Pulmoner Dolaşım
Pulmoner dolaşım, kanın oksijen alıp karbondioksit salmasını sağlamak amacıyla tüm kardiyak debiyi akciğerler aracılığıyla taşımaktadır. Sistemik dolaşımdan temel farklılıklar gösteren, düşük basınçlı, düşük dirençli, yüksek uyumlu bir sistemdir; en çarpıcı farkı ise damarlarının düşük oksijene yanıt olarak genişlemek yerine daralmasıdır.
Tanım
Pulmoner dolaşım, sağ ventrikülden akciğerler aracılığıyla sol atriyuma tüm kardiyak debiyi taşıyan bölgesel vasküler yataktır; düşük basınçlı, düşük dirençli bir sistem olup, düşük alveoler oksijenin perfüzyonun ventilasyonla eşleşmesine yardımcı olan vazokonstriksiyona neden olduğu bir yapıdır.
Kapsam
Bu madde, pulmoner damarların kendine özgü düşük basınçlı yapısını, yerçekimi ve akciğer hacminin dirençleri üzerindeki etkilerini, kan akımının ventilasyonla eşleşmesini ve hipoksik pulmoner vazokonstriksiyonun belirleyici yanıtını kapsamaktadır. Pulmoner perfüzyonu normal düzenleyici fizyoloji olarak ve gaz değişimi ile pulmoner hipertansiyonu anlamak için bir arka plan olarak ele almakta, klinik bir rehber olarak sunmamaktadır.
Temel sorular
- Pulmoner dolaşım neden düşük basınçlı, düşük dirençli bir sistemdir?
- Pulmoner damarlar, sistemik damarların aksine, düşük oksijene yanıt olarak neden daralmaktadır?
- Pulmoner kan akımı alveoler ventilasyonla nasıl eşleşmektedir?
- Akciğer hacmi ve yerçekimi, pulmoner vasküler direnci ve akım dağılımını nasıl etkilemektedir?
Anahtar kavramlar
- Düşük basınçlı, düşük dirençli sistem
- Yüksek vasküler uyum (compliance) ve açılma (recruitment)
- Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon
- Ventilasyon-perfüzyon eşleşmesi
- Akciğer hacminin direnç üzerindeki etkisi
- Akımın yerçekimsel dağılımı
- Sağ ventrikül art yükü
Temel kuramlar
- Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon
- Alveoler oksijen düştüğünde pulmoner arterler daralmakta, kanı kötü havalandırılan akciğer bölgelerinden daha iyi havalandırılan bölgelere yönlendirmektedir; sistemik damarlarınkine zıt olan bu yanıt, perfüzyonun ventilasyonla eşleşmesini ve gaz değişimini iyileştirmektedir.
- Ventilasyon-perfüzyon eşleşmesi
- Verimli gaz değişimi, bölgesel kan akımının bölgesel ventilasyonla uyumlu olmasına bağlıdır; hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon dahil olmak üzere lokal mekanizmalar, perfüzyon dağılımını ventilasyon dağılımıyla uyumlu hale getirmek için etki etmektedir.
Mekanizmalar
Pulmoner dolaşım, damarlarının ince duvarlı, gerilebilir ve düşük dinlenme tonusuna sahip olması nedeniyle tüm kardiyak debiyi sistemik dolaşımdan çok daha düşük basınçlarda almaktadır. Damarların açılması (recruitment) ve gerilmesi (distension) yoluyla akım arttıkça direnç daha da düşmekte ve akciğer hacmine bağlı olarak karakteristik bir şekilde değişmektedir. Kan akımı akciğer içinde kısmen yerçekimi ve kısmen de aktif düzenleme nedeniyle düzensiz dağılmaktadır. Belirleyici düzenleyici özellik hipoksik pulmoner vazokonstriksiyondur: alveoler oksijen düştüğünde, lokal arterler daralmakta, akımı daha iyi oksijenlenmiş bölgelere kaydırmakta ve perfüzyon ile ventilasyon arasındaki eşleşmeyi iyileştirmektedir. Bu yanıt, pulmoner vasküler düz kasta oksijen algılamayı içermekte olup, endotel bu yanıtın gücünü modüle etmektedir. Sağ ventrikül bu yatağa karşı pompalama yaptığı için, pulmoner vasküler dirençteki değişiklikler sağ ventrikül yükünü doğrudan etkilemektedir.
Klinik önem
Pulmoner dolaşımın yapısı ve hipoksik vazokonstriktör yanıtı, akciğerin kan akımını ventilasyonla nasıl eşleştirdiğinin merkezinde yer almakta olup, bu sistemdeki bozukluklar pulmoner hipertansiyon ve akciğer hastalığının gaz değişimi sonuçları gibi durumların temelini oluşturmaktadır. Bu madde, normal düzenleyici fizyolojiyi bir arka plan olarak tanımlamakta olup, tanı veya tedavi için bir temel teşkil etmemektedir.
Kanıt ve kılavuzlar
Burada özetlenen fizyoloji, klinik çalışmalardan veya uygulama kılavuzlarından ziyade, pulmoner vasküler fizyoloji ve hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon ile hücresel temeli üzerine yapılan bütünleştirici derlemelerden alınmıştır.
Tarihçe
Akciğer damarlarının düşük oksijene yanıt olarak genişlemek yerine daraldığına dair yirminci yüzyıl ortalarında fizyolojide ortaya konan bilgi, hipoksik pulmoner vazokonstriksiyonu pulmoner dolaşımın belirleyici bir özelliği olarak tanımlamıştır. Sonraki çalışmalar, yatağın düşük basınçlı, açılabilir (recruitable) yapısını, akım üzerindeki yerçekimi ve akciğer hacmi etkilerini ve hipoksik yanıtın altında yatan hücresel oksijen algılama ve endotelyal mekanizmaları karakterize etmiştir.
Tartışmalar
- Hipoksik pulmoner vazokonstriksiyon için oksijen sensörü nerededir?
- Birincil oksijen algılama bölgesinin pulmoner vasküler düz kasta, endotelde veya her ikisinde mi yer aldığı ve hangi sinyal yollarının daralmaya aracılık ettiği, aktif bir araştırma alanı olmaya devam etmektedir.
Öne çıkan isimler
- Andrew B. Lumb
- Wolfgang M. Kuebler
İlgili konular
Temel eserler
- lumb-2015
- grimmer-2017
Sıkça sorulan sorular
- Oksijen düşük olduğunda pulmoner damarlar neden daralırken, sistemik damarlar genişlemektedir?
- Akciğerde, kötü havalandırılan bir bölgeye kan sağlayan damarların daraltılması, kanı daha iyi havalandırılan bölgelere yönlendirmekte, perfüzyonun ventilasyonla eşleşmesini iyileştirmektedir; bu, düşük oksijenin daha fazla kan getirmek için vazodilatasyonu tetiklediği sistemik yanıtın tam tersidir.
- Pulmoner dolaşım neden düşük basınçlı bir sistemdir?
- Damarları ince duvarlı, gerilebilir ve düşük dinlenme tonusuna sahip olup, akım arttıkça açılmakta (recruit) ve gerilmekte (distend) olduğundan, tüm kardiyak debi akciğerlerden sistemik dolaşımdakinden çok daha düşük basınçlarda geçebilmektedir.