Bilgi

Akciğer boyutu/şekli, hayvanların uzun süre sürekli koşmasında bir faktör müdür?

Akciğer boyutu/şekli, hayvanların uzun süre sürekli koşmasında bir faktör müdür?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Diğer faktörlerin dışında, uzun süre sürekli koşan hayvanlarda akciğer şekli/yapısı/büyüklüğü herhangi bir rol oynar mı?

Farklı uzun sürekli koşan türler arasında akciğer yapısında herhangi bir benzerlik var mı?


Plörezi (Plörit)

Plörezi, nefes alma ile kötüleşen keskin bir göğüs boşluğu ağrısı ile karakterize göğüs ağrısı sendromunu tanımlar.

Plörezi, plörit olarak da bilinen bir durum olan akciğerlerin (plevra) etrafındaki astarların iltihaplanmasından kaynaklanır. İki tabaka plevra vardır: biri akciğeri kaplayan (visseral plevra olarak adlandırılır) ve diğeri göğsün iç duvarını kaplayan (parietal plevra). Bu iki tabaka plevral sıvı ile yağlanır.

Plörezi sıklıkla iki plevra tabakası arasındaki boşlukta fazladan sıvı birikmesi ile ilişkilidir. Bu sıvıya plevral efüzyon denir.

Akciğerin ağrı lifleri plevrada bulunur. Bu doku iltihaplandığında, göğüste nefes almakla daha da kötüleşen keskin bir ağrıya neden olur. Diğer plörezi semptomları arasında öksürük, göğüs hassasiyeti ve nefes darlığı sayılabilir.

Plöreziye ne sebep olur?

Plöreziye aşağıdaki koşullardan herhangi biri neden olabilir:

  • Enfeksiyonlar: bakteriyel (tüberküloza neden olanlar dahil), mantarlar, parazitler veya virüsler
  • Solunan kimyasallar veya toksik maddeler: amonyak gibi bazı temizlik maddelerine maruz kalma
  • Kollajen damar hastalıkları:lupus, romatoid artrit
  • Kanserler: örneğin akciğer kanseri veya meme kanserinin plevraya yayılması
  • Plevra tümörleri:mezotelyoma veya sarkom
  • tıkanıklık:kalp yetmezliği
  • Pulmoner emboli: kan damarlarının içinde akciğerlere giden kan pıhtısı. Bu pıhtılar bazen akciğer bölümlerine kan ve oksijeni ciddi şekilde azaltır ve akciğer dokusunun o bölümünde ölüme neden olabilir (akciğer enfarktüsü olarak adlandırılır). Bu da plöreziye neden olabilir.
  • Lenf kanallarının tıkanması: merkezi yerleşimli akciğer tümörlerinin bir sonucu olarak
  • Travma: Göğüsteki plevral boşluktan hava veya sıvıyı boşaltmak için kullanılan göğüs tüplerinden kaburga kırıkları veya tahrişi
  • Belirli ilaçlar: lupus benzeri sendromlara neden olabilen ilaçlar (hidralazin [Apresoline], Procan [Pronestyl, Procan-SR, Procanbid - bu markalar artık ABD'de bulunmamaktadır], fenitoin [Dilantin] ve diğerleri gibi)
  • Karın süreçleri: pankreatit, karaciğer sirozu, safra kesesi hastalığı ve dalak hasarı gibi.
  • Pnömotoraks: kendiliğinden veya travmadan kaynaklanan plevral boşlukta hava.

Plevra nasıl çalışır?

Plevra, iki kat ince astar dokusundan oluşur. Akciğeri kaplayan tabaka (visseral plevra) ve göğsün iç duvarını kaplayan parietal plevra plevral sıvı ile yağlanır. Normalde, bu katmanlar arasında kayganlaştırıcı görevi gören yaklaşık 10-20 ml berrak sıvı vardır. Sıvı, esas olarak plevranın dış kaplaması yoluyla sürekli olarak emilir ve değiştirilir. Plevra içindeki basınç negatiftir (emme sırasında olduğu gibi) ve inspirasyon (nefes alma) sırasında daha da negatif hale gelir. Ekshalasyon (nefes verme) sırasında basınç daha az negatif olur. Bu nedenle, iki plevra tabakası arasındaki boşluk her zaman negatif bir basınca sahiptir. Boşluğa hava (pozitif basınç) girmesi (bıçak yarası gibi) akciğerin çökmesine neden olur.

SLAYT GÖSTERİSİ

Plörezi belirtileri nelerdir?

Plörezi belirtileri şunları içerir:

  1. nefesle şiddetlenen göğüs ağrısı,
  2. nefes darlığı ve/veya
  3. "bıçaklama" hissi.

Plörezinin en yaygın semptomu, genellikle inspirasyon (nefes alma) ile şiddetlenen ağrıdır. Akciğerlerin kendileri herhangi bir ağrı siniri içermese de, plevra bol miktarda sinir ucu içerir. Plevra katmanları arasındaki boşlukta fazladan sıvı biriktiğinde, ağrı genellikle daha az şiddetli bir plörezi şeklidir. Çok büyük miktarlarda sıvı birikimi ile akciğerlerin genişlemesi sınırlanabilir ve nefes darlığı kötüleşebilir.

Göğüs (göğüs) boşluğu, vücudun üst kısmının hem önünü hem de arkasını temsil eder. İltihap daha çok arkaya doğruysa ağrı şu şekilde tanımlanabilir. sırt ağrısı. Önemli olan, plörezi ile ağrının derin nefeslerle kötüleşmesidir. Sırt ağrısının diğer nedenlerinin çoğu bu kaliteye sahip değildir, ancak bazı insanlar için sırt ağrısı öksürük ile kötüleşir. (Spinal disk hastalığında görülebileceği gibi.)

Son Akciğer Haberleri

Günlük Sağlık Haberleri

MedicineNet'te Trendler

Tıp uzmanları plöreziyi nasıl teşhis eder?

Plörezi ağrısı çok belirgindir. Ağrı göğüstedir ve genellikle keskindir ve nefes almakla şiddetlenir. Ancak ağrı, ağrı ile karıştırılabilir.

Bir doktor plörezi tanısını koymak için göğsü ağrılı bölgede muayene eder ve genellikle her nefeste iki iltihaplı plevra tabakasının sürtünmesiyle oluşan sürtünmeyi (steteskopla) duyabilir. Bu sesin ürettiği gürültüye plevral sürtünme sürtünmesi denir. (Tersine, perikardit ile duyulan sürtünmenin sürtünmesi kalp atışı ile senkronize olur ve solunumla değişmez.) Çok miktarda plevral sıvı birikimi ile solunum seslerinde azalma olabilir (steteskopta daha az duyulabilen solunum sesleri duyulabilir). ) ve doktor davul çaldığında göğüs donuk geliyor (perküsyon üzerine donukluk olarak adlandırılır).

Dik pozisyonda ve yan yatarken çekilen göğüs röntgeni, plevral boşluktaki sıvıyı teşhis etmede bir araçtır. Röntgendeki bulgularla sıvı toplama miktarını tahmin etmek mümkündür. Bazen plevral boşlukta 4-5 litre kadar sıvı birikebilir.

Ultrason, plevral sıvının varlığını tespit etme yöntemidir.

BT taraması, çok küçük miktarlardaki sıvıyı ve sıkışmış plevral sıvı ceplerini tespit etmede ve ayrıca bölgeyi çevreleyen dokuların yapısını belirlemede çok yardımcı olabilir.

Plevral sıvının bir iğne ve şırınga ile çıkarılması (aspirasyon) plörezinin nedeninin teşhis edilmesinde esastır. Sıvının rengi, kıvamı ve berraklığı laboratuvarda analiz edilir. Akışkan analizi, bir "eksüda" (yüksek protein, düşük şeker, yüksek LDH enzimi ve yüksek beyaz hücre sayısı, bir inflamatuar sürecin özelliği) veya bir "transüda" (bu vücut kimyasallarının normal seviyelerini içerir).

  • Eksüdatif sıvının nedenleri enfeksiyonlar (zatürre gibi), kanser, tüberküloz ve kollajen hastalıklarını (romatoid artrit ve lupus gibi) içerir.
  • Transüdatif sıvının nedenleri konjestif kalp yetmezliği ve karaciğer ve böbrek hastalıklarıdır. Pulmoner emboli plevral boşlukta transüda veya eksüdaya neden olabilir.

Sıvı ayrıca bulaşıcı organizmaların ve kanser hücrelerinin varlığı için test edilebilir. Bazı durumlarda, tüberküloz (TB) veya kanser şüphesi varsa mikroskobik inceleme (biyopsi) için küçük bir plevra parçası çıkarılabilir.

GÖRÜNTÜLER

Plörezi için tedaviler nelerdir?

Göğüs duvarının dış splintlenmesi ve ağrı kesici ilaçlar plörezi ağrısını azaltabilir. Altta yatan hastalığın tedavisi, elbette, sonuçta plörezi rahatlatır. Örneğin kalp, akciğer veya böbrek rahatsızlığı varsa tedavi edilir. Göğüs boşluğundan sıvının alınması (torasentez) ağrıyı ve nefes darlığını giderebilir. Bazen sıvının alınması plörezi geçici olarak daha da kötüleştirebilir çünkü sıvının yağlanması olmadan iki iltihaplı plevral yüzey her nefeste doğrudan birbirine sürtünebilir.

Plevral sıvı enfeksiyon belirtileri gösteriyorsa, uygun tedavi antibiyotikleri ve sıvının drenajını içerir. Plevral boşlukta irin varsa göğüs drenaj tüpü takılmalıdır. Bu prosedür, lokal anestezi altında göğüs içine bir tüp yerleştirmeyi içerir. Tüp daha sonra bir negatif basınç ortamı yaratmak için bir emme cihazına bağlanan kapalı bir odaya bağlanır. Çok miktarda irin ve yara dokusunun (yapışıklıkların) olduğu ağır vakalarda "dekortikasyon"a ihtiyaç vardır. Bu boru benzeri alet sayesinde yara dokusu, irin ve kalıntılar çıkarılabilir. Bazen daha komplike vakalar için açık cerrahi işlem (torakotomi) gerekebilir.

Kanserden kaynaklanan plevral efüzyon vakalarında, sıvı sıklıkla yeniden birikir. Bu ortamda plörodez adı verilen bir prosedür kullanılır. Bu prosedür, iltihaplanma oluşturmak için plevral tabakalar arasındaki boşluğa bleomisin, tetrasiklin veya talk tozu gibi tahriş edici bir maddenin damlatılmasını gerektirir. Bu iltihaplanma, yara izi geliştikçe iki plevra tabakasını birbirine yapıştırır veya birbirine yapıştırır. Bu prosedür böylece plevra arasındaki boşluğu kapatır ve sıvının yeniden birikmesini önler.

Plörezi önlemek mümkün mü?

Bazı plörezi vakaları, nedene bağlı olarak önlenebilir. Örneğin, pnömoni tedavisinde erken müdahale plevral sıvı birikimini önleyebilir. Kalp, akciğer veya böbrek hastalığı durumunda, altta yatan hastalığın yönetimi sıvı toplanmasını önlemeye yardımcı olabilir.

MedicineNet'in Alerji ve Astım Bültenine Abone Olun

"Gönder"e tıklayarak MedicineNet Hüküm ve Koşullarını ve Gizlilik Politikasını kabul ediyorum. Ayrıca MedicineNet'ten e-posta almayı kabul ediyorum ve herhangi bir zamanda MedicineNet aboneliklerinden çıkabileceğimi anlıyorum.


Malzemeler ve yöntemler

Akciğerin sabitlenmesi

Bir devekuşu struthio kamelya 40 kg ağırlığındaki ve sahada fizyolojik deneyler yaparken (ortam termal yüklemesi altında beyin soğutma mekanizmaları ile ilgili) etiyolojisi bilinmeyen bacaklarında kas güçsüzlüğü geliştirdikten sonra sırt üstü yatan (L.), University of Fizyoloji Bölümü'nün izniyle bize geldi. Witwatersrand. Hayvan, deneylerin bitiminden sonra tekrar doğaya bırakılacaktı. Yakın gözlem ve daha iyi veteriner bakımı için hayvan tutma ünitemize getirildi. 2 gün sonra, sağlığında önemli bir gelişme göstermedi. Her ne kadar tek bir örnek üzerinde yapılan gözlemlerden, özellikle morfometrik yapıdaki geniş kapsamlı çıkarımların, devekuşunun ciğerleri hakkındaki verilerin tam kıtlığı ve özellikle böyle bir tür nadirlik göz önüne alındığında, yalnızca dikkatli bir şekilde çizilebileceği takdir edildi. ilginç bir hayvan, mikroskopi için akciğerlerin kontrollü fiksasyonuna izin veren bir durumda, kalitatif ve kantitatif bir araştırma yapmaya karar verdik.

Devekuşu, brakiyal damara 15 ml ötenaz (200 mg cm3 sodyum barbiton) ile intravenöz enjeksiyon yoluyla öldürüldü. Boyun ve gırtlak boyunca ventral orta hat kesisi yapıldı ve trakea dışa doğru açıldı ve kanüle edildi. Cumplucad anatomik solüsyonunun (CAS) stok solüsyonu (3l) (Uluslararası Zaragoza, İspanya ozmolaritesi, 360mosmoll -1 ) sırtüstü kuşun (CAS bir yakın zamanda pazarlanan organik peroksit ve alkol bazlı fiksatif). Trakea kanülün altından bağlandı ve fiksatif akciğerlerde bırakıldı. 3 saat sonra, akciğerleri ve kaçınılmaz olarak hasar görmüş hava keselerinin bir kısmını ortaya çıkarmak için sternum çıkarıldı. Akciğerler hareketsizken trakeanın ekstrapulmoner primer bronşlara (EPPB) bifurkasyon açısı belirlendi. yerinde, yani anatomik pozisyonlarında. Ekli trakea ile birlikte, akciğerler derin kosta girişlerinden dikkatli bir şekilde diseke edildi ve taze fiksatife daldırıldı. Yakından incelendiler ve hastalık ve fiziksel hasar bulunmadığı bulundu. Trakea, EPPB, intrapulmoner primer bronşların (IPPB), yani mezobronşların uzunlukları ve çapları ile IPPB ile medioventral sekonder bronşlar (MVSB) arasındaki açılar belirlendi. MVSB'nin açıları ve çapları, akciğer EPPB'den izole edildikten, diseke edildikten ve dental plastik (Pratley) kullanılarak bir döküm ölçü alındıktan sonra ölçüldü.

Akciğer hacminin belirlenmesi

Akciğere yapışık olan bağ dokusu ve yağ kesilerek alındı. Kaudal torasik ve abdominal hava keselerine açılan büyük ostium ve EPPB'ye (hilusta) açıklık plastik kağıtla (suyun akciğere girmesini önlemek için) sıkıca kapatıldı ve sol ve sağ akciğerlerin hacimleri ölçüldü. su yer değiştirme yöntemi ile ayrı ayrı belirlenir. Tamamen suyla dolu bir kaba yavaşça bir akciğer daldırıldı, yerinden çıkan su bir dış kapta toplandı ve hacim ölçüldü. Üç tutarlı değer elde edilene kadar, akciğer kuru bir şekilde temizlendikten sonra her seferinde tahminler tekrarlandı. Bu tür okumaların ortalaması akciğerin hacmi olarak alındı. Morfometrik analiz için sağ akciğer, morfolojik çalışma için sol akciğer kullanıldı.

Akciğerden örnekleme ve morfometrik analizler

Sağ akciğerin son üç en belirgin kostal sulkusları boyunca üç dorsoventral kesi yapıldı, dört parça vererek ilk sulkustan kaçınıldı çünkü nispeten daha yüzeyseldi ve bunun boyunca yapılan bir dilim kaudomedial nedeniyle birincil bronştan geçemiyordu. hilusun yeri. Kuş akciğeri, özellikle parabronşiyal ve parankimal seviyelerde (örneğin Maina, 1988) oldukça homojen olduğundan, sulkuslar, akciğerin tam kesitlerinin kraniyokaudal olarak alındığı (daha çok tabakalı seri bölümler gibi) önceden belirlenmiş (tarafsız) örnekleme noktaları olarak alınmıştır. hem ışık hem de transmisyon elektron mikroskobik analizleri için.

Her dilimin kranial yüzüne ikinci dereceden bir kafes ızgara yerleştirildi ve hacim yoğunlukları (VV) değişim dokusunun (VVet), ikincil bronşların ve parabronşların (üçüncül bronşların) lümen (VVsp), büyük kan damarları (<0.5 mm çap) (VVlb) ve birincil bronş (VVpb) belirlendi: bu, morfometrik analizlerin dört katmanının ilk seviyesini (brüt) oluşturdu (bkz. Tablo 1). Kafatası yüzü en üstte olacak şekilde dilimler düz bir şekilde yerleştirilmiş ve IPPB'nin hemen dorsalinde dorsal ve ventral kısımlar halinde kesilmiştir. Bu, A'dan H'ye harflerle yazılmış toplam sekiz yarım dilime yol açtı. Kraniokaudal kalınlıkları boyunca, yarım dilimler daha sonra ikiye bölündü: bunlara yarım yarım dilimler denir.

Işık mikroskobik analiz için, her bir kaudal yarım dilimin dorsal, orta, medial ve lateral yönlerinden doku örnekleri alındı: 32 parça, yani sekiz yarım yarım dilimin her birinden türetilen dört parça alındı. Transmisyon elektron mikroskobik örneklemesi için, kraniyal yarım yarım dilimlerin her birine numaralandırılmış karelere sahip ikinci dereceden bir kafes ızgarası yerleştirildi. Casio Micronata Advanced Scientific Calculator'dan (model 65-820: EC-4041) rastgele sayılar üretildi ve oluşturulan sayıları temsil eden karelerden altı küçük akciğer dokusu parçası alındı. Numuneler dilimin tüm kalınlığından alındı: 48 parça, yani sekiz kranial yarım dilimin her birinden altı parça alındı ​​ve 1 mm3 büyüklüğünde küpler halinde doğrandı.

Işık mikroskobu

Işık mikroskobu için doku örnekleri standart laboratuvar teknikleriyle işlendi ve parafin mumu içine gömüldü. Kesitler 10 μm kalınlığında kesildi, sıcak su banyosuna (40°C) gerildi, cam slaytlara monte edildi ve Haematoxylin ve Eosin ile boyandı. Monte edilmiş ve boyanmış bölümlerin boyutlarının doku blok yüzünün boyutuyla karşılaştırılması, bölümlerin sıkışmasını kontrol etmek için kullanıldı. Her doku örneğinden, ilk teknik olarak yeterli, yani sıkıştırılmamış, iyi boyanmış kesit morfometrik analiz için kullanıldı. Değişim dokusunun hacim yoğunlukları (VVet), parabronşların lümen (VVpl), çapı 20μm ile 0,5 mm arasındaki kan damarları (VVsv) × 100 büyütmede kazınmış ikinci dereceden bir kafes ızgara ile bir oküler Zeiss entegre eden bir oküler kullanarak nokta sayma ile belirlendi: analiz, tüm bölüm kaplanana kadar alan alan gerçekleştirildi: bu, ikinci seviyeyi oluşturdu. morfometrik analizler (bkz. Tablo1). Analiz edilen bölümlerin yeterliliğini belirlemek için bir toplam ortalama grafiği çizildi ve sayılan noktalar Weibel tarafından verilen standart bir nomograma göre kontrol edildi (Weibel, 1979, s. 114). Akciğerin nispeten küçük bir kısmını oluşturan birincil bronş dışında, yapısal bileşenlerin her biri için sayılan puanların sayısı %2'den daha az bir standart hata verdi.

Transmisyon elektron mikroskobu

Transmisyon elektron mikroskobu için dokuları sabitlemede CAS'ın etkinliği ve kalıcılığı belirsiz olduğundan, örneklenen parçalar sodyum kakodilat (23°C'de ozmolarite 360mosmol -1 pH7.4) içinde tamponlanmış %2.3 glutaraldehit içinde "yeniden sabitlendi". Ardından, 3 saat boyunca, doku numuneleri 1 mol -1 sodyum kakodilat (23°C toplam ozmolarite 350 mosmolar -1) içinde tamponlanmış %1 osmiyum tetroksit içinde sonradan sabitlendi. Bunu, sodyum hidroksit (23°C toplam ozmolarite 100 mosmolaritede pH4.8) ile ayarlanmış 0.05 mol -1 sodyum hidrit maleat ile tamponlanmış %0.5 uranil asetat ile blok boyama izledi. Dokular, %70'den mutlak'a kadar dereceli bir dizi etanol konsantrasyonlarında ve asetonda iki değişiklikte dehidre edildi, ardından süzüldü ve epoksi reçinesine gömüldü (Epon 812).

Yarım yarım dilimin farklı alanlarından elde edilen parçalardan bloklar hazırlandı, rastgele bir blok seçildi ve yarı ince kesitler kesilerek Toluiden Mavisi ile boyandı. Kesitler bir Kontron Image Analyzer'da (Zeiss Instruments) x3200 büyütmede üst üste bindirilmiş ikinci dereceden kafes ızgara ile görüntülendi: bu hiyerarşik morfometrik analizlerin üçüncü seviyesini oluşturdu (Tablo 1). Değişim dokusunun bileşenlerinin hacim yoğunlukları, yani hava kılcal damarları (VVac), kan kılcal damarları (VVbc) ve destekleyici doku [yani gaz değişiminde yer alan doku (kan-gaz bariyerinin dokusu, VVbg) ve gaz değişiminde yer almayan doku, VVte (yani kan veya hava kılcal damarlarının doğrudan bağlandığı yerde bkz. Şekil 10)] nokta sayımı ile belirlendi. Yüzey yoğunlukları (SV) hava kılcal damarlarının (SVac), kan-gaz (doku) bariyeri (SVbg), kılcal endotel (SVce), eritrositler (SVer) ve gaz değişiminde yer almayan doku (SVte) kesişme-sayma ile belirlendi (Weibel, 1979). Mutlak hacimler ve yüzey alanları, akciğerin ve değişim dokusunun hacimlerinden hesaplandı (Vet), uygun olarak. Plazma tabakasının yüzey alanı, kılcal endotel ve eritrositlerin ortalaması olarak ve kan-gaz doku bariyerinin yüzey yoğunluğu, yüzey alanının yüzey alanına oranı olarak tahmin edildi. Vet.

Yarı ince kesitlerin elde edildiği ve 200 tel örgülü karbon kaplı bakır ızgaralara monte edildiği kesilmiş bloklardan ultra ince kesitler alındı, %2.5 kurşun sitrat ile zıt boyandı ve 80kV hızlanma voltajında ​​bir Hitachi 800A transmisyon elektron mikroskobunda incelendi. . Sekiz yarım dilimin her birinden hazırlanan bloklardan, yanlılığı önlemek için ızgara karelerinin önceden belirlenmiş köşelerinden ×6000 birincil büyütmede 25 resim çekildi: 200 elektron mikrografı analiz edildi. Negatifler, ×3 büyütme faktöründe basıldı ve ×18000'lik ikincil bir büyütme sağladı: bu, tabakalı morfometrik analizlerin dördüncü seviyesini oluşturdu (Tablo2). İkinci dereceden (kare) bir kafes test ızgarası üst üste bindirildi ve doğrudan elektron mikrograflarına basıldı. Kan gazı (doku) bariyerinin (τht) ve plazma tabakasının (τhp) harmonik ortalama kalınlıklarının belirlenmesi için kesişimler ölçülmüştür (örn. Weibel ve Knight, 1964 Weibel, 1970/71). Harmonik ortalama değerler, rastgele yönlenme ve kesitlemenin eğikliği nedeniyle bir fazla tahmini düzeltmek için üçte ikilik bir faktörle çarpıldı. İlgili morfometrik veriler, hava-hemoglobin yolunun bileşenlerinin, yani doku bariyerinin yayılma kapasitelerini (iletkenlikleri) tahmin etmek için modellenmiştir.NSTO2), plazma tabakası (NSPO2) ve eritrositler (NSeO2) (Weibel, 1970/71). Dışında NSTO2, maksimum ve minimum değerler mevcut fiziksel sabitlerden hesaplanmıştır: bu değerlerden membran (NSmO2) ve toplam morfometrik pulmoner difüzyon kapasitesi (NS ben O2) hesaplandı. Kuş akciğerine uygulandığı şekliyle burada kullanılan yöntemler, Maina et al. (Maina ve diğerleri, 1989). Weibel (Weibel, 1990) ve Weibel ve diğerleri. (Weibel ve diğerleri, 1993), pulmoner morfometrik analiz ve modellemenin doğasında bulunan sınırlamaları, özellikle plazma tabakasıyla ilgili belirsizlikleri tartıştı.

Taramalı elektron mikroskobu

Sol akciğerin çeşitli bölgelerinden örnekler alındı ​​ve taramalı elektron mikroskobu için hazırlandı. Tatmin edici bir fiksasyon sağlamak için, ilk önce 2 hafta boyunca sodyum kakodilat içinde tamponlanmış %2.3 glutaraldehit içine yerleştirildiler. Parçalar daha sonra 2 haftalık bir süre boyunca beş mutlak alkol değişikliğinde dehidre edildi, sıvı karbon dioksit içinde kritik noktada kurutuldu, alüminyum saplamalara monte edildi ve bir JEOL (JSM 840) üzerinde görüntülenmeden önce altın-paladyum kompleksi ile püskürtülerek kaplandı. 15kV hızlanma voltajında ​​taramalı elektron mikroskobu.

Bilgisayar tarafından oluşturulan üç boyutlu yapısal model

Trakea, EPPP, IPPB ve MVSB'nin gerçek boyutları ve geometrileri temelinde, doğrudan inspiratuar aerodinamik valflemeye (IAV) dahil olan kanalların üç boyutlu bir modeli, solunan havanın kanal boyunca şant edildiği bir süreç. MVSB'nin açıklıkları (örn. Banzett ve diğerleri, 1987 Butler ve diğerleri, 1988 Wang ve diğerleri, 1992), bir hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) programı olan CFX 5.4'te çizilmiştir. Diğer bazı kuşlarla karşılaştırıldığında (Maina ve Africa, 2000), devekuşu EPPB'nin terminal kısmında bir segmentum hızlandırıcıdan (SA) yoksundur. Muhtemelen, devekuşunda, istisnai derecede büyük bir kuşta istisnai olarak büyük boyutlar ve bronşiyal sistemin özel geometrisi IAV'yi açıklayabilir: akciğerin hava yollarındaki hava akışı dinamikleri, daha küçük kuşlardakilerden önemli ölçüde farklı olabilir. CFD, akışkan akışı, ısı transferi ve diğer ilgili fiziksel süreçleri içeren sistemlerin davranışını simüle etmek için bilgisayar tabanlı bir araçtır. Çizimde, hava akışının simülasyonunda ve sonuçların yorumlanmasında gerekli olan teknik ve matematiksel detaylar sonraki bir makalede rapor edilecektir. Burada, IAV'de yer alan hava kanallarının geometrisi ve göreli boyutlarının yeniden oluşturulmuş üç boyutlu görünümleri (bkz. Şekil 11), okuyucunun morfolojik tanımları yeterince kavramsallaştırmasına yardımcı olmak için verilmiştir. Yazılım sınırlamaları ve hava yolu sisteminin karmaşıklığı nedeniyle gerçek geometriden belirli sapmalar kaçınılmazdı. Ayrıca, tüm hava tüplerinin çapları ve uzunlukları, rijit bir yapı anlamına gelecek şekilde sabit olarak gösterilmiştir. Bu hayatta böyle olmayabilir.


Akciğer boyutu/şekli, hayvanların uzun süre sürekli koşmasında bir faktör müdür? - Biyoloji

Bu sayfa Paul Bukhovko tarafından Beyaz Rusya'ya çevrilmiştir ve www.movavi.com/opensource/birdrespiration-be adresinde mevcuttur.

Bu sayfa Johanne Teerink tarafından İsveççeye çevrilmiştir ve şu adreste mevcuttur:
https://www.autonvaraosatpro.fi/blogi/2017/07/26/4-3/

kuş solunum sistemi havadaki oksijeni dokulara iletir ve aynı zamanda karbondioksiti de uzaklaştırır. Ek olarak, solunum sistemi termoregülasyonda (normal vücut sıcaklığının korunması) önemli bir rol oynar. Kuşların solunum sistemi, diğer omurgalılarınkinden farklıdır; kuşların nispeten küçük akciğerleri ve solunumda önemli bir rol oynayan (ancak gaz alışverişinde doğrudan yer almayan) dokuz hava kesesi vardır.

( A). Devekuşunun trakeasının (daire içinde) ve akciğerinin dorsal görünümü (struthio kamelya). Akciğerler, dorsolateral yönlerde (ok başı) kaburgalara derinlemesine yerleşmiştir. Sağ ana bronşta dolu daire var. Sağ birincil bronşun, sol birincil bronştan nispeten daha uzun, oldukça yatay ve nispeten daha dar olduğuna dikkat edin. Ölçek çubuğu, 1 cm. (B) Derin kostal sulkus(lar)ı gösteren akciğerin dorsal yüzünün yakından görünümü. Açık daire dolu daire ile gösterilen trakea = sağ birincil bronş. Ölçek çubuğu, 2 cm (Maina ve Nathaniel 2001).


kuş solunum sistemi
(hd = Sereno ve ark. 2008'den uyarlanan klaviküler hava kesesinin humeral divertikülü)

Hava keseleri, akciğerlerden tek yönlü bir hava akışına izin verir. Tek yönlü akış, kuş ciğerlerinden geçen havanın büyük ölçüde "temiz" hava olduğu ve daha yüksek oksijen içeriğine sahip olduğu anlamına gelir. Buna karşılık, memelilerde hava akışı 'çift yönlüdür', akciğerlere girip çıkıyor. Sonuç olarak, bir memelinin ciğerlerine giren hava, 'eski' hava (bir süredir akciğerlerde bulunan hava) ile karıştırılır ve bu 'karışık hava' daha az oksijene sahiptir. Böylece kuş akciğerlerinde kana (kuş solunum sistemi) yayılmak için daha fazla oksijen mevcuttur.


Ortak bir Teal'in pulmoner hava kesesi sistemi (anas crecca). a. Hava keselerinin yerini vurgulayan lateks enjeksiyonu (mavi).
b, Kuş akış sisteminin ana bileşenleri. Abd, abdominal hava kesesi Cdth, kaudal torasik hava kesesi Cl, klaviküler
hava kesesi Crth, kranial torasik hava kesesi Cv, servikal hava kesesi Fu, furcula Hu, humerus Lu, akciğer Lvd, lateral vertebral divertikül
Pv, pelvis ve Tr, trakea (Gönderen: O'Connor ve Claessens 2005).

Memelilerin alveolar akciğerleri (Rhesus maymunu A) ve kuşların parabronşiyal akciğerleri (güvercin B) büyük bölümlere ayrılır
son derece küçük alveoller (A, iç kısım) veya hava kılcal damarları (parabronş B'den yayılan, iç kısım). memeli solunum
sistem homojen olarak bölünmüştür, bu nedenle ventilasyon ve gaz değişimi işlevleri alveoller ve akciğer hacminin çoğu tarafından paylaşılır.
Kuş solunum sistemi heterojen olarak bölünmüştür, bu nedenle havalandırma ve gaz değişimi işlevleri hava keselerinde ayrıdır.
(gri gölgeli) ve sırasıyla parabronşiyal akciğer. Hava keseleri, tüp benzeri parabronşları havalandırmak için körük görevi görür (Powell ve Hopkins 2004).


Kuşların 'tek yönlü' solunum sisteminin (a) akciğerler ve parabronşlarda kan arasında gaz alışverişi yaptığı yer ile memelilerin çift yönlü solunum sisteminin (b) gaz değişiminin alveol adı verilen küçük çıkmaz keselerde gerçekleştiği (b) karşılaştırılması. : West ve diğerleri 2007).


Kredi: Zina Deretsky, Ulusal Bilim Vakfı

Dinozorlarda kuş benzeri solunum sistemleri -- Yırtıcı dinozorlarda kuşa çok benzer bir akciğer veya akciğer sisteminin varlığını gösteren yakın tarihli bir analiz, dinozorlar ve kuşlar arasında evrimsel bir bağlantı olduğuna dair daha fazla kanıt sağlıyor. İlk olarak 19. yüzyılın sonlarında ortaya atılan, hayvanların akrabalığı hakkındaki teoriler kısa bir süre destek gördü, ancak kısa sürede gözden düştü. Son 30 yılda toplanan kanıtlar, hipoteze yeni bir soluk getirdi. O'Connor ve Claessens (2005), sabit akciğerlere ve iskelete giren hava keselerine sahip olan kuşların benzersiz akciğer sisteminin, daha önce fark edilenden daha eski bir tarihe sahip olduğunu açıklığa kavuşturur. Ayrıca yırtıcı dinozorların timsahlar gibi yaşayan sürüngenlere benzer akciğerleri olduğu teorisini de ortadan kaldırıyor.

Kuş akciğer sistemi, havayı neredeyse tamamen sert akciğerlerden geçirmek için körük gibi hareket eden bir dizi dokuz esnek hava kesesine dayanan "akışlı havalandırma" kullanır. Hava keseleri gerçek oksijen değişiminde yer almaz, ancak verimliliğini büyük ölçüde artırır ve kuşlarda bulunan yüksek metabolik hızlara izin verir. Bu sistem aynı zamanda akciğerdeki havanın hacmini neredeyse sabit tutar. O'Connor, akciğerin akış yoluyla havalandırılmasına sahip geniş bir pulmoner hava kesesi sisteminin varlığının, bu dinozor grubunun istikrarlı ve yüksek bir metabolizmayı sürdürebileceğini ve onları sıcak kanlı bir varoluşa çok daha yakın hale getirebileceğini öne sürüyor. O'Connor, "Bir zamanlar kuşları tanımlayan daha fazla özelliğin - örneğin tüylerin - artık dinozorlarda mevcut olduğu biliniyor, bu nedenle birçok kuş özelliği gerçekten dinozor olabilir" dedi. Hava kesesinin bir kısmı aslında iskeletle bütünleşir ve aksi takdirde yoğun kemikte hava cepleri oluşturur. Bu iskelet modifikasyonunun tam işlevi tam olarak anlaşılamamıştır, ancak bir açıklama, iskelet hava ceplerinin kemik yapısını hafifletmek için evrimleştiğini, dinozorların dik yürümesine ve kuşların uçmasına izin verdiğini teorize eder.

Bazı içi boş kemikler, kuşların dinozorlardan nasıl evrimleştiğine dair sağlam yeni kanıtlar sağlıyor.

  • bir interklaviküler kese
  • iki servikal kese
  • iki ön göğüs kesesi
  • iki arka göğüs kesesi
  • iki karın kesesi


Mevcut bir kuşta hava keseleri ve eksenel pnömatizasyon. Servikal (C), interklaviküler (I), anterior torasik (AT), posterior torasik (PT) ve abdominal (AB) hava keselerini gösteren sol yan görünümde kuş gövdesi. Taralı alan nefes verme sırasındaki hacim değişimini gösterir. Servikal ve anterior torasik omurlar, servikal hava keselerinin divertikülü ile pnömatize edilir. Çoğu taksonda posterior torasik vertebra ve sinsakrum abdominal hava keseleri tarafından pnömatize edilir. Abdominal hava keselerinin divertikülü genellikle vertebral kolonu birkaç noktadan işgal eder. Divertiküller genellikle temas ettiklerinde birleşerek üçüncü servikal vertebradan sinsakrumun sonuna kadar uzanan sürekli bir vertebral hava yolları sistemi oluştururlar. Duncker 1971'den (Wedel 2003) değiştirilmiştir.

Uyanık, kendiliğinden soluyan kaz havasının bilgisayarlı aksiyal tomogramı en karanlık olanıdır. Kuşun vücudunun büyük bir yüzdesi birkaç hava kesesi ile doludur. Sol üst: Omuz eklemleri seviyesinde (hh, humerus başı), kalpten kraniyal olarak klavikulalara (yani, furkula veya salıncak) uzanan intraklaviküler hava kesesi (ICAS) bulunur. S, sternum FM, kapalı hava kesesi divertikülü ile büyük uçuş kasları, ok uçları t, trakea. Sağ üst: Kaudal kalp (H) seviyesinde eşleştirilmiş kraniyal torasik hava keseleri (TAS) bulunur. Ok ucu hava kesesinin medial duvarını gösterir (aerosol haline getirilmiş tantal tozu ile kontrast arttırılmıştır). Dorsal vücut boşluğu, dorsal ve lateral vücut duvarına sıkıca bağlı olan akciğerlerle doldurulur. V, torasik omurlar. Sol alt: Diz seviyesinde (K) eşleştirilmiş kaudal torasik hava keseleri (PTAS) ve eşleştirilmiş abdominal hava keseleri bulunur ve karın iç organları (AV) ventral vücut boşluğunu doldurur. Abdominal hava keselerini birbirinden (ok başı) ve kaudal torasik hava keselerinden (oklar) ayıran zar görülebilir. Sağ alt: Kaudal pelvis seviyesinde, kuşun kuyruğuna kadar uzanan abdominal hava keseleri görülebilir. Ok, abdominal hava keselerini ayıran zardır (Brown ve ark. 1997).

Kuşlar ağızdan veya burun deliklerinden (burun delikleri) nefes alabilir. Bu açıklıklara giren hava (inspirasyon sırasında) farinksten geçer ve ardından trakeaya (veya nefes borusuna) geçer. Trakea genellikle boyun kadar uzundur. Bununla birlikte, turnalar gibi bazı kuşların, göğüs kemiğinin oyuk omurgası (aşağıda gösterilmiştir) içinde kıvrılan son derece uzun (1,5 m'ye kadar) bir soluk borusu vardır. Bu düzenleme, onların yüksek sesli aramalarına ek bir rezonans verebilir (Sandhill Cranes'in aranmasına ilişkin bu kısa videoyu kontrol edin).


Sandhill Cranes uçuşta arıyor

Tipik kuş trakeası, benzer büyüklükteki memelilerinkinden 2,7 kat daha uzun ve 1,29 kat daha geniştir. Net etki, hava akımına karşı trakea direncinin memelilerdekine benzer olmasıdır, ancak trakeal ölü boşluk hacmi yaklaşık 4,5 kat daha fazladır. Kuşlar, nispeten daha büyük bir gelgit hacmine ve daha düşük bir solunum frekansına sahip olarak, memelilerin yaklaşık üçte biri olan daha büyük trakeal ölü boşluğu telafi eder. Bu iki faktör, daha büyük trakeal ölü boşluk hacminin ventilasyon üzerindeki etkisini azaltır. Bu nedenle, dakika trakeal ventilasyon, memelilerdekinin sadece yaklaşık 1.5 ila 1.9 katıdır (Ludders 2001).


Siyah Kuğularda bulunan trakeal döngü örnekleri (Kuğu attratus), ötücü
kuğular (Kuğu), Beyaz Kaşıkçı (Platalea leucorodia), Miğferli Curassow (crax pauxi),
ve Boğmaca Vinçler (grus amerikan).
Kaynak: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp

NS soluk borusu iki ana bronşa ayrılır (veya bölünür). sirinks. Syrinx kuşlara özgüdür ve onların 'ses kutusu'dur (memelilerde sesler gırtlakta üretilir). NS birincil bronş akciğerlere girin ve daha sonra çağrılır mezobronş. Mezobronşlardan ayrılan daha küçük tüplerdir. dorsobronş. Dorsobronchi, sırayla, daha küçük parabronchi'ye yol açar. parabronşi birkaç milimetre uzunluğunda ve 0,5 - 2,0 mm çapında olabilir (kuşun boyutuna bağlı olarak) (Maina 1989) ve duvarları yüzlerce minik, dallanma ve anastomoz içerir 'hava kılcal damarları' bol bir kan kılcal damar ağı ile çevrilidir (Welty ve Baptista 1988). Akciğerler ve kan arasındaki gaz alışverişi (oksijen ve karbon dioksit) bu "hava kılcal damarları" içinde gerçekleşir. Parabronşlardan geçtikten sonra hava içeri girer. ventrobronş.


Akciğer-hava kesesi sisteminin in situ yarı şematik çizimi. Dorsobronşların (4) ve parabronşların (6) kraniyal yarısı çıkarıldı. 1 = trakea, 2 = primer bronş, 3 = (A) servikal, (B) interklaviküler ve (C) kraniyal torasik hava keselerine bağlantıları olan ventrobronş, 5 = laterobronşlar ve kaudal primer bronş (D) posterior torasik ve (E) abdominal hava keseleri (Başlangıç: Duncker 2004).


Akciğerlerin içinde bulunan bronşları gösteren kuş solunum sistemi. Dorsobronchi ve ventrobronchi, primer bronş parabronchi'den ayrılan dallar, dorsobronchi'den ventrobronchi'ye kadar uzanır. Açık mavi oklar, parabronşlardan geçen hava akışının yönünü gösterir. Birincil bronş akciğerden devam eder ve abdominal hava kesesine açılır. (Kaynak: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp)

Kuşlar, akciğer yapısında ve özellikle parabronşların düzenlenmesinde bazı farklılıklar gösterir. Çoğu kuşta paleopulmonik (&lsquoancient lung&rsquo) ve neopulmonik (&lsquonew lung&rsquo) parabronş olmak üzere iki set parabronş bulunur. Bununla birlikte, neopulmonik bölge bazı kuşlarda (örneğin penguenler) yoktur ve diğerlerinde (örneğin, leylekler [Ciconiidae] ve ördekler [Anatidae]) zayıf gelişmiştir. Ötücü kuşlarda (Passeriformes), güvercinlerde (Columbiformes) ve gallinaceous kuşlarda (Galliformes), akciğerin neopulmonik bölgesi iyi gelişmiştir (Maina 2008). Bu son gruplarda, neopulmonik parabronşlar akciğerlerin gaz değişim yüzeyinin yaklaşık %15 ila %20'sini içerir (Fedde 1998). Paleopulmonik parabronşlardan geçen hava akımı tek yönlüyken, neopulmonik parabronşlardan geçen hava akımı iki yönlüdür. Parabronchi birkaç milimetre uzunluğunda ve 0,5 - 2,0 mm çapında (kuşun boyutuna bağlı olarak) olabilir (Maina 1989) ve duvarları, bol miktarda kan kılcal damar ağı ile çevrili yüzlerce küçük, dallanma ve anastomoz hava kılcal damarı içerir.



Akciğerin neopulmonik bölgesinin gelişiminde farklı kuşlar arasındaki farklılıklar. (a) Penguen akciğerleri tamamen paleopulmoniktir.
(b) Ördekler gibi bazı kuşların nispeten küçük bir neopulmonik bölgesi vardır. (c) Ötücü kuşların iyi gelişmiş bir neopulmonik bölgesi vardır.
1, trakea, 2, primer bronş, 3, ventrobronkus, 4, dorsobronkus, 5, lateral bronş, 6, paleopulmonik parabronş,
7, neopulmonik parabronş A, servikal hava kesesi, B, interklaviküler hava kesesi, C, kraniyal torasik hava kesesi, D, kaudal torasik hava kesesi,
E, karın hava kesesi. Beyaz oklar, solunum döngüsü sırasında hava keselerinin hacmindeki değişiklikleri gösterir (Gönderen: McLelland 1989).


Peki, hava akışı nasıl solunum sırasında kuş akciğerleri ve hava keseleri yoluyla?


İnspirasyon (a) ve ekspirasyon (b) sırasında kuş solunum sistemi boyunca hava akışı.
1 - interklaviküler hava kesesi, 2 - kranial torasik hava kesesi, 3 - kaudal torasik hava kesesi, 4 - abdominal hava kesesi
(Kimden: Reese ve diğerleri 2006).


Ana hava keselerini ve akciğerle olan bağlantılarını gösteren kuş solunum sisteminin bir şeması. (A) Ekshalasyon sırasında göğüs kafesinin yanal ve dorsal hareket yönü oklarla gösterilmiştir. (B) İnspirasyon sırasında hava akışının yönü. (C) Ekspirasyon sırasında akışın yönü (Gönderen: Plummer ve Goller 2008).


Kuş solunum döngüsü
Bu Flash diyagramı, bir kuş nefes aldığında havanın solunum sistemi boyunca izlediği yolları gösterir.

        • Diyagramın beş sayfasında gezinmek için araç çubuğunu kullanın.
        • Tarayıcınıza bağlı olarak - tamamen etkinleştirmek için araç çubuğunu bir veya iki kez tıklamanız gerekebilir.
        • Araç çubuğu, IMB/PC klavye tuşlarına yanıt verecektir: Yukarı, Aşağı, Sol, Sağ, Ana Sayfa, Son, Sayfa Yukarı ve Sayfa Aşağı.
        • Bazı sayfalarda size tanıdık gelmeyebilecek anatomik terimler içeren notlar var. İmlecinizi etiketler düğmesinin üzerine getirin (araç çubuğunun en sağında) veya neyle ilgili olduklarını görmek için üzerine tıklayın.


        İnhalasyon sırasında hava, arka hava keselerine doğru hareket eder ve aynı anda,
        akciğerlere, parabronşlar yoluyla ve ön hava keselerine girer.


        Ekshalasyon sırasında, hava arka hava keselerinden parabronşların içine ve içinden hareket eder ve aynı anda,
        ön hava keselerinden ve trakea yoluyla vücudun dışına.


        İnhalasyon sırasında, solunan hava arka hava keselerine ve akciğerlere girerken tüm hava keseleri genişler ve aynı anda hava akciğerlerden dışarı çıkar.
        ve ön hava keselerine girer. Ekshalasyon sırasında, hava arka hava keselerinden akciğerlere doğru hareket ettikçe (1) hava keseciklerinin hacmi azalır ve
        (2) ön hava keselerinden ve trakea yoluyla vücudun dışına.

        Yukarıdaki Shockwave Flash ve Adobe Flash animasyonları John McAuley tarafından oluşturulmuştur (Teşekkürler John!).
        (Adobe Shockwave Player'ı yüklemek için http://get.adobe.com/shockwave/ adresine gidin.
        Adobe Flash'ı yüklemek için: http://get.adobe.com/flashplayer/ ve 64 bit için,
        http://labs.adobe.com/downloads/flashplayer11.html).

        Kuş akciğerlerinde solunum hava akımı. Dolu ve açık oklar inspirasyon sırasında hava akışının yönünü belirtir (dolu oklar) ve sona erme (açık oklar), sırasıyla. Okların nispi kalınlığı, solunum döngüsü sırasında solunum sisteminin farklı alanlarından geçen hava akışının oranını gösterir. noktalı oklar hava keselerinin hacim değişikliklerini gösterir. Kuş ciğerlerinde (A), çoğu hava inspirasyon sırasında doğrudan kaudal hava keselerine girer (kalın siyah ok), daha küçük bir kısım parabronş/hava kılcal damarlarından kraniyal hava keselerine akar (ince siyah oklar). Ekspirasyon sırasında, solunan havanın büyük bir kısmı rezervuarlardan (kaudal hava keseleri, kalın açık oklar) parabronş/hava kılcal damarlarından inspiratuar faz sırasında kraniyal hava keselerinde depolanan oksijeni giderilmiş solunum gazı ile karıştığı ana distal hava yollarına girer. Sonuç olarak, parabronşlar, kulakçıklar ve gaz alışverişi yapan hava kılcal damarlarından solunum gazı akışı, hem inspirasyon hem de ekspirasyon sırasında tek yönlü ve süreklidir. Bu ilke, solunum sistemindeki inspirasyon ve ekspirasyon arasında değişen kranyo-kaudal basınç gradyanları ve mezobronşlar/hava keseleri ile parabronşlar (şekilde gösterilmemiştir) arasındaki kapak sistemlerinin ardışık açılıp kapanması ile elde edilir. Bu nedenle, parabronşlarda, kulakçıklarda ve gaz alışverişi yapan hava kılcal damarlarında hava akımı sabit ve yüksektir (Gönderen: Bernhard ve ark. 2004).

        Sürfaktan SP-B (yukarıdaki şekilde), kuş solunum sisteminin 'tüplerinden' hava akışını sürdürme işlevi gören fosfolipidlerin ve spesifik proteinlerin karışımıdır. Sürfaktan SP-A sadece kuşların mezobronşlarında tespit edilmiştir. SP-A, doğuştan gelen konak savunmasında ve inflamatuar süreçlerin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar ve mezobronşlarda önemli olabilir çünkü hava akışı daha yavaştır ve küçük partiküller burada birikme eğiliminde olabilir (aşağıdaki şekle bakınız). Sürfaktan SP-C kuşların solunum sisteminde bulunmaz (veya varsa çok küçük miktarlarda), ancak memelilerin alveollerinde SP-A ve SP-B ile birlikte bulunur. Memeli solunum sistemi (aşağıda) çökebilen yapıları (alveoller) ve düşük hava akımı olan alanları içerdiğinden, üç yüzey aktif maddenin tümü, yüzey gerilimini ve doğal konak savunmasını azaltmak için önemlidir (Bernhard ve ark. 2004).


        Memeli akciğerlerindeki hava akışı, solunum döngüsü sırasında yüksek oranda azaltılmış hava akışı ile çift yönlüdür.
        periferik yapılarda, yani bronşiyollerde ve özellikle gaz alışverişi yapan alveollerde. Sonuç olarak, küçük parçacıklar (< 1 µm)
        alveollere girenler çökebilir ve alveolar makrofajlardan oluşan bir ilk savunma hattı sistemini gerekli kılar.
        (beyaz kan hücreleri), SP-A ve (fosfolipid) inflamatuar süreçlerin düzenleyicileridir (Gönderen: Bernhard ve ark. 2004).


        A: Bir kuş akciğerinde bir epitel hücresi (e) tarafından yutulan yabancı bir parçacığın (p) yüksek güçlü bir görünümü.
        Oklar, uzun mikrovilli. B: Kırmızı kan gösteren evcil tavuğun akciğerinin kulakçık yüzeyi
        içlerinden birinin (r) alttaki epitel hücresi tarafından yutulduğu hücreler (ok): e, epitel yüzeyi m, serbest
        (yüzey) makrofaj. Ölçek çubukları: A = 0,5 µm B = 10 µm (Gönderen: Nganpiep ve Maina 2002).


        Hava akımı solunum sistemi içindeki basınçtaki değişiklikler tarafından yönlendirilir:

        • İlham sırasında:
          • Omurga kaburgaları sternum kaburgalarını ve torakoabdominal boşluğu genişletmek için kraniyal olarak hareket ederken sternum ileri ve aşağı doğru hareket eder (aşağıdaki diyagramlara bakın). Bu, arka ve ön hava keselerini genişletir ve basıncı düşürür, havanın bu hava keseciklerine hareket etmesine neden olur.
            • Trakea ve bronşlardan gelen hava arka hava keselerine girer ve aynı anda
            • akciğerlerden gelen hava ön hava keselerine doğru hareket eder.


            Bir kuşta nefes alırken göğüs iskeletinin pozisyonundaki değişiklikler. Düz çizgiler temsil eder
            noktalı çizgiler göğüs pozisyonunu gösterirken ekspirasyonun sonundaki torasik pozisyon
            ilhamın sonunda (Kaynak: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp).


            Ekspirasyon (gri kemikler) ve ilham (beyaz kemikler) sırasında enine kesitte bir kuş sölomunun çizimi. Kesik çizgiler şunları gösterir:
            Akciğerlerin bulunduğu plevral boşluğu (PC) çoğu akciğerin bulunduğu subpulmoner boşluktan (SP) ayıran yatay septum
            hava keselerinin (periton boşluğundaki karınlar hariç) ve hava keselerini ayıran eğik septum bulunur.
            karın boşluğu (AC) ve sindirim organları. Her iki septa da omurların ventral omurgasında bulunur. Plevral boşluğun hacmi değişir
            respiratuar kaburga hareketleriyle çok az, ancak subpulmoner boşluğun (ve hava keselerinin) hacmi oblik olduğunda büyük ölçüde artar.
            septum inspirasyon sırasında gerilir (Klein ve Owerkowicz 2006'dan uyarlanmıştır). Hacimdeki artış hava basıncını düşürür ve havayı çeker.
            hava keselerine girer.


            Bir kuşun akciğerlerinin ve hava keselerinin şematik gösterimi ve
            inspirasyon ve ekspirasyon sırasında pulmoner sistemden gaz akışı. Açıklık sağlamak amacıyla, neopulmonik akciğer
            gösterilmez. İntrapulmoner bronş, mesobronkus olarak da bilinir. A - İlham. B - Son kullanma tarihi
            Kaynak: http://www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp

            • Son kullanma sırasında:
              • sternum geriye ve yukarı doğru hareket eder ve vertebral kaburgalar, sternum kaburgalarını geri çekmek ve torakoabdominal boşluğun hacmini azaltmak için kaudal olarak hareket eder. Ön ve arka hava keselerinin hacmini azaltarak havanın bu keselerden dışarı çıkmasına neden olur.
                • Arka keselerden gelen hava akciğerlere girer ve aynı anda
                • ön keselerden gelen hava trakeaya girer ve vücuttan dışarı çıkar.

                Bu nedenle, hava akciğerlerde her zaman tek yönlü olarak hareket eder ve sonuç olarak oksijen içeriği, örneğin insanların ve diğer memelilerin alveollerindeki havadan daha yüksektir.

                Unsinat süreçlerin uzunluğundaki değişiklik -- Farklı hareket biçimlerine sahip kuşlar, göğüs kafeslerinde morfolojik farklılıklar gösterir: (A) karasal (yürüyen) türler, Cassowary (casuaris casuaris) (B) tipik bir uçan kuş, Kartal Baykuşu (bubo bubo) ve (C) suda yaşayan, dalış yapan bir tür olan Razorbill (alça torda). Unsinat süreçler, yürüyen türlerde daha kısa, tipik kuşlarda orta uzunlukta ve dalış türlerinde nispeten uzundur (ölçek çubuğu, 5 cm). Unsinat çıkıntılara bağlı kaslar (appendikokostal kaslar) kaburgaların öne doğru dönmesine yardımcı olur, sternumu aşağı doğru iter ve inspirasyon sırasında hava keselerini şişirir. Unsinat çıkıntılara bağlı başka bir kas (dış oblik), ekspirasyon sırasında kaburgaları geriye doğru çekerek sternumu yukarı doğru hareket ettirir. Dalış kuşlarının daha uzun unsinat süreçleri muhtemelen sternumun daha uzun olması ve kaburgaların omurga ve sternuma olan alt açısı ile ilgilidir. Apendikkostal kasların unsinat işlemlerin sonuna yakın yerleştirilmesi, nefes alma sırasında uzamış kaburgaların hareket ettirilmesi için mekanik bir avantaj sağlayabilir (Tickle ve ark. 2007).

                Ward fikirlerini Seattle'daki Amerikan Jeoloji Derneği'nin 2003 yıllık toplantısında sundu. Bakınız: http://www.nature.com/nsu/031103/031103-7.html

                Kuş akciğerinde, oksijen (basit difüzyonla) hava kılcal damarlarından kana ve karbondioksit kandan hava kılcal damarlarına yayılır (bu şekilde ve aşağıdaki şekillerde gösterilmiştir). Bu değişim kuşlarda birkaç nedenden dolayı çok etkilidir. Birincisi, kuş akciğerindeki kan ve hava kılcal damarlarının karmaşık düzeni, içinden gazların yayılabileceği önemli bir yüzey alanı yaratır. Değişim için uygun yüzey alanı (SAE) kuş boyutuna göre değişir. Örneğin, Ev Serçeleri için ASE yaklaşık 0,17 m 2'dir (yaklaşık 30 gr yoldan geçen yerli), Kaya Güvercinleri için 0.9 m 2 (yaklaşık 350 gr Columba livia), bir Yeşilbaş için 3.0 m 2 (yaklaşık 1150 gr Anas platyrhynchos) ve bir erkek Graylag Kaz için 8.9 m 2 (yaklaşık 3.7 kg cevap) (Maina 2008). Bununla birlikte, daha küçük kuşlar, daha büyük kuşlara göre birim kütle başına daha büyük bir SAE'ye sahiptir. Örneğin, Menekşe Kulaklı Sinek Kuşları için SAE yaklaşık 90 cm 2/gm'dir (kolibri coruscans Dubach 1981), Yeşilbaşlar için yaklaşık 26 cm 2/gm ve Emus için yaklaşık 5.4 cm 2/gm (Dromaius novaehollandiae Maina ve King 1989). Memeliler arasında, SAE ile vücut büyüklüğü arasında da negatif bir ilişki vardır; sivri fareler gibi daha küçük memeliler, daha büyük memelilere göre birim kütle başına daha büyük bir SAE'ye sahiptir. Bununla birlikte, benzer büyüklükteki kuşlar ve memeliler için, kuşların SAE'si genellikle yaklaşık %15 daha fazladır (Maina et al. 1989).

                Kuş akciğerlerinde gaz değişiminin bu kadar etkili olmasının ikinci nedeni, gazların yayıldığı kan-gaz bariyerinin son derece ince olmasıdır. Bu önemlidir, çünkü bu bariyer boyunca yayılan gaz miktarı, kalınlığı ile ters orantılıdır. Karasal omurgalılar arasında kan-gaz bariyeri kuşlarda en incesidir. Endotermler, amfibiler ve sürüngenler gibi ektotermlerden daha yüksek oranlarda oksijen kullandığından, doğal seçilim, kuşlarda ve memelilerde daha ince kan-gaz bariyerlerini desteklemiştir. Kuşlar arasında kan gazı bariyerinin kalınlığı değişir, daha küçük kuşlar genellikle daha büyük kuşlara göre daha ince kan gazı bariyerlerine sahiptir. Örneğin, kan gazı bariyeri Menekşe kulaklı Sinekkuşlarında 0.099 &um kalınlığında ve Devekuşlarında 0.56 &um kalınlığındadır (West 2009).


                34 kuş türünün, 37 memeli türünün ortalama kan-gaz bariyeri kalınlıklarının karşılaştırılması,
                16 sürüngen türü ve 10 amfibi türü, kuşların önemli ölçüde daha ince kan gazına sahip olduğunu ortaya çıkardı.
                diğer taksonlara göre engeller (Batı 2009).

                Kuş akciğerlerindeki gaz değişiminin verimliliğine de katkıda bulunan bir süreç, çapraz akım değişimi adı verilen bir süreçtir. Hava kılcal damarlarından geçen hava ve kan kılcal damarlarından geçen kan, çapraz akım akışı olarak adlandırılan şekilde genellikle birbirine dik açılarda hareket eder (Şekil aşağıdaki Makanya ve Djonov 2009). Sonuç olarak oksijen, parabronşların uzunluğu boyunca birçok noktada hava kılcal damarlarından kana difüze olur, bu da akciğerleri terk eden kanda alveolar akciğerlerde mümkün olandan daha fazla oksijen konsantrasyonu (yani daha yüksek kısmi basınçlar) ile sonuçlanır. memeliler (aşağıdaki şekiller).


                (A) Brown Honeyeater'dan akciğer dokusunun mikrografı (Lichmera belirsiz) (a) parabronşları, (b) kan damarını ve (c) değişim dokusunu (bar, 200 mikrometre) gösteriyor. (B) Bir Karşılama Kırlangıç'ın akciğerinden alınan elektron mikrografı (hirundo neoxena) (a) kan-hava bariyeri, (b) hava kılcal damarı, (c) kılcal damar ve (d) kan kılcal damarındaki kırmızı kan hücresini (bar, 2 mikrometre) gösteren. (Gönderen: Vitali ve Richardson 1998).


                A) Evcil bir tavuğun akciğerinin medial görünümü (Gallus gallus evcil). p, birincil bronş v, ventrobronkus d, dorsobronkus r, parabronş. Ölçek çubuğu, 1 cm. (B) Bir Emu'nun akciğerinde (c) kan kılcal damarlarına yol açan bir intraparabronşiyal arter (i) (Dromiceus novaehollandiae). a, hava kılcal damarları. Ölçek çubuğu, 15 &mum. (C) Bir tavuk akciğerinde kan kılcal damarları (oklar) ile yakından ilişkili hava kılcal damarları. Ölçek çubuğu, 10 &mum. (D) Kan kılcal damarları (c) bir tavuk akciğerindeki hava kılcal damarları (boşluklar) ile yakından ilişkili. Ölçek çubuğu, 12 &mum. (Kimden: Maina 2002).


                Yoğun bir kan ağıyla çevrili bireysel bir hava kılcal damarı (AC)
                tavuk akciğerinde kılcal damarlar (yıldız). Kan kılcal damarları bir
                bir infundibuluma (IF) bitişik daha büyük damar (V6). Genel yönü unutmayın
                Kan kılcal damarlarındaki kan akışının hızı, içinden geçen hava akışına diktir.
                hava kılcal damarları, yani çapraz akım akışı (Kaynak: Makanya ve Djonov 2009).

                Kuşlarda, 7,3 g Menekşe Kulaklı Sinek Kuşunun ( Colibri coruscans ) kan gazı bariyerinin kalınlığı 0,099 & mikrom iken, olgunlaşmamış 40 kg devekuşu ( Struthio camelus ) 0,56 & mikromdur (Maina ve West 2005). .


                Yarasaların, kuşların ve uçamayan memelilerin akciğerlerindeki kan-gaz bariyerinin harmonik ortalama kalınlığı (oksijenin hava kılcal damarlarından kan kılcal damarlarına difüzyonunu etkileyen bariyerin kalınlığı) vücut kütlesi ile arasındaki ilişki. Kuşlar, yarasalardan ve uçamayan memelilerden özellikle daha ince bariyerlere sahiptir.
                (Maina 2000).



                Bir tavuğun (A) ve tavşanın (B) akciğerinin bir kısmının hafif mikrografları.
                Tavuk akciğerindeki hava kılcal damarlarının küçük çapına ve tavşan alveollerininkine (aynı büyütme) dikkat edin.
                (A) Tavuk akciğerinde, pulmoner kılcal damarlar, epitelin 'dikmeleri' (oklar) tarafından desteklenir. (B) Tavşan akciğerinde,
                pulmoner kapillerler alveoller arasındaki geniş boşluklarda asılıdır (Watson ve ark. 2007).


                Çapraz akım değişimi:


                Tepe: Çapraz akımlı gaz değişim mekanizmasının çalışmasını gösteren hava akışı (büyük oklar) ve kan akışı (küçük oklar)
                kuş akciğerinde (kan kılcal damarları ve hava kılcal damarları arasında). Periferden parabronkusun lümenine uzanan kan kılcal damarlarının ve parabronşiyal lümenden radyal olarak uzanan hava kılcal damarlarının seri düzenine dikkat edin. Gazların değişimi (basit O difüzyonu2 ve CO2) sadece kan kılcal damarları ile hava kılcal damarları arasında meydana gelir. Hava bir parabronkustan ve birbirini takip eden her bir hava kılcal damarından geçerken, kısmi oksijen basıncı (PO2) azalır (noktalamanın yoğunluğunun azalmasıyla gösterildiği gibi), çünkü oksijen her bir hava kılcal damarıyla bağlantılı kan kılcal damarlarına yayılır. Bu difüzyonun bir sonucu olarak, akciğerlerden çıkan kandaki (pulmoner ven) oksijenin kısmi basıncı, akciğerlere giren kandakinden (pulmoner arter) daha yüksektir (noktalamanın artan yoğunluğunun gösterdiği gibi).

                Alt: O bağıl kısmi basınçları2 ve CO2 (1) parabronkusa giren hava için (ilk-parabronşiyal, Pben) ve bir parabronkustan çıkan hava (uç parabronşiyal, PE) ve (2) akciğerlerdeki kan kılcal damarlarına girmeden önce kan için (pulmoner arter, PA) ve kan kılcal damarlarını akciğerlerde bıraktıktan sonra kan için (pulmoner ven, PV). Kısmi oksijen basıncı (PO2) venöz kanın (PV) tüm seri hava kılcal kan kılcal birimlerinin bir karışımından elde edilir. Bu çapraz akım değişimi nedeniyle, kuşların pulmoner damarlarındaki kısmi oksijen basıncı (PV) parabronkustan çıkan havanınkinden daha büyüktür (PE) solunacak hava. Memelilerde, akciğerleri terk eden damarlardaki oksijenin kısmi basıncı, solunan havanınkini aşamaz (ekspirasyon sonu gaz veya PE) (Şekil Scheid ve Piiper 1987'den uyarlanmıştır). Önemli olarak, kuş akciğerini terk eden kandaki oksijenin kısmi basıncı, kan kılcal damarlardan ayrılırken ve küçük damarlara girerken, bir parabronş boyunca birbirini izleyen hava kılcal damarlarıyla ilişkili bir dizi kılcal damardan gelen kanın 'karıştırılmasının' sonucudur. Sonuç olarak, bir parabronkus içinden hava akışının yönü, çapraz akım değişiminin verimliliğini etkilemez (çünkü gazlar parabronkus ve kan arasında değil, sadece kan kılcal damarları ve hava kılcal damarları arasında değiştirilir). Bu nedenle, yukarıdaki şemada, hava akışının yönünü tersine çevirmek, açık bir şekilde, en soldaki hava kılcal damarının, en sağdaki hava kılcal damarından ziyade en yüksek kısmi oksijen basıncına sahip olacağı anlamına gelir (böylece, her hava kılcal damarındaki oksijen tersine çevrilir). Bununla birlikte, az önce bahsedilen kanın 'karıştırılması' nedeniyle, bu geri dönüşün P üzerinde çok az etkisi olacaktır.V, pulmoner damarlar yoluyla çıkan kandaki oksijenin kısmi basıncı (PO2 muhtemelen biraz daha düşük olacaktır, çünkü neopulmonik parabronşlardan ilk kez hava geçtiğinde bir miktar oksijen kaybolmuş olacaktır). Bu önemlidir, çünkü çoğu kuşta paleopulmonik parabronşların yanı sıra neopulmonik parabronşlar bulunur ve paleopulmonik parabronşlardan geçen hava akışı tek yönlü olmasına rağmen neopulmonik parabronşlardan geçen hava akışı çift yönlüdür.


                Parabronşiyal lümenden (PL) hava kılcal damarlarına (gösterilmemiştir) hava akışını ve periferden arter kanını gösteren diyagram
                gaz değişimi alanına parabronkus (doku değişimi, ET). Parabronkus boyunca hava akışı ile kan akışı arasındaki oryantasyon
                çevreden gelen değişim dokusu (ET) dik veya çapraz akımlıdır (kesikli oklar). Değişim dokusu arteriyel kan ile sağlanır
                kan kılcal damarlarında sonlanan arteriyollere (yıldızlar) yol açan interparabronşiyal arterler (IPA) tarafından. Kılcal damarlardan geçtikten sonra kan akar.
                interparabronşiyal venlere (IPV) drene olan intraparabronşiyal venlere (yıldız işaretleri) girer. Bunlar sırayla pulmoner vene boşalır ve bu da
                kalbe kan. (Kimden: Maina ve Woodward 2009).

                Havalandırma Kontrolü:

                Ventilasyon ve solunum hızı, metabolik aktivitedeki (örneğin, dinlenme ve uçuş) ve diğer duyusal girdilerdeki (örneğin, sıcak ve soğuk) değişikliklerin dayattığı talepleri karşılamak için düzenlenir. Kuş beyninde muhtemelen merkezi bir solunum kontrol merkezi vardır, ancak bu kesin olarak kanıtlanmamıştır. Memelilerde olduğu gibi, merkezi kontrol alanı, beynin daha yüksek bölgelerinden gelen kolaylaştırma ve engelleme ile pons ve medulla oblongata'da yer almaktadır. Aynı zamanda, solunum frekansı ve inspiratuar ve ekspiratuar süre üzerindeki kimyasal tahrikin, akciğerdeki reseptörlerden ve ayrıca ekstrapulmoner kemoreseptörler, mekanoreseptörler ve termoreseptörlerden gelen geri bildirime bağlı olduğu görülmektedir (Ludders 2001).

                Merkezi kemoreseptörler, arteriyel P CO2 ve hidrojen iyon konsantrasyonundaki değişikliklere yanıt olarak ventilasyonu etkiler.Periferik ekstrapulmoner kemoreseptörler, özellikle karotis cisimleri (karotid arterlerde bulunur), P O2'den etkilenir ve P O2 azaldıkça deşarj hızlarını arttırırlar, böylece ventilasyonu arttırırlar, P O2 arttıkça veya P CO2 azaldıkça deşarj hızlarını azaltırlar. Bu tepkiler, memelilerde gözlemlenenlerle aynıdır. Memelilerden farklı olarak, kuşlar, akciğerde yerleşik, intrapulmoner kemoreseptörler (IPC) adı verilen, karbondioksite karşı son derece duyarlı ve hipoksiye karşı duyarsız olan benzersiz bir periferik reseptör grubuna sahiptir. IPC, inspirasyon sırasında akciğerden CO2 atılımının zamanlamasına, hızına ve boyutuna duyarlı bir inspiratuar-inhibitör refleksin afferent uzvu olarak hareket ederek nefesten nefese bazında solunum hızını ve hacmini etkiler (Ludders). 2001).

                Kuş Embriyoları ile Solunum

                Bernhard, W., A. Gebert, G. Vieten, G.A. Rau1, J.M. Hohlfeld, A.D. Postle ve J. Freihorst. 2001. Kuşlarda pulmoner sürfaktan: tübüler bir akciğerde yüzey gerilimi ile başa çıkmak. American Journal of Physiology - Düzenleyici Bütünleştirici ve Karşılaştırmalı Fizyoloji 281: R327-R337.

                Bernhard, W., P.L. Haslam ve J. Floros. 2004. Kuşlardan insanlara: alveolar sürfaktana göre hava yollarında yeni kavramlar. American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology 30:6-11.

                Dubach, M. 1981. Serçe, Muhabbet Kuşu ve Menekşe Kulaklı Sinek Kuşunun solunum sisteminin kantitatif analizi. Solunum Fizyolojisi 46: 43-60.

                Duncker, H.-R. 1971. Kuşların akciğer hava kesesi sistemi. Anatomi, Embriyoloji ve Hücre Biyolojisindeki Gelişmeler 45:1�.

                Klein, W. ve T. Owerkowicz. 2006. Amniyotların akciğer ventilasyonunda intracoelomik septanın işlevi: kertenkelelerden alınan dersler. Fizyolojik ve Biyokimyasal Zooloji 79: 1019-1032.

                Ludders, J.W. 2001. Kuşlar için inhale anestezi. İçinde: Veteriner anestezisi ve analjezisinde son gelişmeler: refakatçi hayvanlar (R.D. Gleed ve J.W. Ludders, eds.). Uluslararası Veteriner Bilgi Servisi, Ithaca, NY. (www.ivis.org/advances/Anesthesia_Gleed/ludders2/chapter_frm.asp)

                Maina, J.N. 1989. Kuş akciğerinin morfometrisi. kişi 307-368, Kuşlarda Form ve işlev (A.S. King ve J. McLelland, eds.). Akademik Basın, Londra.

                Maina, J. N. 2002. Gaz eşanjörlerinin yapısı, işlevi ve evrimi: karşılaştırmalı perspektifler. Anatomi Dergisi 201: 281-304.

                Maina, J. N. 2008. Kuş solunum sisteminin fonksiyonel morfolojisi, akciğer-hava sistemi: karmaşıklık üzerine kurulu verimlilik. Devekuşu 79: 117-132.

                Maina, J.N. ve A.S. King. 1989. Emu'nun akciğeri, Dromaius novaehollandiae: mikroskobik ve morfometrik bir çalışma. Anatomi Dergisi 163: 67-74.

                Maina, J.N., A.S. King ve G. Settle. 1989. Memeli karşılaştırmalı kuşlarda pulmoner morfometrik parametrelerin allometrik bir çalışması. Londra Kraliyet Cemiyeti'nin Felsefi İşlemleri B 326: 1-57.

                Maina, J.N. ve C. Nathaniel. 2001. Bir Devekuşunun akciğerinin nitel ve nicel bir çalışması, struthio kamelya. Deneysel Biyoloji Dergisi 204: 2313-2330.

                Maina, J.N. ve J.D. Woodward. 2009. Devekuşu parabronkusunun yapısal bileşenlerinin düzenlenmesinin üç boyutlu seri kesit bilgisayar rekonstrüksiyonu, struthio kamelya akciğer. Anatomik Kayıt 292: 1685-1698.

                Makanya, A.N. ve V. Djonov. 2009. Gelişmekte olan ve yetişkin tavuklarda parabronşiyal anjiyomimari. Uygulamalı Fizyoloji Dergisi 106: 1959-1969, 2009.

                McLelland, J. 1989. Akciğerlerin ve hava keselerinin anatomisi. İçinde: Kuşlarda biçim ve işlev, cilt. 4 (A.S. King ve J. McLelland, eds.), s. 221-279. Akademik Basın, San Diego, CA.

                Powell, F.L. 2000. Solunum. kişi 233-264 içinde Kuş fizyolojisi, beşinci baskı (G. Causey Whittow, ed.). Akademik Basın, New York, NY.

                Powell, F.L. ve S.R. Hopkins. 2004. Akciğer karmaşıklığının karşılaştırmalı fizyolojisi: gaz değişimi için çıkarımlar. Fizyolojik Bilimden Haberler 19:55-60.

                Reese, S., G. Dalamani ve B. Kaspers. 2006. Kuş akciğeriyle ilişkili bağışıklık sistemi: bir inceleme. Veteriner. Araş. 37: 311-324.

                Scheid, P. ve J. Piiper. 1987. Gaz değişimi ve nakliyesi. In: Kuş solunumu, cilt 1 (T.J. Seller, ed.), s. 97-129. CRC Press, Inc., Boca Raton, FL.

                Sereno, P.C., R.N. Martinez, J.A. Wilson, D.J. Varricchio, O.A. Alcober ve H.C.E. Larsson. 2008. Arjantin'den yeni bir yırtıcı dinozorda kuş intratorasik hava keselerinin kanıtı. PLoS BİR 3(9): e3303.

                Tazawa, H. 1987. Embriyonik solunum. kişi 3 - 24 in Kuş solunumu, cilt. 2 (T.J. Seller, ed.). CRC Press, Boca Raton, FL.

                Tickle, P.G., A.R. Ennos, L.E. Lennox, S.F. Perry ve J.R. Codd. 2007. Kuşlarda unsinat süreçlerin fonksiyonel önemi. Deneysel Biyoloji Dergisi 210: 3955-3961.

                Watson, R.R., Z. Fu ve J.B. West. 2007. Tavuk akciğerindeki son derece ince pulmoner kan-gaz bariyerinin morfometrisi. Amerikan Fizyoloji Dergisi. Akciğer Hücresel ve Moleküler Fizyolojisi 36: L769-L777.

                Wedel, M.J. 2003. Vertebral pnömatiklik, hava keseleri ve sauropod dinozorlarının fizyolojisi. Paleobiyoloji 29: 243�.

                Welty, J.C. ve L. Baptista. 1988. Kuşların hayatı, dördüncü baskı. Saunders Koleji Yayıncılık, New York, NY.

                West, J. B. 2009. Pulmoner kan-gaz bariyerinin karşılaştırmalı fizyolojisi: benzersiz kuş çözümü. American Journal of Physiology - Düzenleyici, Bütünleştirici ve Karşılaştırmalı Fizyoloji 297: R1625-R1634.

                West, J.B., R.R. Watson ve Z. Fu. 2007. İnsan akciğeri: evrim yanlış mı anladı? Avrupa Solunum Dergisi 29: 11-17.


                Kuyruk Giyinip Çalkantılı Bir Yaşam Sürdürmek: Difüzyon Gradyanını Artırmak

                Konsantrasyon gradyanı ΔC/x ile tanımlanır. Difüzyon öğretilirken, difüzyon süreci sırasında - ve bunun bir sonucu olarak - difüzyonu harekete geçiren gradyanın tipik olarak azalacağı ve difüzyonun azalmasıyla sonuçlanacağı kolayca ihmal edilebilir. Benzer konsantrasyonlara sahip bitişik katmanlardan difüzyon, örneğin, O2 Laminer tabakalar türbülanslı akış tarafından bozulmadıkça ve konsantrasyon gradyanının dikliği bu şekilde eski haline getirilmedikçe yavaş bir süreçtir. Ortamdaki türbülansın önemi, küçük akciğerleri olan, deri soluyan, yüzey alanının hacme oranını artıran vücut şekilleri geliştiren ve hızlı hareket eden, türbülanslı suda yaşayan birkaç batrakiyen'de iyi bir şekilde gösterilmiştir.

                Küçük akciğerler, diğer kurbağalarda da bulunan bir özelliktir - örneğin, esas olarak suda yaşayan Amerikan çan kurbağalarında Ascaphus truei ve A. montanus (Ascaphidae). Diğer adları olan "kuyruklu kurbağalar", yüzey alanı-hacim oranını artırmada rol oynayabilecek vücut uzantılarına da sahip olduklarını gösterir. Bu iki tür, burundan havalandırmaya ≤5.5 cm uzunluğundadır (Dodd, 2013), boyunun sadece yarısı kadardır. T. sağlamBu, yüzey alanlarını ve dolayısıyla yüzey alanı-hacim oranını artırmak için daha az ayrıntılı yapıların gerekli olduğunu öne sürüyor. Genel olarak oldukça yavaş olarak tanımlanırlar (Stebbins, 1951), bu da nispeten düşük bir metabolizma hızına işaret eder. Bu türlerin hayatta kalmasını sağlayan ana faktör, habitatlarıdır: hızlı akan, çalkantılı, soğuk (ve dolayısıyla oksijen açısından zengin) su. Uzantıları, genişlemiş bir yüzey alanına kesinlikle katkıda bulunsalar da, çiftleşme davranışında ana işlevlerine sahip olmaları daha olasıdır. NS kuşkonmaz türler, çalkantılı bir ortamda yaşam için “uyarlanmıştır”. Türbülansın difüzyon gradyanını önemli ölçüde arttırdığı ve böylece oksijen alımını desteklediği düşünülmektedir. “Neredeyse akciğersiz kuşkonmaz normal sıcaklıkta havaya maruz kalırsa çok yakında ölür” (Noble, 1925), bu dehidrasyon veya hipertermiden değil, yetersiz oksijen alımından kaynaklanabilir. Bu kurbağanın daha sıcak suda da solunum sıkıntısı yaşaması muhtemeldir.


                Yöntemler

                Hayvan hazırlama

                Tüm deney protokolleri, SPring-8 Deney Hayvanları Bakım ve Kullanım Kurulu tarafından onaylandı. Sekiz haftalık SPF patojen içermeyen çıplak farelere (BALB/c-nu, vücut ağırlığı: 20-25 g, erkek, SLC Japan Inc., Japonya) intraperitoneal (ip) yoluyla 50 mg kg-1 sodyum pentobarbital ile anestezi uygulandı. ) enjeksiyon. Burada incelenen tüm hayvanlar aynı doğum durumuna sahipti (ancak akciğerleri biraz farklı olabilir). Senkrotron X-ray görüntüleme için, 22 G Jelco® I.V. ile trakeotomi yapıldı. kateter (Johnson & Johnson Medical, Arlington, TX, ABD), sütür ile sabitlendi. İntratrakeal kateter hacim kontrollü bir ventilatöre bağlandı (Inspira-Advanced Safety Ventilator-Pressure Controlled (ASVP), Harvard Apparatus, ABD). Fareler oda havasıyla havalandırıldı ve akrilik bir tüpe yerleştirildi ve dikey konumda sabitlendi. Fareler için normal bir solunum koşulu 1:2'lik bir inspirasyon/ekspirasyon oranı, 160 uL/solunum tidal hacmi ve 100 nefes/dakika solunum hızı ile alınmıştır. Deneylerden sonra, tüm fareler hayattaydı.

                Gerçek zaman röntgen görüntüleme

                Gerçek zaman X-ışını görüntüleme deneyleri, SPring-8'de (//www.spring8.or.jp) RIKEN Coherent X-ray Optics ışın hattında (BL29XU) gerçekleştirilmiştir. SPring-8, Japonya'nın Hyogo kentinde bulunan üçüncü nesil senkrotron radyasyon kaynağıdır. Vakum içi dalgalayıcı tarafından üretilen X-ışını ışını, bir çift kristal monokromatör tarafından 15 keV'a monokromatize edildi ve daha sonra radyasyon kaynağından 98 m uzaklıkta bulunan deneysel kulübeye taşındı. Tek renkli X-ışınlarının yüksek tutarlılığı, kenar kırılma geliştirme 9,11,12 ile yüksek görünürlük ile canlı bozulmamış farelerin alveolar sınırlarını gözlemlemeye izin verdi. Solunum sırasında alveollerin hızlı hareketlerinin neden olabileceği hareket bulanıklığı, SPring-8'deki ultra parlak senkrotron radyasyonu sayesinde maruz kalma süresini önemli ölçüde 8 ms'ye düşürerek basitçe çözüldü. Fareler, sırasıyla 0.002°, 0.0009° ve 250 nm'lik rotasyonel, tilt ve translasyon çözünürlükleri ile yüksek hassasiyetli motor kontrollü bir sahneye monte edildi. Numuneden geçtikten sonra iletilen X-ışını ışını bir sintilatör (CdWO) ile dönüştürülmüştür.4: Nihon Kessho Koogaku Co. Ltd., Hinata Tatebayashi-City Gunma, Japonya) daha sonra bir ayna tarafından yansıtılan görünür ışığa. Optik bir mercekle büyütüldükten sonra, görüntü TrXM tabanlı radyografi için iki kamera dedektörü pco.1600 (The Cooke Corporation, ABD 1600 × 1200 piksel) veya Photron Fastcam SA 1.1 (Photron, ABD 1024 × 1024 piksel) tarafından yakalandı. ) TrXM tabanlı tomografi için.

                TrXM tabanlı tomografi

                Solunum sırasındaki akciğer hareketi, aşağı yukarı 100 μm kadar önemlidir ( Ek Şekil 1 ). Bu sorunu mikrotomografide çözmek için alveol apeks tepesindedir (bkz. Ek Şekil 1 ) zamanla takip edildi. Bireysel alveollerin takibi için, y ve/veya z yönlerinde motorlu numune aşaması kullanılarak görüş alanında üst konum aynı koordinatta tutuldu. Sonra gerçek zaman mikrotomografi ventilatör, pco.1600 CCD dedektörü, hızlı obtüratör ve numune aşaması arasındaki senkronizasyonu aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi kontrol ederek gerçekleştirilmiştir. 1c .

                Bireysel alveolleri izlemeye yönelik mikrotomografi stratejisi, ilk olarak örnek aşamasının 180° dönüşü sırasında her bir inspirasyon noktasında projeksiyon görüntülerini almaktı (bkz. 1d ), başarıyla gösterildiği gibi Ek Video 2 . Spesifik olarak CCD ve X-ışını perdeleri için tetikleyiciler, ticari bir program (Camware) kullanılarak her solunum döngüsünün başlangıcından itibaren 190 ms gecikmeden sonra üretildi. 20 ms'lik her görüntü alımından sonra CCD ve X-ışını perdeleri kapatıldı. Daha sonra, geliştirilen özel bir görsel temel program kullanılarak, başlangıçtan itibaren 300 ms zaman gecikmesinden sonra 0.36°'lik bir adım açısıyla numune döndürme tetikleyicisi oluşturuldu. Burada her bir solunum döngüsünün başlangıcı ventilatörden gelen dijital bir darbe ile senkronize edildi. İnspiratuar tetikleme sırasında, örnek aşaması inspirasyonun son noktasına uygun şekilde çevrildikten sonra aynı pozisyonda kaldı. Bu işlemler, 180°'lik dairesel bir yörüngede 500 döngü boyunca ardışık olarak tekrarlandı. Daha sonra, mikrotomografi için ekspirasyonun her son noktasında ekspiratuar tetikleme gerçekleştirildi ( 1d ve Ek Video 3 ). Bu vesileyle, CCD/X-ışını perdeleri ve numune dönüşü için zaman gecikmeleri, numune aşaması çevrilmiş ve son kullanma noktasına uygun şekilde sabitlenmiş olarak sırasıyla 450 ve 150 ms olmuştur.

                3 boyutlu görüntü elde etme ve yeniden yapılandırma

                Yansıtılan görüntü seti, standart geri filtreli projeksiyon yeniden yapılandırma algoritması ile yeniden oluşturuldu. Yeniden yapılandırılmış dilimler 1600 × 1600 pikselden oluşuyordu. Piksel boyutu 7.4 × 7.4 um 2 idi. Dikey olarak yığılmış 2 boyutlu dilimler, Amira 5.2 yazılımı (Visage Imaging, San Diego, CA, ABD) kullanılarak hacimle oluşturulmuş 3 boyutlu görüntüler için yeniden yapılandırıldı. 3-D geometride nicel analiz için, yeniden oluşturulmuş alveol görüntü yığınları, Amira 5.2 yazılımı kullanılarak alveolar kanallar ve keseler üzerinde manuel olarak bölümlere ayrıldı.

                Istatistiksel analiz

                Veriler ortalama ± s.e.m olarak sunulur. P-değerler iki kuyruklu gerçekleştirilerek belirlendi T-Ölçek.


                Hastalıklar ve koşullar

                Akciğerlerde genetik, kötü alışkanlıklar, sağlıksız beslenme ve virüslerden kaynaklanabilecek çok çeşitli problemler olabilir. Orange Coast'taki Memorial Care Kanser Enstitüsü'nde tıbbi onkolog ve torasik onkoloji direktörü Dr. Jack Jacoub, "Gördüğüm en yaygın akciğerle ilgili durumlar, genel pratiğimde reaktif hava yolları veya astımın yanı sıra sigarayla ilişkili amfizemdir" California, Fountain Valley'deki Memorial Tıp Merkezi, WordsSideKick.com'a anlattı.

                AstımAstım tanısından önce reaktif hava yolu hastalığı olarak da adlandırılan, akciğerlerdeki hava geçiş yollarının iltihaplanıp daralmasıyla nefes almayı zorlaştıran bir akciğer hastalığıdır. Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü'ne göre Amerika Birleşik Devletleri'nde 7 milyonu çocuk olmak üzere 25 milyondan fazla insan astım hastasıdır.

                Akciğer kanseri akciğerlerden kaynaklanan kanserdir. Mayo Clinic'e göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde hem erkekler hem de kadınlar için kanserden ölümlerin 1 numaralı nedenidir. Kanser belirtileri arasında kan tükürme, geçmeyen öksürük, nefes darlığı, hırıltılı solunum, göğüs ağrısı, baş ağrısı, ses kısıklığı, kilo kaybı ve kemik ağrısı yer alır.

                Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) Aşırı mukus veya akciğerlerin dejenerasyonu nedeniyle bir kişinin düzgün nefes almasını engelleyen uzun süreli akciğer hastalığıdır. Kronik bronşit ve amfizem KOAH hastalıkları olarak kabul edilir. Amerikan Kanser Derneği'ne göre, Amerika Birleşik Devletleri'nde yaklaşık 11.4 milyon insan KOAH'tan muzdarip ve KOAH ölümlerinin yaklaşık yüzde 80 ila 90'ı sigaraya atfediliyor.

                Bazen, KOAH'lı kişiler hayatlarını kurtarmak için akciğer nakli, organ bağışçılarından alınan yedek akciğerler alırlar. Kök hücrelerden yeni akciğerler yetiştirme konusunda da araştırmalar yapılıyor. Şu anda, hastanın kanından veya kemik iliğinden elde edilen kök hücreler, hasarlı akciğer dokusunu iyileştirmek için bir tedavi olarak kullanılmaktadır.

                Akciğer enfeksiyonlarıBronşit veya pnömoni gibi, genellikle virüslerden kaynaklanır, ancak Ohio State Üniversitesi'ne göre mantar organizmaları veya bakterilerden de kaynaklanabilir. Bazı şiddetli veya kronik akciğer enfeksiyonları, akciğerlerde sıvıya ve şişmiş lenf düğümleri, kan tükürme ve kalıcı ateş gibi diğer semptomlara neden olabilir.

                Fazla kilolu olmak akciğerleri de etkileyebilir. Jacoub, "Evet, fazla kilolu olmak akciğerleri olumsuz etkiliyor çünkü nefes almak için harcanan işi ve enerjiyi artırıyor" dedi. "En uç şekliyle, 'Pickwickian sendromu'nda görüldüğü gibi, göğsün etrafını daraltan bir süreç veya yelek gibi davranır."


                8 Cevap 8

                L.Dutch'un cevabı doğru kavramdır, ancak sayıları yanlıştır. Ortalama bir yetişkin erkeğin maksimum soluma miktarı 6 litredir, ancak erkeklerin kapasitesi kadınlardan çok daha fazladır ve normal solunum akciğerleri tam olarak şişirmez. Ortalama bir yetişkinin 62 litre hacmi, aslında ciğerlerinizdeki ortalama 2,5 litreye daha yakın olan (cinsiyetler arasında normal istirahat solunumu sırasında) dinlenme halindeki bir inhalasyon hacmini varsayar. Gastrointestinal gazların hacimleri gün boyunca çok değişir, ancak ortalama 1 litredir. Bu, denkleminin daha çok 3.5/(62+3.5) = %5 gibi görünmesi gerektiği anlamına gelir, yani mutlak hacimde sadece %5'lik bir azalma elde edersiniz.

                Bununla birlikte, daha önemli tasarruf, vücudun etrafındaki boş alanların giderilmesindedir. Ortalama bir insan 160x39x23cm yani 143.52 litredir. Bunu bir insanın 58.5 litre sıvı hali ile karşılaştırdığınızda, 143.52/(143.52+58.5) = %71 elde edersiniz, yani pratik hacimdeki azalmanız, bizi kutulara tıkmaya kıyasla %71 olacaktır.

                Bu, aşağıdakilerle sonuçlanacaktır:

                Ambalajın tasarlanması:

                İnsanlarınızı bu şekilde paketlemek için kalıntılarını serum torbası gibi büyük plastik torbalara koyun. Bu, kalıntılarınızı ayrı, steril tutacak ve çok az yer israfına neden olacaktır.

                Bununla birlikte, mide asidi gibi bazı sıvılar beyin parçaları gibi diğer sıvılarla reaksiyona gireceğinden, aynı bileşiklerin hala aynı bileşiklere sahip olduğunuzdan emin olmak için bazı biyolojik maddeleri büyük torbada yerine ayrı olarak saklamak isteyebilirsiniz. Bu, insan vücudunu sadece bir karıştırıcıya atmak yerine ayrı torbalara "demonte etmek" için karmaşık bir sistem anlamına gelebilir. Bu, çok sayıda toplam torba malzemesini, torbalar arasındaki hava boşluklarını ve muhtemelen tüm sıvı insan keselerini organize etmek için kullandığınız kutularda boşa harcanan alanı hesaba katmanız gerekeceğinden, beklenmedik bir şekilde boşa harcanan alana yol açabilir. Nasıl olduğunu söylemek zor. Kaç tane torbaya ve hangi boyutta ihtiyacınız olduğunu belirlemek için GERÇEKTEN insan biyokimyası ve endüstriyel tasarımının derinliklerine inmeden çok fazla alan boşa harcanacak, sadece tüm insanları boks etmekten daha verimli olacağını söyleyelim, ancak belki 50-60'a daha yakın. Bu kaba giderseniz % tasarruf.


                Doktorunuza Sormanız Gereken Sorular

                Bir hamartom teşhisi konduysa, doktorunuza hangi soruları sormalısınız? Örnekler şunları içerir:

                • Hamartomunuzun alınması gerekecek mi (örneğin yerinde bırakılırsa herhangi bir sorun yaratır mı)?
                • Büyürse ne gibi belirtiler bekleyebilirsiniz?
                • Doktorunuz tümörünüzü çıkarmak için ne tür bir işlem önerir?
                • Gelecekte herhangi bir özel takibe ihtiyacınız olacak mı?
                • Tümörünüze neden olan bir genetik mutasyona sahip olma olasılığınız var mı ve eğer öyleyse, daha sık mamografi gibi özel takip yaptırmanız gereken bir şey var mı?
                • Doktorunuz genetik danışmanlık önerir mi? Kanser için genetik test yaptırmayı düşünüyorsanız, öncelikle genetik danışmanlık almanız çok yararlıdır. Kendinize şunu sormak isteyebilirsiniz, "Kanser riski altında olduğumu öğrenirsem ne yapardım?"

                Ek

                Bölge ve Kaliforniya standartları, bu müfredat ünitesinde sunulan tüm derslere yerleştirilmiştir. Cebir-1 ve Cebir-2 standartlarının her ikisi de bilimsel gösterim, grafik oluşturma, verileri yorumlama ve formüllerin uygulanmasını içerir. Kardiyovasküler sistem ve kalp ile ilgili bilgiler Biyoloji, Anatomi ve Fizyoloji standartlarını da içerir.

                Cebir-2 düzeyinde seri ve toplama çalışması, kardiyovasküler sistemin tüm kesit alanlarının toplamının aortayı saymadan hesaplanmasıyla sunulmaktadır. Bu kavramlar California ve okul bölgemiz için standartlardır.

                Alan, hacim, yoğunluk, akış hızı ve basıncı hesaplamak için formülleri anlamak ve kullanmak, öğrencilerin değişkenleri ve formülleri nasıl değiştireceklerini öğreneceklerinin belirtildiği cebir-1 standartlarının bir parçasıdır.

                Bölge standartlarının uygulanması, doğrudan öğretim, işbirlikli öğrenme ve öğrencilerin sunumları kullanılarak yapılacaktır. Bir ebeveyn gecesinde topluluk önünde tamamlanmış çalışmanın bir sunumunu içermesi amaçlanmıştır. Bu müfredat ünitesini öğrettiğim sınıflarım arasında mini bir yarışma da mümkün olabilir.


                Videoyu izle: Koronavirüsü Akciğeri Nasıl Tahrip ediyor (Mayıs Ayı 2022).