SOLUNUM SİSTEMLERİ

SOLUNUM SİSTEMLERİ

DERİ (YÜZEY SOLUNUMU)

SOLUNGAÇ SOLUNUMU

TRAKE SOLUNUMU

AKCİĞER SOLUNUMU

SOLUNUM SİSTEMLERİ

• Hücrelere gerekli olan oksijenin alınmasını ve metabolizma sonucunda oluşturulan karbondioksidin uzaklaştırılmasını sağlayan sisteme solunum sistemi denir.
• Besin maddelerinin hücrelerde oksijenli veya oksijensiz olarak parçalanıp enerji açığa çıkarılması  olayına hücre solunumu denir.
• Canlıların yaşadığı ortamdaki oksijen solunum organlarının meydana getirdiği solunum yüzeyleri ile alınır ve hücrelere taşınır.
• Oksijenin alınıp karbondioksitin verilmesi olayına dış solunum
• Dokularda, taşıma sıvısındaki oksijenin hücrelere geçmesine ve hücrelerde oluşan karbondioksitin taşıma sıvısına geçmesine iç solunum denir.
• Dış ve iç solunum,hücrelere gerekli enerjinin üretilmesini sağlar

• Solunum için gerekli oksijen, canlı hücreye,hücre zarından difüzyonla girer. Solum sonucu oluşan CO₂ de hücre zarından aynı şekilde uzaklaştırılır.
• Bir hücreli organizmalar dış ortamla doğrudan temas halinde olduklarından gaz alışverişini difüzyonla kolayca yapar.
• Bir hücreli canlılar vücut yüzeyleriyle solunum yaparlar

• “Süngerler ve Sölenterler” gibi basit vücutlu omurgasız  hayvanlarda da gaz alışverişi, bir hücrelilerde olduğu gibi yapılır.çünkü hemen her hücresi ortam sıvısı ile direk temas halindedir.

• “Solucanların” suda yaşayanlarında solungaç solunumu,karada yaşayanlarda deri solunumu görülür.
• “Eklem bacaklılar” suda yaşayanlarında (istakoz,yengeç,karides) solungaç solunumu görülür. Karada yaşayanlarında trake (böceklerde) ve kitapsı akciğer (örümceklerde) solunumu görülür.
• “Yumuşakçalar”ın suda yaşaynlarında (midye, istiridye, mürekkep balığı, ahtapot) solungaç vardır. Karada yaşayanlarda ise (salyangoz,sümüklü böcek) manto boşluğunda basit anlamda akciğer bulunur.
• “Derisidikenliler” in (deniz kestanesi,deniz yıldızı,deniz hıyarı v.b) tümü sularda yaşadığından hepsinde solungaç solunumu görülür.
• Karmaşık yapılı canlılarda enerji ihtiyacı fazladır.Bunu karşılamak için fazla oksijen alınmalıdır. Bu yüzden,vücudun belli bölgelerinde geniş solunum yüzeyleri oluşturulmuştur. Solunum yüzeyinin alanı ,canlının oksijene olan ihtiyacına göre değişir.

HAYVANLARDA SOLUNUM SİSTEMLERİ

1. DERİ (YÜZEY SOLUNUMU)
2. SOLUNGAÇ SOLUNUMU
3. TRAKE SOLUNUMU
4. AKCİĞER SOLUNUMU

Genel özellikleri

• Gaz alış-verişi difüzyon ile olur.
• Solunum yüzeyi genişlemiştir
• Solunum yüzeyleri nemlidir.
• Solunum yüzeyleri epitel doku ile kaplıdır.

DERİ SOLUNUMU

• Oksijen ve karbondioksit deriden alınıp verilir.
• Omurgalılarda yardımcı olarak görev yapar.
• Eklem bacaklılar ve sürüngenlerde deri solunumu  olmaz. 

SOLUNGAÇ SOLUNUMU 

1. Balıkların tamamında
2. Kurbağala larvaları
3. Bazı kabuklularda
4. Yumuşakçalarda 

• Solungaçlar yaprak tüy ve ip şeklinde olabilir.
• Kemikli balıklarda solungaçlar, solungaç kapakçığı ile örtülüdür.
• Kıkırdaklı balıklarda solungaç kapakları yoktur.her solungaç ayrı bir delikle dışarı açılır.
• Suda erimiş oksijen kullanılır.
• Solungaç yaları, yaprakçıklardan oluşur.
• Yaprakçıklar üzerinde epitelden yapılmış lameller vardır.(Bu şekilde solunum yüzeyi genişler.)
• Sudaki erimiş oksijen lamellerden kan kılcallarına,kılcallardaki karbondioksitte suya geçer.
• Bazı balıklar hem solungaç,hem akciğer(hava kesesi) solunumu yapar.

• Suyun ağızdan geçişinde Su solungaçlar üzerinden kan akışının tersi hareket eder.Bu şekilde fazla oksijenin kana geçmesini sağlar.

Not:

Sudaki oksijen miktarı suyun sıcaklığı ile ters orantılıdır. Soğuk sularda oksijen miktarı,sıcak sulara göre daha fazladır.Bu nedenle soğuk suların balıkları daha hızlı büyür ve iri yapılıdır.

TRAKE SOLUNUMU

• Böceklerde görülür.(Arı,Çekirge ..)
• Stigma, trake ve trakeollerden  oluşur.
• Trakeoller vücudun her bölgesine dağılmıştır.
• Bu şekilde solunum yüzeyi genişlemiş olur.
• Oksijen trakeollerden hücrelere,hücredeki CO₂ ‘ de trakeollere geçerek buradan dışarıya atılır.
• Solunum gazları kan ile taşınmaz.

• Böceklerdeki trake sistemi ince kılcal borucuklardan meydana gelir. Borucuklar hücrelere kadar uzanır.
• Gaz değişimi hücreler ile borucuklar arasında olur.
• Trakelere giren oksijen,trakeollerle hücrelere kadar götürülür.
• Bu sırada hücrelerde oluşan CO₂, trakelerle vücut dışına çıkarılır
• Hücre ile dış ortam arasında gaz alışverişi (dış solunum) gerçekleşmiş olur.
• Böceklerin göğüs ve karın kaslarının kasılıp gevşemesi,hava deliklerini genişletip daraltarak,trakelere gaz giriş çıkışını düzenli hale 

AKCİĞER  SOLUNUMU:

• Karada yaşayan omurgalılarla,sonradan karadan suya geçmiş omurgalıların(Balina,yunus,fok,su kaplumbağası) solunum organıdır
• İnsanlar derisiyle de solunum yapar.Gerekli oksijenin 1/7 sini deri ile sağlar.
• Akciğerler vücut içinde bulunması;solunum yüzeyinin her zaman nemli kalmasını sağlar.
• Kurbağalarda larva döneminde deri ve solungaç solunumu görülür.Ergin kurbağalarda ;deri solunumu ile birlikte akciğer solunumu görülür.
• Akciğer solunum yüzeyi çok geniş değildir.
• Sürüngenlerdeki  akciğer,kurbağalarınkine benzer.Ancak bölmeler biraz daha derindir.
• Kuşlarda akciğer diğer omurgalılardan biraz farklıdır.
• Akciğerlerine bağlı keseler vardır.
• Hava keseleri kemiklerin içine kadar uzanır.Uçmasını kolaylaştırır.
• Hava deposu olarak da görev yapar.
• Memelilerin akciğerinde alveol denilen,mikroskobik kesecikler bulunur.
• Alveoller,akciğerlerdeki gaz değişim yüzeyinin çok fazla genişlemesini sağlar.

BİRDEN FAZLA SOLUNUM ORGANI TAŞIYAN HAYVANLAR:

• Bazı hayvanlar birden fazla solunum oranı taşır.
• Dipnösti denilen bir balık buna örnektir.(Ülkemiz sularında bulunmaz)
• Solungaçlarının yanında hava keseleri taşır.
• Nehir suyu azalınca, hava keseleriyle havanın serbest oksijeninden yararlanır.
• Kurbağalarda iki solunum organı taşır.
• Su kurbağalarını solunum organı,solungaç ve deridir
• Kara kurbağalarının solunum organları akciğer ve deridir.
• Hiçbir canlıda,solungaç ve akciğer birlikte bulunmaz.
• Kara kurbağaları larva döneminde solungaç solunumu yapar.Ancak başkalaşım sırasında solungaçlar yok olur yerine akciğer alır.

İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ:

1. Soluk borusu
2. Bronş
3. Bronşçuk
4. Alveol

1.Soluk borusu (Trake)

• Yarım daire şeklindeki kıkırdak halkalardan oluşur.
• Kıkırdak halkalar soluk borusunun daima açık kalmasını sağlar.
• İçi yüzeyinde sili silindirik epitel vardır.
• Epitel içinde mukus üreten goblet hücreleri bulunur.
• Silindirlerin hareketi yutağa doğrudur.
• Nefesle alınan toz ve zararlı maddeler mukus salgısı tarafından tutulur ve silerle yutağa getirilir. Akciğerlere girmesi önlenir.
• 10-12 cm uzunluğunda ve 2 cm çapındadır.
• Başlangıç kısmında gırtlak bulunur.
• Arka kısmı düzdür yemek borusu ile komşudur.Yemek borusuna bakan kısmında kıkırdak tabaka bulunmaz,düz kaslardan yapılmıştır.

2.Bronş:

• Soluk borusunun iki kola ayrılır.Bu kollara bronş denir.
• Soluk borusunun dördüncü sırt omuru hizasında ikiye ayrılmasıyla oluşmuştur.
• Kıkırdak halkalardan oluşmuştur.

3.Bronşçuk:

• Yapı olarak bronş gibidir.
• Bronşların her birinin akciğere girdikten sonra binlerce ince bronşçuğa  ayrılır.
• Bronşçuklar çok ince borucuklarla akciğeri oluşturan hava keserline açılır.

4.Alveol (Hava kesesi) :

• Alveollerin çeperi  tek tabakalı yassı epitelden meydana gelir.
• Çevresi bol miktarda kılcal damarlar ile çevrilidir.
• Gaz değişimi alveol ile kılcal damarlar arsında,difüzyon ile olur.      

AKCİĞERİN YAPISI VE GÖREVLERİ:

• Akciğerler ,kalp ile birlikte göğüs boşluğunda bulunur.
• Pembe renkli ve esnek dokuludur.
• Sağ ve sol olarak iki büyük parçadan oluşur.
• Sağ akciğer üç bölmeli,.Sol akciğere kalp yakın olduğu için iki bölmelidir
• Akciğer çok sayıda hava keselerinden oluşur.
• Hava keseleri alveollere ayrılmıştır.Bu sayede akciğer 70-100 metre karelik solunum yüzeyi oluşturur.
• Akciğerler pleura (plevra) denilen iki yapraklı bir zar ile örtülüdür.
• Zarın iç ve dış yaprakları arasında boşluklarda az miktarda lenf sıvısı ve hava bulunur.
• Damar,sinir ve bronşların akciğere girdiği yerlerde plevra yoktur.
• Göğüs boşluğu ile karın boşluğunu ayıran tabakaya diyafram denir.
• Diyafram kaslardan meydana gelmiştir.Normal halde göğüs boşluğuna doğru kavis yaparak kubbeleşir.

SOLUK ALIP VERME OLAYI:

• Soluk  alma akciğerlerin hava ile dolmasıdır.
• Soluk alırken

1. Diyafram kasılır düzleşir.
2. Kaburgalar arası kaslar kasılır.
3. Göğüs boşluğunun hacmi artar.
4. Akciğer iç basıncı düşer.
5. Dış basıncın etkisi ile akciğere hava dolar.

Soluk verme akciğerlerdeki havanın dışarı verilmesidir.

Soluk verirken

• Diyafram kası gevşer ve düzleşir.
• Kaburgalar arsı kaslar gevşer.
• Göğüs boşluğu daralır.
• Akciğer iç basıncı artması ile akciğerlerdeki hava dışarı verilir.

NEFES ALMA OLAYININ KONTROLÜ:

• Soluk alıp verme omurilik soğanı tarafından kontrol edilir.
• Kandaki karbondioksit miktarı artınca omurilik soğanı uyarılır soluk verme olayı hızlanır.
• Adrenalin ve tiroksin hormonu metabolizmayı hızlandırır soluk alıp vermede hızlanmış olur.
• Yüksekler çıkıldıkça,oksijen miktarı azalır.Bu nedenle soluk alıp verme hızlanır.

OKSİJEN VE KARBONDİOKSİTİN TAŞINMASI:

• Böcekler hariç diğer canlılarda solunum gazları kan ile taşınır.
• Kanda solunum gazlarını taşıyan özel taşıyıcı proteinler bulunur.

Solunum pigmentleri:

• Kan veya dolaşım sıvısında gaz taşınımında rol alan (Hemoglobin gibi) moleküllere solunum pigmenti denir.

Hemoglobin:

• Yapısında demir bulunur.
• Omurgalıların alyuvarlarında bulunur
• Kırmızı renklidir
• Omurgasızlarda (Toprak solucanı) plazmada bulunur.
• Omurgasızlarda O₂ depolar 

Hemosiyanin

• Yapısında bakır bulunur
• Omurgasızlarda yumuşakça ve eklem bacaklılarda görülür.
• Plazmada bulunur
• Renksizdir. O2 ile birleşince mavi gözükür

Hemoeritrin:

• Yapısında demir bulunur
• Kırmızı renklidir
• Omurgasızlardan halkalı solucanlarda bulunur
• Kan hücrelerinde yer alır.

Klorokrui

• Yapısında demir bulunur
• Halkalı solucanlarda bulunur
• Yeşil renklidir
• Kan plazmasında yer alır

Solunum pigmentlerinin ortak özellikleri

•  Oksijenle kolayca birleşip ayrılırlar
• Yapılarında metal iyonu bulunur
• Kanın daha fazla oksijen ve karbondioksit taşımalarını sağlarlar.

OKSİJENİN TAŞINMASI:

• Oksijen  kana geçer
• Hemoglobinle birleşir.
• Oksi hemoglobin haline geçer.
• Bu olay oksitlenme değil, oksijenlenmedir.

• Oksihemoglobin doku kılcallarına kadar plazma içinde taşınır.
• Doku kılcallarında oksijen ve hemoglobin birbirinden ayrılır.
• Oksijen doku sıvısına geçer.
• Doku sıvısından hücrelere geçer.
• Hemoglobin serbest  kalır.
• Oksijenin  %98’i  alyuvarlardaki  hemoglobinle, %2’si kan plazması ile erimiş halde taşınır.

Hemoglobin  karbonmonoksit (CO) ile de kolayca birleşir.Oksijen gibi kolayca ayrılmaz. Bu durumda hemoglobin oksijen taşıyamaz.Hücrelere yeterli oksijen taşınamaz..Buna “ karbonmonoksit zehirlenmesi ” denir.

Yükseklere çıkıldıkça, birim hacimdeki oksijen miktarı azalır.Vücut oksijen miktarını karşılamak için  yükseklerde yaşayanlarda alyuvar sayısı artar.

KARBONDİOKSİT  TAŞINMASI:

• Hücre solunumu ile oluşan CO₂’in çok az kısmı kan plazması ile taşınır.
• Büyük kısmı alyuvarlara girer.
• Alyuvarlarda, karbonik anhidraz  enziminin etkisi  ile  H₂O ile birleşir.
• H₂CO₃ (Karbonik asit) oluşturur.
• Karbonik asit,iyonlaşır H⁺ ve HCO₃^-  (bikarbonat) iyonunu meydana getirir.

Doku kılcallarında

• H⁺  iyonlarını alyuvarların hemoglobini tutar.
• HCO₃^-  iyonları alyuvarları terk eder,plazmaya geçer.
• Bu olaylar doku kılcallarında oluşur .
• H⁺iyonu alyuvarlarda,HCO₃^- iyonu kanın plazması tarafından taşınır.,akciğer kılcallarına getirilir.
• Akciğer kılcallarında bikarbonat ( HCO₃^- ) iyonları tekrar alyuvara girer .
• H⁺   iyonu ile birleşir.
• Karbonik asidi  (H₂CO₃ )oluşturur .
• Karbonik asit  H₂O ve  CO₂’e  ayrışır

Akciğer kılcallarında

• CO₂    serbest kalır; difüzyonla önce kan plazmasına,
• Oradan da  akciğer alveollerine  geçer.
• Soluk verme ile dışarı atılır.
• Karbondioksitin %23 HbCO₂ olarak,% 77 HCO₃ olarak taşınır.
• Karbondioksit kanın asitliğini arttırır.