Ventilasyon-Perfüzyon Eşleşmesi

Gaz değişiminin maksimum düzeyde gerçekleşebilmesi için akciğerlere giren hava akışı ile akciğerlere ulaşan kan akışının eşzamanlı olması gerekir. Bu iki durumun uyum içinde gerçekleşmesi ventilasyon–perfüzyon eşleşmesi olarak adlandırılır. Eşleşmede bir işleyiş sorunu ortaya çıktığında gaz değişimi verimli gerçekleşemez ve oksijenlenme bozulur.

Bu eşleşme büyük ölçüde otoregülasyon ile kontrol edilir ve bu süreçte iki lokal madde belirleyicidir: O2 ve CO2. Alveollerdeki CO2 düzeyi, bronşiyal çapı etkileyerek ventilasyonu düzenler; pulmoner arteriyollerdeki O2 düzeyi ise arteriyol çapını etkileyerek perfüzyonu kontrol eder.

Ventilasyon > Perfüzyon

Ventilasyon oranı perfüzyonu geçtiğinde, fazla karbondioksit dışarı atılır ve bu nedenle alveollerde ve çevre dokularda CO2 miktarı azalır. Aynı zamanda oksijen girişi ve difüzyonu arttığı için alveollerdeki O2 miktarı yükselir. Bu ventilasyon–perfüzyon dengesizliğini kompanse etmek için iki olay gerçekleşir.

Alveoldeki düşük CO2 seviyesi, bronşiyollerdeki düz kasların kasılmasına yol açar; bronşiyoller daralır (bronkokonstriksiyon) ve bölgeye giden hava akışı azaltılır. Damarlardaki yüksek O2 seviyesi ise pulmoner arteriyollerdeki düz kasların gevşemesine neden olur; arteriyoller genişler (vazodilatasyon) ve bölgeye ulaşan kan akışı artırılır.

Perfüzyon > Ventilasyon

Perfüzyon oranı ventilasyonu geçtiğinde, alveollerde ve çevre dokularda CO2 birikir çünkü fazla kan akışı, hava yoluyla atılandan daha fazla CO2 bırakır. Aynı zamanda alveollerdeki O2 miktarı azalır çünkü artan kan akışı, alveollerin sağlayabildiğinden daha fazla O2 taşır ve uzaklaştırır. Bu ventilasyon–perfüzyon dengesizliğini kompanse etmek için, yine, iki olay gerçekleşir.

Alveoldeki yüksek CO2 seviyesi bronşiyollerdeki düz kasların gevşemesine yol açar; bronşiyoller genişler (bronkodilatasyon) ve bölgeye giden hava akışı artırılır. Kan akışındaki düşük O2 seviyesi ise pulmoner arteriyollerdeki düz kasların kasılmasına neden olur; arteriyoller daralır (vazokonstriksiyon) ve bölgeye ulaşan kan akışı azaltılır.

Yukarıda lokal etkilerden bahsedildiğine dikkat edin. Çünkü pulmoner ve sistemik dolaşımın O2'ye verdiği otoregülatör yanıtları aynı değildir. Sistemik dolaşımda azalan O2 miktarı damar duvarlarında daralmaya değil genişlemeye (vazodilatasyona) sebebiyet verir; O2 seviyelerinin geri kazanılması sağlanır.

Akciğerlerde neden bu durumun tersinin gerçekleştiğini merak ediyor olabilirsiniz. Bir alveolde yeterince O2 bulunmuyorsa kanı o bölgeye yönlendirmenin pek bir mantığı yoktur; kan o bölgeden geçse de oksijen seviyesi yükselmez. Bu nedenle kan, düşük O2 içeren alveoller yerine yüksek O2 barındıran alveollere yönlendirilir ve böylece kanın O2 seviyesi yükseltilir.

Yerçekimi etkisi nedeniyle akciğerin tepesinden tabanına doğru küçük bir ventilasyon–perfüzyon uyumsuzluğu doğal olarak oluşur. Taban bölgelerinde perfüzyon artışı ventilasyona göre daha fazladır ve bu nedenle ventilasyon–perfüzyon oranı tepeden tabana doğru azalır. Sağlıklı kişilerde bu durum belirgin bir sorun yaratmazken, bazı hastalıklarda bu uyumsuzluk artabilir ve gaz değişimi hafifçe etkilenebilir.

Normal koşullarda ideal ventilasyon–perfüzyon oranı yaklaşık 1,0’dır; ancak yerçekimi nedeniyle akciğerin tepesinde oran 3,4’e kadar çıkarken tabanında 0,64’e kadar düşer ve bu da tepe bölgelerinde daha yüksek ventilasyon, taban bölgelerinde ise daha yüksek perfüzyon anlamına gelir.

Sonuç olarak,

Konuya ilişkin bilginizi tamamlamak ve kendinize seviye atlatmak için önceki ve sonraki yazılara göz atmayı ihmal etmeyin. Linklere aşağıdan ulaşabilirsiniz.

SSPS - level up yourself

Bu ve sitemizde yer alan diğer yazılar SSPS spor ve sağlık bilimleri kütüphanesi kaynakları kullanılarak hazırlanmıştır.