Soru:
Kandaki \(CO_2\) seviyesi arttığında solunum hızı ve derinliği nasıl değişir? Bu değişikliği başlatan reseptörler ve uyarıyı işleyen merkezler nelerdir?
Çözüm:
💡 Vücut, kandaki karbondioksit (\(CO_2\)) seviyesini homeostazisi korumak için çok hassas bir şekilde izler. \(CO_2\) artışı solunumu hızlandıran ve derinleştiren güçlü bir uyarandır.
- ➡️ Uyaran: Egzersiz gibi durumlarda hücresel solunum artar ve kanda çözünmüş \(CO_2\) miktarı yükselir. Kandaki \(CO_2\), kan-beyin bariyerini geçerek beyin-omurilik sıvısına (BOS) girer ve burada su ile reaksiyona girerek karbonik asit (\(H_2CO_3\)) oluşturur. Bu asit, hidrojen iyonu (\(H^+\)) konsantrasyonunu artırarak BOS'un pH'ını düşürür (asidik hale getirir).
- ➡️ Reseptörler ve Merkezler: Omurilik soğanının yüzeyinde bulunan merkezi kemosensitif bölgeler, BOS'taki bu pH değişikliğine (artmış \(H^+\)) karşı çok hassastır. Ayrıca, boyundaki şah damarı (karotis cisimciği) ve aorttaki (aort cisimciği) periferik kemoreseptörler de kandaki \(CO_2\) ve \(H^+\) artışını ve \(O_2\) azalışını algılar.
- ➡️ Yanıt: Bu reseptörlerden gelen uyarılar omurilik soğanındaki solunum merkezlerine iletilir. Omurilik soğanı, diyafram ve kaburgalar arası kaslara daha sık ve daha güçlü sinyaller göndererek solunumun hem hızını hem de derinliğini artırır. Bu sayede fazla \(CO_2\) vücuttan daha hızlı atılır ve kan pH'ı normale döndürülür.
✅ Sonuç: Artan \(CO_2\), merkezi ve periferik kemoreseptörler aracılığıyla omurilik soğanını uyarır ve solunum hızlanıp derinleşir.
