Donnerstag, 17. Mai 2007

Solunum Sistemi

HAYVANLARDA SOLUNUM SİSTEMİ

Hücre işlevlerinin yürütülmesi için gerekli enerji ,çoğunlukla biyolojik oksidasyondan elde edilir.
C6H12O6 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
Organik besinlerin yıkımıyla elde edilen enerjinin ,ATP’nin yüksek enerjili fosfat bağlarında depolanmasına ‘hücre solunumu’ denir.
ATP’nin sentezlenmesi için devamlı oksijene gereksinme olduğu gibi ,sonuçta oluşan karbondioksitin dışarı atılma zorunluluğu vardır

Organizmalar genellikle organizasyon düzeyine göre çok değişik aktivasyon ve buna bağlı olarak da farklı oksijen gereksinmesi gösterirler.Ayrıca canlının hareket durumuna göre de bu gereksinme büyük ölçüde değişir.Genellikle organizasyon düzeyi düştükçe oksijene duyarlık azalır.Bazı anaerobik bakteriler hariç ,tüm canlılar oksijene gereksinme duyar.
Hücrelere bu oksijeni sağlamak için hayvanın organizasyon derecesine göre birçok yardımcı organ olmuştur.Bu yardımcı organlarla yapılan solunuma ‘Dış Solunum’ denir.Hücrenin kendisinin kan ya da diğer vücut sıvıları aracılığıyla yaptığı solunuma ‘İç Solunum’ denir.
Solunum tüm canlılar için gece ve gündüz devam eden hayatsal bir olaydır.

Dış solunumu sağlayan organların oluşturduğu sisteme solunum sistemi denir.
CANLILARDA SOLUNUMLA İLGİLİ KARŞILAŞILAN SORUNLAR
1.Yeterli genişlikte solunum yüzeyi (dış çevreyle gaz değiştirme yüzeyi )
2.Gaz değişimi yapılan yüzeyden daha içeride yer alan vücudun iç hücrelerine O2 taşınması ve bu hücrelerden CO2’in uzaklaştırılması
3.Solunum yüzeyinin mekanik etkilerden korunması
4.Solunum yüzeyinin aşırı su kaybetmeden nemli tutulması
Bu sorunlar ,solunum için özelleşmiş doku,organ veya sistemlerle giderilmiştir.
Solunum sistemlerinin her çeşiti ,canlıların yukarıda belirtilen gereksinimlerini karşılayacak şekilde evrimleşmiştir.
SOLUNUM ORGANLARI
SOLUNUM ORGANLARININ GENEL ÖZELLİKLERİ
• Geniş bir solunum yüzeyine sahiptirler
• Solunum yüzeyinde gaz değişimi difüzyonla olur.
• İnce ve nemli bir yüzeyleri vardır.
• Kılcal kandamarları bakımından zengindirler.(Trakeler hariç)
Karada yaşayan canlılarda solunum organları kuruma tehlikesine karşın vücut içine alınmıştır.Karada yaşayan canlıların akciğerleri ,gelişme derecesi ve enerjiye olan ihtiyaçlarına göre gelişme gösterir.
VÜCUT YÜZEYİ İLE YAPILAN SOLUNUM
Gazların serbestçe vücut sıvısına ya da canlının içinde bulunduğu sulu ortama verilip alınmasıyla oluşur.
Bir hücreli hayvanların hepsi bu şekilde solunum yapar.Sudaki oksijenin miktarı havadakinden çok daha azdır.Bu sebepten hücre yüzeyindeki suyun devamlı değiştirilerek ,hücre içi ile hücre dışı oksijen derişim farkının sürekli tutulması gerekir.Bunun için sil hareketi ya da kaslı hareket ortaya çıkmıştır.

Omurgasızlarda ,insanda (%1 oranında)ve bazı omurgalılarda (özellikle kurbağalarda )deri solunumu görülür.Deri solunumu etkili hayvanlarda derinin nemli tutulması gerekir.Örneğin toprak solucanı,derisi kurursa O2 alamaz ve yaşayamaz .
• Deri solunumun etkili olduğu hayvanlarda deri daima nemlidir.
• Deri ,havanın serbest O2’ni alacak şekilde özelleşmiştir.
• Deri yüzeyindeki mukoza tabakasında eriyen O2 ,epidermis hücrelerine ve buradan kılcaldamarlara geçerek bütün vücuda dağılır.CO2 aynı yolla dışarı verilir.
SOLUNGAÇ SOLUNUMU
Sudaki erimiş oksijeni alabilecek şekilde özelleşmiş yapılar solungaçlardır.
Bazı deniz solucanlarının ,mürekkep balıklarının ,midyelerin ,balıkların ve kurbağa larvalarının solunum organı solungaçlardır.
Kılcal damarlarca zengin ,geniş yüzeyli değişik solungaçlar vardır.(ip,tüy,yaprak şeklinde)
Kemikli balıklarda solungaçlar ,başın iki yanındaki solungaç kapaklarının altında yer alır.Her solungaçta dört solungaç yayı bulunur.Solungaç yayına çiftler halinde solungaç yaprakları bağlıdır.Solungaç yaprakları tek sıra epitel dokudan oluşmuştur.Epitel dokunun altında çok sayıda kılcal damar bulunur.
Gaz değişimi difüzyonla solungaç yaprakları ve onu çevreleyen su arasında olur.
Ağızdan giren su ,solungaç yapraklarının üzerinden geçerek dışarı çıkar.Bu sırada suda çözünmüş olan oksijen ,solungaç epitelinden solungaç kılcallarına diffüzyonla geçer ve kanla vücut hücfrelerine taşınır.CO2 ise aynı yoldan dışarı atılır.





Oksijen havada %21 oranında bulunmasına karşın deniz suyunda yalnızca% 0,45 oranında bulunur.Bu nedenle suda yaşayan hayvanlar ,solunum yüzeyinden suyu hareket ettirmek zorundadır.Balıklarda ağızdan alınan su ,kapalı tutulan yemek borusuna girmeyip solungaç yapraklarından geçirilir.Ayrıca solungaç yapraklarında suyun akış yönü ,kanın akış yönüne terstir.Bu ters akım sistemi ,kanın sudaki oksijenden maksimum düzeyde yararlanmasını sağlar.
Solungaçların dallanması ve tüy şeklinde birçok çıkıntı taşıması ,solunum yüzeyini büyültdüğü gibi ,zengin ,kan damarlarıyla donatılmış olması da dış ortamla iç ortam arasında derişim farkının yüksek olmasını sağlar.
Sıcaklıkla oksijen yoğunluğu ters orantılıdır.Soğuk sulardaki O2 miktarı daha fazla olduğu için bu ortamda bulunan balıklar daha çabuk büyür ve daha iri olur.

TRAKE SOLUNUMU
Eklembacaklıların böcekler grubunda trake solunumu görülür.
Eklembacaklıların ve özellikle böceklerin büyük bir kısmında her segmentte ‘stigma’ denilenbir çift delikle dışarı açılan ve vücudun içerisine bir ağ gibi girmiş ,içerisinde hava bulunan sisteme trake sistemi denir.
Solungaçlar ve akciğerler sadece oksijeni rezorbe etmelerine karşın ,bu sistemle oksijenin dokulara hatta hücrelere kadar ulaştırılması söz konusudur.
Böceklerin karın halkalarından dışarı açılan stigmalardan alınan hava ,trake boruları ile tüm vücuda yayılır.Trake boruları helezon şeklindeki kitin halkalarla desteklenmiştir.Trakelerin iç yüzü tek sıralı epitel ile döşenmiştir. Trakeler ,içi sıvı dolu trakeol ile sonlanır.Trakeollerin ucu bir sıvıyla doludur.Bu sıvı ,dokular ile borucuklar içindeki O2 ve CO2 diffüzyonunu kolaylaştırır.
Gaz alış verişi trakeollerle doku hücreleri arasında olur.
Böcekler karın halkalarını sürekli hareket ettirerek stigmalardan hava giriş çıkışını kontrol ederler.
Stigmaların açılıp kapanma özelliği ,su kaybını önleme ve gaz giriş çıkışını kontrol etmesi böceklerin bulunduğu ortama uyumunu (adaptasyon) kolaylaştırmıştır.




Bu canlılarda solunum gazları kanla taşınmaz .Dolayısıyla kan veya doku sıvılarında oksijeni taşımakla görevli solunum pigmentleri yoktur.Bu nedenle kanları renksizdir.Kılcal kan damarlarda bulunmaz.Açık kan dolaşımına sahiptirler.
Dar trake borularında taşınan gazların difüzyonunun çok fazla yeterli olmaması böceklerin büyümesini dolaylı olarak sınırlar.
Oksijenin en hızlı doku hücrelerine iletilmesi trake solunumu ile olur.
KİTAPSI AKCİĞERLER
Örümcek ve akreplerde genellikle karın tarafında bulunan ,stigma ile başlayan ,borucukların vücut içinde bir kitabın yaprakları gibi dallanmasıyla oluşmuş yapılardır.Bu yaprakların üzerinde kan ulaşımını sağlayan sistemler uzanır.



AKCİĞERLERLE YAPILAN SOLUNUM
Omurgalılarda görülür.İlkel kemikli balıklarda yüzme kesesi halinde ,kurbağaların erginlerinde ,sürüngen,kuş ve memelilerde bulunur.
Karada yaşayan hayvanların solunum sistemi (trake ve akciğer) vücudun içindedir.Bu durum ,solunum yüzeyinin kurumasını önler.Akciğerlerin gaz alış verişi yapan yüzeyleri ,nemli ve tek sıralı epitel dokudan oluşur.,bu epitel dokunun altında kılcal damarlar bulunur.
Akciğerlerin solunum yüzeyi geniş olmakla birlikte ,canlı türüne göre farklılık gösterir.Kurbağaların akciğerinde solunum yüzeyisürüngenlerinki kadar geniş değildir.Oksijen gereksşnimi ,akciğerlere ek olarak nemli ve ince derilerinden yapılan deri solunumuyla karşılanır.
Kuşların akciğerleri ,iç organlar ve kemiklerin içinde yer alan hava keseleri ile bağlantılıdır.Hava keseleri ,hem hava deposu olarak görev yapar hem de uçmayı kolaylaştırır.Hava ,keseye girerken ve çıkarken iki kez kullanıldığından kuşların solunumu diğer omurgalılardan üstündür.
Memelilerin akciğerlerinde ,diğer omurgalılardan farklı olarak alveol denilen hava keseleri vardır.Bu nedenle memelilerin solunum yüzeyi diğer omurgalılardan daha geniştir.Alveoller genellikle ,bir hücre kalınlığındadır ve kılcal damar ağıyla çevrilidir. Alveol içindeki havanın oksijeni ;alveol duvarındaki ince su tabakasında çözünür ,difüzyonla önce alveolü oluşturan epitel hücrelerine ,sonra ,sonra doku sıvısı aracılığıyla kılcal damarlardak
Kana geçre.O2 ve CO2 değişimi basit difüzyonla gerçekleşir.Aradaki hücre engelinin aşılması için aktif taşıma gerekli değildir.


TRAKE ,SOLUNGAÇ VE AKCİĞERLERİN ORTAK ÖZELLİKLERİ
1.Solunumyüzeyleri geniş,ince ve nemlidir.
2.Solunum yüzeyinde O2 ve CO2 alışverişi basit difüzyonla gerçekleşir.

Keine Kommentare: