Canlılarda Solunum ve Solunum Sistemleri
Canlıların tüm yaşamsal faliyetleri için gerekli enerjiyi vücutlarındaki organik moleküllerin oksidasyonuyla elde ederler.Bu reaksiyonların temel
özelliği hidrojen vericilerden alınan hidrojenlerin (elektronlarının) alıcı moleküllere
taşınmasıdır. Canlılarda bu sistemde son hidrojen alıcısı oksijen molekülüdür.
Yani bu olay için oksijen gereklidir. Vücutta oksijen depolanması son derece sınırlıdır.
Bu nedenle metabolizmanın sürdürülmesi için hücrelere sürekli olarak oksijen
sağlanması gerekmektedir. Hayvanların bu oksijeni dışardan aldıklarını da biliyoruz.
Bu olaylar sonucu ortaya çıkan artık ürün karbondioksidin de dokulardan uzaklaştırılıp,
dışarı atılması da gerekmektedir. Canlılarda gerek oksijenin alınması, gerekse
karbondioksidin vücuttan atılması değişik yapılarla gerçekleştirilmektedir. İşte
dışardan oksijen alan, dışarıya da CO2’i veren sistem solunum sistemidir.
2. Solunum Sistemleri
2.1. Bitkilerde Gaz Değişimi
Yüksek bitkilerin organlarının dış yüzleri gerek gaz, gerekse suya karşı çok az geçirgen
olan ve hücre arası boşlukları bulunmayan epidermis dokusu ile örtülüdür. Bu
nedenle dış ortamla iç ortam arasında gaz alış verişi ve bazı maddelerin dışarıya verilişini
sağlamak üzere epidermiste yapılar oluşmuştur. Bu yapılara stoma (gözenek)
adı verilmektedir. Bir stoma, aralarında stoma açıklığı (por) denen bir açıklık
bırakan ve birbirine bağlı iki stoma hücresi’nden oluşur. Bu yapı havalandırma
parenkiması ile birlikte havalandırma sistemini meydana getirir. Havalandırma
parenkimasında yer alan hücre arası boşlukları boşlukları stoma altında bulunan ve
stoma boşluğu denen geniş bir hücre arası boşluğu ve por yoluyla dış ortama
bağlanmıştır.
Fotasontez göreviyle ilgili dokuların üzerindeki epidermiste stoma sayısı fazladır.
çiçekte ve su bitkilerinde stomalar ya tamamiyle yok olmuştur ya da sayıları çok
azalmıştır. köklerde de stomaya rastlanmaz.
2.1.1. Stomaların Çalışma Mekanizması
Stomalardan gaz değişiminin sağlanması stomaların açılıp kapanmasıyla gerçekleştirilir.
Bu mekanizmanın çalışması hem stoma hücrelerinin hem de çevrelerindeki
epidermis ve mezofil hücrelerinin turgor durumuna bağlıdır. Bu hücrelerdeki osmotik
konsantrasyonun değişmesi ile oluşan difüzyon farkına bağlı olarak su, ya
stoma hücrelerine doğru ya da stoma hücrelerinden komşu epiderma hücrelerine
doğru hareket eder. Su komşu epidermis hücrelerinden stoma hücrelerine doğru
hareket ettiği zaman stoma hücrelerinin turgor basıncı artar ve stoma porunun daha
ince olan dorsal çeperi (epidermis hücreleri ile komşu olan çeper) daha kalın olan
ventral çeperden (por tarafındaki çeper) daha çok gerilir. Bu durum daha kalın olan
ventral çeperin daha konkav bir şekil almasına ve iki stoma hücresi arasında bir
açıklık oluşmasına neden olur. Böylece stoma poru açılır. Aksi durumda, yani stoma
hücreleri turgor özelliklerini kaybedince durum tersine döner. Dorsal çeper gerginliğini
ventral çeper de konkavlığını kaybeder. Sonunda stoma hücreleri gevşek bir
hal alır, aradaki açıklık da kapanmış olur.
Buradaki turgor durumunun sağlanması ya da kaybedilmesini sağlayan koşullar
ışık, su azlığı ve sıcaklıktır. Su, sıcaklık ve CO2 ve O2 sınırlayıcı birer faktör olmadıkça
genel olarak stomalar ışıkta açılır, karanlıkta ise kapanır. Diğer bir söylemle
stomalar gündüz açık, gece kapalıdır.
Bitkilerin eğer transpirasyonla (terleme) yitirdikleri su miktarı köklerle alınan su
miktarından fazla ise bitkide su sıkıntısı başgösterir. Bitkide su sıkıntısının başlaması,
stoma hücreleri ile çevrelerindeki mezofil ve epidermis hücreleri arasında bir difüzyon
basınç farkı (emme kuvveti) meydana gelmesine neden olur ve bunun sonucu
su, stoma hücrelerinden dışarıya yani epidermis ve mezofil hücrelerine doğru
hareket eder. Sonuçta stoma hücrelerinin turgoru azalır ve por kapanır.
Diğer koşullar sabit olmak üzere belirli bir dereceye kadar sıcaklık artışı stoma porunun
açılmasına neden olur.
Bitkilerde bu değişimi sadece stomalar mı sağlamaktadır?
Yaşlanmış bitki gövedeleri su ve gaz geçişine engel olan mantar dokusu ile örtülü
olduğundan, iç kısımdaki canlı hücrelerin hayatsal olaylar sonucu meydana gelen
artık gazların ve su buharının dış ortamla alışverişini sağlayan peridermal ve lentisel
(kovucuk) adı verilen yapılar meydana gelmiştir.
2.2. Hayvanlarda Görülen Solunum Sistemleri
Tek hücreli canlılar ile vücut duvarı ince olan süngerler ve sölentereler gibi çok hücreli
hayvanlar bu tür gaz değişimlerini özel bir yapıya ihtiyaç duymadan kolaylıkla
yapabilirler. Ancak kompleks yapılı olanlar gaz değişimini özel doku ve organlardan
oluşan bir sistem aracılığıyla gerçekleştirirler. Çünkü hayvanlarda evrimsel gelişim
sonucu her hücrenin dış çevre ile doğrudan doğruya gaz alışverişi yapma olanağı
ortadan kalkmıştır.
Hayvanlar aleminde solunumda gaz değişimini gerçekleştiren organlar çeşitlilik
göstermesine karşılık, bunları dört ana grupta toplamak mümkündür (Şekil 8.2).
1. Deri
2. Trake
3. Solungaçlar
4. Akciğerler
Bu değişik sistemlerin ortak yapısal özellikleri ne olabilir, düşününüz?
Yanıtınız `gaz alış-verişi için çok geniş yüzeylere sahip olmalarıdır ` şeklinde olmalıydı.
Ayrıca bu yapıların ince yüzeyli olması, oksijen ve karbondioksidin suda eriyebilmesini
sağlayabilmek için nemli tutulmaları ve bol kan almaları zorunludur.
Solunumda gaz değişimi iki yerde meydana gelmektedir. Bunlardan birincisi çevre
ile solunum organı arasındaki gaz değişimi, ikincisi ise solunum organı ya da taşıma sistemi ile dokular arasındaki gaz değişimidir. Her iki bölgedeki gaz değişiminin
esası difüzyon olayına dayanır. Yani değişen gaz, konsantrasyonu çok olduğu yerden,
düşük olduğu yere geçer.
Oksijen oranı düşük yerlerdeki solunum güçlüğünün nedenini düşününüz.
2.1. Deri Solunumu
En ilkel solunum biçimi olan deri solunumunun görüldüğü bazı basit yapılı hayvansal
organizmalarda deriden difüzyonla giren oksijen yine difüzyonla diğer doku
ve hücrelere iletilir. Basit çok hücreli hayvanlardan yassı solucanlar (Plathelminthes),
bazı yuvarlak kurtlar (Nemathelminthes), karasal halkalı solucanlar (Annelida),
mikroskobik yapıdaki omurgasız hayvanlar deri solunumunun görüldüğü
hayvan gruplarıdır. Omurgalılardan kurbağalarda deri solunum önemli yer tutar.
Ayrıca ağzın içini ve yutağı kaplayan zarlar da solunum organı gibi görev yapar.
Deri solunum yapan organizmaların derilerinin hep nemli olması gerektiğine
dikkat ettiniz mi?
Gerçekten de deri solunumu yapan toprak solucanı, salyangozlar ve kurbağa gibi
hayvanlarda deri nemli tutulmak zorundadır. Bu nem derideki mukus bezleri ile
sağlanmaktadır
2.2. Trake Solunumu
Gelişmiş canlılarda vücut hacmının artması nedeniyle vucudun iç kısımlarında bulunan
hücrelerin gaz değişimi ancak özel solunum sistemleriyle gerçekleşebilmektedir.
Basit solunum sistemlerinden trakeler bunlardan biridir. Trakeler böceklere
özgü, basit borulardan ibaret bir solunum sistemidir. Atmosferik hava, özel borular
aracılığı ile vücudun iç hücrelerine iletilerek gaz alış-verişini sağlarlar (Şekil 8.3).
Vücudun abdomen kısmında her segmentte bulunan ve stigma adı verilen çift
açıklıklardan hava alınıp verilir. Buradan giren hava, içorganlara kadar uzanan dallı
hava borularınyla (trakeler) taşınır. Trakeler içi bir sıvı ile dolu ve trakeol adı
verilen çok ince borucuklarla sonlanırlar. Oksijen ve karbondioksit değişimi bu sıvı
ile dokular arasında gerçekleşir. Böcek hava alışverişini sağlayabilmek için vücudunu
kasıp gevşetir. Vücut genişletildiğinde hava trakelere girer, kasılınca dışarı atılır.
Özellikle arıların dinlenme sırasında sürekli karın kısımlarını hareket ettirdiklerini
farketmişsinizdir.
Bu sistemin diğer sistemlerden önemli bir farkı solunum havasının dokulara kadar
yine bu sistemle götürülmesidir.
2.3. Solungaç Solunumu
Suda yaşayan hayvanlarda görülen genel solunum sistemi solungaçlardır. Omurgalılardan
balıklar, kurbağaların larvaları, omurgasızlardan yumuşakçalar, suda
yaşayan bazı solucanlar, eklembacaklılardan karidesler, yengeçler bu yapılara sahiptirler.
Bunlar kendiliğinden hareket eden ya da su akımları ile hareket edebilen
bir sistem şeklindedir. Omurgalı hayvanlarda solungaçlar akciğerli balıklarda, semenderlerde
ve kurbağa larvalarında olduğu gibi vücut dışında olabileceği gibi, bir
oda içinde kapalı da olabilirler.
Solungaçlar ince epitel çıkıntılarından oluşurlar. Solungaçların üzeri dolaşım sisteminin
kılcal damarları ile örülmüştür. Gaz değişimi, solungaç epiteli ve kılcal damarların
tek tabakalı yassı eepitelleri arasında difüzyonla gerçekleşir (Şekil 8.4). Suda
erimiş oksijen solungaç epitelinden kılcal damarlara geçer. Karbondioksit ise ters
yönde hareket eder.
Solungacı olan her hayvan, bu organın üzerinde su akımını sağlayan bazı yapılara
sahiptir. Örneğin balıklar ağzını açarak bir miktar su alır, sonra ağzını kapatarak ve
ağız boşluğunu daraltarak suyun solungaçlar üzerinden geçmesini sağlarlar.
Kurbağalar gibi bazı hayvan gruplarında birden fazla solunum görevi yapan organ
bulunduğunu biliyormusunuz?
Bazı hayvan grupları bu organların bir kaçı ile solunum yapabildikleri gibi, hayat
dönemlerinin farklı dönemlerinde değişik solunum organları ile solunum yapabilmektedirler.
Örneğin kurbağalar ergin devrelerinde deri ve akciğerlerle solunum
yaparlarken, larva devrelerinde solungaç solunumu yaparlar. Başkalaşım sırasında
kaybolan solungaçların yerini akciğerler almaktadır.
2.4. Akciğer Solunumu
Karasal omurgalıların ve sucul memelilerin solunum organı olan bu sistem temel
iki kısımdan meydana gelir. Bunlardan birincisi havayı götüren yollar olan soluk
borusu (trake), bronş ve bronşcuklardır. İkincisi ise gaz değişiminin gerçekleştiği
esnek zarımsı keseler olan alveollerden oluşan akciğerlerdir.
Solunum sistemi gerçekte ağız ve burun boşluğu ile başlar. Burun boşluğu kıvrımlı
yapısı ile burada ilerleyen solunum havasını hem ısıtır hem de nemlendirir. Ayrıca
burun içindeki kıllar solunum havasındaki küçük zerrecikleri tutar. Alınan hava
buradan gırtlak kısmına geçer. Gırtlak besin yutulmasının dışında sürekli açıktır.
Yutkunma sırasında gırtlak yukarı doğru kalkar ve küçük dil geriye doğru yatarak
soluk borusunu kapatır.
Gırtlakta başka hangi yapı bulunur? Düşününüz.
Ses tellerinin burada bulunduğunu hepiniz biliyorsunuz. Gırtlaktan sonra solunum
sisteminde soluk borusu ( trake) başlar. Soluk borusunun içi kirpikli epitel hücreleri
ile döşelidir. Bu sillerle birlikte mukus salgısı hava içindeki yabancı maddeleri
tutarak akciğerlere ulaşmasını önler.
Çok tozlu hava solunduğunda balgam oluşumunun arttığını hepimiz biliyoruz.
Soluk borusu kapanmaması için at nalı şeklinde olan kıkırdak halkalarla çevrilidir.
Soluk borusu akciğerlere girmeden önce iki kola ayrılarak bronşları meydana getirir.
Bronşlar da akciğerlere girince bronşçuklara ayrılırlar. Bronşcuklarda kıkırdak
halkalar bulunmaz.
Akciğerlere sahip en ilkel omurgalılar kurbağalardır. Göğüs kemiğinin iki yanında
küçük birer köpük yumağı gibi görünürler. Sürüngenlerde de çift olmasına karşılık,
genellikle uzun vücutlu formlarda (yılanlar) bir tanesi körelmiş durumdadır.
Akciğerler özellikle kuşlarda değişik özellik gösterirler. Kuşlar omurgalılar içinde
en etkin solunum yapan gruptur. Metabolizmalarının yüksek oluşu nedeniyle oksijene
gereksinimleri oldukça fazladır. Bunu sağlayan akciğerlerde, memelilerde olduğu
gibi alveoller yerine akciğerle bağlantılı hava keseleri görev yaparlar. Bu keselerin yan çıkıntıları kemiklerin, kasların hatta derinin içine kadar girer. Çift yapılı
karın ve arka göğüs hava keseleri akciğerlerin havalandırılması için bir çeşit körük
gibi görev yaparlar ve sistem içindeki hava borularının akışı ile kılcal damarların
akış yönü birbirine terstir. Böylece hem soluk alışta hemde verirken gaz değişimi
gerçekleşebildiğinden, oksijenin az olduğu yükseklerde dahi rahatça oksijen gereksinimini karşılayabilirler.
Memelilerin solunum sistemleri kuşlarınkinin aksine sürüngenler ve kurbağalardaki
gibi kör kese ilkesine göre görev yapar. Memelilerin akciğerleri arkada diyaframla
kapatılan göğüs boşluğu içinde yer alırlar. Bronşiollerin uçları alveol adı
verilen hava keseleriyle sonlanırlar. Alveollerin duvarı tek tabakalı bir epitelden yapılmıştır.
Hava bu keselere kadar taşınarak bunların yüzeyini döşeyen kılcal damarlarla
arasında gaz değişimi gerçekleşir.
3. Solunum Mekaniği
Organizmanın gaz alış verişinin sürekliliği, solunum ortamının değişmesine bağlıdır.
Bu değişimi, genellikle tatlısu ya da denizlerde yaşayanlarda basit organizasyonlu
hayvanlarda ya sil hareketi ya da kas hareketi ile sağlanır. Solungaçlılarda solunum
hareketi siller ya da su akımları aracılığı ile sağlanmaktadır. Trake solunumunda
hava hareketi yine kaslarla sağlanır. Karada yaşayan basit organizasyonlularda
ise kas hareketi çoğunlukla solunum ortamının değişmesi çoğunlukla kas hareketi
ile sağlanır.
Memelilerde gaz değişimi amaçlı solunum iki safhada gerçekleşir:
1. Soluk alma (inspirasyon)
2. Soluk verme (ekspirasyon)
Akciğerlerin içinde bulunduğu göğüs boşluğu önden göğüs kemiği, yanlardan kaburgalar,
alttan da göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran diyaframla çevrelenmiştir.
Soluk alıp verme diyafram kasının ve kaburgalar arası kasların kasılıp
gevşemesi sonucu gerçekleşir.
Göğüs boşluğu soluk alma sırasında diyaframın ve kaburgalar arasındaki dış kasların
kasılması sonucu göğüs kafesinin öne doğru kabarmasıyla genişler. Soluk verme
sırasında ise diyaframın gevşemesi ve kaburgalar arasındaki iç kasların kasılması
ile daraltılır. Soluk alma, enerji harcaması ile gerçekleşen ve sürekliliği olması gereken
bir olaydır. Tek bir solunum hareketi ile gerek duyulan gaz değişimi için akciğerde
bulunan havanın ancak bir kısmı değişir.
3.1. Solunum Hacmi (Volümü)
Normal ve dinlenme halindeki bir canlının soluk alıp verme sırasında akciğerlerin
yapı ve mekanizmasına bağlı olmak üzere belirli miktarda gaz giriş-çıkışı olmaktadır.
Maksimum soluk alma sonunda akciğerlerdeki toplam tüm havanın hacmine
toplam akciğer kapasitesi denmektedir. Bu miktar, yapılan solunum derinliğine
göre bir miktar artabilir ve buna da solunum hacmi adı verilir. Normal bir soluk almanın
devamından başlamak üzere bir miktar daha hava solunabilir ve buna inspirasyon
yedek hacmi, normal soluk vermenin devamında yapılacak maksimum soluk
verme ile ciğerlerden cıkarılan hava miktarına ise ekspirasyon yedek hacmi
denmektedir.
Bunlardan başka, yapılması mümkün en kuvvetli soluk verme sonrası akciğerlerde
kalan (çıkartılamayan) gaz volümüne de artık hacım adı verilir.
İNSANDA AKCİĞER HACİMLERİ VE KAPASİTELERİ (Noyan’dan)
Solunum hacmi 500ml
İnspirasyon yedek hacmi 3000ml
Ekspirasyon yedek hacmi 1100ml
Artık hacim 1200ml
Toplam akciğer kapasitesi 5700 ml
Akciğerle solunum yapan değişik hayvanların büyüklükleri, ağırlıkları, aktiviteleri
ve yaşadıkları ortamları gereği, ihtiyaç duydukları hava miktarını karşılamak üzere
solunum sayıları ve solunum volümleri değişebilmektedir. Bununla ilgili bazı hayvanların
solunum değerleri aşağıda verilmiştir.
Hayvan Vucut Ağır (gr) Solu. Sayı. (dk) Solu. Hac. (ml) Akciğer Hac. (dk)
Tavşan 2800 38-60 19.3-24.6 800-1140
Kobay 65-134 33-127 0.42-1.2 33-83
Sıçan 63-152 66-114 0.6-1.25 50-100
Fare 12-26 84-230 0.09-0.23 11-36
3.2. Solunum Gazları
Atmosferik havanın içerdiği, solunum fonksiyonunu ilgilendiren ve adına `Solunum
gazları` denilen gazlar, kimyasal yapı bakımından hemen her yerde aynıdır ve
soluk alıp-verme ile akciğerlerle alınıp-verilen havanın içeriğinde oksijen, karbondioksit,
azot ve su buharı bulunmaktadır. Solunum gazlarının oranları, solunum
fonksiyonlarının değişik aşamalarında çok büyük farklılıklar göstermektedir.
(Volüm %’si olarak) O2 (oks.) CO2(K.diok.) N2(Azot) H2O(Su)
Soluk alınan havada 20.84 0.04 78.62 0.5
Soluma ile verilen havada 15.7 3.6 74.5 6.2
Atardamar kanında 19 50 1.2 -
Toplardamar kanında 14 53 1.2 -
4. Solunum Gazlarının Taşınması
Solunum yolu ile vücuda, temelde oksijen alınmakta ve karbondioksit verilmektedir.
Solunum yolu ile akciğerlere alınan ve fonksiyon görmeyen azot, su buharı ile
doymuş hale getirilir. Bu nedenle soluma ile verilme sırasında miktar olarak azalmış
olarak görülür.
Kullanılan oksijenin, metabolizma ürünü olarak açığa çıkarılan ve soluma ile atılan
karbondioksit miktarına bölünmesi ile `Soluma katsayısı ` hesaplanır ve metabolizma
araştırmalarında çok önemlidir.
Vucuttan atılan karbondioksit miktarı
Solunum katsayısı = __________________________________
Vucuda alınan oksijen miktarı
Solunum yolu ile alveollere alınan solunum gazlarının alveoller ile kan arasındaki
değişimi için belirli basınca sahip olmaları gerekmektedir. Ayrıca bu değişim; plazmada
erimiş oksijen miktarına, kandaki hemoglobin miktarına ve hemoglobinin oksijene
karşı afinitesine göre de değişmektedir.
4.1. Oksijenin Taşınması
Oksijen, akciğerlerden alınıp kullanılmak üzere dokulara, kanın alyuvar hücreleri
içindeki hemoglobin aracılığı ile taşınır
Bütün hayvanlarda kan kırmızı renklimidir?
Bazı omurgasız hayvanlarda (Mürekkep balıkları, Salyangozlar, Istakozlar), oksijen
taşıyıcı `Hemosiyanin`dir ve hücre içinde bulunan bu pigment demir yerine bakır
taşımaktadır. Hemosiyanin, oksijen taşımadığında renksiz, oksijenlende ise mavi
renktedir.
Hemoglobin; demir taşıyan 4 adet `Hem` molekülü ve protein olan `Globin` molekülünden
oluşmuştur. Her bir hem molekülü bir molekül oksijen taşır. Böylece bir
hemoglobin molekülü her seferinde dört oksijen molekülü taşıyabilmektedir. Akciğerlerde,
hemoglobinleri oksijen ile (oksihemoglobin) yüklenmiş kırmızı kan hücreleri,
damarlar içindeki kan akışı ile dokulara ulaştıklarında, gevşek olarak bağlanan
oksijeni, çeşitli faktörlerin etkisi ile serbest bırakırlar.
Kömür zehirlenmesinin nedenini biliyormusunuz?
Kömür zehirlenmesi olarak bilinen olayda, yanmamış kömür gazı karbonmonoksit
(CO) hemoglobinle ayrılmayan sıkı bir bağ yapar. Bunun sonucu hemoglobin oksijen
bağlayamadığından oksijen yetmezliğinden ortaya çıkan zehirlenme meydana
gelir.
4.2. Karbondioksit’in Taşınması
Hücrelerde solunum sonucu meydana gelen karbondioksidin hemen hücreden
uzaklaştırılması gerekmektedir. Bu olay genel olarak iki şekilde gerçekleşmektedir.
Hemoglobin doğrudan karbondioksit’e bağlanarak onu da taşıyabilmektedir. Dokularda
oksijenini bırakan hemoglobin karbondioksite bağlanarak onu akciğerlere
kadar taşır. Akciğerlerde ise hemoglobine oksijen bağlandığında, karbondioksit ayrılır.
Karbondioksit atımında, hemoglobin bir başka şekilde de rol oynamaktadır. Hücre
metabolizma sonucu oluşan karbondioksit su ile birleşerek bikarbonat’a dönüşür
ve bir hidrojen açığa çıkar. Bu olay karbonikanhidraz enzimi ile gerçekleşir.
Hemoglobin, oksijen’i bıraktığında, zincirin iki ucu birbirinden ayrılır. Açığa çıkan
bu uçlar nedeniyle hemoglobin bir tampon görevi yapar ve hidrojen iyonunu bağlar.
Hidrojen iyonunun ortamdan uzaklaştırılması, dokudan kana yeni bir karbondioksit
geçmesini sağlar. Hidrojen, hemoglobin tarafından tutulmaz ise, dokudan
da karbondioksit geçişi olmaz. Plazmada kalan bikarbonat iyonları (HCO3) plazma
ile akciğerlere kadar taşınır. Burada oksijenle birleşen hemoglobin H protonunun
bırakır. Serbest kalan hidrojen protonu da plazmadaki bikarbonat iyonu ile birleşerek
önce karbonik asidi (H2CO3) meydana getirir. Daha sonra da parçalanan
bu asit dışarı verilecek olan CO2’i oluşturur
CO2 + H2O → HCO3 – + H+
H+ + HCO3 – → H2 CO3 → CO2 + H2O
5. Solunum Düzenlenmesi
Solunum aracılığı ile sağlanan metabolizma, organizmanın çeşitli durumlarına göre
değiştiği için, solunumun da vücudun gereksinimlerine göre sürekli olarak düzenlenmesi zorunludur. Bu düzenleme fiziksel ve kimyasal uyaranlar aracılığı ile
yapılır.
Kandaki hidrojen artışı ve kan pH’sının değişmesi, akciğerlerdeki gerilmeler, acı ve
ağrılar, vücut sıcaklığı, değişik hormonlar (epinefrin, progesteron) gibi nedenler solunum
merkezlerinin uyarılmasını sağlayarak solunum hareketlerinin düzenlenmesinde
etkili olurlar.
Solunumu düzenleyici merkezler beyinde ve omurilik soğanında yer alırlar. Bu
merkezlerden çıkan impulslarla solunum ritmik şekilde aralıksız devam ettirilir.
Akciğerin gerilme reseptörlerinden gelen sinyallerin vagus siniri aracılığı ile merkeze
iletilmelerinden sonra, solunum kaslarına sinir veren bütün sinirler aracılığıyla
solunum gerçekleştirilir.
Soluk alma hareketi sırasında akciğerin belli bir dereceye kadar gerilmesiyle alveol
duvarında ve plevrada bulunan vagus uzantıları uyarılır ve solunum merkezine giden
uyarılar orada soluk alma hareketini durdurarak, soluk verme hareketini meydana
getirir. Derin soluk verme hareketinde ise bunun tersi gerçekleşir. Akciğerlerin
büzülmesi vagus sinir uzantılarını uyarıp, bu hareketin duraklamasına ve soluk
alma hareketinin meydana gelmesine neden olur.
Ayrıca beyinin diğer koordinasyon merkezlerinden hipotalamus da, solunum ve
dolaşımın vucut ihtiyaçlarına uygun olarak düzenlenmesini sağlamaktadır.
Özet
Hayvanlarda hücre solunumu için gerekli olan oksijenin alınması, bu olay sonucu oluşan karbondioksitin dışarı verilmesi solunum sistemleri aracılığı ile gerçekleştirilmektedir. Bu sistemler hayvan gruplarında çeşitlilik gösterir. Deri, trake, solungaç ve akciğerler bu görevi yapan organlardır. Bu organların ortak özelliklerinden birisi geniş yüzeylere sahip olmalarıdır.
Trake sisteminin dışındaki solunum organlarına sahip hayvanlarda O2 ve CO2 ‘in taşınması dolaşım sistemi ile gerçekleşirken, trake sistemine sahip böceklerde bu gazların taşınması sistemin kendisi tarafından yapılmaktadır.
Su yaşamına uymuş hayvanların solunum organları solungaçlardır.
Karasal oumurgalıların solunum sistemleri havanın sisteme taşınmasını sağlayan solunum yolları ile akciğerlerden meydana gelir. Göğüs bölgesinde sağda ve solda olmak üzere iki parçalı olan akciğerler alveol adı verilen hava keselerinden meydana gelirler.
Soluk alıp verme diyaframın ve kaburgalar arası kasların hareketi ile meydana gelir. Gaz alışverişi alveol yüzeyi ile bunları saran kılcal damarlar arasında ve doku hücreleri ile kılcal damar kanı arasında gerçekleşir. Oksijen alyuvarlara bulunan hemoglobinle taşınırken, karbondioksit hemoglobin ve kan plazması tarafından taşınır.
Solunum sisteminin çalışması da sinir sistemi ve endokrin sistemin kontrolü altında olmaktadır.
Değerlendirme Soruları
1. Solunum yollarının hangi bölgesinde kıkırdak doku bulunur?
A. Alveol-trake
B. Trake-bronş
C. Bronş-Bronşiol
D. Trake-Bronşcuk
E. Bronşiol-alveol
2. Hemoglobin aşağıdakilerden hangisi ile ayrılmayan sağlam bir bağ oluşturur?
A. Oksijen
B. Proton
C. CO2
D. CO
E. HCO3-
3. Aşağıdaki solunum organlarından hangisi aynı zamanda havayı dokulara
kadar kendisi taşır?
A. Akciğerler
B. Solungaç
C. Deri
D. Trake
E. Bunların hepsi
4. İnspirasyon ile alınan havadaki oksijenin kapiller kanına geçişi nerede olmaktadır?
A. Alveolde
B. Trakede
C. Bronşta
D. Gırtlakta
E. Bronşiolde
5. Aşağıdaki canlılardan hangisinin solunum organı trakedir?
A. Arı
B. Alabalık
C. Köpek
D. Kurbağa
E. Istakoz
Yorum Kısmı