Kardiyovasküler, Solunum ve Böbrek Fizyolojisi Konu Anlatımı

Bu anlatımın sınırı en başta netleştirilmelidir: burada geniş başlıktaki solunum ve böbrek fizyolojisi ayrı mekanizmalarla değil, kardiyovasküler dolaşımın organ bağlantılarıyla ele alınır.

Akciğerler ve böbrekler, dolaşımın taşıdığı maddelerin hedef organları olarak düşünülür.

Temel ilişki şudur: kapalı kalp-damar sistemi, sindirim sisteminden emilen besinleri ve akciğerlerden alınan oksijeni dokulara götürür; metabolizma ürünü karbondioksiti akciğerlere, diğer atıkları böbreklere iletir.

Bu çerçevede öğrenilecek ana ders, dolaşımın yalnız kanı hareket ettirmediği, dokular ile akciğer ve böbrek gibi organlar arasında sürekli madde taşınmasını sağladığıdır.

Dolaşım sistemi kalp ve damar ağından oluşur.

Damar ağının büyük yolları arterler ve venlerdir: arterler kanı kalpten götürür, venler kanı kalbe getirir.

Bu iki büyük damar grubu, madde alışverişinin gerçekleştiği mikrodolaşım ağıyla birbirine bağlanır.

Mikrodolaşımın üç işlevsel bölümü özellikle önemlidir.

Arterioller kan akımını azaltıp çoğaltabilen damar bölümü olarak dağılımı ayarlar.

Kapillerler metabolik değişimlerin yapıldığı ince damar düzeyidir; dokulara madde geçişi ve dokulardan kana dönüş burada düşünülür.

Venüller ise bu değişim alanından çıkan kanın yeniden toplanmaya başladığı bölümdür.

Böylece damar adları bir liste olmaktan çıkar; her ad, akımın yönü ve madde alışverişindeki rolüyle öğrenilir.

Kalbin pompa görevi kasılma ve gevşeme döngüsüne dayanır.

Ventrikülleri çevreleyen kalp kası kasıldığında odacık içi basınç yükselir ve kan ilgili büyük damarlara akar; bu dönem sistoldür.

Ardından diyastolde kalp kası gevşer, venlerle dönen kan odacıklara dolar.

Bu döngü kalp siklusu olarak adlandırılır ve atriyum sistolü, ventrikül sistolü, ventrikül diyastolü şeklinde ayrılır.

Ventrikül sistolü izovolümetrik kasılma ve fırlatma fazlarını, ventrikül diyastolü izovolümetrik gevşeme ve doluş fazlarını içerir.

Normal kalp siklusu 0.8 saniye sürer; bunun 0.27 saniyesi ventrikül sistolü, 0.53 saniyesi ventrikül diyastolüdür.

Bu süreler, kalbin basınç üretme ve dolma işlevlerinin aynı döngü içinde ardışık yürüdüğünü gösterir.

Kapaklar tek yönlü akımın basınçla çalışan düzenekleridir.

Triküspit kapak sağ atriyum ile sağ ventrikül, mitral kapak sol atriyum ile sol ventrikül arasındadır.

Aortik semilunar kapak sol ventrikül ile aorta, pulmoner semilunar kapak sağ ventrikül ile pulmoner arterler arasında yer alır.

Atriyoventriküler kapaklar atriyumlardan ventriküllere doğru, semilunar kapaklar ventriküllerden dışarı doğru kan geçişine izin verir.

Kapakların açılıp kapanması ayrı bir istemli hareketle değil, ayırdıkları boşluklar arasındaki basınç farkıyla olur.

Bu nedenle siklus bilgisi kapak bilgisiyle birlikte okunmalıdır: basınç nereye üstün gelirse akım o yönde ilerler, kapaklar da geri kaçışı engelleyerek düzeni korur.

Solunumla kurulan bağ pulmoner dolaşım üzerinden sınırlıdır.

Venler aracılığıyla sağ atriyuma gelen venöz kan, sağ ventrikülden pulmoner arterle akciğerlere gönderilir.

Akciğerlerde bu kanın oksijen parsiyel basıncı yükselir, karbondioksit parsiyel basıncı düşer ve kan arteriyel nitelik kazanır.

Arteriyel hale gelen kan sol atriyuma döner.

Sağ ventrikül ile sol atriyum arasındaki bu dolaşım ağı pulmoner dolaşım olarak adlandırılır.

Burada alveol ventilasyonu veya solunum kasları gibi ayrıntılar yoktur; yalnızca dolaşımdaki kanın akciğerlerde gaz içeriği değişmiş olarak sol kalbe döndüğü öğretilir.

Sistemik dolaşım ise sol kalpten başlayan ve bütün vücuda dağılan devredir.

Sol atriyuma gelen arteriyel kan sol ventriküle geçer, sol ventrikülden aortaya pompalanır, arterlerle dokulara ulaşır ve venlerle sağ kalbe geri döner.

Sol ventrikül ile sağ atriyum arasındaki bu dolaşım ağı sistemik dolaşımdır.

Böbrekle bağlantı bu devrenin taşıma görevi içinde anlaşılmalıdır: bu çerçevede söylenebilecek olan, metabolizma sonucu oluşan karbondioksit dışındaki atıkların böbreklere iletilmesidir.

Glomerüler filtrasyon, tübüler geri emilim veya hormonlarla su-tuz ayarı bu anlatımın kapsamına eklenmemelidir.

Pulmoner ve sistemik dolaşım aynı akımı taşır, fakat farklı basınç ve direnç ortamlarında çalışır.

İki devrede kan akımı 100 ml/sn olarak verilir.

Buna karşılık pulmoner dolaşımda sistolik, diyastolik ve ortalama basınçlar 25, 8 ve 17 mmHg iken sistemik dolaşımda 120, 80 ve 110 mmHg’dir.

Direnç pulmoner tarafta 0.12 PRU, sistemik tarafta 1 PRU olarak belirtilir.

Bu karşılaştırma öğreticidir: sağ ve sol kalp senkronize iki pompa gibi aynı debi sürekliliğini korur, ancak sağ kalp daha düşük basınçlı pulmoner yatağa, sol kalp daha yüksek basınçlı sistemik yatağa çalışır.

Kalp kasının özel yapısı ritmik pompalamayı destekler.

Miyokard çizgili görünümlü, tek nükleuslu hücrelerden oluşur; interkale diskler ve gap junction bağlantıları içerir.

Kalp kası dışarıdan sinirsel uyarı almadan kendi uyarısını doğurabilir; bu özellik otoritmisite olarak öğretilir.

Bütün kalp kası hücrelerinde bu yetenek bulunur, ancak bazı bölgelerde daha gelişmiştir.

Normal koşullarda kalp uyarısı sinüs düğümünden doğar ve özel ileti sistemiyle yayılır.

Bu bilgi, kalbin ritim başlatma kapasitesi ile ritmin sinirsel ve endokrin yollarla düzenlenmesini birbirinden ayırmayı sağlar.

Özel ileti sistemi kasılmanın sırasını belirler.

Uyarı sinoatriyal düğümden çıkar, internodal yollarla atriyoventriküler düğüme ulaşır, burada ventriküllere geçiş gecikir, ardından His demeti, sağ-sol dallar ve Purkinje lifleri üzerinden miyokarda yayılır.

SA düğüm normal ritmik uyarı odağıdır.

AV düğümdeki gecikme, atriyumlardan ventriküllere kan geçişi için zaman kazandırır.

Purkinje sistemi uyarıyı ventriküllere hızlı dağıtır.

Ritmik uyarı frekansı SA düğümde 60-80/dk, AV düğümde 40-60/dk, His-Purkinje sisteminde 15-40/dk olarak verilir.

İleti hızı SA ve AV düğümde 0.05 m/sn iken Purkinje sisteminde 4 m/sn’ye kadar çıkar.

Otonom innervasyon kalp debisinin gereksinime göre değişmesini sağlar.

Sempatik sinirler medulla spinalisin birinci ile beşinci torakal köklerinden çıkar, N. accelerentes ile kalbi hızlandırıcı sistemi oluşturur ve atriyumlarla ventriküllere yayılır.

Sempatik aktivasyon atım hızını ve kasılma gücünü artırarak kalp debisini yükseltir.

Parasempatik etki vagus siniri, asetilkolin ve muskarinik reseptörler üzerinden kalbi inhibe eder; potasyum geçirgenliğini artırır, hiperpolarizasyon oluşturur ve eşiğe ulaşma süresini uzatır.

Sağ vagus ağırlıkla SA düğümde frekansı azaltır; sol vagus ağırlıkla AV düğümde iletimi geciktirir.

Güçlü vagal uyarının kalbi bir süre durdurabileceği de belirtilir.

Pompa performansı atım hacmi ve kalp debisiyle sayısallaştırılır.