Solunum Sistemleri
 

Besin maddelerinin hücrelerde parçalanarak enerji açiga çikarilmasina solunum denir. Bu demektir ki solunumun temel amaci:
Canlinin metabolik etkinliklerinde kullanacagi enerjiyi saglamaktir.
Canlilar O2’i solunum organlarının oluşturduğu solunum yüzeyleri ile alır ve hücrelere taşır. CO2’te aynı solunum yüzeyinden dışarı atılır. Bu şekilde O2’nin alınıp CO2’in verilmesi olayına dış solunum denir.
Gaz alışverişinin kan ile vücut dokuları arasında gerçekleşmesine iç solunum denir.

Bitkilerde Solunum
O2 stomalardan difüzyonla alınır. Özellikle geceleri bitki fotosentez yapamadığından CO2 geceleri dışarı verilir.
O2’nin bir kısmı suda erimiş halde olur, iletim borularıyla alınır.

Hayvanlarda Solunum: Çeşitli şekillerde gerçekleşir.

Vücut Yüzeyiyle Solunum
Tek hücrelilerdir hemen hepsi bu şekilde solunum yapar. Gazların serbestçe vücut sıvısına ya da canlının içinde bulunduğu sulu ortama verilip alınmasıyla olur.
Gelişmiş omurgalılarda solunum yüzeyi yeterli olduğundan ve etkili bir gaz alışverişi yapıldığından deri solunumu su kaybını önlemek için sınırlandırılmıştır.
Çok hücrelilerde vücut hacminin artması gaz alışverişinin zorlaştırmıştır. Bu sorun solunum sistemlerinin gelişmesiyle çözülmüştür.

Solungaç Solunumu
Suda erimiş O2’i almaya uygundur. Ağızdan giren su salıngaçlar üzerinden dışarı çıkar.

Suda erimiş halde alınan O2 ve oluşan CO2’nin izlediği yollar şöyle özetlenebilir:

Havada % 21 O2 olmasına karşın suda % 1-2 O2 bulunduğundan balık sürekli su değiştirir.
Kılcal damarlarda gaz alışverişi oldukça etkindir. Çünkü kılcal damarlar içindeki kan akımı su akış doğrultusuna terstir. Buna ters akım alışveriş sistemi denir.
. Sudan karaya geçen hayvanlardan solunum sistemlerinde O2 etkin bir şekilde ancak nemli zarlardan difüzyonla geçebileceğinden solunum zarının sürekli nemli kalması gerekir.

Trake Solunumu
Böceklerde görülür. Hava karın halkalarının altında bulunan stigma denilen açıklıklardan girer. İç organlara kadar trake denilen boru sistemiyle taşınır. Trake boruları gittikçe incelen çok sayıda dallara ayrılarak böceğin vücudu içinde bir ağ oluşturur. O2 hücrelere bu sistemle taşınır.

Prake solunumunda O2 hücrelere doğrudan taşındığından solunum dolaşımla ilgisi yoktur. Bu canlılarda kılcal damarlar yoktur. Ve ayrıca hemoglobin bulunmaz. Dolayısıyla O2 ve CO2 difüzyonla taşınır. Böcekler vücutlarını kasıp gevşeterek hava giriş çıkışını düzenlerler.

Akciğer Solunumu

Kurbağalar, sürüngenler, kuşlar ve memelilerde görülür. Akciğer vücudun içinde bulunduğundan kuruma tehlikesi yoktur. Sürüngen ve kurbağalarda Akciğerler gaz alışverişini yüzeyini artıracak şekilde bölmelere ayrılmıştır.
Kuşların akciğerlerine bağlı hava keseleri vardır. Hava keseleri kuşların çok yükseklerde uçması sırasında yedek hava deposu görevi yapar.
Memeli akciğerlerinde alveol denilen kesecikler bulunur. Alveoller kılcal damarlarda çevrilidir. Alveol duvarlarının tek sıra epitel örtüden oluşmuştur. Ve bir akciğerde çok sayıda alveol bulunur.
Alveol çeperleri ince ve nemli olup solunum yüzeyini genişletir.

İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ

Akciğerler ve Akciğerlere hava taşıyan borulardan meydana gelmiştir.
Soluk borusunun iç yüzeyinde bulunan epitel hücrelerinin oluşturduğu epitel tabakası altında salgı bezleri bulunur. Hücreler arasındaki kadeh hücreler mukus salgılar. Mukus tabakası hem epitel yüzeyinin nemli kalmasını sağlar. Hem de solunumla giren havadaki toz ve diğer yabancı maddeleri tutar.

Sigara tiryakilerinde soluk borusundaki mukus salgısı artar.

Hızlı hareketlerde metabolizma işlevleri artacağından CO2 miktarıda artar. Bu da solunum merkezini uyararak nefes alıp vermenin sayısını ve miktarını yükseltir.

Gerekli O2’nin sağlanmasında nefes alma sayısından çok alınan havanın hacmi, yani derinliği önemlidir. Bu nedenle genellikle derin nefes alma önerilir.

Soluk borusu bronşlara ayrılır. Bronşların her biri akciğere girdikten sonra binlerce ince borucuğa ayrılır. Bunlara bronşcuk denir. Bronşcuklar çok ince borucuklarla akciğeri oluşturan hava keselerine açılır.

Akciğerlerin Yapısı:

Akciğerler, sağ ve sol olmak üzere iki büyük bölmeden oluşur. Sağ akciğer üç bölmeli sol akciğer iki bölmelidir. Kalp sol tarafa yakın olduğundan sol akciğer daha küçüktür.
Her iki akciğer pleura denilen iki yapraklı ince bir zarla örtülüdür. Bu iki zarın iç ve dış yaprakları arasındaki boşluklarda az miktarda lenf sıvısı ve hava bulunur.

Soluk Alıp Vermenin Mekanizması
Soluk Alma: Sırasında göğüs boşluğu ve akciğerler genişler. Diyafram kasılarak düzleşir.
Göğüs boşluğu öne doğru genişler. Böylece akciğerlerde genişleyerek içindeki hava basıncı düşer ve dışardaki hava akciğerlere dolar.

Soluk Verme: sırasında diyafram kası gevşeyerek kubbeleşir ve göğüs boşluğu daralır.
Göğüs boşluğunun daralması akciğerleri sıkıştırarak içindeki havanın dışarı çıkmasını sağlar.
Soluk verme soluk almaya göre daha pasiftir.

Taşıyıcı Pigmentler
Kana yüksek oranda O2 ve CO2 taşıma kapasitesi sağlar. Hemoglobin en önemlisidir.
Hemoglobin O2 ve CO2 ile tepkimeye girerek kanı O2 korumasında rol oynar.
Deniz seviyesinde havadaki O2 miktarı yüksektir. Dolayısıyla buralarda yaşayan insanların kanlarındaki hemoglobin çok büyük oranda O le birleşir.
Yükseklere çıkıldıkça O2 oranı azalacağından hemoglobinin tutacağı O2 miktarı da düşer. Bu nedenle yükseklere çıkanlarda özel O2 tüpleri bulunur.

Oksijenin Taşınması1. O2 alveollerden akciğer kılcallarına girer.
2. Kan plazmasından alyuvarlara geçerek hemoglobinle birleşip oksi hemoglobini oluşturur. (Hb + O2 => HbO2)
3. Akciğerlerden kalbe dönen kan kalbin pompalanmasıyla dokulara gönderilir.
4. Dokularda oksi hemoglobin az O2 li bir çevreyle karşılaşınca O2 hemoglobinden ayrılır. (HbO2 = Hb+O2)
5. Serbest kalan O2 difüzyonla doku hücrelerine geçer.

Karbondioksidin Taşınması
1. Hücre solunumu ile oluşan CO2 difüzyonla hücreler arası boşluklara buradan da doku kılcallarına geçer.
2. CO’in büyük kısmı alyuvarlara gelip burada karbonik anhidrazin katalizörlüğünde su ile birleşerek karbonik asit oluşur.
3. Karbonik asit (H2CO3) iyonlaşarak H+ ve HCO3- iyonu oluşturur.
4. H+ alyuvarlarda hemoglobinle HCO3- ise plazmada taşınarak akciğer kılcallarına getirilir.
5. Burada HCO3- tekrar alyuvarlara gelerek H+ ile birleşir H2CO3 oluşur.
6. Karbonik anhidrazın etkisiyle H2CO3 , H2O ve CO2 ayrışır. Serbest kalan CO2 difüzyonla önce kan plazmasına oradanda akciğer alveollerine taşınır.
7. Serbest kalan CO2 soluk vermeyle dışarı atılır.

. Hemolobin CO ile de kolayca birleşebilir. Ancak O2 gibi kolayca ayrılamaz. Bu durumdaki hemoglobin O2 taşıyamayacağında hücre ve dokular O2’siz kalır. Buna CO zehirlenmesi denir.