Akciğerler gaz alışveriş bölgeleridir. Havadan oksijen alır, karbondioksit verirler. Havadaki oksijen yoğunluğu her zaman kandaki oksijen yoğunluğundan daha fazladır. Bu nedenle sürekli olarak havadan kana doğru oksijen akışı vardır. Karbondioksit için de tersi geçerlidir. Bu gaz değişimi akciğerlerde olur. Çünkü akciğerlerin içindeki çok ince zar yapısı bu değişime uygundur.
Tüm yaşamımız boyunca hücrelerimizdeki olayların sürmesi için oksijen gereklidir. Hücrelerde enerji kullanılması ile oluşan olaylar zinciri sonunda hücre içinde karbondioksit gazı birikir. Bu gaz ortamı asit yapar. Asit ortamda vücut hücrelerinin yeterli çalışması olanaksızdır.Bu nedenle akciğerler sürekli çalışmalı ve karbondioksit vücuttan temizlenmelidir.
- Üçyüzmilyon kesecik...
Bir insanın akciğerinde kaç tane kesecik vardır dersiniz? Yaklaşık 300 milyon. Her bir kesecik hava ile tam olarak şişerse bir milimetrenin dörtte biri büyüklüğe erişir. Bu kadar çok sayıda kesecik inanılmaz büyüklükte bir alan oluşturur gazların değişimi için. Çok ince olan kese duvarından oksijen kolayca Anne kanına geçerken, Anne kanındaki karbondioksit dışarı atılır.
Akciğer keseciklerini oluşturan hücreler iki tipdir. Tip I denen hücreler kese yüzeyini döşerler ve gazların geçişini sağlarlar. Hava boşluğu ile kan arasında bir çit oluşturur bu hücreler. Tip II denen hücreler ise oldukça karmaşık bazı maddeler üretirler. Bu maddeler keseciklerin yüzey gerilimini azaltmaya yararlar.
Bu keseler kendi halinde bırakılırsa aynı bir balon gibi sönerler. Oysa sağlıklı bir gaz alışverişi için keseciklerin açık olması gerekir. Işte tip II hücrelerde yapılan surfaktan isimli madde kese yüzeyinde gerginliği azaltarak keseciklerin sönmesini engeller. Özellikle yeni doğan bir bebeğin yeterli hava soluyabilmesi için, akciğerlerinde yeteri miktarda surfaktan olması gerekir.
.
Insan böbreküstü bezlerinden üretilen kortizol adlı bir madde vardır. Kortizol Can'da da üretilir. Kortizol doğum sancılarının başlamasında anahtar işlevi görür. Özellikle hamile koyunlara kortizol iğnesi yapıldığında erken doğum başlar. Ancak bu şekilde erken doğmuş kuzucuklar kendiliğinde erken doğan kuzucuklara göre daha uzun ömürlü olmuşlardır. Işte bilimadamları bunun nedenini araştırmışlar. Ve görmüşler ki kortizol akciğerde sürfaktan yapımını uyarıyor. Yani kortizolü alan tip II hücreler hızla sürfaktan yapmaya başlıyorlar. Bu bulgu erken doğan bebeklerin daha rahat nefes almasını sağlayacak tedavi stratejileri geliştirilmesine yol açmış.
Erken doğum sancıları başlayan Anne'lerde bir taraftan doğum geciktirilmeye çalışılırken Anne'lere kortizol türevi ilaçlar şırınga edildiğinde gerçekten de erken doğan bebeklerin daha rahat nefes aldıkları, daha az solunum zorluğu çektikleri gözlenmiştir.
Ayrıca son yıllarda sprey şeklinde sürfaktan üretilmeye başlanmıştır. Ilk zamanlar mezbahalarda kesilen ineklerin akciğerinden elde edilen sürfaktan kullanılırken artık bugün yapay yolla elde edilen sürfaktan kullanılmaktadır. Bu ilaç erken doğan bebeklerin tedavisinde ve yaşam şanslarının artmasında yeni ufuklar açmış durumda. Bu olay basit araştırmaların bazen nasıl yaşamsal sonuçlar doğurabildiğine güzel bir örnek
.
Kan hangi yollardan akciğere varır ve temizlendikten sonra hangi yollardan geri döner? Erişkindeki yollara kısaca göz atalım. Kalbin sağ karıncığından ana akciğer atardamarı çıkar. Vücutta atar damarlar daha kalın ve kaslıdır. Halbuki toplardamarlar daha ince duvarlı olup organlardan kalbe kirli kanı taşırlar. Ancak bedendeki tek ayrıcalık akciğer atardamarına ait olup bu atar damar oksijensiz yani kirli kanı taşır. Aksine akciğer ana toplardamarı temizlenmiş kanı kalbe taşır. Ana atardamar akciğerin en uç noktalarına kadar incelir, dallanır. Böylece üçyüzmilyon keseciğin hepsine bir anda ulaşan kan anında temizlenir. Bu dallanmalardan sonra tekrar birleşen kılcal damarcıklar akciğer ana toplardamarını oluşturur. Bu iyi oksijenlenmiş kan kalbin sol tarafına döner ve oradan da vücuda dağılır.
Nefes aldığımız zaman hava ağız ve burun yoluyla gırtlağa gelir. gırtlakdan ana soluk borusu ile her iki akciğere doğru dağılır. Gittikçe daralıp dallanan hava yolları keseciklere kadar ilerler. Nefes alınması ile akciğerlere oksijen dolar ve nefes verilmesi ile karbondioksit dışarı atılır.
Can'da akciğer gelişmesi 4. haftada başlar. Sindirim tübünün ön kısmından küçük bir şişlik belirir. Bu şişlik uzayarak hava borularını, gitikçe bölünerek de kesecikleri oluşturur. Ilk aylarda tüm hava kanallarının içi hücrelerle doludur. Ancak 20 ile 24. haftaya doğru bu dolu kanalların ortasında delik oluşmaya başlar ve hava geçişine izin verecek biçimini alır. Bu zamandan önce doğacak bebeklerin hava alma şansı yoktur. Hava yollarının içi anne karnında iken sıvı ile doludur.
Erişkin bir kişi 5 saniyede bir soluk alıp verir. Beyinde solunumu kontrol eden solunum merkezi vardır. Bu merkez vücudun gereksinimine göre solunum olayına katılan kasları ve solunum hızını ayarlar. Can'da bu solunum merkezi gelişir ve Can dış ortama çıktığında değişen koşullara göre solunumunu düzenleyecek olgunluğa ulaşır
.
Hamilelikte Anne karnındaki bebeğin davranışları ile ilgili bilgi nasıl elde edilir? Çoğu araştırma hamile koyunlarda, yani koyun Canlarında yapılır. Insan Can'ının davranışları ile koyun Can'ının davranışları birbirine çok benzer. Belli alıcıların koyun Can'ı üzerine yerleştirilmesi yoluyla solunumun ayrıntılı incelenmesi mümkün olmuştur. Ortamı değiştirerek, yani oksijensiz ortamda, ya da glukozun az olduğu ortamda solunum olayı nasıl değişmektedir? Bu sorulara insan hamilesinde deney yaparak yanıt bulmak olanaksızdır. Ama sağolsun koyunlar, bize bu soruların yanıtını vermiştir. Koyunların kıymetini iyi bilelim. Koyun deyip geçmeyelim. Doğacak çocuklarımızı daha sağlıklı olmanın anahtarı olmaktadırlar.
Koyun Can'ı solunum hareketlerine gebeliğin 40. gününde başlar. Koyunda hamilelik 150 gün sürer. Bu durum insan Can'ının 10. haftasına denk gelmektedir. bu dönemden itibaren solunum hareketleri gün boyu sürer. Büyük olasılıkla hava kanallarında sıvı hareket etmektedir. Genelde 20 dakikalık peryodlar biçiminde saniyede bir soluk alırlar. Yani erişkin solunum hızının beş katı. Değişik yöntemlerle koyun Can'ının solunum hızı ve solunum sırasında göğsündeki hacim değişikliği ölçülebilmektedir.
Son 3 ayda solunum hareketleri nöbetler şeklindedir. Sağlıklı bir Can'da solunum hareketleri güne dağılmıştır. Geceleri solunum hareketleri daha fazladır. Can zamanı nasıl bilir, ve 24 saatlik ritmleri nasıl ayarlar? Ileriki sayfalarımızda bu olaya değineceğiz.
Eğer solunum merkezinin altından beyin sapı kesilecek olursa yani solunum merkezi devre dışı bırakılırsa solunum kesintisiz olmaya başlar. Yani beyin merkezi Can solunumunu durdurucu yönde emirler göndermektedir. Can zamanının %50 sinde solunum hareketi yapar. Diğer zamanlarda göğüs hiç hareket etmez. Bu durumun O'na zararı yoktur. Çünkü plasenta akciğer görevini kesintisiz sürdürmektedir. Peki akciğerler Can'da bir işe yaramadığına göre neden soluk hareketleri yapmaktadır? Boşuna enerji ve oksijen harcamak niye?
.
Can'ın doğduğu anda düzenli solunum hareketlerinin başlaması için çok az zamanı vardır. Artık plasentası yoktur. Tek başına kalmıştır. Ya nefes almaya başlayacak ya da yaşamı daha başlamadan sona erecektir. Bir çeşit yaşama yolculuk bitmiş artık ölüme yolculuk başlamıştır. Ölüm yolunda ilk sınav düzenli nefes almalarının başlamasıdır. Bu nedenle de hem göğüs kasları hemde diafragması güçlü ve hazır olmalıdır. Yani egzersizini yapmış olmalıdır. Ayrıca beyin merkezleri ile iletişimi sağlayacak sinir yolları gelişmiş ve olgunlaşmış olmalıdır. Bir bölgede kasların gelişmesi için sinir uyarılarının olması gerekir. Yani sinir lifleri kasların gelişmesinde çok önemli rol oynar. Sinirle beslenmeyen kaslar kısa sürede erir. Ayrıca kasların gelişmesi için sürekli çalışmalarına bağlıdır. Uzun süre hareketsiz kalan kasların erimesi kaçınılmazdır. Tekrar eski güçlerini kazanmaları için egzersiz yapmaları gerekir. Yani Can Anne karnında dış ortama hazır olmak için solunum kaslarını geliştirecek egzersizleri yapmaktadır. Yoksa doğar doğmaz sürekli çalışması gereken kaslar kısa sürede yorulur ve dış destek gerekirdi.
Ayrıca solunum hareketleri akciğerlerin de gelişmesini sağlar. Herhalde akciğerlere girip çıkan sıvı, keseciklerin gerilmesine ve gelişmesine yardımcı olmaktadır.
Can'ın ters ama akıllı tepkileri...
Can çok akıllıdır. Sürekli egzersiz yapmasına gerek yok. Çünkü her hareket oksijen ve enerji harcanmasına neden olur. Bu nedenle gerektiği kadar egzersiz yapar ve enerji tasarrufu yapar. Can'a gelen kanda oksijen ve glukozun azalması solunum hareketlerinin azalması ve kesilmesine neden olur. Ayırca uyuşturucu ilaçlar, alkol, solunum hareketlerini keser. Önemli iletim maddelerinden biri olan prostaglandin isimli maddelerde solunum hareketlerinin durmasına neden olur.
Erişkin oksijen azaldığı zaman daha derin ve hızlı nefes almaya başlar. Can ise aksine daha az nefes alır. Çünkü oksijen tüketimi azalmalı ve oksijen daha gerekli organlar tarafından kullanılmalıdır. Can'ın nefes almaya gereksinimi yoktur ama beyninin sürekli oksijene ihtiyacı vardır. Bu olayın beyindeki bir merkezle ilgili olduğu anlaşılmıştır. Beyin sapındaki bu çok küçük alan harap edilirse Can'da oksijen azalmasına erişkin gibi tepki verir, yani daha fazla soluk almaya başlar. O halde doğduğu anda bu merkezin artık çalışmaması gerekir ki bebek erişkin gibi tepki verebilsin oksijensizliğe.
Beşik ölümlerine çözüm yakında
Bebekler de rastlanan ani beşik ölümlerinin nedeni olarak bu merkezin hala Can'daki gibi görev yapması sorumlu tutulmuştur.Herhalde bu şanssız bebekler dış ortamda olduğunu bilemezler. Şöyle ya da böyle soluduğu oksijen azaldıkça daha az nefes almaya başlar ve kısa sürede havasızlıktan ölür. O halde bebek doğduğu zaman bu ters tepki verdiren merkezin çalışıp çalışmadığını kontrol edecek testlere gerek vardır. Henüz böyle bir test yok, ama kısa sürede olabilir.
Kanda glukoz azaldığı zaman da Can solunum hareketlerini keser. Beyinde kandaki glukozu denetleyen bir merkez vardır. Bu merkez glukoz azaldığı zaman glukoz harcamasını azaltacak ve diğer kaynaklardan glukoz elde edecek önlemleri alır. Enzimler harekete geçer glukoz üretimi artar. Ayrıca Can her türlü hareketi keserek enerjinin yaşamsal organlar tarafından kullanılmasını sağlar.
.
Tüm hamilelik boyunca uterusta 3-15 dakika arası süren kasılmalar olur. Bu kasılmaları çoğu kadın hissetmez. Bu kasılmalar doğum kasılmalarından farklı olup daha çok sertleşme şeklindedir. Bu sertleşmeler uterusa giden oksijende azalmalara yol açar. Kasılmalar damarları sıkıştırır plasentaya giden kan akımı yaklaşık %35 oranında azalır. Bu düşüşü Can hissedebilir ve solunum hareketlerini keser. Bu sertleşmeler aynı zamanda Can'ı sıkıştırır. Bu sertleşmeler Can'ı önden arkaya yüzde 30 oranında sıkıştırır. Bu oldukça belirgin bir güçtür. Sizi birisinin göğüsünüzden tutarak havaya kaldırdığını ve sıktığını düşünün. Ne kadar zorlanırsınız değil mi? Bu sıkışmalar sinirleri uyarır ve beyne uyarı gönderir. Bu uyarıların beynin gelişmesinde yararı var mı? Bilinemez. Ama bilinen beynin birçok bölümlerinin düzgün gelişmesi için bu bölgelere sürekli sinir uyarısı gelmesinin ve sürekli çalışmalarının gerekli olduğudur. Prostaglandinler (PG) doğumun başlamasında çok önemli rol oynayan maddelerdir. Can'ın son bir iki gününde plasentadan ve zarlardan bol miktarda PG salgılanır. Bu maddeler Can'ın solunumu tamamen durdurur. Bu nedenle Can'ın solunumların kesilmesi 1-2 gün içinde doğum sancılarının başlıyacağının en güzel işaretlerinden biridir. Kanda karbondioksit arttığı zaman Can'ın solunum hareketleri artar. Aynı durum erişkinde de söz konusudur. Neden Can oksijen azlığında ters bir tepki veriyor da karbondioksit söz konusu olunca erişkinle aynı yönde oluyor. Bunu henüz bilemiyoruz. Ultrason sayesinde insan Can'ı saatlerce gözlemlenebilir ve Can'ın solunum davranışları hakkında fikir sahibi olunabilir. En azından normal durumlarda nefes alma davranışları hakkında bilgi sahibi olunabilir. Aynı şeyi anormal durumlar için söyleyemiyoruz. Neden mi? Çünkü Can'ın bir sorunu varsa hiçbir şey yapmadan sırf merak için onu saatlerce gözlemlemek ne derece doğrudur?