Solunum (fizyoloji)

Solunum sistemi, kan ile atmosfer havası arasında gaz değişimini sağlamaya hizmet eden bir sistemdir. En önemli görevi oksijen'in kana geçmesi ve kandaki karbondioksit'in dışarı atılmasıdır, bunun yanında başkaca işlevleri de vardır (Bazı maddeler solunum sistemi vasıtasıyla da dışarı atılır). Bu işlevler soluma ile gerçekleştirilir. Türlere göre değişen solunum organları vardır ve buna bağlı olarak sistem bazı türlerde farklılıklar gösterir (Deri solunumu, solungaç solunumu, trake solunumu, akciğer solunumu)^[1]
Solunum sistemi; dış solunum, iç solunum ve hücresel solunum olarak incelenir.^[1]

Akciğerlerden kan ile atmosfer havası arasında yapılan oksijen ve karbondioksit alışverişidir.

Sistemik kapillerde bulunan kan ile doku hücreleri arasındaki O2 ve CO2 alışverişine denir.

Hücrelere kadar gelen besinlerin orada oksijenle veya oksijensiz olarak yakılması ve ATP üretilmesi olayıdır.

• Gaz değişiminde
• pH düzenlenmesinde
• Vücut sıcaklığının düzenlenmesinde
• Vücut savunmasında
• Canlının sesinin çıkmasında
• kan pıhtısını tutar ve eritir
• kanın hidrojen iyon konsantrasyonunun düzenlenmesi

Solunum sistemindeki yapı organlar şu organlardan oluşur.

• ağız
• burun
• yutak
• gırtlak
• soluk borusu
• bronş (ya da bronşçuk)
• akciğer
• alveoller

Gırtlaktan sonraki bölümler "hava yolları" ve "alveoller" olarak ikiye ayrılır, hava sırasıyla bu yapıları geçerek alveollere gelir. Hava yollarında gaz değişimi olmayan bölgelerine anatomik ölü boşluk denir, herhangi bir sebeple difüzyon yeteneğini kaybetmiş bölgelerine ise fizyollojik ölü boşluk denmektedir.

Solunum üç fazda gerçekleşir.

Nefes alıp nefes verme ile gerçekleşir, akciğerdeki hava kesecikleri alveol ile atmosfer havası arasındaki gaz değişimi gerçekleşir.

Solunum membranı yoluyla akciğer alveollerindeki oksijenin akciğer kapilleri içindeki kana, kandakikarbondioksitin yine aynı yolla alveollere geçişi solunum difüzyon fazını oluşturur. Bu faza dış solunum da denir. Solunum sisteminde gazların kan-doku arasındaki geçişleri difüzyonla olur, difüzyon ise konsantrasyon farklılıkları nedeniyle gerçekleşir, bu nedenle gazın kandaki kısmi (parsiyel) basıncı geçişlerde çok önemlidir.

Akciğer kapillerindeki kana geçen oksijen dolaşım sistemi yolu ile hücrelere, hücrelerde metabolizma sonucu oluşan karbondioksit kana ve sonrasında akciğer kapillerine iletilir. Bu fazda kan ve hücreler arasında gaz değişimi olur. Bu faza iç solunum da denmektedir.

Solunum gazlarının kan içinde taşınmasında; kan plazması ve alyuvar hücreleri görev alır.

• Oksijen taşınması

• Kandaki oksijenin %97'si eritrositlerdeki hemoglobine bağlı olarak, %3'ü ise plazmada çözünmüş olarak bulunur.^[2] Oksijen molekülü, alveollerde eritrositlere hemoglobin sayesinde geri dönüşümlü olarak bağlanır ve doku kılcallarında ayrılır ve difüzyonla dokulara geçer.

• Karbondioksit taşınması

• Karbondioksit kanda; eritrositlere bağlanarak, plazma proteinleri ile karbamino bileşikleri oluşturarak, plazmada çözünmüş olarak ve bikarbonat iyonu oluşturarak taşınır.
• Bir kısmı eritrositlerle taşınan karbondioksit, dokulardan difüzyonla doku kılcallarına geçer ve burada eritrositlere bağlanır, alyuvarlar alveollere ulaştığında ayrılır ve vücuttan atılır.
• Kanda bikarbonat iyonları halinde taşınmasında ise, doku kılcallarındaki karbondioksit eritrositlerde reaksiyona uğrayarak bikarbonat iyonlarına dönüşür, kan vasıtasıyla akciğer kılcallarına ulaşan iyonlar tekrar alyuvarlarda uğradıkları reaksiyonlar sonucu karbondioksite dönüşürler ve vücuttan atılırlar.^[3]