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