Solunum sistemleri

    Hücrelerde enerji (ATP) elde etmek için gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonlara
solunum reaksiyonları (Hücre solunumu) denir.Organik maddelerin yıkımı şeklinde
gerçekleşen bu reaksiyonlarda son elektron alıcsına göreO2 li veya O2 siz solunum
denir.. O2 li solunum yapan canlıların yaşadıkları ortamdan (Tatlı ve tuzlu su,Dokun
sıvısı ve karasal ortam) O2 almak ve ortama CO2 vermek zorundadırlar.Canlılar evrimsel
gelişimleri ve yaşam ortamlarına uygun olarak özelleşmiş solunum yüzeyleri taşıyan
sistem ve yapılar bulundururlar.
 Not:O2 siz solunum yapan canlılarda sadece dış ortama CO2 verilişi vardır.
    Basit vücut yapısına sahip canlılarda Yüzeyle alınan O2 bütün vücut hücrelerine
difüzyonla taşınırlar.CO2 aynı yolla vücut yüzeyinden dış ortama verilir. Gelişkin
olmalarına rağmen trake solunumu yapan böceklerde de sistem aracılığı ile hücreler
doğrudan dış ortamla gaz alış verişi yaparlar
    Kompleks organizmalarda  solunum yüzeyi Vücut hücreleri arasında gazların
taşınmasında dolaşım sistemi rol alır. Solunum yüzeyi ile dolaşım sistemi arasındaki
gaz alış verişine dış solunum. Dolaşım sistemi ile vücut hücreleri arasındaki gaz alış
verişine iç solunum denir.
  Su ortamında solunum

• Suda O2 oranı azdır
• Solunum yüzeyi  vücudun dışındadır
• Deri ve solungaçlarla gaz alış verişi yapılır
• Solunum yüzeyinin karasal ortamda olduğu gibi fiziksek ve kimyasal olumsuzluklardan

etkilenmesi söz konusu değildir

• Su ortamında canlı yeterli O2 alabilmek için devamlı hareket etmeli veya çevresindeki

suyu hareket ettirmelidir
  Karasal ortamda solunum

• O2 oranı fazladır
• Solunum yüzeyleri vücut içine alınmıştır (Deri solunumunda hariç)
• Solunum yüzeyinden nem kayıbı ve kuruma tehlikesi vardır
• Solunum yapıları mukus üreten bezlerle desteklenmiştir
• Fiziksel ve kimyasal olumsuzluklara karşı özel yardımcı yapılar gelişmiştir
• Deri,Trake ve akciğerlerle   gaz alış verişi yapılır
• Atmosferde yeterince O2 nin olması CO2 nin hızlı yayılması canlıların solunumunu

kolaylaştırıcı faktördür.
Karasal ortamda solunuma destek yapılar:

• Burun   
• Yutak 
• Soluk borusu ve bronşlar  
• Diyafram     
• Kaburgalar ve kaburgalar arası kaslardır   
• Salgı bezleri (Mukus)

 
Tek hücrelilerde solunum
Bulunulan sıvı ortamdan gaz alış verişleri bütün yüzeyle olur.
 Bitkilerde solunum
Su bitkilerinde koruyucu dokuda çeper kalınlaşması , kutiküla salgısı ve mantarlaşma
olmadığı için stoma ve lentisel gibi madde alış verişinin sağlandığı yapılar bulunmaz.
Bütün yüzey dış ortamla gaz alış verişini gerçekleştirir.
Karasal yaşama uyumlu bitkilerde ise  çeper kalınlaşması ,kutiküla birikimi ve
mantarlaşma  vardır.Toprak üstü genç yapılarda stomalar,  yaşlı ağaçsı yapılarda
lentiseller ve köklerde emici tüyler gaz alış verişini gerçekleştiren yapılardır.
Not:Stomalardan CO2 alınıp O2 verilirken,lentisel ve emici tüylerden O2 alınıp CO2 verilir

Hayvanlarda solunum
A)Deri solunumu
Örn:Süngerler, hidralar,, solucanlar

• Çoğunlukla su ortamında yaşarlar. Karada  yaşayanlarda vardır
• Solunum yüzeyi olarak derilerini ve vücut yüzeylerini kullanırlar.
• Kapalı dolaşıma sahip toprak solucanlarında iç ve dış solunum görülür
• İç ve dış solunum görülenlerin dolaşım sıvısında taşıyıcı pigmentler bulunur

  B)Trake solunumu
Örn:Sinek,arı,çekirge vb.

• Karasal yaşama uyumlu canlılardır atmosferdeki  moleküler O2  kullanırlar
• Dolaşım sıvıları gaz taşınımında rol almazlar
• Dolaşım sıvısında taşıyıcı pigment bulunmaz
• İç ve dış solunum görülmez
• Sistem bütün vücud hücrelerinin dış ortamla doğrudan gaz alış verişini  sağlar
• Dokulara gaz taşınımını en hızlı gerçekleştiren sistemdir

  C) Solungaç solunumu
Suda yaşayan omurgasızlarda,balıklarda ve kurbağa larvalarında bulunur.

• Suda çözülmüş O2 ni almaya özelleşmiştir
• Vücud dışında bulunur
• Tüysü,dalsı ve yapraksı yüzey artırıcı şekillerde bulunur
• Her hangi bir koruyucu ve yardımcı oluşum bulunmaz.

  D)Akciğer solunumu
Karasal yaşama uyum sağlamış omurgalılarda  bulunur.
Örn: Kurbağa erginleri,Sürüngenler,Kuşlar ve Memelilerde

• Atmosferdeki moleküler O2 ni almaya özelleşmiştir
• Karasal yaşamın olumsuz etkenlerinden (Fiziksel,kimyasal ve biyolojik) korunmak için

vücud içine alınmıştır

• Özel koruyucu ve yardımcı yapılarla desteklenmiştir
• Solungaçlarda olduğu gibi yutağa bağlı olarak gelişir
• Kurbağalarda basit odalara ayrılmış kese şeklindedir
• Sürüngenlerde bölmelere ayrılmış yüzey alanını artırmıştır
• Kuşlarda akciğer hava kılcal kanalları ve bunların etrafında bolca kılcal kan damarları

bulunur.Ayrıca akciğere bağlı hava keseleri      (5 çift) bulunur.

• Memeli akciğerleri Alveoler odalardan oluşmuştur.Yüzey alanı çok geniştir.
• Kuşlarda akciğerlere bağlı hava keseleri ile gaz alış verişi yapılmaz

  Notlar
A-Akciğerli balıklar

• Nehir sularında yaşar
• Solungaçlar vardır ve suda solungaç solunumu yapar.
• Yutağa bağlı hava keseleri bulunur
• Hava keseleri atmosfer havasını serbest oksijenini kana bağlar
• Balık her iki sistemi birlikte kullanabilir
• Nehir suyu kuruduğunda sadece hava keselerini kullanarak akciğer solunumu yapar.

B-Kurbağalarda  akciğer solunumunun yanında ,deri ve yutakta solunuma yardımcıdır.
C-Akçiğer sistemine bağlı olarak alınan havanın  oksijeninden en yüksek oranda
faydalanmayı sağlayan sistem kuş akciğer sistemidir
  İnsanda solunum yapıları
1- Burun
Temel özellikleri ve görevleri:

• Alınan solunum havasının temizlenmesini sağlar
• Alınan solunum havasının ısısını ayarlar
• Alınan solunum havasının nemini ayarlar
• Alınan solunum havasının kimyasal olarak tanımlar

2-Yutak
Temel özellikleri ve görevleri:

• Ağızdan alınan besinlerin yemek borusuna gitmesi
• Burunla alınan solunum havasının soluk borusuna gitmesi
• Besin ve solunum havası ile gelen mikro organizmalara karşı vücudu uyarmak.

3-Soluk borusu (Trake):
Temel özellikleri ve görevleri:

• Yutak ile bronşlar arasında bulunur.
• Yapısında yarım ay şeklinde kıkırdak halkalar bulunur
• İç yüzey silli silindirik epitel ile örtülüdür
• İç yüzeyde bol miktarda mukus üreten goblet hücreleri bulunur

4-Bronşlar ve bronşçuklar:
Temel özellikleri ve görevleri

• Trake ile alvoler odalar arasında bulunur
• Yapı olarak trakeye benzer
• Ancak yapısında tam kıkırdak halkalar bulunur

5-Alveoller odalar:
Temel özellikleri ve görevleri

• Bronşcuklarla beraber akciğerlerin temel yapısını oluşturur
• Tek katlı yassı epitelden oluşmuştur
• Birleşik odacıklar şeklindedir
• Etrafı kılcal kan damarları ile çevrilidir
• Dış ortamla gaz alış verişi bu yapı ile gerçekleşir

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

a-Hemoglobin:

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

b-Hemosiyanin

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

c-Hemoeritrin:

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

d-Klorokuriorin

• 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

  
Nefes alıp verme mekanizması

Nefes alma

• Aktif olaydır.
• Enerji harcanır
• Kaburgalar arası kaslar kasılır
• Diyafram kasılır
• Göğüs iç hacmi artar
• Atmosfer havası akciğerlere dolar

(Toplar damarlarda kanın kalbe dönüşünde etkindir)

2-Nefes verme

• Pasif olaydır
• Enerji harcanmaz
• Kaburgalar arası kaslar gevşer
• Diyafram gevşer
• Göğüs iç hacmi azalır
• Akciğerler sıkıştırılır

(Akciğer dokusal olarak elastik özelliktedir geri yaylanma ile solunum havası dışa verilir)



 Kanda CO2 taşınımı
Kanda CO2 taşınımı 3 şekilde gerçekleşir

• HbCO2 olarak
• HCO3- olarak plazmada
• CO2 olarak plazmada

  Kanda O2 taşınımı
Kanda O2 taşınımı 2 şeklide gerçekleşir.

• HbO2 olarak eritrositlerde
• O2 olarak plazmada