Solunum Sistemi Fizyolojisi

Akciğerlerde gaz değişimini belirleyen faktörler Fick difüzyon yasası ile tanımlanır. Pulmoner ödem gelişen bir hastada alveolo-kapiller membranda sıvı birikimi nedeniyle difüzyon mesafesi ($x$) artar. Bu hastada oksijen ($O_2$) difüzyonunun karbondioksit ($CO_2$) difüzyonuna göre çok daha erken ve şiddetli etkilenmesinin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Egzersiz sırasında pulmoner kan akım hızı artan sağlıklı bir bireyde, eritrositlerin alveolo-kapiller üniteden geçiş süresi kısalmaktadır. Bu duruma rağmen, karbondioksitin ($CO_2$) difüzyon hızının oksijenden ($O_2$) yaklaşık 20 kat daha fazla olması sayesinde gaz değişimi verimli bir şekilde tamamlanmaktadır.

Fick Difüzyon Yasası ilkeleri göz önüne alındığında, $CO_2$'nin molekül ağırlığı $O_2$'den daha yüksek olmasına rağmen difüzyon hızının bu denli yüksek olmasını sağlayan temel faktör aşağıdakilerden hangisidir?

Dokulardaki metabolik aktivite sonucu artan $CO_2$ ve $H^+$ iyonlarının, hemoglobinin oksijene olan afinitesini azaltarak oksijenin dokulara salınmasını kolaylaştırması (Bohr Etkisi) sürecinde gerçekleşen moleküler mekanizmalarla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Gazların alveolo-kapiller membrandaki difüzyon hızını ($V$) belirleyen parametrelerden biri olan difüzyon katsayısı ($D$); Henry yasasından gelen çözünürlük ($S$) ve Graham yasasından gelen molekül ağırlığının karekökü ($\sqrt{MW}$) ile ilişkilidir ($D \propto S/\sqrt{MW}$).

Bu fiziksel prensipler ışığında, $O_2$ ve $CO_2$ gazlarının difüzyon özelliklerine ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Yeni doğan bir bebekte Tip II pnömositlerin yetersiz gelişimi nedeniyle sürfaktan sentezinin eksik olduğu (İnfant Respiratuvar Distres Sendromu - IRDS) saptanmıştır. Bu bebekte sürfaktan eksikliğinin akciğer mekaniği üzerindeki etkileriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Akciğerlerde sürfaktan sentezinin veya fonksiyonunun yetersiz olduğu bir klinik tabloda (örneğin Yenidoğanın Respiratuvar Distres Sendromu), akciğer mekaniği ve alveol stabilitesi ile ilgili aşağıdaki değişimlerden hangisinin gerçekleşmesi beklenir?

Bir hastanın yapılan solunum fonksiyon testleri ve kan gazı analizi sonucunda aşağıdaki veriler elde edilmiştir:

Bu verilere göre, hastanın alveolar ventilasyon hızı dakikada kaç $\text{mL}$'dir?

Sağlıklı bir bireyde, sakin bir solunum döngüsü sırasında akciğer hacminin tam olarak $V_{FRC} + 250$ mL (tidal hacmin tam ortası) olduğu iki ayrı zaman dilimi (inspirasyonun ortası ve ekspirasyonun ortası) karşılaştırılmaktadır. İnspirasyonun ortasındaki intraplevral basınç ($P_{ip}$) değerinin, ekspirasyonun ortasındaki $P_{ip}$ değerine göre daha negatif olduğu (örneğin $-6$ cm $H_2O$ vs $-4$ cm $H_2O$) saptanmıştır. Bu iki durum arasında, aynı hacme rağmen gözlenen $P_{ip}$ farkının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Respiratuvar membrandan gazların geçiş hızını belirleyen fiziksel prensipler (Fick ve Graham Yasaları) ile akciğer difüzyon kapasitesi ($D_L$) arasındaki ilişki analiz edildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Oksihemoglobin disosiyasyon eğrisinin sigmoidal yapısı, hemoglobinin alt birimleri arasındaki kooperatif etkileşim sayesinde dokuların metabolik ihtiyacına göre oksijen sunumunu hassas bir şekilde ayarlar. Bu eğrinin sağa kaymasına yol açan fizyolojik faktörler (sıcaklık artışı, asidoz, $2,3-DPG$ artışı) ve bu kaymanın farklı parsiyel oksijen basıncı ($PO_2$) düzeylerindeki sonuçları değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Pulmoner ventilasyon/perfüzyon uyumsuzluğu şüphesiyle izlenen bir hastada solunum fonksiyon testleri ve kan gazı analizi sonucunda şu veriler elde edilmiştir:

- Tidal volüm ($V_T$): $500 \text{ mL}$
- Solunum frekansı ($f$): $12 \text{/dakika}$
- Arteriyel $CO_2$ parsiyel basıncı ($P_{aCO_2}$): $40 \text{ mmHg}$
- Karışık ekspirasyon havası $CO_2$ parsiyel basıncı ($P_{eCO_2}$): $28 \text{ mmHg}$
- Fowler yöntemi ile ölçülen anatomik ölü boşluk ($V_{D_{anat}}$): $130 \text{ mL}$

Buna göre, bu hastanın alveolar ölü boşluk ventilasyonu ($\dot{V}_{D_{alv}}$) değeri kaç $\text{mL/dakika}$'dır?

Normal bir solunum döngüsü sırasında, ekspiryum fazında alveol hacmi azaldıkça sürfaktan moleküllerinin hava-sıvı ara yüzeyindeki davranışı ve bunun alveol stabilitesi üzerindeki etkisi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Akciğerlerin genişlemeye karşı koyan elastik geri çağırım (recoil) kuvvetleri; akciğer parankimindeki elastik doku lifleri ile alveolleri döşeyen sıvı tabakasının hava ile karşılaştığı yüzeyde oluşan gerilimden oluşur. Bir akciğerin önce hava ile, ardından salin (fizyolojik tuzlu su) ile doldurularak ölçülen basınç-hacim ($P-V$) eğrileri karşılaştırıldığında, salin dolumu sırasında kompliyansın belirgin şekilde arttığı ve histerezis fenomeninin kaybolduğu görülür. Bu deneysel bulgulara dayanarak, akciğer kompliyansı ve yüzey gerilimi arasındaki ilişki hakkında yapılan aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

Gazların solunum bariyerinden geçiş hızı; bariyerin fiziksel özellikleri kadar, gazın kendine özgü fiziksel sabitlerine de bağlıdır. Karbondioksit ($CO_2$), oksijenden ($O_2$) daha ağır bir molekül olmasına karşın, alveolo-kapiller bariyeri çok daha hızlı aşar. Bu fizyolojik durumun altında yatan temel neden aşağıdakilerden hangisidir?

Akciğer mekaniği ve sürfaktanın rolü üzerine yapılan bir araştırmada; normal bir akciğer ile sürfaktan sentezinin ileri derecede kısıtlı olduğu bir durum (örneğin Yenidoğanın Respiratuvar Distres Sendromu - IRDS) karşılaştırılmaktadır. Alveolar stabilite, Laplace Yasası ($P = 2T/r$) ve solunum sistemi bileşenlerinin kompliyansı arasındaki fonksiyonel ilişkiler değerlendirildiğinde, aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Pulmoner vasküler yatakta hipoksiye yanıt olarak gelişen vazokonstriksiyon (HPV), sistemik arteriyollerdeki vazodilatasyon yanıtının aksine özgün bir iyon kanalı mekanizması ile yürütülür. Bu vasküler yanıtın hücresel temeli ve akciğerlerdeki perfüzyon dağılımı (West zonları) üzerindeki etkisi düşünüldüğünde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Klinik bir değerlendirme sırasında, istirahat halindeki bir hastadan elde edilen solunum parametreleri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Bu verilere göre, hastanın bir dakikadaki alveolar ventilasyon hızı kaç $\text{mL/dakika}$'dır?

Sağlıklı bir bireyde, sakin bir soluk alma (inspirasyon) fazının tam orta noktasında, hava giriş hızının maksimum düzeye ulaştığı anda ölçülen basınç parametreleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Sistemik arteriyollerin aksine, akciğerlerde alveolar parsiyel oksijen basıncının ($PO_2$) düşmesine (hipoksi) karşı gelişen lokal vasküler yanıt aşağıdakilerden hangisidir?