Akciğerler nasıl çalışır?

Solunum sistemi hangi bölümlerden oluşur?

Hava, vücuda burun ve ağızdan girer. Burun boşluğu havayı ısıtır, nemlendirir ve kıllar ile mukus sayesinde içindeki tozun bir bölümünü tutar. Hava daha sonra yutaktan ve ses tellerinin bulunduğu gırtlaktan geçerek soluk borusuna (trakea) ulaşır. MSD Manuals’a göre en büyük hava yolu olan soluk borusu, göğüs boşluğunda sağ ve sol ana bronşlara ayrılır.

Bronşlar akciğerlerin içinde ağaç dalları gibi defalarca çatallanır ve giderek incelir. En ince hava yolları olan bronşiyollerin çapı yaklaşık 0,5 milimetreye kadar düşer. Bu dallanmanın tamamına, ters çevrilmiş bir ağaca benzediği için “bronş ağacı” denir. Her bronşiyolün ucunda ise üzüm salkımı gibi kümelenmiş, son derece ince duvarlı hava kesecikleri, yani alveoller bulunur.

İki akciğer tam olarak aynı değildir. Sağ akciğer üç lobdan, sol akciğer ise iki lobdan oluşur. Sol akciğerin daha küçük olmasının nedeni, kalbin göğüs boşluğunda sola doğru yer kaplamasıdır. Her iki akciğer de plevra adı verilen iki katlı ince bir zarla sarılıdır; katlar arasındaki sıvı, akciğerlerin solunum sırasında göğüs duvarına sürtünmeden kaymasını sağlar.

Gaz alışverişi nasıl gerçekleşir?

Solunumun asıl amacı, alveollerde gerçekleşen gaz alışverişidir. Her alveolün çevresi, kılcal damarlardan oluşan sık bir ağla sarılıdır. Alveol duvarı ile kılcal damar duvarı birlikte o kadar incedir ki gazlar bu engeli kolayca geçebilir.

1. Solunan havadaki oksijen, yoğunluğunun yüksek olduğu alveolden yoğunluğunun düşük olduğu kana geçer.
2. Kandaki oksijen, alyuvarlardaki hemoglobine bağlanarak kalbe, oradan da tüm dokulara taşınır.
3. Dokularda oluşan karbondioksit, kan yoluyla akciğerlere geri gelir.
4. Karbondioksit, kandan alveole geçer ve soluk verme ile dışarı atılır.

Bu geçişler, gazların yoğun olduğu yerden seyrek olduğu yere kendiliğinden yayılması (difüzyon) ilkesiyle olur; vücudun ayrıca enerji harcayarak gazları pompalaması gerekmez. Etkili bir difüzyon için geniş bir yüzey gerekir. MSD Manuals’a göre milyonlarca alveolün toplam yüzey alanı 100 metrekareyi aşar. Göğüs kafesine sığan bir organ için bu, son derece geniş bir alışveriş yüzeyidir ve alveollerin küçük ama çok sayıda olmasının sağladığı bir avantajdır.

Nefes alıp verme nasıl olur?

Akciğerlerin kendi kasları yoktur; kendi kendilerine şişip sönemezler. Havanın girip çıkmasını, akciğerlerin altındaki kubbe biçimli diyafram ve kaburgalar arasındaki kaslar sağlar.

• Soluk alma: Diyafram kasılarak düzleşir ve aşağı iner, kaburgalar arası kaslar göğüs kafesini yukarı ve dışa doğru kaldırır. Göğüs boşluğunun hacmi artar, içerideki basınç düşer ve hava akciğerlere dolar.
• Soluk verme: Dinlenme hâlinde diyafram ve kaburgalar arası kaslar gevşer. Esnek akciğer dokusu eski hâline döner, göğüs hacmi küçülür ve hava dışarı çıkar.

Sakin solunumda soluk verme büyük ölçüde edilgen bir süreçtir. Egzersiz, öksürme ya da şarkı söyleme gibi durumlarda ise karın kasları ve diğer yardımcı kaslar devreye girerek havanın daha güçlü biçimde dışarı itilmesini sağlar.

Solunum nasıl kontrol edilir?

Nefes almayı çoğu zaman düşünmeyiz; solunum, bilinç dışında çalışan otonom sinir sistemi tarafından sürdürülür. NHLBI’ye göre beyindeki solunum merkezleri, beyin ve büyük damarlar çevresindeki algılayıcılardan gelen bilgilere göre solunum hızını ayarlar. Bu algılayıcılar kandaki karbondioksit ve oksijen düzeyini sürekli ölçer.

Solunumu en güçlü biçimde tetikleyen uyarı, sanıldığının aksine oksijen azlığı değil, kandaki karbondioksit artışıdır. Nefes tutulduğunda kısa süre sonra hissedilen güçlü soluk alma isteği, büyük ölçüde biriken karbondioksitten kaynaklanır. Egzersiz sırasında kaslar ve eklemlerdeki algılayıcılar da hareketi bildirerek solunumun hızlanmasına katkı verir.

Solunum aynı zamanda belirli ölçüde istemli olarak da kontrol edilebilir. Konuşurken, şarkı söylerken ya da su altına dalarken nefes bilinçli olarak düzenlenebilir. Ancak bu kontrol sınırlıdır; karbondioksit belirli bir düzeyin üzerine çıktığında otomatik sistem yeniden kontrolü ele alır.

Akciğerler kendilerini nasıl korur?

Her nefeste havayla birlikte toz, polen ve mikroorganizmalar da içeri girer. Hava yollarının iç yüzeyi, yapışkan bir mukus tabakası ve bu tabakayı sürekli yukarı doğru süpüren mikroskobik tüycüklerle (silyalar) kaplıdır. Yakalanan parçacıklar bu “yürüyen bant” sayesinde boğaza taşınır ve yutulur ya da öksürükle atılır. Alveollere kadar ulaşabilen küçük parçacıklar ise burada görev yapan makrofaj adlı bağışıklık hücreleri tarafından yutulur.

Sık yapılan yanılgılar

“Soluk verdiğimiz havada hiç oksijen yoktur.” Soluk verilen havada hâlâ önemli miktarda oksijen bulunur, çünkü her nefeste alınan oksijenin yalnızca bir kısmı kana geçer. Ağızdan ağıza suni solunumun işe yarayabilmesi de bu sayededir.

“Akciğerler kendi kendine şişer.” Akciğerler kas içermediği için hacimlerini değiştiren güç göğüs kafesi ve diyaframdan gelir. Akciğerler, göğüs duvarının hareketini zarlar aracılığıyla edilgen biçimde izler. Kişisel sağlık soruları için hekime danışılmalıdır.