öksürük veya hapşırmadan doğrudan solunmasının sonucu değildir. Virüsle kontamine olmuş bir nesneyi kullanmanın sonucu olması daha olasıdır. Soğuk virüsler, şüphelenmeyen bir kişinin onlara dokunmasını ve parmaklarını kirletmesini bekleyerek birkaç saat boyunca ciltte veya bir nesnede enfeksiyona neden olabilir. Ardından virüs yüklü parmaklar burnun mukoz zarlarına dokunulduğunda transfer tamamlanmış olur. Soğuk algınlığını önlemenin en iyi yolu, ellerinizi sık sık yıkamak ve soğuk algınlığı olan insanlarla birlikte olmaktan kaçınmaktır.
Grip, başka bir viral hastalık olan influenza'nın kısaltmasıdır. Gribe neden olan virüs türleri, soğuk algınlığına neden olabilecek farklı virüslerin sayısıyla karşılaştırıldığında azdır. Aslında, insanlarda gribe neden olan virüslerin tümü, A, B ve C olmak üzere üç ana türün varyantlarıdır (ancak bu üç temel türün yüzlerce varyantı vardır). A tipi grip, sıklıkla ciddi komplikasyonların eşlik etmesi ve daha sıklıkla ölümle sonuçlanması nedeniyle B'den daha ciddidir. Grip C, soğuk algınlığı semptomları olan hafif bir hastalığa neden olur.
Grip belirtileri soğuk algınlığına benzer, ancak daha aniden ortaya çıkar ve daha şiddetlidir. (Grip başlangıcı ani gibi görünse de, aslında, grip semptomları ortaya çıktığında, hastalık birkaç gündür kuluçkadadır.) Tipik bir grip, titreme ve 39°C gibi yüksek bir ateşle başlar. yetişkinlerde ve belki de çocuklarda daha yüksektir. Birçok grip kurbanı, özellikle sırtta olmak üzere kaslarda ağrı ve sızı yaşar. Diğer yaygın semptomlar arasında baş ağrısı, boğaz ağrısı, kuru öksürük, halsizlik, gözlerde ağrı ve yanma ve ışığa duyarlılık sayılabilir. Grip vurduğunda, genellikle yatağa gidecek kadar hasta hissedersiniz. Grip genellikle 7 ila 10 gün sürer, ancak tamamen ayağa kalkmadan önce bir hafta veya daha fazla süre geçebilir.
Grip genellikle, hastalığa neden olan diğer organizmaların vücudun zayıflamış durumundan yararlandığında ortaya çıkan ikincil enfeksiyonlarla karmaşıklaşır. En yaygın komplikasyon, akciğer iltihabı olan pnömonidir (aşağıda anlatılacaktır). Bakterilerin neden olduğu olası ikincil enfeksiyonlar arasında bronşit, sinüzit ve kulak enfeksiyonları bulunur.
Gripten korunmanın bir yolu, grip aşısı olmaktır - bilim adamlarının hastalığın bir sonraki salgınlarına neden olacağını tahmin ettiği virüs türlerinden yapılan bir aşı. Grip aşıları, hedefledikleri virüsler hızla mutasyona uğrayarak yeni suşların ortaya çıkmasına neden olduğu için yalnızca yaklaşık %60 ila %70 etkilidir. Yeni suşlar, en son aşı tarafından programlanan bağışıklık sistemi savunmaları tarafından tanınmaz. Her grip mevsimi yeni grip virüsleri suşları getirdiğinden, aşının etkinliği ancak o mevsimin en yaygın suşları kadar sürer. Sonuç olarak, bizi korumak için sürekli yeni aşılar geliştirilmeli ve grip aşıları her yıl tekrarlanmalıdır.
Pnömoni, alveollerde sıvı birikmesine neden olan ve böylece gaz değişimini azaltan akciğerlerin iltihaplanmasıdır. Ayrıca bronşiyollerin şişmesine ve daralmasına neden olarak nefes almayı zorlaştırır. Pnömoniye genellikle bakteri veya virüs enfeksiyonu neden olur, ancak mantarlar ve protozoanlar da buna neden olabilir. Birçok pnömoni vakası, soğuk algınlığı veya gripten sonra gelişir. Radyasyon, kimyasallar ve alerjiler de buna neden olabilir.
Zatürree belirtileri genellikle aniden başlar. Ateş ve titreme, göğüs ağrısı, öksürük ve nefes darlığı içerir. Pnömoninin şiddeti hafiften yaşamı tehdit edene kadar değişir. Tedavi, hastalığın nedenine bağlıdır.
Streptococcus bakterilerinin neden olduğu bir boğaz ağrısı olan strep boğaz, esas olarak 5 ila 15 yaş arası çocuklarda görülen bir sorundur. Ağrıya genellikle şişmiş bezler (lenf düğümleri) ve ateş eşlik eder.
Strep boğaz ağrısı o kadar hafif olabilir ki doktora asla danışılmaz, strep enfeksiyonunu göz ardı etmek ciddi sonuçlara yol açabilir. Streptococcus bakterileri tedavi edilmezse vücudun diğer bölgelerine yayılabilir ve romatizmal ateş veya böbrek sorunlarına neden olabilir. Romatizmal ateşin ana semptomları şişmiş, ağrılı eklemler ve karakteristik bir döküntüdür. Romatizmal ateş hastalarının yaklaşık %60'ında kalp kapakçığı hastalığı gelişir. Streptokok enfeksiyonunun bir başka olası sonucu böbrek hastalığıdır (glomerülonefrit). Böbrek hasarı, vücudun kendi koruyucu mekanizmalarından kaynaklanan bir reaksiyondan kaynaklanır. Vücut bakterileri yok eden antikorlar üretir, ancak bu antikorlar bakteri öldürüldükten sonra devam ederse böbreklerin iltihaplanmasına neden olabilir. İltihaplı böbrekler kanı filtreleyemeyebilir ve kan idrara sızabilir.
Strep boğazının belirtileri boğaz ağrısı ve aşağıdakilerden üçünü içerir: 38,33°C ateş, bademciklerde beyaz veya sarı kaplama veya boyunda şişmiş bezler. Birçok virüs strep enfeksiyonuna benzeyen boğaz ağrısına neden olabileceğinden, strep boğazını tanımlamanın tek yolu neden olan organizmayı test etmektir. Streptococcus bakterileri bulunursa, romatizmal ateş ve böbrek hastalığını önlemek için genellikle penisilin olan bir antibiyotik reçete edilir.
Tüberküloza (TB), çubuk şeklindeki bir bakteri olan Mycobacterium tuberculosis neden olur. Enfekte bir kişinin öksürüğü, havaya bakteri yüklü damlacıklar gönderdiğinde ve bakteriler, enfekte olmayan bir kişinin akciğerlerine solunduğunda yayılır. Bakteriler solunduğundan, akciğerler genellikle saldırıya uğrayan ilk yerlerdir, ancak bakteriler vücudun herhangi bir yerine, özellikle beyne, böbreklere veya kemiğe yayılabilir.
Bakterilere karşı bir savunma olarak vücut, bakterileri (dolayısıyla hastalığın adı) içine alan ve tüberkül adı verilen lifli bağ dokusu kılıfları oluşturur. Tüberkül oluşumu hastalığın yayılmasını yavaşlatsa da aslında bakterileri öldürmez. Bağışıklık sistemi, duvarlarla çevrili bakterilerin en azından bir kısmını yok eder ve aslında hepsini öldürebilir. Ancak bakteri cepleri uzun yıllar fark edilmeden kalabilir. Daha sonra, bağışıklık sistemi zayıflarsa, bakteri cepleri yeniden aktif hale gelip çoğaldıkça hastalık ikincil aşamaya ilerleyebilir. Ayrıca, bakteriler tüberküllerden kaçabilir ve kan dolaşımıyla vücudun diğer bölgelerine taşınabilir. Hasta zayıfladığında, hastalandığında veya yetersiz beslendiğinde, bakteriler aktif hale gelebilir ve çoğalarak hastalığın alevlenmesine neden olabilir.
Tüberkülozun ilk belirtileri, ortaya çıkarsa, gribe benzer. İkinci aşamada hasta genellikle ateşi yükselir, kilo kaybeder ve yorgun hisseder. Enfeksiyon her zamanki gibi akciğerlerdeyse, sonunda irin dolu ve kan çizgili balgam üreten kuru bir öksürüğe neden olur. Bu aşamada bakteriler hızla çoğalır ve etkilenen organın hücrelerini yok eder. TB'nin ikinci aşaması, özellikle çoklu ilaca dirençli bir bakteri türünden kaynaklanıyorsa ve dirençli türler giderek yaygınlaşıyorsa ölümcül olabilir (Bölüm 13a'da tartışılmıştır).
Soğuk algınlığından kurtulmak
Soğuktan daha yaygın olan tek şey, nasıl tedavi edileceğine dair tavsiyedir. Burada, soğuk algınlığı için sıklıkla önerilen bazı tedavilerin geçerliliğini inceleyeceğiz.
1. Büyük dozlarda C vitamini alıyor musunuz? Yetersiz beslenmediğiniz veya aşırı fiziksel stres altında olmadığınız sürece C vitamini soğuğu önlemez. Bununla birlikte, C vitamini alan bazı kişiler, C vitamini almayan kişilere göre daha az şiddetli veya daha kısa soğuk algınlığı yaşayabilir.
2. Çinko pastilini emmek mi? Çinkonun viral replikasyonu yavaşlattığına, soğuk virüslerin burun zarlarına yapışmasını engellediğine ve bağışıklık sistemini güçlendirdiğine dair bazı kanıtlar mevcuttur.
3. Ekinezya al? Genellikle mor koni çiçeği olarak bilinen ekinezya, yüzyıllardır soğuk algınlığı hastaları tarafından kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bitkisel ilaçların soğuk algınlığını önlemede veya tedavi etmede etkili olup olmadığını inceleyen bilimsel çalışmalar çelişkili sonuçlar vermiştir.
4. Bir antibiyotik al? Antibiyotikler virüslere karşı etkili değildir ve soğuk algınlığını tedavi edemez. Bir antibiyotiğin gereksiz kullanımı ishal gibi yan etkilere neden olabilir ve Bölüm 13a'da tartışıldığı gibi ilaca bakteri direncinin gelişmesine yol açabilir.
5. Yatağa git? Yatak istirahati vücudun kaynaklarını toplamasını ve ikincil enfeksiyonlarla savaşmasını sağlar. Soğuk algınlığı ile evde kalmak aynı zamanda sosyal olarak da sorumludur, çünkü virüsün yayılmasını önlemeye yardımcı olur. Yatak istirahati soğuk algınlığınızı iyileştirmez veya süresini kısaltmaz.
6. Biraz tavuk çorbası var mı? Büyükanneler uzun zamandır soğuk algınlığı tedavisi için tavuk çorbası reçete ediyor ve doktorlar sonunda bu tavsiyenin bir değeri olduğu konusunda hemfikir. Soğuk algınlığınız olduğunda daima bol sıvı tüketmelisiniz. Solunum yollarındaki salgıları gevşetmeye yardımcı olur ve böylece tıkanıklığı azaltarak daha rahat nefes almanızı sağlar. Tavuk çorbası gibi sıcak sıvılar, nazal mukus akışını arttırmada soğuk sıvılardan daha etkilidir.
Dikkate Alınacak Sorular
• Etkili olduğu kanıtlanmamış soğuk ilaçları pazarlamanın yasa dışı olması gerektiğini düşünüyor musunuz?
• Soğuk algınlığı genellikle ciddi bir hastalık değildir. Çalışanların soğuk algınlığı için hasta günler geçirmesi yasaklanmalı mı?
DOTS (Doğrudan Gözlenen Tedavi, kısa kurs), Dünya Sağlık Örgütü'nün tüberküloz için önerilen tedavisidir. Her gün verem hastasının ilaç yutmasına tanık olmasını zorunlu kılan DOTS, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki çoğu büyük şehirde uygulanmaktadır. Tedavi 6 ay ila 2 yıl arasında değişir (ikincisi, eğer çok ilaca dirençli bir suş varsa). Hastaların tüberküloz tedavisini tamamlayamamaları, TB bakterisinin ilaca dirençli suşlarına yol açmıştır. DOTS, halkın korunması ile kişilik hakları arasında adil bir denge midir? Ne düşünüyorsun?
Virüsler, bakteriler veya kimyasal tahriş, bronşların mukoza zarının iltihaplanmasına neden olabilir - bronşit adı verilen bir durum. Enflamasyon, yeşilimsi sarı balgam üreten derin bir öksürüğü tetikleyen aşırı mukus üretimine neden olur.
İki tür bronşit vardır: akut ve kronik. Genellikle soğuk algınlığını takip eden akut bronşit, genellikle soğuk virüsün kendisinden kaynaklanır, ancak vücudun düşük direncinden yararlanan ve trakea ve bronşları istila eden bakterilerden kaynaklanabilir. Sebep bakteriyel ise, bir antibiyotik iyileşmeyi hızlandıracaktır.
Ardışık 2 yılın her birinde en az 3 ay boyunca balgam çıkaran bir öksürük mevcutsa, duruma kronik bronşit denir ve genellikle sigara içme veya hava kirliliği ile ilişkili daha ciddi bir sorundur. Kronik bronşiti olan bazı kişilerde normalde hava yollarını bu tür tahriş edici maddelerden koruyan bir enzim eksik olabilir. Hastalık ilerledikçe, kısmen hava tübüllerinin kaplamaları kalınlaştığı ve hava geçiş yolunu daralttığı için nefes alma giderek zorlaşır. Bronş duvarlarındaki kasların kasılması ve aşırı mukus salgılanması hava tübüllerini daha da tıkar.
Kronik bronşitin ciddi sonuçları olabilir. Hava tübüllerinin astarındaki dejeneratif değişiklikler, mukusun çıkarılmasını zorlaştırır. Sonuç olarak, hastanın ölümcül olabilen pnömoni gibi akciğer enfeksiyonları ve akciğerlerde amfizem gibi dejeneratif değişiklikler geliştirmesi daha olasıdır.
Amfizem, sigara içmenin yaygın bir sonucudur, ancak bu durumun başka nedenleri de olabilir. Amfizemde alveollerin duvarları parçalanır ve birleşir, böylece alveoller küçülür ve büyür (Şekil 14.14). Bu değişikliğin iki ana etkisi vardır: gaz değişimi için uygun yüzey alanında bir azalma ve akciğerlerde artık veya "ölü" havanın hacminde bir artış. Nefes verme, hatırlarsınız, akciğer dokusunun esnekliğine bağlı olan pasif bir süreçtir. Amfizemde akciğerler bu esnekliği kaybeder ve içlerinde hava sıkışır. Ölü hava boşluğu arttıkça, yeterli havalandırma daha güçlü inhalasyon gerektirir. Havayı içeri zorlamak daha fazla alveol duvarının yırtılmasına neden olarak ölü hava boşluğunu daha da artırır. Kalan hava hacmi arttıkça akciğer boyutu giderek artar ve amfizemli bir kişiye karakteristik bir varil göğsü verir, ancak akciğer boyutundaki artışa rağmen yüzey alanı azaldığı için gaz değişimi daha zor hale gelmeye devam eder. Artan ölü hava boşluğunun neden olduğu zayıf akciğer ventilasyonunun nasıl hissettirdiği hakkında bir fikir edinmek için derin bir nefes alın, sonra sadece hafifçe nefes verin ve bu işlemi birkaç kez tekrarlayın. Akciğerleri neredeyse tamamen havayla dolu tutan çok sığ nefesler almaya devam ederseniz, oksijen eksikliğini ne kadar çabuk hissettiğinize dikkat edin.
ŞEKİL 14.14. Amfizemli bir bireyde (a) normal alveoller ve (b) alveollerin karşılaştırılması. Amfizemde alveolar duvarların yırtıldığına ve gaz değişimi için yüzey alanında bir azalma olduğuna, ölü hava boşluğunda bir artış olduğuna ve alveolar duvarların kalınlaştığına dikkat edin.
Amfizemin ana semptomu olan nefes darlığı, hem alveolar yüzey alanının azalmasının hem de artan ölü hava boşluğunun bir sonucudur. Hastalık ilerledikçe alveol duvarları fibröz bağ dokusu ile kalınlaştığı için gaz değişimi daha da zorlaşır. Alveollere ulaşan oksijen, kana girmek için bağ dokusunu geçmekte güçlük çeker. Bu nedenle, amfizemi olan bir kişi sürekli nefes alır.
Amfizem tedavi edilebilir, ancak tedavi edilemez. Sigara içmek amfizemin en yaygın nedenidir, bu nedenle tedavide ilk adım genellikle sigarayı bırakmaktır. Akciğerlere ve akciğerlerden hava akışını kolaylaştırmak için solunum hava tübüllerini genişletecek ilaçlar reçete edilebilir.Ek olarak, hastanın vücut hücrelerine ulaşan oksijen miktarını artırmak için ek oksijen uygulanabilir, bu da amfizemin bazı semptomlarını hafifletir.
Tüm akciğer kanseri vakalarının %85 ila %90'ı sigaradan kaynaklanır ve bu nedenle önlenebilir. Akciğer kanseri oldukça ilerleyene kadar genellikle hiçbir belirti göstermez. Bu nedenle, genellikle bir tedavi için zamanında tespit edilmez.
Akciğer kanserine ilerleme, akciğerlerin kronik iltihabı ile başlar ve hava yolu astar hücrelerindeki değişikliklerle kendini gösterir. Bu hücre değişikliklerine genellikle tütün dumanında bulunanlar da dahil olmak üzere solunan kanserojenler neden olur (tütün dumanında daha fazla kimyasal bulunur - ve bunların neden olduğu solunum sorunları - Sağlık Sorunu makalesinde, Sigara ve Akciğer Hastalığı'nda tartışılmaktadır.)
Sigara içmeyenlerde, hava geçiş yollarının kaplaması, bazal hücrelerin altında yatan bir bazal membrana ve tek bir siliyer sütunlu hücre katmanına sahiptir. Sigara içen bir kişide, hasarın ilk belirtilerinden biri bazal hücre katmanlarının sayısındaki artıştır. Daha sonra, siliyer sütunlu hücreler ölür ve kaybolur. Bazal hücrelerin çekirdekleri daha sonra mutasyonlar biriktikçe değişmeye başlar ve hücreler düzensiz hale gelir. Bu kanserin başlangıcıdır. Sonunda kontrolsüz hücre bölünmesi bir tümör oluşturur (Şekil 14.15). Kanser hücreleri bazal membranı kırdıklarında, metastaz adı verilen bir süreçle akciğerin diğer bölümlerine ve vücudun geri kalanına yayılabilirler (bkz. Bölüm 21a).
ŞEKİL 14.15. Akciğer kanseri. Tümör, akciğerin üst bölgesinde gösterilen açık renkli katı kitledir.
Bu bölümde solunum sisteminin hayatta kalmak için ihtiyacımız olan oksijeni nasıl elde ettiğini ve vücudumuzdaki karbondioksiti nasıl attığını inceledik. Bir sonraki bölümde, yaşam için hayati önem taşıyan başka bir işlevi, yani sindirimi inceleyeceğiz.
Sigara ve Akciğer Hastalığı
Sigara içmek, toplumumuzda önlenebilir en büyük hastalık, sakatlık ve ölüm nedenidir. Aslında, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki her sigara paketi ve sigara reklamı, Genel Cerrahın tütün dumanının tehlikelerini belirten bir uyarısını taşımalıdır. Ancak amacına uygun kullanıldığında vücuda zarar veren tütünün en az 18 yaşında olan herkese satılması yasaldır.
Sigara içmenin amacı dumanı ciğerlere taşımak olduğundan, en zararlı etkilerinin orada görülmesini bekleyebiliriz. Sigara içenlerin solunum sistemine verilen hasar kademeli ve ilerleyicidir. Dumanın, akciğerlerin temizleme mekanizmalarından ikisinin (kirpikler ve makrofajlar) hareketlerini engellemesiyle başlar. Bir sigaranın ilk birkaç nefesi bile kirpiklerin hareketini yavaşlatır, bu da onları hava yollarındaki döküntüleri süpürmede daha az etkili hale getirir. Bütün bir sigarayı içmek, kirpiklerin bir saat veya daha uzun süre hareket etmesini engeller. Sigara içmeye devam ederken dumandaki nikotin ve kükürt dioksit kirpikleri felç eder ve siyanür kirpikli hücreleri yok eder.
Sigara dumanı, sigara içen kişinin ciğerlerinin kronik olarak iltihaplanmasına neden olur. Enflamasyon, akciğer yüzeylerini temizlemek amacıyla yabancı döküntüleri içine alan dolaşan hücreler olan makrofajları akciğerlere çağırır. Ancak duman, kirpikleri felç ettiği gibi, makrofajları da felç ederek temizleme çabalarını daha da zorlaştırır. Kirpikler ve makrofajlar daha az etkili hale geldikçe, solunum sisteminde daha fazla miktarda katran ve hastalığa neden olan organizma kalır. Sonuç olarak, sigara içenler, sigara içmeyenlere göre her yıl yatakta hasta olarak daha fazla zaman geçirmekte ve daha fazla iş günü kaybetmektedir.
Kirpikler ve makrofajlar yavaşlarken, duman, solunum yollarının astarlarındaki mukus salgılayan hücreleri uyarır. Sonuç olarak, daha küçük hava yolları mukusla tıkanır ve nefes almayı zorlaştırır. Daha önce değilse de bu noktada “sigara içen öksürük” başlar. Öksürük koruyucu bir reflekstir ve sigara içen kişi başlangıçta öksürür çünkü duman hava yollarını tahriş eder. Bununla birlikte, sigara içmeye devam ettikçe ve kirpikler, mukus ve artıkları uzaklaştırmak için gittikçe daha az yetenekli hale geldikçe, materyali geçiş yollarından çıkarmanın tek yolu öksürmektir. Öksürük genellikle sabahları, vücut gece boyunca biriken mukusu temizlemeye çalıştığında daha kötüdür.
Yavaş yavaş, akciğerlerdeki iltihaplanma ve tıkanıklık, dumandan kaynaklanan sürekli tahriş ile birlikte, mukus getiren kalıcı bir derin öksürük ile karakterize bir hastalık olan kronik bronşite yol açar. Hava geçiş yolları, tekrarlayan enfeksiyon, mukus birikimi ve duvarlarındaki düz kasın kasılması nedeniyle astarlarının kalınlaşması nedeniyle daralır. Hava akımı kısıtlanır, bu da nefes darlığı ve hırıltı ile sonuçlanır.
Alveol duvarlarının tahrip olduğu amfizem, genellikle akciğerlere verilen ilerleyici hasarın bir sonraki aşamasıdır. Katran vücut savunma hücrelerinin yıkıcı enzimler salgılamasına neden olduğu için hava yolları ve alveolar duvarlar elastikiyetini kaybeder. Sonuç olarak, akciğer dokuları öksürüğe eşlik eden basınç artışını artık ememez ve hassas alveol duvarları sabun köpüğü gibi kırılır. Gittikçe daha fazla alveol yok edildiğinde, gaz değişimi için yüzey alanı azalır, bu nedenle vücuda daha az oksijen verilir. Solunum sistemi üzerindeki tüm bu olumsuz etkilerinin yanı sıra sigara, akciğer kanserinin tek ana nedenidir ve diğer kanserlere de neden olur. Aslında, sigara tüm kanser ölümlerinin %30'undan sorumludur.
Sigarayı bırakırsanız sağlığa faydaları çok büyük. Sigaranın neden olduğu hasarın çoğu, bıraktığınızda geri döndürülebilir. Örneğin, akciğer kanseri riski düşer, ancak hiç sigara içmemiş kişilerin düzeyi kadar düşmez.
Dikkate Alınacak Sorular
• Binalarda sigara içme yasağının sigara içenlerin haklarını ihlal ettiğini düşünüyor musunuz?
• Birçok eyalet sigara üzerindeki vergiyi büyük ölçüde artırıyor. Bu eylem gelirleri artırır ve sağlıksız bir davranışı engeller. Nüfusun belirli bir kesimini hedef aldığı için böyle bir verginin adaletsiz olduğunu düşünüyor musunuz?
• Sevdiğiniz birinin sigarayı bırakmasına yardımcı olmak için hangi adımları atabilirsiniz?
Kavramları Vurgulamak
Solunum Sisteminin Yapıları (s. 267-273)
• Solunum sisteminin rolü, hava ile kan arasında oksijen ve karbondioksit alışverişini sağlamaktır. Soluduğumuz oksijen, gıda enerjisinden oluşan enerji depolayan ATP moleküllerinin sayısını en üst düzeye çıkarmak için gereklidir. Aynı reaksiyonlar sonucu oluşan bir atık ürün olan karbondioksiti dışarı vermek, vücut sıvılarının asit-baz dengesini düzenlemeye yardımcı olur.
• Solunan havanın genellikle içinden geçtiği ilk yapı, gelen havayı temizlemeye, ısıtmaya ve nemlendirmeye yarayan burundur.
• Sinüsler, yüz kemiklerindeki havayı ısıtmaya ve nemlendirmeye yardımcı olan hava dolu boşluklardır.
• Burundan çıktıktan sonra, solunan hava farinks veya boğazdan ve ardından gırtlak veya ses kutusundan geçer. Yutma sırasında gırtlak hareketleri, yiyeceklerin solunum yollarına ve akciğerlere girmesini engeller.
• Hava geçiş yolları, bronşları oluşturmak üzere dallanan, akciğerlerde çeşitli zamanlarda dallanan ve sonunda bronşiyol adı verilen giderek daha küçük dallanan tübüller oluşturan trakeayı içerir. Bronşiyoller, akciğerlerin gaz değişim yüzeyleri olan alveollerde son bulur. Her alveol, kılcal bir ağ içinde kaplanmış ince duvarlı bir hava kesesidir.
Solunum Mekanizması (s. 273-275)
• Göğüs boşluğunun büyüklüğündeki değişikliklerin neden olduğu akciğerlerdeki basınç değişiklikleri, havayı akciğerlerin içine ve dışına taşır. Göğüs boşluğunun boyutu arttığında, akciğerlerdeki basıncın atmosfer basıncının altına düşmesine neden olarak inspirasyon meydana gelir. Ekspirasyon, göğüs boşluğunun boyutu azaldığında ve akciğerlerdeki basınç atmosfer basıncının üzerine çıktığında meydana gelir.
Gazların Akciğerler ve Hücreler Arasında Taşınması (s. 275-277)
• Oksijen ve karbon dioksit, alveolar hava ile kılcal kan arasında, konsantrasyon (kısmi basınç) gradyanları boyunca difüzyon yoluyla değiştirilir. Oksijen alveollerden kana geçer, burada kırmızı kan hücreleri içindeki hemoglobine bağlanır ve vücut hücrelerine iletilir. Az miktarda karbondioksit, kan plazmasında çözünmüş veya hemoglobine bağlı olarak akciğerlere taşınır. Ancak çoğu bikarbonat iyonları olarak akciğerlere taşınır.
Beyindeki Solunum Merkezleri (s. 277-278)
• Solunumun temel ritmi, beynin medullasındaki inspiratuar alan tarafından kontrol edilir. Bu merkezdeki nöronlar spontane aktivite nöbetleri geçirirler. Aktif olduklarında, diyaframın ve göğüs kafesinin kaslarının kasılmasına neden olan mesajlar gönderilir. Sonuç olarak, göğüs boşluğunun boyutu artar ve hava akciğerlere çekilir. İnspiratuar nöronlar inaktif olduğunda diyafram ve göğüs kafesi kasları gevşer ve ekshalasyon pasif olarak gerçekleşir. Ayrıca medullada, ağır solunum sırasında kuvvetli ekshalasyona neden olan bir ekspiratuar alan bulunur.
• Solunum için en güçlü uyarıcı, kanda karbondioksit plazmada çözündüğünde karbonik asitten oluşan artan sayıda hidrojen iyonudur. Son derece düşük oksijen seviyeleri de solunum hızını artırır.
Solunum Bozuklukları (s. 278-282)
• Soğuk algınlığı ve grip virüslerden kaynaklanır. Pnömoni, sıvının alveolleri doldurmasına ve bronşiyolleri daraltmasına neden olan akciğerlerin (bakteri veya virüslerin neden olduğu) iltihaplanmasıdır. Strep boğaz, Streptococcus bakterilerinin neden olduğu bir boğaz ağrısıdır. Akut bronşite bakteri veya virüs neden olur. Kronik bronşit, bronşların kalıcı bir tahrişidir. Amfizem, alveol duvarlarının bozulması ve dolayısıyla gaz değişim yüzeylerinde azalmadır. Kronik bronşit ve amfizem genellikle sigara veya hava kirliliğinden kaynaklanır. Akciğer kanserinin birincil nedeni sigaradır.
Kavramların İncelenmesi
1. Neden oksijen solumalıyız? P. 267
2. Burundan akciğerlere giden havanın yolunu izleyin. P. 268
3. Parçacıkların ve hastalığa neden olan organizmaların çoğu, solunan hava akciğerlere ulaşmadan önce nasıl uzaklaştırılır? s. 268-269
4. Yuttuğunuzda yiyeceklerin neden genellikle alt solunum sistemine girmediğini açıklayın. P. 271
5. İnsan konuşması nasıl üretilir? P. 271
6. Trakeadaki kıkırdak halkaların işlevi nedir? Bu halkalar olmadan nefes borusuna ne olurdu? P. 272
7. Bronş ağacı nedir? P. 272
8. Göğüs boşluğunda solunumdan sorumlu olan basınç değişiklikleri nasıl oluşur? s. 273-274
9. Hangisi daha büyük bir hava hacmidir: gelgit hacmi mi yoksa hayati kapasite mi? Açıklamak. s. 274-275
10. Oksijenin çoğu vücut hücrelerine nasıl taşınır? P. 275
11. Karbondioksitin çoğu hücrelerden akciğerlere nasıl taşınır? P. 276
12. Beynin hangi bölgesi temel solunum ritmine neden olur? р. 277
13. Kandaki karbondioksit seviyelerinin solunum hızını nasıl düzenlediğini açıklayın. P. 278
14. Amfizemli kişilerde yaşanan nefes darlığı nedenleri nelerdir? s. 280-281
15. Doğru ifadeyi seçin.
a. Sessiz nefes alma sırasında, ekspirasyon genellikle kasların kasılmasını içermez.
B. Ekspirasyon, diyafram ve kaburga kasları kasıldığında meydana gelir.
с. Göğüs (göğüs) boşluğu genişledikçe ekspirasyon meydana gelir.
NS. Larinks, havayı akciğerlere çekmek için bir emme pompası gibi davranır.
16. Hiperventilasyondan sonra (bir süre hızlı nefes alın) nefesinizi normalden daha uzun süre tutabilmelisiniz çünkü hiperventilasyon
a. kan oksijen seviyenizi düşürür.
B. kandaki karbondioksit seviyesini azaltır.
C. kan oksijen seviyelerini arttırır.
NS. kandaki karbondioksit seviyesini artırır.
17. Sesinizin sesini üretmek için özelleşmiş yapı,
18. Sağlıklı bir insanda solunan partiküllerin çoğu solunum sistemine geçer.
a. mukus içinde hapsolur ve kirpikler tarafından farinkse (sindirim sistemine doğru) taşınır.
B. alveollerden dolaşım sistemine geçerler ve burada beyaz kan hücreleri tarafından yutulurlar.
C. ses tellerine takılır.
NS. sinüslerde sıkışıp kalırlar.
a. alveol sayısı azalır.
B. soluk borusundaki kıkırdak halkaları parçalanır.
C. diyafram felçlidir.
NS. epiglot daha az hareketli hale gelir
20. _____ yutma sırasında yiyeceklerin içeri girmesini önlemek için trakeayı kaplayan kanatçıktır.
21. Karbonik asidi geri dönüşümlü olarak bikarbonat iyonlarına ve hidrojen iyonlarına dönüştüren kırmızı kan hücrelerindeki enzim _____'dir.
Kavramları Uygulamak
1. Tatyana, demir eksikliği anemisi olan genç bir kadındır, bu nedenle kanı yeterince oksijen taşımamaktadır. Bu durumun solunum hızını veya gelgit hacmini etkilemesini bekler miydiniz? Neden veya neden olmasın?
2. Sigara dumanı solunum sistemindeki kirpikleri yok eder. Bu kirpiklerin kaybının, sigara içenlerin sigara içmeyenlere göre hastalık nedeniyle daha fazla iş günü kaybetme eğiliminde olmasının bir nedeni olduğunu açıklayın.
3. Rosa'nın Juan adında 4 yaşında bir oğlu var ve ona şeker verene kadar nefesini tutmakla tehdit ediyor. Juan'ın nefesini tutması konusunda endişelenmeli miydi? Niye ya?
4. Vincent astım krizi geçiriyor. Bir astım krizi sırasında bronşiyoller daralır (çapları daralır). Vincent nefes almakta mı yoksa vermekte mi daha fazla zorluk çekiyor? Niye ya?
Bilgi Okuryazar Olmak
Aşağıdaki soruları yanıtlamak için en az üç güvenilir kaynak (kitap, dergi veya web sitesi) kullanın. Düşündüğünüz her kaynağı listeleyin ve neden kullandığınız üç kaynağı seçtiğinizi açıklayın.
1. Çocukluk çağı astımı insidansı son birkaç on yılda istikrarlı bir şekilde artmıştır. Astımdaki bu artışı açıklamak için hangi hipotezler (en az üç) öne sürülmüştür? Her hipotezi destekleyen kanıtlar nelerdir?
2. Çalışmalar, ikinci el sigara dumanının yakınlarda sigara içmeyen kişiler için sağlık riskleri oluşturabileceğini göstermiştir. Birçok eyalet ve yerel yönetim, sigara içmeyenlerin pasif içiciliğe maruz kalmaması için halka açık yerlerde sigara içilmesini önleyen yasalara sahiptir. Halka açık yerlerde sigara içmeyi yasaklayan yasalara karşı en az iki, iki karşı argüman sunun. O halde bu tür kanunların lehinde veya aleyhinde tavır alın ve pozisyonunuzu savunun.
3. Dünya Ticaret Merkezi'nin 11 Eylül 2001'deki çöküşüne ilk müdahale edenlerin çoğu solunum problemleri geliştirdi. Bu solunum problemlerinden bazılarını açıklayın. Bu sorunları tedavi etmek için neler yapılıyor? Etkilenen kişilerin tedavilerini ödemelerine yardımcı olacak mali yardım var mı?
Sitemizde yer alan herhangi bir materyalin telif hakkı sahibiyseniz ve onu kaldırmayı düşünüyorsanız, lütfen onay için site yöneticimizle iletişime geçin.
2,0 Å çözünürlükte rafine edilmiş miyoglobinin yapısı : I. Sperm balinasından metmiyoglobinin kristalografik arıtımı
Sperm balinası metmiyoglobinin yapısı, dört daireli bir difraktometrede toplanan 2·0 Å'ye kadar yeni yoğunluk verileri kullanılarak rafine edilmiştir. Ağır atomlarla izomorf yer değiştirme ile belirlenen orijinal faz açılarından başlayarak (Kendrew ve diğerleri, 1960) bir elektron yoğunluk haritası hesaplandı ve atomik parametreler gerçek uzay iyileştirmesine tabi tutuldu. Bu geliştirilmiş atomik parametrelerden elde edilen fazlar, bir sonraki gerçek uzay iyileştirmesi için bir temel olarak hizmet eden yeni bir elektron yoğunluk haritasını hesaplamak için kullanıldı. Bu prosedürün birkaç döngüsü bir r 0·235 faktörü. Orijinal haritada açıkça tanımlanmayan C-terminal kalıntıları ve yan zincirlerdeki birçok atom, orijinal olarak tarif edilen iki sülfat iyonu dahil olmak üzere 82 solvent molekülü gibi yerleştirildi.
Demir atomu, haem'in ortalama düzleminden 0-40 Â yer değiştirir ve proksimal histidinin N'sinden (ε) 2-13 Â uzaklıkta bulunur. Dört pirol halkasından en az ikisi hem düzleminden dışarı doğru eğikken, diğer ikisinin tam eğimi belirlenemedi. Hem, van der Waals'ın globinin 83 atomuyla (hidrojenler hariç) temas halindedir. Bunlar, her biri yabancı bir molekül için boş alana sahip üç büyük hidrofobik yan zincir kümesini içerir. Globinin üçüncül yapısı, birçoğu daha önce tarif edilmiş olan çeşitli sarmal ve sarmal olmayan bölümler arasındaki birçok hidrojen bağı ile stabilize edilir (Watson, 1969).
Metmiyoglobin, hem oryantasyonunda hem de globinin üçüncül yapısının çeşitli ayrıntılarında at methemoglobininin a- ve β-zincirlerinden farklıdır; bu, miyoglobin ile α- ve β arasındaki homolojilerin sayısının şaşırtıcı değildir. -zincirler sırasıyla sadece 32 ve 30'dur (Dayhoff, 1972).
Mitokondriyal biyoloji ve Parkinson hastalığı
Mitokondri, oksidatif fosforilasyon yoluyla enerji üretimi, kalsiyum homeostazının düzenlenmesi veya programlanmış hücre ölümünün (PCD) kontrolü gibi birkaç önemli hücresel işlevi oynayan karmaşık yapısal özelliklere sahip oldukça dinamik organellerdir. Nöronal canlılıktaki temel rolü göz önüne alındığında, mitokondriyal biyolojideki değişiklikler nöron disfonksiyonuna ve hücre ölümüne yol açabilir. Mitokondriyal solunumdaki kusurlar, uzun süredir Parkinson hastalığının (PD) etiyolojisi ve patogenezinde rol oynamaktadır. Bununla birlikte, mitokondrinin PD'deki rolü, kusurlu solunumun çok ötesine uzanır ve ayrıca mitokondriyal dinamiklerdeki bozulmaları içerir, bu da mitokondriyal morfolojide, hücre içi trafikte veya kalite kontrolünde değişikliklere yol açar. İster birincil ister ikincil bir olay olsun, mitokondriyal disfonksiyon, PD'de dopaminerjik nörodejenerasyonun ilerlemesini durdurmak için potansiyel bir terapötik hedef olarak umut vaat ediyor.
Rakamlar
Mitokondriyal bölümlendirmenin şematik gösterimi.…
Mitokondriyal bölümlendirmenin şematik gösterimi. Mitokondri dört bölüme ayrılmıştır: dış…
Mitokondriyal DNA (mtDNA). ( A…
Mitokondriyal DNA (mtDNA). ( A ) Memeli mtDNA'sı çift sarmallı dairesel bir moleküldür…
Mitokondriyal dinamikler. ( A )…
Mitokondriyal dinamikler. ( A ) Mitokondriyal füzyon ve fisyon kontrolü mitokondriyal sayı ve…
Mitokondriyal bağımlı apoptoz. Apoptoz neden olabilir…
Mitokondriyal bağımlı apoptoz. Apoptoz, iki farklı moleküler kaskadın aktivasyonundan kaynaklanabilir,…
PD'de mitokondriyal disfonksiyon. Değişiklikler…
PD'de mitokondriyal disfonksiyon. Mitokondri biyolojisinin çeşitli yönlerindeki değişiklikler...
Konjestif Kalp Yetmezliği (KKY)
Konjestif kalp yetmezliğinin erken bir belirtisi yorgunluktur. Yorgunluk olası altta yatan konjestif kalp yetmezliğinin hassas bir göstergesi olsa da, diğer birçok durumun neden olabileceği spesifik olmayan bir semptomdur. Kişinin egzersiz yapma yeteneği de azalabilir.
Konjestif kalp yetmezliği nedir?
Kalp yetmezliği, kalbin organ ve dokuların oksijen ve besin ihtiyacını karşılayamaması veya karşılayamaması durumudur. Kalbin pompaladığı kan miktarı olan kalp debisindeki bu azalma, vücuttan ve akciğerlerden kalbe dönen kanın dolaşımı için yeterli olmayıp, kılcal damarlardan sıvının (esas olarak su) sızmasına neden olur. Bu, nefes darlığı, halsizlik ve şişlik gibi semptomlara yol açar.
Kalp ve vücuttaki kan akışını anlamak
Kalbin sağ tarafı kanı akciğerlere pompalarken, sol tarafı vücudun geri kalanına kan pompalar. Vücuttan kan girer sağ atriyum vena kava yoluyla. Daha sonra içine akar sağ karıncık oksijeni giderilmiş kanı akciğerlere taşıyan pulmoner arter yoluyla akciğerlere pompalanır. Akciğerlerde oksijen kırmızı kan hücrelerine yüklenir ve oksijene geri döner. sol atriyum kalbin pulmoner damarlar yoluyla. Kan daha sonra akar sol ventrikül vücudun organlarına ve dokularına pompalandığı yerdir. Oksijen, kırmızı kan hücrelerinden çeşitli organlara indirilirken, akciğerlerde atılmak üzere metabolizmanın atık ürünü olan karbondioksit eklenir. Kan daha sonra döngüyü yeniden başlatmak için sağ atriyuma döner. Pulmoner damarlar oksijenli kan taşımaları bakımından olağandışıdır, pulmoner arter ise oksijeni giderilmiş kan taşır. Bu, vücudun geri kalanındaki damarların ve arterlerin rollerine karşı görevlerin tersine çevrilmesidir.
Sol kalp yetmezliği, sol ventrikül vücuda kan pompalayamadığında ve sıvı geri çekilip akciğerlere sızdığında nefes darlığına neden olduğunda ortaya çıkar. Sağ kalp yetmezliği, sağ ventrikül kanı akciğerlere yeterince pompalayamadığında ortaya çıkar. Kan ve sıvı, kalbe kan veren damarlarda birikebilir. Bu, sıvının dokulara ve organlara sızmasına neden olabilir.
Kalbin her iki tarafının da aynı anda yeterince çalışmadığını bilmek önemlidir ve buna biventriküler kalp yetmezliği denir. Bu genellikle sağ kalp yetmezliğinin en yaygın nedeni sol kalp yetmezliği olduğu için ortaya çıkar.
Konjestif kalp yetmezliğinin belirti ve semptomları nelerdir?
Nefes darlığı
Sol kalp yetmezliğinin ayırt edici özelliği ve en sık görülen semptomu, nefes darlığı ve oluşabilir.
- Dinlenirken
- Aktivite veya eforla
- Düz yatarken (ortopne)
- Kişiyi uykudan uyandırırken (paroksismal gece dispnesi) veya
- Akciğerlerde sıvı (esas olarak su) birikmesi veya kalbin, efor veya stres zamanlarında çağrıldığında vücudun organlarına kan pompalamak için yeterince etkili olmaması nedeniyle.
Göğüs ağrısı
Sağ kalp yetmezliği, sol kalp yetmezliği veya her ikisi
- Sağ kalp yetmezliği olan kişiler, vena kava yoluyla kanı sağ kalbe ulaştıran doku ve organlara sıvı sızdırır.
- Kılcal kan damarlarındaki geri basınç, hücreler arasındaki boşluğa su sızdırmalarına neden olur ve genellikle sıvı vücudun en alt kısımlarında bulunur.
- Yerçekimi, sıvının ayaklarda ve ayak bileklerinde birikmesine neden olur, ancak daha fazla sıvı biriktikçe, tüm alt bacakları kapsayacak şekilde sürünebilir.
- Sıvı ayrıca karaciğerde birikerek şişmesine (hepatomegali) ve karın boşluğunda (asit) neden olabilir. ve hepatomegali hastayı şişkinlik, mide bulantısı ve şişkinlik hissi ile karın ağrısı yapabilir.
- Altta yatan hastalığa ve klinik duruma bağlı olarak, hastalarda sağ kalp yetmezliği, sol kalp yetmezliği veya her ikisi de olabilir.
Konjestif kalp yetmezliğine ne sebep olur?
Birçok hastalık süreci, kalbin pompalama etkinliğini bozarak konjestif kalp yetmezliğine neden olabilir. Birleşik Devletlerde,. Konjestif kalp yetmezliğinin en yaygın nedenleri şunlardır:
Konjestif kalp yetmezliğinin daha az yaygın nedenleri şunlardır:
Altta yatan kalp hastalığı olan konjestif kalp yetmezliği olan kişilerde, bazı ilaçların alınması akciğer hastalığının gelişmesine veya kötüleşmesine neden olabilir. Ayrıca sodyum tutulmasına neden olabilen veya kalp kasının gücünü etkileyen ilaçlar. Bu tür ilaçlara örnek olarak, ibuprofen (Motrin ve diğerleri) ve naproksen (Aleve ve diğerleri) gibi yaygın olarak kullanılan nonsteroid antiinflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) ve ayrıca bazı steroidler, tip 2 diyabet için bazı ilaçlar, örneğin rosiglitazon ( Avandia) veya pioglitazon (Actos) ve bazı kalsiyum kanal blokerleri (CCB'ler).
SLAYT GÖSTERİSİ
Konjestif kalp yetmezliğinin aşamaları nelerdir?
New York Kalp Derneği, kalp yetmezliğinin fonksiyonel yeteneklerini belirlemek için yaygın olarak kullanılan bir ölçek geliştirmiştir.
New York Kalp Derneği (NYHA) Kalp Yetmezliğinin Fonksiyonel Sınıflandırması