SOLUNUM SİSTEMLERİ 1

Transkript

1 SOLUNUM SİSTEMLERİ 1

2 Yer yüzündeki tüm canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaçları vardır..bu enerji hücresel solunumla karşılanır.canlılar hücresel solunumda kullandıkları oksijeni hücre içine almak ve burada oluşan karbondioksiti hücreden uzaklaştırmak amacıyla bulundukları ortamla gaz alış verişi yaparlar.bu olaya yüzeysel solunumu denir.bu olayda görev alan doku ve organların tamamına solunum sistemi denir. Bu olaylar hücresel solunumla karıştırılmamalıdır.iki olayın oluş şekilleri birbirinden çok farklıdır. 1-Birinci aşama çevre ile solunum organı arasındaki gaz alışverişidir.bu olayda oksijen,solunum organlarının meydana getirdiği solunum yüzeyinden difüzyonla kana geçer. 2-İkinci aşama ise taşıma sıvısı ile hücreler arasındaki gaz alışverişidir. Bu olayda taşıma sıvısındaki oksijen hücrelere,hücrelerde oluşan karbon dioksit de difüzyonla taşıma sıvısına geçer Birinci aşama İkinci aşama Gelişmiş yapıya sahip pek çok canlıda gaz alış verişi akciğerler,solungaçlar,deri, vb. organların yüzeyinden gerçekleşir.bu olay iki aşamada meydana gelir.bunlardan birinci aşama çevre ile solunum organı arasındaki gaz alışverişidir.bu olayda oksijen,solunum organlarının meydana getirdiği solunum yüzeyinden difüzyonla kana geçer. Karbon dioksit de aynı solunum yüzeyinden difüzyonla dış ortama atılır. İkinci aşama ise taşıma sıvısı ile hücreler arasındaki gaz alışverişidir. Bu olayda taşıma sıvısındaki oksijen hücrelere,hücrelerde oluşan karbon dioksit de difüzyonla taşıma sıvısına geçer. Deri solunumu Trake solunumu Solungaç solunumu 2 Akciğer solunumu

3 Canlı Çeşidi Solunum organı Tek hücreliler Süngerler Sölenterler Yassı solucanlar Yuvarlak solucanlar Halkalı solucanlar Yumuşakçalar Deri solunumu Solungaç solunumu Suda yaşayanlar solungaç solunumu Eklem bacaklılar Karada yaşayanlar trake solunumu İlkel omurgalılar Solungaç solunumu Balıklar Solungaç solunumu Larvaları solungaç solunumu Kurbağalar Erginleri deri ve akciğer solunumu Sürüngenler Akciğer solunumu Kuşlar Akciğer solunumu Memeliler Akciğer solunumu 3

4 Solunum sistemlerinin ortak özellikleri: 1-Tüm solunum yüzeylerindeki gaz değişimi difüzyonla olur. 2-tüm solunum yüzeyleri nemlidir. 3-Tüm omurgalılarda solunum yüzeylerinde bol kılcal damar bulunur.nedeni yüzey genişletmektir. 4-Tüm solunum yüzeylerinin etrafı gaz difüzyonunu kolaylaştırmak için yassı hücrelerden yapılmıştır. 5-Karada yaşayan tüm canlıların solunum organları vücut içindedir.nedeni suya daha fazla ihtiyaç olduğu içindir. 6-Tüm solunum yüzeylerinin büyüklüğü canlının enerji ihtiyacı ile doğru orantılıdır. Solunum yüzeyi Enerji ihtiyacı Canlılarda solunum yüzeyi alanının değişmesi Her canlı hücre,hücre zarıyla oksijen alır ve karbondioksit verir.bir hücrelilerdeki oksijen ve karbondioksit değişimi difüzyonla rahatlıkla sağlanırken,gelişmiş canlıların hücre sayıları arttığı için oksijen ve karbondioksit değişimi difüzyonla olamamaktadır.bu durum canlıların yaşadığı yere bağlı olarak özel solunum organlarının gelişmesine yol açmıştır.bu şekilde canlılarda: 1-Deri solunumu 2-Trake solunumu 3-Solungaç solunumu 4-Akciğer solunumu gelişmiştir. Bazı canlılarda ise vücut yüzeyi solunum ihtiyacını karşılamaya yetecek alana sahip değildir.bu nedenle canlılarda gaz alış verişini ve yaşadığı ortama adaptasyonu sağlamak için yoğun katlanma ve dallanmalarla yüzeyi artırılmış solunum organları görülür.bu solunum organları solungaçlar,trakeler ve akciğerlerdir. 4

5 A-Deri solunumu Deri solunumu nemli vücut yüzeyinden gerçekleşir. Bu solunumun görüldüğü bazı basit yapılı hayvansal organizmalarda deriden difüzyonla giren oksijen yine difüzyonla diğer doku ve hücrelere iletilir.hücrelerde oluşan karbon dioksit ise aynı yolla vücut dışına taşınır. Bir hücrelilerde difüzyonla solunum Toprak solucanı ve bazı yuvarlak solucanlar gibi omurgasızlarla,kurbağa ve semenderler gibi bazı omurgalılarda deri solunumu görülür.nemli ortamda yaşayan ve deri solunumu yapan toprak solucanında,gelişmiş bir solunum organı yoktur. Dış ortamla gaz alış verişi nemli deriden difüzyonla gerçekleşir. Derinin nemli kalması makus tabakası ile sağlanır. Mukus,derideki hücreler tarafından salgılanır ve oksijenin çözünerek kılcal damarlara geçmesini kolaylaştırır.hücrelerden kana geçen karbon dioksit ise deriyle dış ortama verilir. Solunum yüzeyi Kılcal damar Toprak solucanında deri solunumu Ergin kurbağalarda akciğer solunumu yeterli olmadığından gaz alış verişinin bir kısmı (yaklaşık %25) nemli deriden difüzyonla gerçekleşir.oksijenin çözünmesi için solunum yüzeyinin nemli olması gerekir.bu nedenle toprak solucanı ve kurbağa gibi deri solunumu yapan canlılar suda veya nemli yerlerde yaşamak zorundadır. Deri solunumu yapan hayvanlar genellikle yüzey alanın vücut hacmine oranını artırmak için küçük,ince ve yassı vücuda sahiptir. Kurbağada deri solunumu 5

6 B.Solungaç Solunumu Suda yaşayan hayvanların suda ki oksijenden yararlanabilmesi solungaç solunumu ile mümkündür.omurgasızlardan yumuşakçalarda, kabukluların bir kısmında,bazı solucanlarda, omurgalılardan kurbağa larvalarında ve balıklarda solungaç solunumu görülür. Solungaçlar vücudun dış yüzeyinin suya doğru yapmış olduğu kıvrımlardır. Bulundukları yere göre; 1-Dış solungaç 2-İç solungaç olmak üzere ikiye ayrılır: Dış solungaçlar ipliksi,tüysü ve yaprak şeklindedir,vücut dışında bulunur.kurbağa larvalarının ilk dönemlerinde ve akciğerli balıklarda görülür. İç solungaçlar başın iki yanında bulunur.kemikli balıklarda,kıkırdaklı balıklarda,bazı yumuşakça ve kabuklu hayvanlarda görülür. Kemikli balıklarda solungaçlar,solungaç kapağı ile örtülür.kıkırdaklı balıklarda solungaç kapağı bulunmaz.bu canlılarda solungaçlar başın iki yanından beş ya da yedi yarıkla dışarı açılır. Kemikli balıklarda solungaç kapağı Köpek balığında solungaç yarığı 6

7 SU A Su solungaç %100 %70 %40 Oksijen Ağız B %15 %90 %60 %30 %5 Damarlar Kan C SU Solungaç lamelleri Solungaç lamellerinin enine görünümü Su %5 %15 %40 %70 Karbondioksit Solungaç lamelleri %15 %30 %60 %90 Suyun akış solungaç yönü Solungaç lamellerinin enine görünümü A-Solungaç solunumu yapan canlılarda içinde çözünmüş oksijen bulunan su,ağzından girip solungaçlardan geçerken gaz alış verişi olur. B-Bu canlılar suda %2-3 oranında bulunan oksijenden daha fazla yararlanmak için solungaçlarında lif şeklinde dallanmalar yaparak geniş yüzeyler oluşturur. C-Ayrıca solungaç kılcallarında kanın akış yönü ile dışarıda ki suyun akış yönü birbirine zıttır.bu nedenle solungaçlarda gaz difüzyonu da hızlıdır.ters akım prensibi olarak bilinen bu mekanizma sayesinde solungaç solunumu yapan canlılar suda ki oksijenin yaklaşık %85 inden faydalanır.bu sırada oksijen,solungaç epiteline,oradan da kılcallara difüzyonla geçer. D-Aynı şekilde,kılcallardaki kanda bulunan karbon dioksit,solungaç epiteline, oradan da suya geçer.böylece oksijeni azalmış ve karbon dioksit içeriği artmış olan su,balığın ağzının kapanıp solungaç kapaklarının açılmasıyla dışarı verilir. 7

8 C.Trake Solunumu Karada yaşayan eklem bacaklılardan böcekler ve çok ayaklılarda solunum trake sistemiyle gerçekleşir.örneğin çekirgeler karın bölmelerinin altındaki her segmentte bulunan ve stigma denilen bir çift açıklıktan hava alıp verir.buradan giren hava,iç organlara kadar uzanan dallanmış hava borularıyla taşınır.bu borulara trake adı verilir.trakeler trakeol adı verilen çok ince borucuklarla sonlanır.bu yapıların içi sıvı doludur.trakeoller ile dokular arasındaki oksijen ve karbon dioksit değişimi bu sıvı yardımıyla gerçekleşir.böcek,gaz alışverişini sağlayabilmek için vücudunu kasıp gevşetir.vücut gevşediğinde hava trakelere girer,kasılınca dışarı atılır. Hava keseleri Trake kanalı Epitel hücreleri O 2 Trake açıklığı Trakeler Hava boruları Trakeoller CO 2 O 2 Kaslar Doku hücresi Trakeol CO 2 Böceklerde oksijen,hücrelere doğrudan trake sistemi ile ulaştırıldığı için solunum sisteminin dolaşım sistemiyle ilişkisi yoktur.bu canlıların kanında solunum gazları taşınmaz. Eklem bacaklılardan örümceklerde ve akreplerde trakeler kitap sayfaları gibi yan yana dizilmiştir.bu nedenle kitapsı akciğer adını alır.bu yapılar derinin hemen altında bulunur ve birbirine paralel dizilmiş epitelyum dokudan meydana gelir.kitapsı akciğer de trake sisteminde olduğu gibi stigma adı verilen solunum deliği ile dışarı açılır. 8

9 D.Akciğer Solunumu Akciğer solunumu ergin kurbağalarda sürüngenler de,kuş ve memelilerde görülür. Kurbağa Sürüngen Kuş Memeli Akciğerler canlıların gelişme derecesine ve enerjiye olan ihtiyaçlarına göre farklılık gösterir.örneğin kurbağaların akciğerleri boş bir keseye benzerken, sürüngenlerde biraz daha gelişmiş bölmeli bir yapı almış, kuşlarda daha gelişmiş ve hayvanlarda ise daha çok bölmeler yapacak şekilde gelişmiştir. Akciğerler bezen aynı türe ait olsalar bile farklı yaşam alanlarına sahip bireyler arasında da farklılık gösterebilir.örneğin oksijen oranı düşük olan dağlarının tepelerindeki köylerde yaşayan insanların akciğer hacmi büyük iken, deniz seviyesinde oksijence zengin yerlerde yaşayan insanların akciğerleri,yükseklerde yaşayanlardan daha küçük bir hacme sahiptir. Deniz seviyesindeki insan Akciğer küçük 9 Dağlarda yaşayan insan Akciğer büyük

10 Kuşların akciğerleri diğer omurgalılardan farklı bir yapı gösterir.bu canlılarda karın,boyun ve kanatlarda akciğerlere bağlı hava depolayan keseler bulunur.bu keseler vücut yoğunluğunu azaltarak uçmayı kolaylaştırır.gaz alış verişinde doğrudan görev almayıp akciğerlere hava akışını bir körük gibi yönlendirir.soluk alınırken ön ve arka hava keseleri genişler.arkada ki hava keseleri dışarıdan gelen temiz hava ile dolar.öndeki keselere ise akciğerlerden gelen kirli hava girer.soluk verirken hava keseleri kasılır.arka keselerdeki temiz hava akciğerlere geçer.ön hava keselerindeki kirli hava da dışarı çıkar.solunumda akciğerlere daima temiz hava verilir.hava akımı tek yönlüdür ve kanın akış yönüne zıttır.böylece kuşlar,havadaki oksijeni kesintisiz olarak alabilir ve oksijenin az olduğu yükseklerde dahi rahatça oksijen gereksinimini karşılayabilir.solundukları havanın içerisindeki oksijenden faydalanma oranı memelilerden %20-25 iken kuşlarda bu oran % a ulaşır. Ön hava kesesi Nefes alma Nefes verme Akciğer Arka hava kesesi Nefes borusu Hava keseleri dolar Hava keseleri dolar akciğer boşalır Kemik içi hava boşluğu Akciğer Arka hava boşluğu Soluk borusu Bronşlar Memelilerin akciğerlerinde diğer omurgalılardan farklı olarak alveoller yer alır. Alveoller sayesinde solunum yüzeyi çok genişlemiştir.alveol çeperleri ince ve nemli olup kılcal damarlara çevrilmiştir.ayrıca yalnız memelilerde bulunan diyafram,karın ve göğüs boşluğunu birbirinden ayırır ve kaslı yapıya sahiptir. 10

11 B.İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ Nefes almadan yaşamanın mümkün olmadığını hepiniz bilirsiniz.uyumadan,yemek yemeden veya su içmeden uzun sure yaşabilirsiniz.fakat bir iki dakika da olsa soluk alamazsanız hayatta kalamazsınız.vücudunuzu oluşturan milyonlarca hücre canlılık faaliyetlerini sürdürebilmek için enerji üretmek zorundadır.doğumdan itibaren çalışmaya başlayan solunum sistemimiz yaşam boyunca faaliyet gösterir. İnsanda solunum sistemi: ağız,burun yutak gırtlak soluk borusu bronşlar bronşçuklar alveol keseleri kılcal damarlardan meydana gelir. Burun boşluğu Burun Ağız Gırtlak Yutak Soluk borusu Sağ akciğer Sağ bronş Sol akciğer Kaburga kemiği Sol bronş Kaburga kasları Diyafram Toplar damar Atar damar Bronşçuklar Kas doku Kılcal damar Alveoller 11

12 1-Ağız ve burun:solunum sisteminin dışa açıldığı yapı ve solunumun başladığı yerdir.hava,burundaki bir çift burun deliğinden girerek burun boşluğuna alınır ve kısmen ısıtılır.burun boşluğu epitel dokudan oluşan ve mukus salgılayan mukoza ile kaplıdır.bir filtre gibi görev yapan burundaki mukus,solunan havayı nemlendirir.mukus aynı zamanda solunan havayı kıllarda birlikte mikroplardan temizler.burundan alınan hava,toz ve mikroplardan arındırıldığı için ağızdan alınan havaya göre daha sağlıklıdır.alınan hava,ağız ve burun boşluğunun açıldığı yutağa daha sonra da gırtlağa geçer. 2-Yutak :Yutak, ağızdan sonra gelen boşluktur. Üst taraftan ağız ve burun boşluğuna, alt taraftan gırtlak ve yemek borusuna açılır. Yutak kas dokudan yapılmış olu cm uzunluğundadır. Küçük dil ve bademcikler yutakta bulunur. Yutak, burundan alınan havayı soluk borusuna, ağızdan alınan besinleri yemek borusuna iletir. 3-Gırtlak:Soluk borusunun başlangıcında bulunur.yutaktan gelen havayı soluk borusuna iletir.gırtlak,kıkırdak doku ve bağ dokudan yapılmıştır.gırtlağın iç yüzü,soluk borusunda olduğu gibi,çok katlı sili epitel ile örtülmüştür.ayrıca gırtlağın yapısında ses tellerinin kısalmasını veya uzamasını sağlayan kaslar bulunur.gırtlağın üst kısmında ağızdan gelen besinlerin soluk borusuna kaçmasını engelleyen gırtlak kapağı( epiglottis) bulunur.yutkunma sırasında gırtlağın yukarı doğru hareketi ile bu kapak soluk borusunu kapatır,bunun dışında sürekli açıktır. Memelilerin çoğunda gırtlak,ses oluşturan bir yapı olarak değişim göstermiştir.gırtlakta bulunan ses telleri,akciğerlerden çıkan hava sayesinde,burada bulunan kasların istemli olarak kasılması sonucu gerilir ve titreşir.böylece gırtlakta ses oluşur cm olan soluk borusu,gırtlaktan sonra yer alır.iç yüzü,aralarında mukus salgılayan goblet hücrelerinin de bulunduğu sili epitel hücreleriyle kaplıdır.salgılanan mukus,ortamı ve alınan havayı nemlendirir.alınan havadaki toz ve yavancı maddeleri tutar.tutulan bu yabancı maddeler soluk borusundaki sillerin yutağa doğru olan tek yönlü hareketleri ve mukus ile birlikte dışarı atılır. Dil kökü Gırtlak kapağı Ses teli kasları Ses telleri Açıklık Kıkırdak yapı 12

13 4) Soluk (Nefes) Borusu :Gırtlak ile akciğerler arasında bulunan ve kıkırdaktan yapılan cm uzunluğundaki borudur. Yemek borusunun önünde bulunur. Soluk borusu, at nalı şeklinde olan ve üst üste dizilen kıkırdak halkalardan oluşur. Bu halkalar soluk borusunun gergin ve açık kalmasını sağlar.soluk borusunun yemek borusu ile komşu olan arka yüzü düz kaslardan yapılmıştır. Soluk borusunun iç yüzeyinde tek yönde hareket eden titrek tüylü hücreler (bu hücrelerin arasında salgı üreten hücreler yani gobletler) ile nemli bir zar bulunur. Soluk borusu, gırtlaktan gelen havanın akciğerlere taşınmasını, akciğerlerden gelen havanın gırtlak ile yutak ve burna havanın ısıtılıp nemlendirilmesini ve havadaki toz ve mikropların tutulmasını sağlar. Hava ile gelen toz ve mikroplar titrek tüylü hücreler ile tutulur, nemli zarın salgıladığı yapışkan ve kaygan salgı ile yapıştırılır ve balgam sayesinde dışarı atılır. Soluk borusunu yapısındaki kıkırdak halkalar soluk alıp verme sırasında soluk borusunun duvarlarının (birbirine) yapışmasını önler. Gırtlak Troid Nefes borusu Paratroit Ara lamel Kıkırdak Kas yapı Düz kas Boşluk Nefes borusu Siller Kıkırdak halka Sol bronşçuk Sağ bronşçuk 5) Bronşlar :Soluk borusu akciğerler girmeden iki kola ayrılır. Bu kollardan her birine bronş denir. Bronşlardan her biri bir akciğere gider. Bronşların yapısı soluk borusuna benzer. Bronşlar da kıkırdak halkalardan oluşur, iç yüzeyi nemli zarla kaplıdır ve titrek tüylü hücreler bulunur. Bronşlar, soluk borusundan gelen havanın bronşçuklara iletilmesini sağlar. Bronş Bronşçuk 13

14 6) Bronşçuklar :Bronşlar akciğerlere girince daha küçük birçok kola ayrılır. Bu kollardan her birine bronşçuk denir. Bronşçukların yapısında kıkırdak halkalar ve titrek tüylü hücreler bulunmaz. Bronşçuklar, bronşlardan gelen havanın alveollere iletilmesini sağlar.bunlarda kıkırdak halkalar bulunmaz.bronşçuklar alveol adı verilen küçük hava keseciklerine açılır.akciğerlerde bulunan milyonlarca alveol,solunum yüzeyini arttırarak yaklaşık m2 lik bir alan oluşmasını sağlar. Bronşcuk Akciğer toplar damarı Akciğer atar damarı Kılcal damarlar Alveoller 7- Akciğerler :Kalp ile birlikte göğüs boşluğunda bulunan, açık pembe renkli, esnek, büyüyüp küçülebilen, sağda ve solda birer tane olmak üzere toplam iki tane olan solunum sisteminin temel organıdır. Sağ akciğer üç bölümlü (loblu), sol akciğer iki bölümlü (loblu) olup, sağ akciğer sol akciğerden daha büyüktür. Sol akciğerde üçüncü lob yerine kalp yerleşir.akciğerlerin üzeri plevra (plöra) zarı ile örtülüdür. Bu zar, akciğerleri dış etkilere karşı korur.bu iki zarın arasında pleura sıvısı bulunur.bu sıvı,kaburga hareketlerinin akciğerlere zarar vermesini engeller,soluk alıp vermeyi kolaylaştırır.damar,sinir ve bronşların akciğerlere girdiği yerde pleura zarı yoktur. Akciğerlerdeki bronşçukların uç kısmında üzüm salkımına benzeyen hava kesecikleri (alveoller) bulunur. (Alveoller, tek sıralı epitel hücrelerden oluşmuştur). Alveollerin etrafında da çok sayıda kılcal kan damarı bulunur. Akciğerler, dışarıdan alınan havadaki oksijen gazını kana veren, kandaki karbondioksit gazını alan yani gaz alışverişini gerçekleştiren organlardır. Akciğerlerde gaz alışverişini gerçekleştiren yapılar ise alveollerdir. Dışarıdan alınan hava akciğerlerdeki alveollere dolar, alveollerden de etrafındaki kılcal kan damarlarına geçer. Kılcal kan damarlarındaki karbondioksit gazı da alveollere geçer. 14

15 Soluk Alıp Verme Mekanizması Yetişkin bir insan yaşamı boyunca dakika da ortalama 14 kere soluk alıp verir.bu,24 saatte kez soluk alıp verme demektir bu olayı nasıl gerçekleşir? Akciğerler kasılıp gevşeme özelliğine sahip değildir.soluk alıp verme göğüs boşluğundaki basınç değişimi sonucu diyafram ve kaburgalar arası kasların kasılıp gevşemesi ve buna bağlı olarak da akciğer hacminin genişleyip daralması sonucu gerçekleşir. Solunum hızı,kandaki karbon dioksit miktarına göre düzenlenir.kandaki karbon dioksit oranı arttığında kan ph sı düşer yani ortamda asitlik artar.bu durum omurilik soğanındaki solunum merkezinin uyarılmasına neden olur.soluk alma başlar. Soluk alma: Diyafram ve kaburgalar arası kaslar kasılır.diyafram düzleşir ve kaburgaların uçları yukarı kalkar.bu durumda göğüs boşluğunun hacmi artar.akciğerlerdeki hava basıncı atmosfer basıncının altına düştüğünden dışarıdaki hava akciğerlere dolar.bu olaya soluk alma denir.böylece alveollerdeki oksijen yoğunluğu artar.oksijen,alveolleri saran kılcal damarlardan difüzyonla kana geçerken kandaki karbon dioksit alveollere geçer.soluk alma olayında enerji harcanır. Kaburgalar arası kaslar kasılır ve göğüs kafesi genişler Nefes alma Sinirsel uyartı 1-Kaburga kasları kasılır. 2-Diyafram kasılır. Akciğer 3-Akciğer iç hacmi artar 4-Akciğer iç basıncı azalır. Diyafram Diyafram kası kasılır. Akciğere hava girer. 5-Hava akciğere girer. 6-Enerji harcanır 15

16 Soluk verme: Diyafram kası ve kaburgalar arası kaslar gevşer.bu sırada diyafram kası göğüs boşluğuna doğru kubbeleşir.kaburgalar arası kaslar gevşediğinde kaburgaların uçları aşağıya doğru iner,göğüs boşluğunun hacmi azalır.akciğerlerdeki hava basıncı atmosfer basıncının üzerine çıktığı için akciğerlerde sıkışan hava dışarı verilir.bu olaya da soluk verme denir.soluk verme sadece göğüs boşluğunun hacminin azalmasına bağlı gerçekleşmez.aynı zamanda akciğerlerin geri yaylanma basıncının da etkisi vardır.bu basınç,akciğerlerin yapısındaki elastik lifler etkisiyle ve pleura boşluğunda ki sıvı tabakasının oluşturduğu yüzey gerilimiyle sağlanır.soluk verme,enerji harcanmadan gerçekleşen pasif bir olaydır. Kaburgalar arası kaslar gevşer ve göğüs kafesi daralır. Nefes verme Sinirsel uyartı 1-Kaburga kasları gevşer. 2-Diyafram gevşer. Akciğer Diyafram 3-Akciğer iç hacim azalır. 4-Akciğer iç basıncı artar.. Diyafram kası Gevşer. Akciğere hava girer. 5-Hava akciğerden çıkar.. 6-Enerji harcanmaz. Solunuma Yardımcı Yapılar :Diyafram kası, göğüs (kaburga) kasları ve kaburgalar solunuma yardımcı yapılardır. Diyafram kası, göğüs boşluğunun alt kısmını kapatan yassı (çizgili) kastır. Göğüs (kaburga) kasları, kaburgaların arasında bulunan ve kaburgaların açılıp kapanmasını sağlayan kaslardır. Dışarıdan havanın alınması ya da dışarıya havanın verilmesi akciğerlerin hacminin artması ya da azalması sayesinde gerçekleşir. Akciğerlerin hacminin artması ya da azalması için de göğüs boşluğunun genişlemesi ya da daralması gerekir. Göğüs boşluğunun genişleyip daralmasını da diyafram kası ile göğüs (kaburga) kasları sağlar. 16

17 Solunum Gazlarının Taşınması Kanda solunum gazlarını taşıyan,protein ve metal iyonlarımızdan oluşan solunum pigmentleri bulunur.solunum pigmentlerine sahip olan canlılarda kan renklidir.bu pigmentler oksijen ve karbondioksit ile kolayca birleşip ayrılabildiğinden kanın solunum gazlarını tutma ve taşıma kapasitesini artırır.kan karbondioksit ve oksijen taşıma kapasitesi çok yüksek bir dokudur.örneğin hemoglobin havadan altı kat daha fazla oksijen tutma kapasitesine sahiptir. Canlıların bir çoğunda;hemoglobin, hemosiyanin, klorokrüorin,hemoeritin gibi farklı pigmentler bulunur.trake solunumu yapan hayvanlarda ise solunum pigmenti bulunmaz. Bu nedenle kanları renksizdir.solunum gazları trakelerle taşınır. Hemoglobin Hemoeritrin Hemosiyanin Solunum pigmentleri bazı canlıların kan hücreleri içinde,bazı canlıların ise kan plazmasında bulunur.örneğin hemoglobin omurgasızlarda plazmada;bütün omurgalılarda ise alyuvarlarda bulunur.insanlarda bir alyuvarda yaklaşık 280 milyon hemoglobin molekülü vardır.bu durum kanın oksijen taşıma kapasitesini artırır.oksijen hemoglobinle taşınmamış olsaydı vücudumuzdaki kan miktarının 75 kat daha fazla olması veya 75 kat daha hızlı akması gerekirdi. Solunum pigmenti Renk Element Yeri Hayvanlar Hemoglobin Kırmızı Demir Alyuvar Memeliler Kuşlar Sürüngenler Balıklar Plazma Hemosiyanin Mavi Bakır Plazma Klorokrüorin Yeşil Demir Plazma Hemoeritrin Kırmızı Demir Kan hücreleri Halkalı solucanlar Yumuşakçalar Yumuşakçalar Halkalı solucanlar Halkalı solucanlar 17

18 Oksijenin kan ile taşınması İnsan vücuduna dış ortamdan alınan oksijenin %98 i alyuvarlardaki hemoglobinle,%2 si ise kan plazması ile çözünmüş halde taşınır.hemoglobin,oksijen yoğunluğunun yüksek olduğu yerlerde oksijene bağlanır,düşük olduğu yerde ise oksijenden ayrılır.alveollere giren havada yüksek oranda bulunan oksijen difüzyonla akciğer kılcallarına geçer.daha sonra kan içindeki alyuvarlara geçerek hemoglobinle birleşir ve oksihemoglobinli kanın rengi açıktır. Hb + O 2 HbO 2 (Akciğerde) Hemoglobin + Oksijen Oksihemoglobin Oksijen hemoglobinle çok çabuk birleşip ayrılma özelliğine sahiptir. Alyuvar Hemoglobin Moleküler yapısı Alveoller Oksijen Oksihemoglobin Plazma Akciğer kılcal damarı Doku Oksijen Doku kılcal damarı Oksihemoglobin taşıyan kan önce kalbe gelir.kalpten vücuda pompalanır ve dokulara ulaşır.doku kılcallarında oksijen yoğunluğu az,karbon dioksit yoğunluğu fazla olup kan ph sı azaldığı için hemoglobinin oksijene bağlanma ilgisi azalır.oksijen hemoglobinden ayrılarak plazmaya geçer. HbO 2 Hb+ O 2 (Dokularda) Plazmada ki oksijen difüzyonla önce doku sıvısına,doku sıvısından da hücrelere geçer. Hücre solunumu sonucu meydana gelen karbon dioksit hücrelerden doku sıvısına,doku sıvısından da kılcal damarlara geçer. 18

19 Karbondioksitin kan ile taşınması Karbondioksitin çok az bir kısmı ( %5-7) kan plazmasında çözünmüş halde taşınır.çoğunluğu ise alyuvarlara girer.alyuvarlarda bir kısmı hemoglobinle birleşerek karboksihemoglobin (HbCo 2 ) oluşturur ve bu şekilde taşınır ( %15-20). Karbondioksitin büyük bir kısmı (%73-80) ise su ile birleşerek karbo- nik asidi oluşturur.bu tepkime karbonik anhidraz enzimi yardımıyla gerçekle- H 2 Co 3 şir. CO 2 +H 2 O (karbonik asit) Karbonik asit daha sonra hidrojen (H + ) ve bikarbonat iyonlarına ayrılır. H 2 Co 3 H + + HCO 3 H iyonu geçici olarak hemoglobin tarafından tutulur.bikarbonat iyonları ise alyuvarlardan difüzyonla plazmaya geçerek taşınır.kanda gerçekleşen bu reaksiyonlar sayesinde karbondioksitin çoğu bikarbonat iyonları şeklinde taşınır. Doku hücresi Doku kılcal damarı Doku hücresi HCO 3 CO 2 Hb CO 2 + H 2 O Karbonik anhidraz H 2 CO 3 HCO 3 HCO 3 + H + CI Plazma Alyuvar HCO 3 19

20 Karbon dioksitçe zengin kan önce kalbe,kalptende akciğerlere ulaşır.akciğer kılcallarında kan plazmasındaki bikarbonat iyonları yeniden alyuvarlara girerek burada hemoglobinden ayrılan hidrojen iyonlarıyla birleşir ve tekrar karbonik asidi oluşturur. HCO 3 + H + H 2 Co 3 Karbonik asit ise yine karbonik anhidraz enziminin etkisiyle su ve karbondioksite ayrışır. H 2 Co 3 Karbonik anhidraz CO 2 + H 2 O Soluk alırken alveol boşluğunda karbon dioksit derişimi kandakine göre düşüktür.bu farklılık nedeniyle karbon dioksit önce alyuvarlardan kan plazmasına,sonra difüzyonla akciğer alveollerine geçer.karbon dioksit buradan soluk vermeyle dışarı atılır.karbondioksitin alveol boşluğuna geçmesiyle kan ph sı yükselir yani asitlik azalır.bu durum hemoglobinin oksijene ilgisi arttırır.böylece alveollerden kana geçen oksijen,hemoglobine kolayca bağlanır. Akciğer Akciğer kılcal damarı Akciğer CO 2 CO 2 Hb CO 2 CO 2 + H 2 O Karbonik anhidraz HCO 3 + H + H 2 CO 3 CI HCO 3 HCO 3 Alyuvar Plazma 20

21 Alyuvar Akciğer CO CO 2 O 2 O 2 Alveoller O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 CO 2 CO 2 O 2 CO 2 Vücut hücresi CO 2 CO 2 CO 2 Kan damarı Gaz Alış Verişinin Denetlenmesi Gaz alış verişinin denetimi omurilik soğanı ve beyindeki solunum merkezleri tarafından gerçekleştirilir.metabolik faaliyetlerin hızlı olduğu dönemde (koşma,çeşitli egzersizlikler vb) dokularda dolayısıyla da kanda karbon dioksit miktarı artar.kandaki karbondioksitin çoğu alyuvarlarda su ile birleşerek karbonik asidi oluşturur.böylece kandaki asitlik artar.bu durum solunum merkezini etkiler ve soluk alıp verme hızlanır.karbon dioksit miktarının azalmasıyla kan ph sının düzenlenmesi yani homeostasi sağlanmış olur.ayrıca adrenalin ve tiroksin hormonları metabolizma hızını artırdığı için solunum hızının artmasında rol alır. 21

22 !!KONU DEĞERLENDİRME SORULARI!! 1.Solunum nedir tarif ediniz.? 2.Solunum organlarının ortak özelliklerini yazınız.? 3.Canlılarda görülen solunum organlarını yazınız.? 4.Deri solunumu hangi canlılarda görülür.örnek veriniz.? 5.Solungaç solunumu hangi sanlılarda görülür.örnek veriniz.? 6.Trake solunumu hangi canlılarda görülür.örnek veriniz.? 7.Akciğer solunumu hangi sanlılarda görülür.örnek veriniz.? 8.Trake solunumunda havanın izlediği yolu yazınız.? 9.Solungaçlarda gaz difüzyonu neden hızlıdır? Yazınız. 10.Kuşlardaki hava keselerinin önemini yazınız.? 11.Niçin kuşların akciğerlerinde daima temiz hava bulunur? 12.İnsanda solunum organlarını yazınız.? 13.Soluk alma mekanizmasını yazınız.? 14.Soluk verme mekanizmasını yazınız.? 15.Canlılarda bulunan solunum pigment çeşitlerini yazınız.? 16.Solunumun kontrolü nasıl olur yazınız.? 17.Soluk alma verme hızına etki eden etmenleri yazınız.? 18.Oksijenin taşınmasını yazınız.? 19.CO2 taşınma mekanizmasını yazınız.? 20.İç ve dış solunumu tarif ediniz.? 21Canlılarda görülen solunum çeşitlerini yazınız? 22.Solunumun temel amacı nedir? 23.Solunum sistemlerinin ortak özelliklerini yazınız? 24.Arılar suya düşünce niçin ölürler yazınız? 25.Solucanlar niçin yağmur yağdığı zaman dışarı çıkarlar? 26.Solunum organı niçin karada yaşayan canlılarda vücut içindedir? 27.Solungaç solunumun en önemli özellikleri nelerdir? 28.Solungaçların çalışma mekanizmasını açıklayınız? 29.Trake sisteminin çalışma mekanizmasını açıklayınız? 30.Trake solunumu yapan canlıların genel özelliklerini yazınız? 31.Akciğer solunumu hangi canlılarda görülür? 32.Birden fazla solunum organı olan canlıları yazınız? 33.Kuş akciğerinin genel özellikleri nelerdir yazınız? 34.İnsanda solunum isteminin elemanlarını yazınız? 35.Soluk alıp vermede etkili olan organları yazınız? 36.Solunum denetimi nerede gerçekleşir yazınız? 37.Solunum gazlarının taşınma yollarını yazınız? 38.Solunum pigmentlerinin ortak özelliklerini yazınız? 39.Hemoglobin molekülünün özelliklerini yazınız? 40.Oksijenin aorttan tekrar aorta gelinceye kadar izlediği yolu yazınız? 41.Dokulardaki karbondioksitin akciğere geliş yollarını yazınız? 42.Soluk borusunun iç yüzeyini örten silli epiklin görevini yazınız? 43.Solunumu etkileyen elementleri yazınız? 44.Soluk alma ve verme mekanizmasını açıklayınız? 45.Nefes almada ağız değil de burun daha sağlıklıdır.bunun nedeni nedir yazınız? 22

23 !!KONU DEĞERLENDİRME!! Aşağıdaki şekildeki oklarla gösterilen yerleri doldurunuz? 1 Çekirge 2 Örümcek 3 Kuş 4 Kurbağa 5 Balık 6 İnsan 1.Resimlerdeki canlıların solunum organlarının ortak özellikleri nelerdir?cevap. 2.Hangi resimdeki canlılarda birden fazla solunum görülür?cevap. 3.Diyafram ve alveoller hangi canlıya özgüdür?cevap. 4.Hava keseleri hangi canlılarda görülür?cevap. 5.Hangisi/hangileri kitapsı akciğerlere sahiptir?cevap. 6.Hangi canlıda solunumunda gaz değişimi diğerlerine göre daha hızlıdır?cevap 1 Hemoglobin 2 Solungaç 3 Deri 4 Hemosiyanin 5 Diyafram 6 Alveol 7 Hemoeritrin 8 Pleure 9 Trake 1.Hangisi/hangileri solunum organıdır?cevap. 2.Hangisi/hangileri sadece memelilere özgüdür?cevap. 3.Hangisi/hangileri omurgalılarda bulunan taşıma pigmentidir?cevap. 4.Hangisi/hangileri akciğerin dışını örten zardır?cevap. 5.Hangisi/hangileri görülen solunumdur?cevap. 6.Hangisi/hangileri balıklarda görülen solunumdur?cevap. 7.Hangisi/hangileri kan hücrelerinde bulunur?cevap. 8.Hangisi/hangileri mavi renklidir?cevap. 23

24 !!KONU DEĞERLENDİRME!! Aşağıdaki şekildeki oklarla gösterilen yerleri doldurunuz? 1)Canlının bulunduğu ortamda gaz alış verişine solunum denir. D/Y 2)Yumuşakçalar solungaç solunumu yapar. D/Y 3)Kurbağaların erginleri deri ve solungaç solunumu yapar.d/y 4)En gelişmiş solunum organı akciğerdir. D/Y 5)Canlıalrdaki solunum yüzeyleri en çok balıklarda gelişmiştir. D/Y 6)Solunum yüzeyinin büyüklüğü canlının enerji ihtiyacına göre ters orantılıdır. D/Y 7)Aynı tür canlılardaki akciğer büyüklüğü yaşadığı yere bağlı olmaksızın aynıdır. D/Y 8)Kuşların akciğerinde daima temiz kan bulunur.d/y 9)Memeliler hariç diğer omurgalılarda alveol yoktur. D/Y 10)Diyafrom sadece memeli hayvanlarda bulunur. D/Y 11)Ağızdan enfes almak burundan nefes almaktan daha yararlıdır. D/Y 12)Soluk borusunun kıkırdak olmasının nedeni soluk alıp vermede birbirine yapışmasını engellemektir. D/Y 13)Soluk borusu iki kola ayrılması sonucu bronşçuklar olur. D/Y 14)Alveoller tek sıralı epitel hücrelerinden oluşmuştur. D/Y 15)Kandaki CO2 yoğunluğu arttığında kan ph si düzer ve ortam asitleşir. D/Y 16)Soluk vermede enerji harcanır. D/Y 17)Soluk vermede akciğer iç hacmi azalır. D/Y 18)Hemosiyanin mavi renkli bir pigment tir.d/y 19)Böceklerin kanında hemoglobin molekülü bulunur.d/y 20)Oksijen hemoglobinde çok çabuk birleşip ayrılabilme özelliğine sahiptir. D/Y 21)CO2 çok az kısmı plazma büyük kısma alyuvarla taşınır. D/Y 22)CO2 kanda su ile birleşerek Karbonik anhidraz enzimi yardımı ile karbonik aside dönüşür. D/Y 23)Adrenalin ve tiroksin hormonu soluk alıp vermeyi hızlandırır.d/y 24)Solunum denetimini beyincik yapar. D/Y 25)Hücresel solunum temel amacı hemoostasiyi ayarlamaktır. D/Y 24

25 !!KONU DEĞERLENDİRME!! Aşağıdaki boşlukları doldurunuz? 1)Kurbağa larvaları.., erginleri... ve.. solunum yapar. 2)Eklem bacaklıların suda yaşayanları.....,karada yaşayanları.... solunumu yapar. 3)Tüm canlıların solunum yüzeyleri... dir. 4)Tüm canlılarda solunum yüzeylerinde gaz değişimi. ile yapılır. 5)Karasal hayata uyum sağlamış canlıların solunum organelleri.... İçindedir. 6)Solungaçlar... ve..... İkiye ayrılır. 7)Akciğerlerde en küçük birim... dir. 8) Oksihemoglobin 9)Solunum denetimi.... olur. 10)Hemoeritrin....renklidir ve element olarak.. bulunur. 11)Klorokruorin... renklidir ve element olarak.. bulunur. 12)Böcekler solunum yaptıklarından kanları.. dır 13). memelilere özgüdür ve karın ve göğüs boşluğunu birbirinden ayırır. 14)Canlının çevre ile kan arasındaki gaz alışverişine..hücre ile kan arasındaki gaz alışverişine... denir. 15)Canlılarda solunumun temel amacı hücre..gerçekleşmesini sağlamaktır. 16)Tüm canlılarda solunum yüzeyleri...dir. 17)Tüm canlılarda gaz alışverişi...olur. 18)Oksijenin büyük bir kısmı......ile, CO2 nin büyük bir kısmı......şekilde taşınır. 19)Omurgalılardan farklı olarak memeli akciğerinde....bulunur. 20)Soluk almada... vermede.....kullanılır. 21)Oksijen hemoglobin ile birleşince., CO 2 hemoglobin ile birleşince...olur. 22)Solungaçlar...ve.. diye ikiye ayrılır. 25

26 !!KONU DEĞERLENDİRME!! Aşağıdaki çoktan seçmeli soruları cevaplandırınız? 1. I.Kaslı diyafram II.Alveollü akciğer III.Trake IV.Çekirdeksiz alyuvar Yukarıdakilerden hangileri sadece memelilere özgü yapılardır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I, II ve III E) I, II ve IV 2. I.O 2 ile kolay birleşip ayrılabilmesi II.Omurgalı ve omurgasızlarda bulunması III.Protein yapılı olması IV.Yapısında Fe ++ atomu bulunması V.Kana kırmızı renk vermesi Yukarıdakilerden hangileri hemoglobine ait özelliklerdir? A) I ve II B) I, II ve III C) I, III ve IV D) II, III, IV ve V E) I, II, III, IV ve V 3. I.Stigma II.Trake III.Alveol IV. Bronş Verilen yapılardan hangileri trake solunum sistemine ait değildir? A) III ve IV B) I ve III C) I, II ve III D) II, III ve IV E) I, II, III ve IV 4. Aşağıdakilerden hangisi böceklerin kanında bulunmaz? A) Glikoz B) Boşaltım ürünleri C) Oksijen D) Amino asit E) Su 5. I.Solungaç II.Akciğer III.Trake IV.Kitapsı akciğer V.Deri Yukarıdaki solunum organlarından hangilerinde buharlaşma ile su kaybı gerçekleşmez? A) Yalnız I B) I ve II C) I, II ve III D) I, III ve IV E) I, II, III, IV ve V 6. I.Gözenek II.Lentisel (Kavucuk) III.Emici tüy IV.Hidotod (Su savakları) Gibi yapılardan hangileri gaz alışverişinde görevlidir? A) Yalnız I B) I ve II C) I, II ve III D) II, III ve IV E) I, II, III ve IV 7. I.Alveollü olmaları II.Nemli yüzeye sahip olmaları III.O 2 nin hücrelere kadar taşınması Yukarıdakilerden hangileri solunum sistemlerinin ortak özelliğidir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III 8. I.Kandaki çözünmüş gazların basınç düşmesi sonucu kabarcık oluşması II.Akciğerlerin daralıp genişlemesinin zorlaşması III.CO düzeyinin artması sonucu zehirlenme Vurgun olayının nedeni, yukarıdakilerden hangilerinin sonucudur? A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III D) Yalnız III E) I, II ve III 9. I.Akyuvar II.Alyuvar III.Kan pulcukları IV.Kan plazması İnsan dolaşım sisteminde O 2 ve CO 2 nin taşınmasında hangileri görevli değildir? A) I ve II B) I, II ve III C) I ve III D) I ve IV E) I, III ve IV 10. İnsanda soluk alma sırasında aşağıdakilerden hangisi gerçekleşir? A) Diyaframın düzleşmesi B) Akciğerlerin hava basıncının artması C) Kaburga kaslarının gevşemesi D) Göğüs boşluğu hacminin azalması E) Diyaframın kubbeleşmesi 26

27 11. O2 miktarl 14. I.Beyin II.Beyincik III.Hipofiz IV.Omurilik soğanı Kandaki CO 2 yoğunluğunun artışını hangileri uyarır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) Yalnız IV I II III Kan damarlarl Kan damarlarındaki O 2 miktarı grafikte verilmiştir. Bu bilgilere göre aşağıdakilerden hangisi doğrudur? I II III A) Akciğer Alveol Akciğer atardamarı kılcalları toplardamarı B) Alveol Akciğer Akciğer kılcalı toplardamarı atardamarı C) Akciğer Alveol Akciğer toplardamarı kılcalı atardamarı D) Akciğer Akciğer Alveol atardamarı toplardamarı kılcalı E) Alveol Akciğer Akciğer kılcalı atardamarı toplardamarı 12. Balıkların solunum sistemi ile ilgili olarak; I.Solungaç boşluklarında solungaç yayları.bulunur II.Kılcal damarlardaki kanın ve suyun solungaçlarda geçiş yönü aynıdır. III.Gaz değişimi solungaçlardaki kılcal damarlar yardımı ile olur. Açıklamalarından hangileri yanlış bir açıklamadır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Soru 13. Solunumla ilgili yapıların gelişmişlik düzeyleri basitten gelişmişe göre nasıl olmalıdır? A) Akciğer-Solungaç-Trake-Hücre yüzeyi B) Solungaç-Akciğer-Trake-Hücre yüzeyi C) Hücre yüzeyi-solungaç-trake-akciğer D) Trake-Hücre yüzeyi-solungaç-akciğer E) Hücre yüzeyi-akciğer-solungaç-trake I.Aktif taşıma II.Osmon III.Difüzyon Akciğer kılcalından alveole doğru CO 2 geçişi hangi olaylarla sağlanır? A) I ve II B) Yalnız III C) II ve III D) I ve III E) I, II ve III 16. I.O 2 ve CO 2 taşınması II.Yapılarında Fe elementi bulunması III.Alyuvar içinde bulunması IV.Kan plazmasında bulunması Yukarıdakilerden hangileri tüm solunum moleküllerin ortak özelliğidir? A) Yalnız B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I, II ve III 17.O 2 nin hemoglobin molekülü ile taşınmasında, I.Ortamdaki O 2 nin nisbi basıncı II.Kan plazmasının basıncı III.Kandaki proteinlerin osmatik basıncı gibi durumlardan hangileri etkilidir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 18. I.Trake II.Solungaç III.Akciğer Yukarıdaki solunum sistemlerinden hangilerine sahip olan canlılarda kan, CO 2 taşır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) II ve III E) I ve II 19. I.Bölmeli olma II.O 2 ve CO 2 nin difüzyonla geçmesi III.Diyafram bulunması IV.Hava kesecikleri bulunması verilenlerden hangileri solunum yüzeyini arttırıcı etkiye sahiptir? A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, III ve IV

28 ETKİNLİK Aşağıdaki şekildeki oklarla gösterilen yerleri doldurunuz? ETKİNLİK Aşağıdaki şekilde akciğer kılcalları ve doku kılcallarındaki oksijen yoğunlukları verilmiştir buna göre şekli açıklatınız? Akciğer kılcal dama- Dokukılcal damarı 28

29 ETKİNLİK Aşağıdaki şekildeki boşlukları doldurunuz? Canlı Çeşidi Solunum organı Tek hücreliler Süngerler Sölenterler Yassı solucanlar Yuvarlak solucanlar Halkalı solucanlar Yumuşakçalar Suda yaşayanlar solungaç solunumu Karada yaşayanlar trake solunumu İlkel omurgalılar Solungaç solunumu Kurbağalar Sürüngenler Kuşlar Memeliler 29

30 ETKİNLİK Aşağıdaki şekildeki boş karelerle gösterilen yerlere numaralandırılmış karelerle eşleştiriniz? ETKİNLİK Aşağıdaki şekildeki boş karelerle gösterilen yerlere numaralandırılmış karelerle eşleştiriniz? Kaburgalar arası kaslar kasılır ve göğüs kafesi genişler Nefes alma Akciğer Diyafram Diyafram kası kasılır. Akciğere hava girer. 30