OMURGALI VE OMURGASIZ HAYVANLARDA SOLUNUM SİSTEMİ
Solunum olayları ile elde edilen enerji,hücrede ATP’nin yüksek enerjili bağlarının oluşturulmasında kullanılır.Hücrede gerçekleşen bu olaya Hücre solunumu denir.
Hücrenin kendisinin , kan yada diğer vücut sıvılarının aracılığı ile yaptığı gaz alışverişine iç solunum denir.İç solunumda oksijen kandan hücreye karbondioksit ve su hücreden kana difüzyonla geçer.
Kan dolaşım hızı,açığa çıkan CO2 miktarı ve kullanılan O2 miktarı yapılan faaliyetlerle doğru orantılı olarak artar.Canlılarda organizasyon düzeyi arttıkça O2 kullanımı da artar.
Canlılarda oksijen alabilmek için akciğer, solungaç ve trake gibi yardımcı organlar gelişmiştir.Solunum organları ile yapılan gaz alışverişine dış solunum denir.Bur dada difüzyon olayı etkilidir.
1.Bir hücrelilerde Solunum :
Paramesyum ,amip gibi bir hücreli canlılar ,yaşadığı ortamla doğrudan temas halindedirler.Gaz değişimi difüzyon ile olur.
2.Bitkilerde Solunum :
Bitkilerde gelişmiş yapılı hayvanlardaki gibi bir solunum sistemi yoktur. Gaz alış verişi;yaprak,gövde ve kökte difüzyon ile olmaktadır.Yapraklarda ve genç bitki köklerinde gaz alışverişi gözenekler (Stoma) aracılığı ile difüzyon ile gerçekleşir.
Oksijenin bir kısmı odun borularındaki suda eriyerek hücrelere taşınır. Bitkinin dokularındaki karbondioksit konsantrasyonu havadakinden fazla olduğu için bu gaz dokulardan difüzyon ile havaya geçer.Fotosentez sırasında CO2 alıp O2 verir.Gündüzleri solunum ve fotosentez olayları birlikte cereyan ederken üretilen oksijen karbondioksit den daha fazladır.
Yaşıl bitki gövdelerinde ise,gaz alışverişini kovucuklar(Lentisel) yapar. Kovucuklarda alınan oksijen,diğer hücrelere geçerek gerekli bölgelere iletilir. Genç bitki köklerinde epidermis hücrelerinden oksijen alınır ve karbondioksit verilir.
3.Omurgasızlarda Solunum :
Omurgasız canlılarda hemoglobin kan plazmasında bulunur ve oksijen depolar.Çünkü omurgasızlarda alyuvar bulunmaz.
Süngerlerde ve sölenterler den hidrada sudaki erimiş oksijen vücut yüzeyinden difüzyon ile alınır.Planarya ve toprak solucanında deri solunumu yapılır.
Böçeklerde,trake solunumu görülür.Bu solunumda oksijen hücrelere kadar trake denilen boru sitemi ile taşınır.Böceklerin karın halkalarının alt tarafında stigma denilen küçük açıklıklar vardır.Böceklerin vücutlarını gevşeterek aldığı hava stigmadan içeri girer.Trake boruları vücudu bir ağ gibi sarar ve içi sıvı dolu olan trakeol ile sonlanır.
Havanın dar borucuklarda difüzyonu çok az olacağından,böceklerin belirli bir vücut büyüklüğünün üstüne çıkması olanaksızdır.Böceklerde oksijen hücrelere doğrudan taşındığından solunum dolaşımla doğrudan iğlisi yoktur.
NOT:Böceklerde O2 ve CO2 taşıyan solunum pigmenti yoktur.Bu nedenle böceklerde kan dolaşımı ile oksijen taşınmaz.Dolayısı ile kılcal damarları yoktur.
Akreplerde ve örümceklerde kitapsı akciğer solunumu görülür.Bu solunum organında,karnın ön duvarı içeri doğru çökerek bir cep meydana getirir. Bu cep stigma ile dışarı açılır.Bu cebin iç duvarı bir kitabın yaprakları gibi katlanarak lameller meydana getirir.Stigma bir hava odasına açılır.Stigmadan giren hava bu odadan lamellere geçer.Lamellerin içi kan boşlukları ile doludur ve lamel yüzeyinden gaz alışverişi yapılır.
Solunum pigmentleri :
Böceklerin dışında ,dolaşım sistemi bulunan bütün canlılarda oksijen ve karbondioksit kanla taşınır.
Solunum pigmentleri,kana yüksek oranda oksijen ve karbondioksit taşıma kapasitesi sağlar.En Belirgin solunum pigmenti Hemoglobindir.Hemoglobin tüm omurgalılarda alyuvarlarda bulunur ve bir alyuvar 280 milyon hemoglobin molekülü taşıyabilir.Hemoglobin omurgasızlarda kan plazmasında bulunur.
Hemoglobin,hem denilen demirli bir porfirin halkası ve bir çeşit protein olan globulin molekülü yapısındadır.
Oksijen basıncının azlığında oksijenden kolayca koparlar.Pigmentlerin oksijen ile birleşme derecesi kandaki O2 basıncına bağlıdır.
Hemoglobin ve kaslara rengini veren miyoglobin molekülleri oksijen taşıma özellğine sahiptirler.Miyoglobin molekülü.bir oksijen atomu bağlarken, hemoglobin molekülü dört oksijen atomu bağlar.
Solunum pigmentleri oksijen ve karbondioksit ile tersinir reaksiyonlara girerler.
4.Omurgalılarda Solunum :
Omurgalılardan balıklarda solunum,solungaçlar yardımı ile yapılır. Balıklarda solungaçlar başın iki yanında yer alırlar.Solungaçların gaz alış verişini sağlayan yapı birimi solungaç yapraklarıdır.
Gaz değişimi,solungacı çeviren sudaki erimiş oksijen ile kılcal damarlarda dolaşan kan arasında olur.Su solungaç yaprakları arasından geçerken oksijen difüzyon ile kana ,kanda bulunan karbondioksit ise suya geçer.Havada %21 ,suda % 1,2 oranında oksijen bulunur.
Solungaçlar ancak bir sıvıda çözünmüş haldeki oksijeni alabilirler.Solungaç iplikleri ince bir hücre tabakasından oluşmuştur.Bu gaz alış verişini kolaylaştırır.
Kılcal damarlarda gaz alışverişi oldukça etkindir.Çünkü kılcal damarlar içerisindeki kan akımı su akış doğrultusuna terstir.Buna ters akım alış verişi denir.
Derin denizlerde yaşayan balıklar büyük basınç ve düşük oksijen yoğunluğunda bulunurlar.Bu balıklarda basınca dayanıklılığı sağlayan ve % 85 oksijen depolayan yüzme keseleri bulunur.
Kurbağa,sürüngen,kuş ve memelilerde solunum akciğerler ile yapılır.
Karada yaşayan omurgalılarda solunum yüzeyinin nemli tutulabilmesi için, solunum organları vücudun içerisinde yer alır.
Kurbağalar larva dönemini tamamen suda geçirirler.Bu dönemde solungaç solunumu yaparlar.Ergin kurbağalar ise akciğer solunumu yaparlar.Kurbağaların akciğerleri torba gibidir.Solunum yüzeyini artırıcı bölmeler henüz gelişmeye başlamıştır. Bu nedenle nemli ve ince derileri ile de deri solunumu yaparlar.Bu akciğerlerden yapılan solunum aşağı yukarı 1/4’nü oluşturur.Fakat CO2’in %60-65’i deri ile dışarı atılır.
Sürüngenler,akciğer solunumu yaparlar.Yılanların yalnız sağ akciğerleri gelişmiştir.Sürüngenlerin akciğerleri derin bölmeli bir yapı göstererek solunum yüzeylerini artırıcı bir yapı kazanmıştır.
Kuşlarda solunum,çok özel bir yapıya sahip akciğerler ile yapılır. Akciğerler bronşlara,bronşlar bronşçuklara dallanır.Bronşçukların ucunda bronşçuk zarının genişlemesi ile oluşmuş olan hava keseleri vardır.Bunlar çok yüksekte ucan kuşlarda yedek hava deposu olarak görev yaparlar.
Memeli akciğerlerinin solunum yüzeyi alveol denilen kesecikler sayesinde çok genişlemiştir.Alveollerin yüzeyi ince ve nemli olup kılcal damarla çevrilmiştir.Gaz alış verişi ,kılcal damarlardaki kirli kanla alveollerde bulunan hava arasında olur.
Akciğerli balıklarda(dipneusti) birden fazla solunum organı görev yapar. Bunlarda solungaçların yanı sıra yutağa bağlı hava kesecikleri bulunur.Bu hava kesecikleri yüzeyde hava ile doldurulur.
Trake,solungaç ve akciğerlerde,
-Solunum yüzeyi,gaz değişimini kolaylaştıracak şekilde geniş ve incedir.
-Solunum yüzeyinde gaz değişimi difüzyon ile olur.
-Solunum yüzeyi her zaman nemlidir.Oksijen,yalnız nemli ortamlardan difüze olabilir.
Kapalı dolaşım yapan canlılarda kandaki oksijen kılcal damar yardımı ile dokulara taşınır.
Genel Biyoloji
-
Protista Alemi ve Genel Özellikleri
-
Hücrelerdeki farklı ve benzer yapılar
-
Ses Nedir ? Ses Nasıl Oluşur?
-
Kültürü Yapılan Fitoplankton Türleri Nelerdir?
-
Apoptoz: Programlı Hücre Ölümü Nedir?
-
Ribozom ve Protein Sentezi
-
Mikrotübüller ve İplikçikler
-
Hücre Zarları
-
Lipid Çift-Katmanın Keşfi
-
Biyoreaktör
-
Telomerler ve İnsan Telomerinin Kristalik Yapısı
-
Hücre Biyolojisinin Tarihsel Gelişimi
-
Hücre biyolojisi nedir ?
-
Biyolojik Çeşitlilik Nedir ?
-
Sinir Sistemi Yapısında Bulunan Hücre Tipleri ve Özellikleri Nelerdir?