background image
maddelerin sal>nmas>na ba¤l> ikincil vazokonstriksi-
yon yaratabilir. Primer pulmoner hipertansiyonun,
damarlar>n duvarlar>n> kal>nlaflt>ran ve çaplar>n> da-
raltan pulmoner arteriyol sklerozu sonucu geliflti¤i
varsay>lmaktad>r. Bu rahats>zl>klar, oluflan ek diren-
ci yenmek ve kan ak>m>n> sürdürmek için daha bü-
yük bir kuvvetle kas>lan sa¤ ventrikülde hipertrofi-
ye, zorlanmaya ve en sonunda yetmezli¤e yol açabi-
lir.
Difüzyon
Oksijen ve karbon dioksit, alveoller ve pulmoner
kapiller kan aras>nda difüzyon ile, yani moleküllerin
yüksek konsantrasyonda bulunduklar> yerden dü-
flük konsantrasyonda bulunduklar> yere gitmek için
gösterdikleri e¤ilim ile pasif olarak hareket eder
(Levha 16).
Gaz Faz>nda Difüzyon. Difüzyon, gaz tafl>nma
yolunun çeflitli basamaklar>nda meydana gelir.
Bronfllar dalland>kça kesit alanlar>n>n h>zla artmas>
nedeniyle, kütlesel hareket inspirasyon havas>n> yal-
n>zca alveol duktuslar>na kadar getirir. Bu noktada
hava ak>m> fiilen durur; bu noktadan itibaren gaz
molekülleri difüzyon ile hareket eder ve alveoller
içindeki gaz difüzyon sayesinde kar>fl>r. Bir gaz>n
gaz ortam>ndaki difüzyon h>z>, o gaz>n molekül
a¤>rl>¤> ile ters orant>l>d>r. Hafif moleküller a¤>r mo-
leküllere göre daha h>zl> hareket eder, daha s>k çar-
p>fl>rlar; dolay>s> ile difüzyonlar> daha h>zl>d>r. Gaz
halindeki oksijenin difüzyonu (molekül a¤>rl>¤> 32)
karbon dioksitinkinden (molekül a¤>rl>¤> 44) daha
h>zl>d>r.
Normal alveollerde gaz difüzyonunun gerçek-
leflti¤i mesafe k>sad>r ve inspirasyonla gelen yeni ha-
van>n alveollerde önceden bulunan gazla tam kar>fl-
mas> saniyenin kesirleri kadar k>sa sürede gerçekle-
flir. Ancak, alveol içi mesafenin geniflledi¤i amfizem-
de bu süre oldukça uzayabilir ve gaz tafl>nmas>n> s>-
n>rlayan bir etmen halini alabilir.
Zarda Difüzyon. Alveol-kapiller zar> üzerinden
gaz tafl>nmas>, bir gaz faz> ile bir s>v> faz> aras>nda
gerçekleflen difüzyonla olur. S>v>larda difüzyon o
gaz>n s>v>daki çözünebilirli¤ine ba¤l>d>r. Bu nedenle
karbon dioksit, çok daha büyük bir molekül a¤>rl>¤>-
na sahip olmas>na karfl>n, suda çözünürlü¤ü oksije-
ninkinden çok daha fazla oldu¤u için, oksijenden
yaklafl>k 20 kat daha h>zl> difüzyona u¤rar.
Difüzyonla Afl>lan Tabakalar. Gaz>n içinden
geçmek zorunda oldu¤u tabakalar flunlard>r: alveo-
lün yüzey tabakas>, alveol epiteli, bazal membran-
lar, kapiller endoteli, kapiller kan ile k>rm>z> kan
hücresinin zar> aras>nda yer alan bir plazma tabaka-
s>. Bir gaz>n bu tabakalardaki difüzyon h>z> ayn> za-
manda, gaz>n alveollerdeki ve pulmoner kapiller
kandaki k>smi (parsiyel) bas>nçlar> aras>ndaki farka
da ba¤l>d>r. nç ad> verilen bu bas>nç fark>,
gaz>n alveol-kapiller zar> boyunca tafl>nmas>n> sa¤-
lar.
Alveol-Kapiller K>smi Bas>nç Farklar> (Parsiyel
Bas>nç Gradiyentleri). Oksijenin alveol havas> ile
kapiller kandaki k>smi bas>nçlar> aras>ndaki fark>n
en büyük oldu¤u yer, kapillere oksijen k>smi bas>n-
c> (Po
2
) 40 mm Hg olan ven kan>n>n girdi¤i yer, ya-
ni kapillerin bafllang>c>d>r. Oksijen, konsantrasyon
fark> boyunca, alveolden kapiller kana do¤ru h>zla
hareket eder. Kan>n pulmoner kapillerlerden geçifl
süresi yaln>zca 0,75 saniye oldu¤u halde, difüzyon o
denli h>zl>d>r ki, kan kapiller içindeki yolunun daha
yar>s>na bile gelmeden, hava ve kandaki Po
2
de¤er-
leri dengelenir, yani eflitlenir. Alveol-kapiller zar ka-
l>nlafl>p, difüzyon orta düzeyde bozuldu¤u zaman,
oksijen tafl>nmas> yavafllar, fakat kapiller kan>n Po
2
de¤eri, eldeki süre içinde yine de alveol havas> ile
dengeye gelebilecektir.
Egzersiz s>ras>nda pulmoner kan ak>m> artar ve
kan>n pulmoner kapilerlerden geçifl süresi k>sal>r.
Normal olarak akci¤erin difüzyon yede¤i öylesine
büyüktür ki, gaz tafl>nmas> için elveriflli olan süre k>-
salsa da, alveol havas> ve kapiller kan> Po
2
de¤erleri
yönünden dengeye eriflir. Alveol-kapiller zarda so-
run varsa, dinlenim s>ras>nda denge sa¤lanabilir,
ama kapiller kan>n Po
2
de¤eri, egzersiz s>ras>nda
kan kapilleri terk etmeden önce, alveol havas>ndaki
düzeyle dengeye eriflemeyebilir.
Karbon dioksitin difüzyon h>z> oksijeninkinden
çok daha fazla ise de, alveol havas> ve kapiller kan
aras>nda denge kurulmas> için gereken süre, her iki
gaz için afla¤> yukar> ayn>d>r. Difüzyon kayda de¤er
derecede bozulsa bile, karbon dioksite ait alveol-ka-
pillersonu fark> son derece küçüktür ve hemen he-
men asla ciddi bir klinik sorun oluflturmaz.
Kan Faz>nda Difüzyon. Oksijenin, kapiller kan>n
plazmas>na ulaflt>ktan sonra, alyuvara girip hemog-
lobinle kimyasal olarak ba¤lanmas> gerekir (Levha
20). Oksijen ve hemoglobinin kimyasal olarak ba¤-
lanmas> için gereken süre, difüzyon sürecini önemli
ölçüde geciktirir. Bu süre, pulmoner kapiller yatak-
taki kan>n hacmi (Vc) ve 1 ml kan>n 1mm Hg bas>nç
fark>n>n etkisi ile kabul edebilece¤i oksijen miktar>
(
) taraf>ndan belirlenir.
Difüzyon Kapasitesi ve Bileflenleri. Akci¤erin
difüzyon kapasitesi basitçe, akci¤erin bir gaz> alve-
ollerden kapiller kana iletme becerisinin ölçütüdür.
Ortalama k>smi bas>nç fark>n>n bir fonksiyonu ola-
rak, birim zaman içinde alveollerden kapiller kana
aktar>lan gaz miktar> olarak tan>mlan>r. Akci¤erin
oksijen için difüzyon kapasitesi (DL
O2
) afla¤>daki
eflitlik kullan>larak belirlenir:
V
O2
D
L
O2
=
P
A
­
O2
- P
C
­
O2
Bu formülde (
V
O2
) bir dakikada al>nan oksijen
miktar>, P
C
­
O2
alveoldeki ortalama oksijen bas>nc> ve
P
C
­
O2
kapillerdeki ortalama oksijen bas>nc>d>r.
Bu ak>m-bas>nç oran> kondüktans, bunun tersi
(resiproku) (1/DL) ise difüzyona karfl> gösterilen di-
rencin bir ifadesidir. Difüzyona karfl> gösterilen di-
rencin iki bilefleni vard>r: zar bilefleni ile damar-içi
bilefleni.
Difüzyona karfl> direncin zar bileflenini, kan-gaz
bariyerinin kal>nl>¤> ve difüzyon için kullan>labilen
alan>n büyüklü¤ü belirler. Alveoller veya duvarlar>
tahrip oldu¤unda, pulmoner kapillerler kapand>¤>n-
da veya kan ak>m> t>kand>¤>nda, difüzyon için etkili
bir flekilde kullan>lacak alan azal>r. ¤er ödemi ve fibrozu, alveol içi ödem ve konsolidas-
yon, bariyerin kal>nl>¤>n> art>r>r. Dahas>, akci¤er ka-
pillerleri genifller veya hemodilüsyon nedeniyle ka-
piller içindeki plazman>n miktar> artarsa, oksijenin
k>rm>z> kan hücresi içindeki hemoglobin molekülle-
rine eriflmek için kat etmesi gereken yol uzar. Difüz-
yona karfl> direncin damar-içi bileflenioksijenin he-
moglobinle tepkime süresi taraf>ndan belirlenir ve
pulmoner kapillerlerdeki k>rm>z> kan hücrelerinin
say>lar> ile hemoglobin içeriklerine ba¤l>d>r.
Akci¤erin Karbon Monoksit Difüzyon Kapasite-
sinin Ölçülmesi. Ortalama kapiller PO
2
de¤eri ko-
layca ölçülemedi¤i için, akci¤erin oksijen difüzyon
kapasitesi, genelde incelenmez. Akci¤erin difüzyon
kapasitesini ölçmede kullan>lacak en uygun gaz
olan karbon monoksitin difüzyon özellikleri oksije-
ninkine benzer. Karbon monoksidin hemoglobine
karfl> afinitesi daha yüksek oldu¤u için, alveollerden
kapiller kana geçen karbon monoksidin neredeyse
tümü hemoglobine ba¤lan>r. Bu nedenle, plazmada-
ki karbon monoksit k>smi bas>nc> öyle düflük bir dü-
zeyde kal>r ki, pratik hesaplamalarda ihmal edilebi-
lir ve akci¤erin karbon monoksit için difüzyon kapa-
sitesi (DL
CO
) basitlefltirilmifl bir formülle hesaplana-
bilir:
V
CO
DL
CO
=
A
CO
Bu formüldeki
V
CO
bir dakikada al>nan karbon
monoksit miktar>n>, P­
A
CO
ise alveoldeki ortalama
karbon monoksit bas>nc>n> gösterir.
Akci¤erin karbon monoksit difüzyon kapasitesi-
ni ölçmek için kullan>lan birkaç test vard>r. Tek-so-
luk testinde, çok düflük konsantrasyondaki karbon
monoksit ile tek bir tam inspirasyon yap>l>p 10 sani-
ye süreyle soluk tutulur. Karbon monoksidin inspi-
rasyon ve ekspirasyon konsantrasyonlar> ölçülür;
akci¤erdeki gaz>n hacmi belirlenir; ve akci¤erden
al>nan karbon monoksit miktar> hesaplan>r. Bu yön-
tem görece basittir ve kan örne¤i al>nmas>n> gerek-
tirmez. Ancak, solu¤un tutulmas> yapay bir ifllemdir
ve zaten nefes darl>¤> çeken akci¤er hastalar> için zor
olabilir. Kararl> durum yöntemlerinde ise, karbon
64
BÖLÜM
II
Akci¤er Mekani¤i ve Gaz De¤iflimi
(devam>)
(Devam ediyor)