Soluk alıp verme mekanizması nasıl çalışır, soluk alıp vermenin kontrolü başlıklarına bakalım.
a- Soluk Alıp Verme Mekanizması
Soluk alıp vermede kaburga kasları ve diyafram etkilidir. Diyafram göğüs boşluğu ve karın boşluğunu birbirinden ayıran kaslı yapıdır. Soluk alıp verme işlemi, göğüs boşluğu hacminin genişlemesi ve daralması sonucu oluşan basınç değişiminden kaynaklanır. Soluk almada kaburga kasları kasılarak göğüs boşluğunu öne doğru genişletir.
Aynı zamanda diyafram kasılarak düzleşir ve göğüs boşluğu genişler. Akciğerlerin hacmi artar ve iç basınç azalır. Hava, atmosfer basıncı akciğer basıncından daha büyük duruma geldiği için burun ve ağızdan girerek alveollere ulaşır. Bu olay, kasların kasılmasıyla gerçekleştiğinden enerji harcanır.
Soluk vermede kaburga kasları ve diyafram kası gevşer. Diyafram kubbeleşir. Böylece göğüs boşluğunun hacmi daralır. Hava, göğüs boşluğundaki iç basınç dış basınçtan daha yüksek duruma geldiği için akciğerlerden dışa doğru hareket eder. Akciğer yapısındaki elastik liflerden ve plevra sıvısının yüzey geriliminden dolayı genişlemiş akciğer eski hâline dönmek ister. Buna geri yaylanma basıncı denir. Akciğerlerin geri yaylanma basıncı da soluk vermeyi kolaylaştırır. Soluk verme pasif bir hareket olduğundan vücutta soluk alma kadar enerji harcanmaz, kaslar gevşerken de enerji harcanır.
Özellikle boyun, sırt, göğüs ve karın kasları gibi kaslar da egzersiz sırasında solunuma yardımcı olur. Yetişkin bir birey dakikada 12-18 kez soluk alıp verir. Bu sayı aktiviteye bağlı olarak enerji ve oksijen ihtiyacının artması gibi durumlarda artar.
b- Soluk Alıp Vermenin Kontrolü
Omurilik soğanı ve ponsta bulunan çeşitli nöron grupları solunum merkezini oluşturur. Solunum merkezi, soluk alıp verme hızını ve kandaki oksijenle karbondioksit miktarının sabit tutulmasını düzenler. Her ne kadar kısa bir süre için soluk alıp verme mekanizması istemli bir şekilde yürütülmeye çalışılsa da solunum merkezi bu işleri istemsiz yapmaktan sorumludur.
Solunum merkezini asıl uyaran kandaki CO2 miktarıdır. Kanda, beyin-omurilik sıvısında (BOS) ve doku sıvısında CO2 seviyesinin artması sonucu suyla birleşen CO2 karbonik asit oluşturur. Karbonik asit, bikarbonat iyonlarına (HCO–3) ve hidrojen iyonuna (H+) ayrışır. Dolayısıyla pH düşer. pH değişiklikleri kan damarlarındaki ve solunum merkezindeki kemoreseptörler sayesinde algılanır.
Solunum merkezinden çıkan sinyaller, diyafram kasına ve kaburga kaslarına iletilerek akciğerlerin soluk alıp verme hızını ve derinliğini düzenler. Hücresel solunum sonucu CO2’in kandaki seviyesi düşüp pH normale döndüğünde solunum merkezinden gelen sinyallerle solunum normale döner. Böylece homeostasi sağlanmış olur.
Kandaki O2 seviyesinin solunum merkezinin uyarılması üzerinde pek bir etkisi yoktur. Eğer kandaki O2 seviyesi aşırı derecede düşecek olursa aorttaki ve boyun atardamarlarındaki kemoreseptörler, solunum merkezini uyararak solunumu hızlandırır.
>> Solunum Sisteminin Yapısı, Görevi ve İşleyişi – Solunum Nedir? Solunum Organları Nelerdir?