SOLUNUM a. Canlılarda oksijenin alınmasını ve karbondioksidin atılmasını sağlayan süreçlerin tümü. (Bk. ansikl. böl. Bot., Fizyol., Patol. ve Zool.)
—Anat. Solunum yollan, havanın akciğerlere varıncaya kadar geçtiği kanalların (gırtlak, solukborusu, bronşlar) tümü.
—Böcbil. Solunumdeliği çerçevesi, böceklerde trakelerin solukdeliğini çevreleyen çok kitinleşmiş çerçevesi. (Bazı türlerde bu çerçeve ihtiyaca göre solukdeliğini açıp kapayabilir.)
—Fizyol. Solunum sıklığı, hızlı soluk alıp verme. (Bk. ansikl. böl.)
—Nörobiyol. Hızlı solunum, solunum hareketlerinin genlik ve ritminin artması. (Bk. ansikl. böl.)
—Pedol. Karbondioksit gazının açığa çıkmasıyla ölçülebilen etkinlik (bakteri metabolizmasının, özellikle bitkisel organik madde tarafından üretilen enerji kaynaklarından sağladığı son ürünü oluşturur). [Bu bakteri solunum etkinliğine, kök solunumu eklenir; kök solunumu da, toprak atmosferinde karbondioksit kısmi basıncını, serbest havadaki değerinin 100 katına eşit ya da daha yüksek tutmaya katkıda bulunur.]
—Ted. Solunum aygıtı, kirli ya da oksijensiz ve solunuma elverişsiz bir ortamda yaşayabilmeyi ve gerektiğinde akciğerleri etkin bir şekilde havalandırmayı sağlayan
Baygıt. (Bk. ansik'. böl.) || Yapay solunum, doğal solunumun yeterli hematoz sağlayamadığı ya da eteik sağladığı hallerde onunu yerini tutacak soluma manevralarının tümü. (Bk. ansikl. böl.)
—ANSİKL. Bot. Solunum, hücrelerin içinde, mitokondriler düzeyinde enzimlerin etkisiyle parçalanan besinlerin (glusitler, yağlar, proteinler) yükseltgenmesidir. Bu tepkime bitkinin kullanabileceği enerjiyi serbest hale getirir. Dıştan bakıldığında solunum, iki gaz akımının varlığı ile kendini belli eder: oksijenin girmesi ve karbondioksidin çıkması. Solunum yoğunluğu, belirli bir zaman içinde bitkinin bir gram kuru maddesinin aldığı oksijen ya da çıkardığı karbondioksit hacmi ile ölçülür. Bu yoğunluk, bitkinin ve bitkisel organın yaşı ile bağlantılıdır: büyüme devresinde bir gram kuru madde başına bir saatte tüketilen oksijen miktarı 1,5 mİ düzeyindedir, buna karşılık yaşlı organlarda bu tüketim 0,05 ml’ye düşer. Solunuma birçok etmenin etkisi vardır: örneğin, gaz karışımı içindeki oksijen miktarı yüksek olduğunda (% 21) solunum artar; oksijen oranı yer üstü organlar için % 10 dolayında, kökler için °/o 5 dolayında olduğu zaman solunum olmaz. Ortamda yüksek oranda karbondioksit bulunması solunumu çok azaltır. Sıcaklığın artması, 0 °C ile (0 °C'ta solunum çok düşüktür) 40 °C arasında solunumu canlandırır; 50 °C'ın üzerinde, sitoplazmanın bozulmasına bağlı olarak, solunum yoğunluğunda ani bir iniş gözlenir; bununla beraber kozalaklılarda -25 °C’ta, ve ılıca sularında yaşayan bazı yosunlarda 65 °C’ta, solunum vardır. Işık, mitokondri solunumuna çok az etkili olmakla beraber fotosolunum'a neden olur. Anestezi maddeleri küçük dozlarda solunumu artırır, fotosentezde tutukluk yapar, yüksek dozlarda ise solunumu önce yavaşlatır, sonra sıfıra indirir.
Solunum katsayısı, solunumla tahrip edilen maddelerin türüne göre değişir; sadece şekerlerin yükseltgendiği hallerde bire yakınken, bitki yağlan ve proteinleri tükettiğinde net olarak birimin altına iner. Her üç tip maddeyi içeren bir bitki sözko- nusu olduğu zaman solunum katsayısı normalde 1'in az altındadır; besin maddelerinin biriktirilmesi sırasında birimin üstüne çıkabilir (meyvelerin olgunlaşması zamanında 3, yağlı tanelerin oluşumunda 1,57), tohumların çimlenmesinde ise çok aşağıya iner (0,4-05 arası).
Glukozun parçalanması glukoliz ile başlar; glukoliz pirüvik asidin oluşumuna ve bunun Krebs döngüsüne katılmasına neden olur. Bu döngü sırasında karbondioksit açığa çıkar; aynı zamanda salıverilen hidrojen bitkinin havadan aldığı oksijen ile birleşerek su verir. Karbondioksit ve hidrojenin her bir çıkışı arka arkaya küçük miktarda enerjiyi serbest hale getirir, bu enerjinin ufak bir kısmı ısı halinde kaybolur, büyük bölüm ise hemen kullanılabilen yedek enerji gücü olarak A.T.R" moleküllerinin içine girer. Bu çeşitli işlemlerin bilançosu, 1 mol glukoz için 688 kcal'nin açığa çıkması demektir C6H1206+602-* 6C02 +6H20+688 kcal.
Fakat, 38 mol A.T.R içine giren sadece 266 kcal'dir, geri kalan kaybolur gider; demek oluyor ki; verim % 40'a yakındır.
Solunumda kullanılan yağlar ve proteinler ilk önce kısmen ayrışıma uğrar (asetil-koenzim A, keton asitleri...), sonradan bu moleküller yeni baştan Krebs döngüsüne katılır.
Yeşil bitkilerde, oksijen olmadan gerçekleşen bir besin parçalanma süreci daha vardır ("anaerobi solunum" ya da “mayalanma”). Yedek glusitlerin bol olduğu bitkilerde (pancar) silaj sonunda, glukozun kısmen parçalanmasıyla ortaya etil alkol çıktığı görülür C6H1206 - 2C02+2CH3CH120H.
Boğulmaya karşı bu direnç mekanizması, aynı miktarda A.T.P elde edilebilmesi için çok daha büyük miktarlarda glukoz molekülü kullanılmasını gerektirir. Bira mayası (mikroskobik mantar) içinde bulunduğu koşullara göre ya aerobi solunumu ya da mayalanmayı yeğler. Aynı tipte başka mekanizmalar çeşitli maddelerin serbest hale gelmesine neden olur (örneğin patateste laktik asit).
Solunum ve klorofil işlevleri birbirine karşıt görünmektedir. Aslında solunum, boğulma tehlikesi yüzünden, hiçbir zaman durmaz, bir gündüz olgusu olan klorofil işlevi ise, ışık varken solunum işlevine sadece eklenir ve genellikle daha yoğun olduğundan solunumu gözden saklar; aydınlıkta yeni organik maddeler üretilir; bunun tersi durumda, yedek besinlerin yavaş yavaş parçalandığı görülür.
—Fizyol. Vücut ısısına bağlı solunumun sıklığı özellikle köpekte görülür. Ter bezi olmayan bu hayvan normal koşullarda dakikada 20 ila 30 kez soluk alıp verirken, solunum sayısını dakikada 350'ye kadar yükselterek, suyun akciğer yoluyla buharlaşmasını artırır ve bedensel etkinliklerden sonra artmış vücut sıcaklığını normale indirecek ısı kaybını sağlar.
—Fizyol. ve Patol. Hayvanlar âleminde solunum, dış ortamla (hava ya da su) iç ortam (kan) arasında, akciğer ya da solungaç gibi uygun organlar düzeyinde gerçekleşen bir oksijen-karbondioksit alışverişidir. Hayvansal solunumun rolü, yaşamın sürebilmesine gerekli enerjiyi sağlayacak olan hücre içi yükseltgemeye gerekli oksijeni getirmek ve bu işlemler sırasında meydana çıkacak olan karbondioksidi dışarı atmaktır. Hücrelere gelen oksijeni kandaki alyuvarlar taşır, bunlar havada bulunan ve suda erimiş olan oksijeni kendilerine bağlayıp hücrelerin yakınına Trırakmak niteliğine sahiptirler Kan bu “derelerin ürettiği karbondioksit gazını oradan alıp akciğerlere (üstün yapılı omurgalıların ve insanın solunum organı) ya da öteki hayvan gruplannda solungaçlara ve trakelere götürür; buralarda dış ortamla temasa geldiğinde salıverir.
•
Fizyoloji, insanda gazların alınma ve atılmasını akciğer havalandırması sağlar. Havalandırma, alveollerini havasını yeniler, alveollerle kılcal kan damarları arasında gerçekleşecek olan gaz alışverişini sağlayacak yayılmayı yapar, sinir sistemi yolu ile de solunum işlevini yönetir ve duruma göre ayarlar.
Akciğer havalandırması. Mekanik olaylarla gerçekleşir. Göğüs kafesinin genişlemesi ve küçülmesi, akciğer içinde basınç değişikliklerine neden olur, bunlar solukborusundan giren (soluk alma) ve çıkan (soluk verme) hava ile ödünlenir; soluk alma tümüyle diyafram ile öteki solunum kaslarının gerçekleştirdiği etkin bir harekettir; bunlar göğüs kafesinin hacmini büyütürler; soluk verme ise, birey sakin ve dinlenme halinde iken pasiftir ve sadece akciğer ve göğüs kafesinin esnekliği sayesinde gerçekleşir; zorlamalı olursa o zaman soluk verme kasları işe karışır.
Akciğer havalandırması, kanla gaz alışverişi yüzünden oksijeni azalıp karbondi- oksidi çoğalan alveol havasının karışımını sabit tutar. Bu tekdüze kalış, solunum yolları ile atmosfer havasının sürekli olarak girmesiyle sağlanır.
Normalde, solunum sayısı dinlenme halinde erkekte dakikada 15 ya da 16, kadın ve çocukta 18’dir. Kişi ne kadar genç ise sayı o kadar yüksektir Çok hareket yapıldığı zaman solunum sayısı 30, 40’a, hatta daha yukarı çıkabilir.
Alveol-kılcal damar gaz alışverişleri. Alveol havası ile kılcal damar kanı arasında gerçekleşir, oksijen kana doğru, karbondioksit gazı alveole doğru yayılır. Bu alışverişler, bir yandan kandaki ve alveol havasındaki oksijen ve karbondioksit kısmi basınçları arasındaki farka; öte yandan, alveol-kılcal damar arası zarın yüzölçümüne ve niteliğine bağlı akciğerde gaz yayılma katsayısına göre azalıp çoğalır.
Gazların taşınması. Oksijenin az bir kısmı kanda erimiş halde (100 mİ atardamar kanı için 0,3 mİ) büyük kısmı ise oksihe- moglobin biçiminde hemoglobine bağlı olarak bulunur. Karbondioksit gazının, az bir kısmı erimiş (% 2,5), büyük kısmı hemoglobinle birleşik ya da bikarbonat halindedir.
Solunum düzenlemesi. Solunum hareketlerinin eşgüdümünü sağlayacak organlar, soğanilikle Varol köprüsündeki sinir merkezleridir. Bunların biri soluk alma, biri soluk verme merkezidir (soğanilik merkezleri olan bu ikisi karşılıklı yavaşlatıcı ipliklerle birbirleriyle bağlantılıdır); bir üçüncü merkez beyin saplarından daha yukarıda bulunan pnömotaksik merkezdir, öteki ikisi arasında eşgüdüm sağlar. Bu merkezler hem çift, hem bakışımlıdır, her biri vücudun bir yarısının solunum hareketlerini yönetir. Solunum yaptırıcı yollar omurilikten geçer, sonra sinirlerle oradan dışarı çıkar: diyafram için diyafram siniri, kaburgalararası kaslar için kaburgalararası sinirler. Bronş kaslarının sinirleri, vagus sinirinden gelen büzücü (parasempatik) ve yıldız gangliyonundan gelen genişletici sempatik sinir lifleridir. Normalde bu merkezler üzerinde birtakım düzenlemeler vardır. Suyuksal düzenleme başlıca karbondioksit gazının atardamar kanındaki basıncına bağlıdır: C02 karotis sinüsünün kimyasal alıcılarıyla doğrudan doğruya solunum merkezlerini etkiler ve bunları uyarır, oksijen bu merkezlerin C02'ye olan duyarlılığını değiştirerek daha küçük oranda etkili olur; oksijen yokluğundan ileri gelen asidoz da solunumu uyarır. Ayrıca bu merkezler üzerinde sinirsel kontrol da vardır: özellikle akciğer alveollerinin gerginliği soluk verme refleksini uyandırdığı gibi, alveollerin boşalıp sönmeleri soluk almaya neden olur. Başka etkenler de önem taşır, özellikle atardamar basıncı ve heyecan, ateş, istenç, vb. etkilerle harekete geçen merkezler bu arada sayılabilir.
Hücre solunumu. Canlı hücreler düzeyinde gaz alışverişi (oksijen alınması, karbondioksit çıkarılması) ve oksijenin enerjetik yakıt olarak kullanılması ile özetlenebilir.
•
Patoloji. Bir canlıda hematoz olmazsa boğulma meydana gelir. Boğulma ya solunum ortamında zehirli gazların (karbondioksit, karbonmonoksit, kükürtlü hidrojen) bulunmasından ya akciğer havalandırmasında bir engelin varlığından (soluk borusunda yabancı cisim, bronşlarda ya da daha ince dallarda irin birikmesi vb.) ya da gaz alışverişinin yeteri kadar yapılabilmesini engelleyen az çok önemli alveol lezyonlarından (akciğer ödemi, yaygın bronko-pnömoni vb.) ileri gelir.
—Nörobiyol. Hızlı solunum, merkez sinir sisteminde değişikliklere neden olur. Hızlı solunum sırasında, elektroansefalogramda uykuya özgü yavaş dalga ve iğlerin belirmesiyle birlikte bir yavaşlamanın ortaya çıktığı deneysel olarak gösterilmiştir. Hızlı solunum elektroansefalogramda kullanılır, çünkü patolojik yavaş dalgaları net olarak ortaya koyabildiği gibi, sara olgularının belirginleştirilmesini de kolaylaştırabilir.
—Ted. Yapay solunum. Suda boğulanlarda, asılanlarda, karbonmonoksitle zehirlenenlerde, elektrik çarpmalarında, kalp durmalarında (bu durumda kalbin dıştan masajı ile birlikte) ve genellikle tüm ölü görüntüsü verenlerde, acil olarak uygulanmalıdır. Yapay solunum kendiliğinden solumayı başlatacaktır, bunu başaramazsa üfleme ya da entübasyon yolu ile yapay solunum yaptırabilecek tıbbi yardım gelinceye kadar bekleyebilmeyi sağlayacaktır.
Yapay solunum, solunum aygıtları ile yapılabildiği gibi dış etkenli yöntemlerle de gerçekleştirilebilir. Her ne olursa olsun, ilk yapılacak şey, üst solunum yollarını serbest hale getirmektir: asılanlarda ipi kesmek, elektrik çarpmalarında akımı kesmek, boğulanları temiz havaya çıkarmak, boğazda ve genizde olabilecek yabancı cisimleri çıkarmak (özellikle diş protezlerini çıkarmak), dilin arkaya kaymasını önlemek amacıyla altçeneyi öne itip yerinden yarı yarıya çıkarmak ve hastayı emniyet duruşu olarak yana yatırmak. Ondan sonra reanimasyon manevralarına başlanabilir.
Elle yapılabilen çeşitli yöntemler betim- lenmiştir: teknikerin en basiti ağızağıza ve yenidoğancıa ağızburuna tekniğidir.
Öteki yöntemler, göğüs kafesinin doğal esnekliğinden yararlanan tekniklerdir. Soluk alınınca üstteki kaburgalar yükselir, alttaki kaburgalar yükselir ve göğüs kafesinin enlemesine çapına göre birbirinden uzaklaşır, diyafram aşağıya iner. Soluk verilince bunun tersine kaburgalar aşağıya iner, diyafram kendiliğinden yükselir. Bu esneklikten yararlanılarak göğüs kafesi üzerine yapılan bir baskı ile zorla soluk verme sağlanır; baskı ortadan kalkınca da soluk alma gerçekleşir. O sırada, soluk almayı kolaylaştırmak için kolları hareket ettirmek doğru olur.
Silvester yöntemi, en eski yapay solunum yöntemi olan bu yöntem, sırtüstü yatırılmış, omuzlarının altına kalın bir yastık konarak başı yana döndürülmüş hastaya uygulanır. Kurtarıcı hastanın baş ucuna diz çöker, bileklerini kavrar, kollarını göğüs üzerinde çaprazlar, üstten basarak zorla soluk vermeyi sağlar; bundan sonra kolları kaldırır ve başın üstünden ileriye doğru elden geldiğince uzatır, böylelikle soluk almayı sağlamış olur. Bu teknik özellikle gebe kadında ve dıştan bir kalp masajının gerektiği durumlarda uygulanır. Şuna karşılık, ağızda birikmiş su ve mukoziteleri boşaltmak gerektiği hallerde boşaltma yeterli olmayabilir.
Schaeter yöntemi, yüzükoyun yatırılmış, kolları başının üstünde çaprazlanmış, başı yana döndürülmüş hastaya uygulanır. Kurtarıcı hastanın kalçasının üzerine ata biner gibi yerleşir, ellerini iki yandan göğüs kafesinin alt tarafına koyar, öne doğru eğilerek ve bütün vücut ağırlığı ile bastırarak soluk vermeyi sağlar; baskının gevşetilmesi soluk almaya yarar. Bu yöntem üst hava yollarının iyi bir biçimde boşaltılmasını kolaylaştırır, ama soluk alma çok zaman yetersiz kalır.
Holger-Nielsen yöntemi, doğru dürüst uygulanabilmek için iki kurtarıcı ister. Yüzükoyun yatan, kolları önde çaprazlanmış, başı ellerinin üstünde duran bir hastada gerçekleştirilir. Kurtarıcıların bir tanesi Schaefer yönteminde olduğu gibi soluk vermeyi, öteki soluk almayı sağlar. Bunun için, İkincisi hastanın baş ucuna diz çöker, kolu dirseğin üzerinden yakalar ve ayağa kalkarken kendine doğru çeker, böylelikle göğüs kafesini germiş olur.
Bu yöntem bir kurtarıcı ile de uygulanabilir hastanın baş ucuna diz çöken kurtarıcı iki eylemi de gerçekleştirir: soluk alma yukarıda anlatıldığı gibi yaptırılır, soluk vermeyi iki elini açık olarak kürekkemikleri üzerine yerleştirip bastırarak sağlar. Bu yöntem en yararlı olanıdır.
Bütün yöntemler, dakikada 6 ila 12 solunum ritmi içinde uygulanmalı, sabırla sürdürülmeli ve kesin olarak her zaman bir soluk verme ile başlatılmalıdır, inip kalkan göğsün üzerine yapılan işlemlerin yararlılığı, hastanın alacağı pembe renge göre değerlendirilmelidir. Kendiliğinden yeterli bir solunum yeniden başlayabilir.
•
Solunum aygıtı. Kirli ve oksijensiz ortamlarda kullanılan solunum aygıtları, çoğunlukla basınçlı hava ya da oksijenle dolu balonlar içerirler. Etkin havalandırma aygıtları ya dış yoldan (çelik ciğer) ya da solukborusundan hava vererek etkili olurlar.
Çelik ciğer, sırayla bir yüksek, bir düşük basınç veren bir sisteme bağlı, tamamen kapalı bir kasadır. Buraya konulan hastanın akciğerleri basınç değişmelerine bağlı olarak gerilir ve söner; hava da böylece önce içeri alınır, sonra atılır. 6u yöntemin kullanılması gereken durumlar kısıtlıdır. ''Zırh” bunun basitleştirilmiş bir biçimidir: kasanın yerini göğüs ve karnı kapsayan bir çeşit büyük çekmen almıştır.
Solukborusundan hava verme esasına dayalı solunum aygıtlarının birçok tipi vardır. Verilen hava, oksijen ya da gaz karışımı solukborusuna ve bronşlara ya ağız yoluyla (maske) ya da doğrudan solukborusunun içine yerleştirilmiş bir tüp yoluyla (ağız, burun entübasyonu ya da trake- otomi) ulaşır. Gazın gittiği boru üzerinde gazın niteliğini ve bileşimini değiştirebilen parçalar bulunur: basıncı sınırlandırıcı bir sistem, tamamlayıcı hava giriş sistemi, nemlendirici, bakteri süzgeci, verilen gazların basınçlarını izlemeye yarayan manometre, dışarı atılan gazları götüren kol ya da gaz toplayıcısı ve gazı üfleyen bir jeneratör.
Bazı solunum aygıtları çok hafif olup, hastaların taşınması ya da kısa süreli bir yapay solunum (anestezi) sırasında kullanılırlar ve enerjilerini verilen gazın basıncından aldıkları için elektrik donanımı da gerektirmezler. Uzun süreli yapay solunumlarda, hacim ve sıklıkları ayarlanabilen hacim gevşeticileri kullanılır; bunlarda basınç bu iki parametreye ve devre dirençlerine bağlı olarak değişir.
—Zool. Hayvanlarda dört tür solunum vardır
1. Akciğer solunumu. Memelilerde solunum mekanizması insandakinin aynıdır. Kuşlarda, bronşların dalları hava keseleri ile ilintili, onların bir kısmı da kemiklerin hava boşlukları ile bağlantılıdır. Sürüngenlerde, sadece akciğerin üst bölümü dallıdır. Kurbağada olduğu gibi erişkin amfibyumlarda, solunum aygıtı içi hava ile dolu bir keseden ibarettir, kan bunun çevresinde dolanır. Akciğerli omurgasızlara gelince (salyangoz, örümcek) akciğerler basit bir örtenek kıvrımdan oluşur.
2. Trake solunum. Sadece örümceklerde (akciğerle birlikte), kırkayaklarda ve böceklerde görülür. Aygıt, deliklerle dışarıya açılan ve uçları dokulara dalan dallı borulardan (trake) oluşur.
3. Solungaç solunumu. Vücut dışında gelişen ve solunabilen ortam içinde yüzen solungaç bir su içi solunum aygıtıdır. Halkalısolucanlarda, yumuşakçalarda, kabuklularda, balıklarda ve yavru amfibyumlarda görülür. Bazı böceklerin suda yaşayan larvaları içte trake dallarından oluşan bir trake-solungaç karması ile solunum yapar. Su akışının zayıf olduğu derelerde yaşayan bazı balıklarda, solungaçların kullanılmadığı mevsimlerde yüzme kesesi akciğer görevi yapabilir. Amfibyumlarda kimisinin (mağara semenderi) yaşam boyu taşıdığı dış solungaçlar bulunur.
4. Deri solunumu. Bütün hayvanlarda vardır ve öteki solunum tipleri ile birlikte ödevini yerine getirir. Yalnız başına birhücrelilerde, süngerlerde, selenterlerde, derisidikenlilerin birçoğunda ve solucanlarda görülür, amfibyumlarda çok önemli rol oynar.
Kaynak: Büyük Larousse