1. PULMONER PERFÜZYON
VENTİLASYON-PERFÜZYON İLİŞKİSİ
Prof. Dr. Nazan Dolu
Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi
Fizyoloji AD
dolu@erciyes.edu.tr

2.  Sağlıklı kişilerde, istirahatte, akciğerde
ventilasyon 4- 5 L/dakika,
perfüzyon 5 L/dakika
V/Q oranı 0.8-1.0’dır.
 Ventilasyonla kan akımının uyumsuz
karşılaşması oksijen ve karbondioksit
transferinin bozulmasına yol açar.

3.  Ventilasyondaki topoğrafik eşitsizliğin
saptanmasında hastaya radyoaktif bir
maddenin (Xenon 133) inhale ettirilerek
bölgesel ventilasyon tesbit edilir.
 Bunun için hasta bir defada gazı inhale eder
ve göğüs duvarına yakın konumlandırılmış bir
radyasyon kamerasıyla ölçüm yapılır.

4. Ventilasyondaki bölgesel farkların
radyoaktif xenon ile ölçümü

5.  Bir başka ölçüm de hastanın bütün
akciğer alanlarında radyoaktif gaz
eşitleninceye kadar solunum
yapmasından sonra tekrar ölçülür.
 İlk ve ikinci ölçümlerin karşılaştırılmasıyla
birim alveol volüme karşılık gelen
ventilasyon tesbit edilir

6. VENTİLASYON
 Ayakta dik duran normal bir insanda
birim volüme karşılık gelen ventilasyon
akciğer tabanında fazladır.
 Apekse doğru gidildikçe azalır. Akciğerin
aşağı bölgeleri yukarı bölgelerinden
daha iyi ventile olur (FRC konumunda
inspire etmeye başladığı anda elde
edilir).

7. Birey sırtüstü yatar pozisyonda
ise;
 Eğer normal birey RV seviyesinde küçük
bir inspirasyon yaparsa ventilasyonun
dağılımında ilginç değişmeler olur. Apeks
çok daha iyi ventile edilir. Taban akciğer
alanlarında ventilasyon daha azdır.
 Ventilasyondaki bölgesel fark, FRC’nin
birimi başına düşen volümdeki
değişmedir.

8. Akciğer tabanında apekse göre
ventilasyonun daha fazla olmasının
nedenleri
1. Plevral basınç gradyantı
1a. Bölgesel AC hacmi
1b. Solunum hacmi
2. AC’in zaman sabiti
3. Havayolu kapanması

9. 1. Plevral basınç gradyantı
 ACler yerçekimi ile karşılaştıklarında,
içerdikleri hava nedeni ile düşük
yoğunlukta sıvı gibi davranırlar.
 Normal AC yoğunluğu 0.25-0.3 g/cm3.
 Vertikal AC’in apeksi ile tabanı arasında
7.5-10 cmH2O basınç farkı vardır.
 Ayakta duran kişide intraplevral basınç
apeksde -10, tabanda -2 cmH2O’dur.

10. Intraplöral basıncın ventilasyondaki
bölgesel farklara etkisi

11. 1a. Plevral basınç gradyantına bağlı
bölgesel AC hacmi
 Alveolleri geren transpulmoner basınç,
apeksde yüksek, tabana gidildikçe düşer.
 Böylece apeksdeki alveoller tabana göre daha
fazla hacim bulundurur.
 Yüksek hacimlerde AC kompliyansı düşük,
düşük hacimlerde ise yüksek kompliyans
olduğundan;
 İnspirasyonla alınan havanın çoğu tabana
gider ve ekspirasyon sonunda tabandaki
alveoller ilk boşalma eğilimi gösterir.

12. 1b. Plevral basınç gradyantına bağlı
solunum hacmi (tidal volüm)
 İnspirasyon FRC seviyesinden başladığı
taktirde AC hacminin çoğu AC tabanına
gider.
 Bölgesel solunum hacmi tabandan
apekse doğru lineer biçimde azalır.
 Yatar durumda intraplevral basınç
gradyantı azaldığından bu fark düzelir.

13. 2. AC’in zaman sabiti
 Bir alveolün kararlı hacime (maksimum
hacmin %63’ü) ulaşma süresi zaman sabiti
olarak bilinir ve 0.56 sn’dir.
 Terminal solunum birimlerinde ventilasyon
dağılımı eşit olmadığından nicel olarak
zaman sabiti (‫ )זּ‬ile değerlendirilir.
 ‫ = זּ‬Hava yolu direnci x Kompliyans
 Uzun zaman sabitine sahip alveoler birimler
yavaş dolar ve boşalır.

14. 3. Hava yolu kapanması
 Bölgesel transmural basınç kritik bir değere
düşünce oluşur.
 Kapanma hacmi, havayolunun kapanmaya
başladığı vital kapasite hacmidir.
 Kapanma kapasitesi= Kapanma hacmi+RV
 Bu genç ve normal bireylerde FRC altındaki
volümlerde olur.
 Havayolu kapanması, transpulmoner basıncın ve
havayolu çapının en düşük olduğu AC tabanından
başlar.
 Yaş ilerledikçe değişkenlik gösterir.

15. PERFÜZYON

16. PERFÜZYON
 Kan akımı akciğerlerde gaz alış verişinde ventilasyonun
eşit partneridir.
 Pulmoner kan akımının topografik dağılımı radyoaktif
maddeler kullanılarak kolayca ölçülebilir.
 Bir yöntem Xe133’ün serum fizyolojikteki çözeltisinin
periferik bir venden verilmesidir.
 Xenon pulmoner kapillere ulaştığında alveol gazına
karışmakta ve 15s soluk tutma sırasında burada
kalmaktadır.
 Bu sürede bir gamma kamera aracılığıyla akciğerdeki
radyoaktivite ölçülmektedir.

17. Pulmoner damarlar
 Pulmoner damarlar düşük dirençlidir.
 İstrahat kalp debisinin % 25’i AC’i
perfüze eder.
 Pulmoner arter
Sistolik basıncı 25-30 mmHg
Diyastolik basıncı 8 mmHg
Ortalama 15 mmHg

18. Pulmoner damarlar
 Alveoler damarlar
Alveollerle çevrili kapillerler ve bazı arteriol,
venüllerdir.
Alveol basıncı ve AC volümü artınca sıkışırlar.
 Ekstra-alveoler damarlar
Parankimde büyük arter ve venler
AC volümü artınca genişlerler.
 Mikrodolaşım
Sıvı-solüt değişiminde rol alırlar

19. Kan akışını etkileyen faktörler
 Pulmoner vasküler direnç (PVR)
 Yerçekimi
 Alveolar basınç
 Arteriovenöz basınç farkıdır

20. Pulmoner vasküler direnç
 PVR= (Pulmoner arter P- Sol atrium P)
Kalp dakika hacmi
= (14 mmHg- 8 mmHg) / 6 l/dak = 1 mmHg /L /dak
(Sistemik dolaşımdan 10 kat az)

21.  İnspirasyon sonunda alveoller şişince, alveolar
kapiller sıkışır, PVR artar.
 Sistemik dolaşımdaki kapiller yatağın tersine,
AC lerdeki kapiller yatak direncin % 40’ından
sorumludur.
 Ekspirasyonda sönmüş alveol en düşük
dirençtedir, PVR azalır.
 Sonuç: Yüksek AC hacimlerinde PVR büyük,
düşük AC hacimlerinde en azdır.

22. Lokal alveolar kan akımı üzerine
alveoler O2’nin etkisi
 Alveollerdeki O2 konsantrasyonu normal
değerinin altına düşerse, komşu kan
damarlarında daralma (VC) olur.
 Sistemik damarlarda ise düşük O2
konsantrasyonuna cevap genişlemedir.
 AC’lerdeki bu yanıt sayesinde kan akımı iyi
ventile olan alveollere yönlendirilir.

23. Vertikal akciğerde kan akımının
dağılımı
 Ayakta dik duran
normal bireyde kan
akımı akciğerin
yukarı kısımlarına
doğru lineer azalır.
 Apeksde çok düşük
değerdedir.
 Kan akımı tabanda
tepeye göre 5 kat
fazladır.

24.  Sırtüstü yatan kişilerde kan akışı taban
ve tepede aynıdır.
 Egzersizde dik durumda tepe ve taban
arasındaki kan akışı farklılığı azalır.

25. AC bölgelerinde ventilasyon-
perfüzyon değişimleri

26. Bölgesel pulmoner kan akımı
değişiklikleri
 Hidrostatik basınç farkının rol oynadığı
normal vasküler basınçta sağlıklı
bireylerde üst bölgelerde pulmoner kan
akımının doğrusal azaldığı
gösterilmiştir.
 Akciğerler boyunca V/Q değişiminin
nedeni hidrostatik basıncın yerçekimine
bağlı değişimidir.

27.  Aorta için 80/120 mmHg’lık kan basıncı değeri kalp
referans kabul edilerek ölçülen bir değerdir.
 Ayakta duran kişide, referans düzeyinin altında her
cm başına 1 cmH2O (0.74 mmHg) artarken, üzerinde
1 cmH2O (0.74 mmHg) azalır.
 Arter ve venler aynı anda etkilendiğinden
arteriyovenöz basınç farkı değişmez.
 Yerçekiminin alveoler basınç üzerine önemli etkisinin
olmaması perfüzyonun dengeli dağılımını bozar.

28. Bu farkların bölgesel kan akımına
etkileri 3 bölgede gösterilmiştir.

29. Kalp düzeyinden 15 mmHg
 FRC’de AC yüksekliği daha düşük
30 cm
 Sistolik basıncı 25-30
mmHg
 Diyastolik basıncı 8
mmHg
 Ortalama 15 mmHg
 Tepe ve taban arasında
23 mmHglık fark var
Kalp düzeyinden 8 mmHg
daha yüksek

30. 1. Bölge
 Bu bölgede alveol
basıncı pulmoner arter
basıncından fazladır. Pa>PA>PV
 Çevresindeki basıncın
fazlalığından dolayı
kapiller kollabedir
(PA>Pa>Pv).
 Akım yoktur
 Yalnız anormal
şartlarda oluşur.
Ort. pulmoner arter basıncı (PAB)=15 cmH2O
FRC’de AC yüksekliği=30 cm

31. 2. Bölge
2.
 Aralıklı akım bölge
 Sistolik arteryel basınç
Sistol: 25-15 mmHg= 10 mmHg
alveoler basınçtan fazla Diyastol: 8-15 mmHg= -7 mmHg
 Diyastolik basınç alveoler
basıncın altında
 Sistolde akım olur,
diyastolde kesilir
 Dolayısıyla kan akımını
belirleyen basınç farkı
perfüzyon basıncıdır
(Pa>PA>Pv).
 Kalp düzeyinin 10 cm
üzerinden tepeye kadar olan
bölgedir.

32. 3. Bölge
 Devamlı kan akımı
 Venöz basıncın alveol
basıncını geçtiği akciğer
Pa>PA>PV
bölgesidir.
 Sürücü basınç, arteryel ve
venöz basınç arasındaki
farka bağlıdır.
 Bölge boyunca perfüzyon
giderek artar (Pa>Pv>PA).
 Kalp düzeyinin 10 cm
üzerinden tabana kadar olan
bölgedir.

33.  Normal şartlarda dik duran kişide AC
fonksiyonlarının çoğu 2. ve 3. bölgede
bulunur.
 1. Bölge kan akımı;
• Pulmoner arter sistolik basıncı çok düşük ise
• Alveoler basınç çok yüksek ise
• Pozitif basınçlı hava soluma durumlarında
oluşabilir.
Yatarken bütün bölgeler 3. bölgedir.

34. VENTİLASYON - PERFÜZYON
ORANI
 Alveoler PO2 ve PCO2’i 2 faktör
etkilemektedir.
• Alveoler ventilasyon hızı
• O2 ve CO2’nin solunum membranından geçiş hızı
 Ancak AC’in tüm bölgelerinde alveollerin
ventilasyonu ve perfüzyonu eşit değildir.
 Ventilasyon-perfüzyon dengesizliği
durumlarında solunum gaz değişimi
Ventilasyon/perfüzyon oranı ile değerlendirilir.

35. VENTİLASYON - PERFÜZYON
ORANI
 Alveoler ventilasyon (VA) / kan akımı (Q)
olarak tanımlanır.
VA / Q= 0.8-1.0

36. VENTİLASYON - PERFÜZYON
ORANI
 Alveolde kan akımı artıp, ventilasyon sabit
ise (VA /Q düşer), PAO2 azalır, PaCO2 artar.
 Perfüzyon sabit, ventilasyon artarsa (VA /Q
artar), PAO2 artar, PACO2 azalır.
 Böylece her alveolde VA /Q oranı değişir.

37. VENTİLASYON - PERFÜZYON
ORANI
 Ventilasyon ve perfüzyon normalse o alveolde
VA / Q normaldir.
 Ventilasyon sıfır, perfüzyon normalse
VA / Q=0 olur.
 Ventilasyon normal, Perfüzyon sıfır ise
VA / Q= sonsuz olur.
 Oranın sıfır yada sonsuz olması, ilgili
alveollerin solunum membranlarından gaz
değişiminin olmamasını gösterir.

38.  Bu ilişkide PO2
horizontal düzlemde,
PCO2 vertikal
düzlemde
gösterilmiştir. (PO2, PCO2)
40,45 104,40
149,0

39.  V/Q oranı arttıkça alveol
PO2 si artmaktadır. Bu
kanda oksijen
konsantrasyonunun
artması anlamına gelir.
 Dolayısıyla parsiyel
karbondioksit basıncıyla
karbondioksit
konsantrasyonu
arasındaki ilişki değişir.

41.  V/Q=Normal olması tüm AC bölgelerinde
V ve Q’nun normal olduğunu göstermez.
 Lober pnömanide etkilenen lobda
ventilasyon azalır, V/Q<1 olur.
 Ventilasyon azalınca hipoksik
vazokonstriksiyon sonucu perfüzyonda
azalır. V/Q normal olur. Ancak hem V
hem de Q azalmıştır

42. Ventilasyon - perfüzyon değişikliği üç
esas görünüm şeklinde yansıyabilir;
İdeal V/Q oranı
 Normal V/Q oranı
149 mmHg
0.8-1.0 olup bir akciğer
ünitesince inspire edilen
havadaki PO2
149mmHg, PCO2 0
mmHg’dir. 2
102
 Üniteye giren karışık
ven kanında ise; PO2
40 mmHg, PCO2 45
mmHg.
 Arteriel uç PO2 102
mmHg, PCO2 40 mmHg
olarak devam eder.

43.  V/Q oranının normalin çok üstünde ve
altında olduğu durumlarda ise alveol ve
arteriyel kanda oksijen ve karbondioksit
parsiyel basınçları ve oksijen
konsantrasyonu değişir.

44. V/Q oranının sonsuz olduğu durum
 Ventilasyon değişmeden kan
akımının bozulduğu durum
(anatomik ölü boşluk ve
nonperfüze alveol, anatomik
şant)
 Alveoldeki oksijen ve
karbondioksit basınçları inspire
edilen havadakinin aynısıdır.
149
 Alveoler ölü boşluk benzeri
ventilasyon vardır.
 Sonuçta fizyolojik ölü boşluk
oluşmuştur.
 Fizyolojik ölü boşluk (anatomik
şant) artmış ise ventilasyon
işinin büyük kısmı boşuna
tüketiliyor demektir.
 Daha çok AC tepesinde oluşur.

45.  Egzersizde AC üst kısmına giden kan
akımı artar.
 Fizyolojik ölü boşluk küçülür.

46. V/Q oranının sıfır olduğu durum
 V/Q=0 ise nonventile
alveol durumudur. PO2
düşer,
 Alveol havasıyla kapiller
sonu kanın oksijeni,
karbondioksiti karışık
venöz kanın oksijen ve
karbondioksiti ile aynı
olur ki buna venöz kan
benzeri perfüzyon denir.

47. Alveoler veya Fizyolojik şant
Fizyolojik
 Düşük V/Q bölgelerinden şant
gelen kan fizyolojik şant
olarak tanımlanır.
 Fizyolojik şant arttıkça
AC’lerden O2’lenmeden
geçen kan miktarı da
artar.
 Örnek: Atalektazi, mukus
tıkacı, havayolunda
ödem, yabancı cisim,
havayolunda tm.
 Daha çok tabanda Anatomik şant
oluşur. (Fizyolojik ölü boşluk)

48. Bölgesel Farklılıklar
 V/Q eşitsizliginde ayakta
duran sağlıklı insanda gaz
değişimindeki topografik
eşitsizlik nedeniyle;
 Akciğerin apikal bölgelerinde
taban bölgelerine oranla
birim volüme düşen
ventilasyon ve kan akımı
azalmaktadır.
Apeks:VA/Q ideal oranın 2.5 katına
çıkar. VA/Q:3,3
Taban:VA/Q ideal oranın 0.6 katı olur
VA/Q=0,63

49. Sonuçta, ayakta duran normal
insanda;
 Akciğer apeksinde
tabana oranla PO2
artmakta PCO2
düşmekte ve bu nedenle
pH artmaktadır.
 Tabanda ise; PO2
azalmıştır, karbondioksit
konsantrasyonu ve PCO2
artmıştır
Tepeden tabana doğru V, Q’dan çok daha yavaş olarak artar.

52.  Normal
bireyde
akciğerde
apeksten
tabana doğru
gaz
değişiminde
bölgesel
farklılıklar
oluşmaktadır.
Bu total gaz
alışverişini
etkilemektedir

54. VA/Q eşitsizliğinin gaz
değişimine etkileri
 Önemli etki sistemik arteriyel kan
PO2’sinin düşmesidir.
 PCO2 üzerine etkileri daha azdır. Ancak
hastalıkta arteryel PCO2 anlamlı artar.
 Klinik olarak gaz değişiminin etkinliği
arteryel PO2 ve PCO2’ ölçülerek yapılır

55. Alveolar:Arteryel O2 farklılığı
(AaDO2)
 İdeal durumda PA ve Pa O2 eşittir.
 PAO2 - PaO2=AaDO2 (Alveolar arteryel farklılık)
AaDO2 farklılığında artma anormal O2 değişiminin işaretidir.
Bu farklılık eksik gaz değişiminden değil, AC’leri atlayarak
geçen ve direk olarak arteryel dolaşıma boşalan az sayıdaki
ven nedeni iledir (anatomik şant).
AaDO2 düzeyi 15 mmHg’dan daha azdır. 25 mmHg normalin
üst düzeyidir.
PAO2 nin arttığı durumlarda veya PaO2 nin azaldığı
durumlarda bu değer yükselecektir.

56. Ventilasyon-perfüzyon
uyumsuzluğu
 Ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğuna
en iyi örnek amfizemdir.
 Amfizemde hava yolu obstrüksiyonu ve
AC dokusunun parçalanması ile AC’in
eşit bir şekilde havalanması bozulur
(şant)
 Alveol duvarı parçalanır, perfüzyon
bozulur (ölü boşluk)

57.  V/Q uyumsuzluğu sistemik arteryel
hipokseminin en sık nedenidir.

58. Bozulmuş V/Q oranı sonucu oluşan hipoksiye bağlı
Pulmoner Hipertansiyon
Pulmoner HT= ort.PAB 22 mmHg’dan büyük
ise oluşur.
 Restriktif ve Obstriktif AC hast.
 Pulmoner kan damarı kaybı veya asidoz
 Sol kalp hast. sonucu artmış pulmoner kapiller
hidrostatik basınç
 Pulmoner tromboemboli
 Pulmoner arterit sonucu arter daralması
 Hipoventilasyon
 Göğüs duvarı deformabilitesi