SOLUNUM SİSTEMİ

SOLUNUM SİSTEMİ
Prof.Dr.Kemal SOLAK
Solunum:





1.
2.
3.
4.
Solunum, bir organizma ile organizmanın bulunduğu ortam arasındaki
gaz değişimi olarak açıklanabilir.
Tek hücreliler oksijen ve karbondioksiti doğrudan doğruya etrafındaki
havadan veya sudan alıp verirler.
Kompleks yapılı organizmalarda ise solunum gazları dolaşım sistemi
aracılığıyla hücrelere kadar taşınır.
Akciğer veya solungaçlardaki kan ile çevre arasındaki gaz alışverişine
“dış solunum”, doku hücreleri ile kan arasındaki gaz alışverişine ise “iç
solunum” denir.
Hayvanlar alemindeki solunum mekanizmalarını şöyle sıralayabiliriz:
Hücre yüzeyi ve deri solunumu
Solungaç solunumu
Trake solunumu
Akciğer solunumu
Regnum (Alem): PROTISTA
Alt Alem Bir Hücreliler (Protozoa):

Bir hücrelilerin özel solunum organları yoktur.

Bunlarda solunum hücre yüzeyi ile yapılır.

Büyük çoğunluğunda aerobik solunum
görülür.
Regnum: ANIMALIA (Hayvanlar
Alemi)





1. Şube SÜNGERLER (Porifera): Süngerlerde özel
solunum organı yoktur.
Gaz değişimi vücudun içindeki boşluk ve kanalların
yüzeyinden yapılır.
2. Şube KNİTLİLER (Cnidaria): Knitlilerde özel
solunum organı yoktur.
Coelenteron içine alınan suyun oksijeninden
yararlanırlar.
Suyun coelenteron içindeki sirkülasyonu
gastrodermis hücrelerine ait kamçı ve sillerin
çarpması ve vücut hareketleri sayesinde gerçekleşir.
●
●








3. Şube YASSISOLUCANLAR (Platyhelminthes):
Yassısolucanlarda özel solunum organı yoktur. Gaz değişimi vücut
yüzeyi ile sağlanır.
Serbest yaşayanları ile dış parazit formları aerobik solunum yaparlar.
İç parazit formlarının erginlerinde de genellikle anaerobik solunum
görülür.
4.Şube YUVARLAKSOLUCANLAR(Nematoda):
Yuvarlaksolucanlarda özel solunum organı yoktur.
Serbest yaşayan türleri oksijen gereksinimlerini, difuzyonla vücut
yüzeyinden sağlarlar.
Hayvanlarda parazit olanları ise anaerobik solunumla glikolizden
enerji elde ettikleri gibi bazı amaçlar için oksijene de gerek duyarlar.
5.Şube HALKALISOLUCANLAR (Annelida):
Halkalısolucanların birçoğunda gaz değişimi vücut yüzeyinde
meydana gelir. Fakat polychaeta’nın bir kısmında, sülüklerde ve
birkaç oligochaet türünde bu iş için özelleşmiş bazı bölgeler vardır.
Bunlar kılcaldamarlar vasıtasıyla kanın yüzeye çok yaklaştığı vücut
parçaları veya özel organlardır (tentaküller ve patapodlar gibi).







6. Şube YUMUŞAKÇALAR(Mollusca):
İstisnalar hariç olmak üzere, Yumuşakçaların
tümünde solunum manto boşluğu içinde yer alan
solungaçlarla yapılır.
Karada yaşayan salyongozlarda ise gaz değişimi
manto boşluğunun yüzeyinde gerçekleşir.
7. Şube EKLEMBACAKLILAR(Arthropoda):
Eklembacaklılarda solunum organları yaşam ortamına bağlı
olarak çeşitlilik gösterir.
Karada yaşayanlar kitapsı veya boru trakelerle, sularda
yaşayanlar ise solungaçlarla solunum yaparlar.
Ayrıca tüm vücut yüzeyi veya vücudun belirli bölgeleri ile
solunum yapanları da vardır.




8. Şube DERİSİDİKENLİLER
(Echinodermata):
Derisidikenlilerde solunumla ilgili yapı ve
organlarda çeşitlilik görülür.
Denizyıldızlarındaki deri çıkıntıları ile
denizkestanelerinde ağızın yakınında yer
alan ve silli epitel taşıyan solungaç
keseleri gaz değişiminin yapıldığı yerlerdir.
Ayrıca su boruları sistemindeki tüp
ayaklar hareketin yanında gaz değişiminde
de rol alırlar.
9.Şube SIRTİPLİLER(Chordata):


Alt Şube OMURGALI HAYVANLAR
(Vertebrata): Omurgalılarda solunum
organları olan solungaç ve akciğerler ön
barsaktan meydana gelirler.
Bu bakımdan barsak sistemini solunum
barsağı ve sindirim barsağı diye ikiye
ayırmakta mümkündür.

A-SOLUNGAÇLAR

Suda yaşayan omurgalılarda barsağın ön kısmı üzerinde değişik
sayıda solungaç yarığı bulunur.
Bunlardaki solungaçlar dış solungaçlar ve iç solungaçlar olmak
üzere iki gruba ayrılırlar.
Dış solungaçlar akciğerli balıklar ile kurbağa larvalarının erken
dönemlerinde bulunur.
İç solungaçlar ise kemikli balıklarda bulunur.







Bu tip solungaç yaprakları kıkırdak veya kemikten yapılmış
solungaç yayları üzerinde yer alırlar.
Solungaçlar zengin kılcal damar ağı içerirler.
Ağızdan alınan su solungaç yapraklarından dışarı atılır.
Geçiş sırasında solungaçlardaki kılcaldamarların çeperinden gaz
değişimi gerçekleşir.

Solungaçların kılcal damarlarında kanın akışı,
suyun akış doğrultusuna ters olduğundan gaz
alışverişi oldukça etkindir. Bu durum her
zaman su içindeki oksijen basıncının kılcal
damarlardan daha fazla olmasını sağlar.
Bundan dolayı kan sürekli oksijene doyar.

Birbirine komşu üç solungaç
yayı. Her bir yay iki sıra
birincil filament
taşımaktadır.Filamentlerden
gelen kan kırmızı renklidir.
Geniş açık-mavi
ok,solungaçlardan su akış
yoluna işaret etmektedir.
Herbir birincil filament, çok
sayıda disk şeklinde
lameller taşımaktadır. Bu
lameller afferent arterlerden
efferent artere(kalpten
solungaçlara gelen kanı geri
götüren) uzanan çok sayıda
kılcal damar içerirler.

B- Yüzme Kesesi:

Kemikli balıkların çoğunda görülen yüzme kesesi ile yüksek
omurgalılardaki akciğerlerin kökenleri aynıdır. Her ikisi de
barsak çeperinin bir çıkıntı yapmasıyla oluşan homolog
organlardır.
Yüzme kesesi barsağın üstünde yer alır.
Physostom balıklarda yüzme kesesi bir kanalla (ductus
pneumaticus) yutağa açılır.
Bu sayede balık yuttuğu hava ile yüzme kesesini doldurur ve
aynı yoldan kesedeki fazla havayı atar. Bazılarında ise
(physoclist balıklar) yüzme kesesinin hava kanalı yoktur.
Yüzme kesesi kapalı olan balıklarda kesenin duvarında gaz
salgılayan bezler bulunur. Bu bezler kandan N2,O2,CO2
gazlarını alarak yüzme kesesine verirler.







Balıklardaki yüzme kesesi aynı anda hidrostatik bir
organdır.
Balığın özgül ağırlığını her seviyede, aynı hacimdeki
suyun ağırlığına denk yaparak, güç harcamadan
dengede kalmasını sağlar.
Yüzme kesesinin bir diğer görevi de balığa değişik
su seviyelerini duyuran bir duyu organı olarak
çalışmasıdır
Avustralya ve Güney Amerika’nın yazın kuruyan
sularında yaşayan akciğerli balıklarda ki yüzme
kesesi solunumu sağladığından akciğerlerle bunlar
arasında analoji vardır.







Sudan kara yaşamına geçen omurgalılarda solungaçlar
körelmiş, bunların yerini ön barsağın çıkıntısı olan bir çift
akciğer almıştır.
Kurbağalarda başkalaşımdan önce dışta olan solungaçlar
körelir, bunların yerine iç solungaçlar gelişir.
Önce arka bacaklar, sonra ön bacaklar çıkmaya başlar. Kuyruk
küçülmeye başlar.
Ön bacakların gelişimi tamamlanırken solungaç solunumu sona
ere ve akciğer solunumu başlar. Böylece solungaç solunumu
yapan üyeleri bulunmayan ve kurbağa şeklinde olan balık
larvası, akciğerli ve dört ayaklı ergin şeklini almış olur.
Karasal yaşama uyum sağlamış olan yüksek omurgalıların
embriyolarında solungaç yarıkları görülür, fakat fonksiyonel hale
gelmeden kaybolurlar.
Bu durum akciğer solunumu yapan hayvanların atalarının
sularda yaşadıklarına ait önemli bir kanıttır.
Bu da hayvanların atalarına ait özelliklerin, halen yaşayanların
embriyo gelişiminde kısaca tekrarlandığını göstermektedir.
C- AKCİĞERLER






Sınıf İKİYAŞAMLILAR (Amphibia): İkiyaşamlıların birçoğunda
akciğerler basit bir çift kese halindedir.
Akciğerler içinde bölme oluşmamıştır.
Soluk borusu (trakea) meydana gelmemiştir.
Yüksek omurgalılarda az veya çok uzun bir soluk borusu bulunur.
Sınıf SÜRÜNGENLER (Reptilia): Sürüngenlerde akciğerlerin
duvarlarında kıvrımlar artmış ve iç kısımlar bölmelere ayrılmış
olduğundan, solunum yüzeyi iki yaşamlılara oranla çok
genişlemiştir.
Yılanlarda vücut şekline uygun olarak, akciğerlerden biri gelişmiş,
diğeri körelmiştir. Gelişen akciğerin uzun bir hava kesesi vardır. Bu
kese yılanın uzun süren avını yutması esnasında hava deposu
olarak görev yapar.


Sınıf KUŞLAR (Aves):
Kuşlarda akciğerler kılcal
hava boruları ile kılcal kan
damarlarının oluşturduğu sıkı
bir doku halindedir (Kuşların
akciğerinde, memeli
akciğerinin yapısını oluşturan
alveoller bulunmaz).
Akciğerlerle bağlantılı olan
beş çift hava kesesi
bulunur.Hava keseleri uzun
kemiklerin içine hatta deri
altındaki bağ doku içlerine
kadar uzanırlar. Bu yapının
kuşların uçma yeteneğiyle
yakın ilgisi vardır.










Kuşlarda gırtlak (larinks) küçüktür. Gırtlağın görevini soluk borusunun iki bronşa
ayrıldığı bölgede oluşan göğüs gırtlağı (sirinks) görür.
Kuşlarda hava, ağız yoluyla soluk borusuna geçer.
Soluk borusu boyun kısmının sonunda içinde ses tellerinin bulunduğu “sirinks” ile
birleşir.
Sirinksten her akciğere bir bronşa girer, bronşlarda akciğerde bronşcuklara
ayrılır.
Bronşcuklar hava keseleri sayesinde büyük kemiklerin iç kısmındaki hava
boşluklarıyla bağlantı kurarlar.
Hava keseleri direkt olarak oksijen sağlama görevi yapmazlar.
Akciğerlerdeki havanın geri çıkması esnasında keselerdeki hava akciğere
dolarak bronşcuklarda gaz değişimine yardımcı olur.
Kuşlar havayı hem alırken hem de verirken olmak üzere iki kez kullanma
özelliğine sahiptir.
Oksijene doymuş hava akciğerden geçerken, akciğer içerisindeki ventral
borularda kılcal damarlar vasıtasıyla gaz değişimi gerçekleştirilir.
Havanın akış yönü ile kanın akış yönü ters olduğundan oksijensiz kan, oksijeni
az havadan oksijeni alarak zengin oksijenli havaya doğru ilerler.









Sınıf MEMELİLER (Mammalia): Memeli hayvanların akciğerleri
alveoler yapıdadır.
Soluk borusu (trakea) iki bronşa ayrılır. Bronşlardan biri sağ diğeri sol
akciğere gider, buralar da daha fazla dallanarak bronşcukları
oluştururlar, bronşcuklarda alveol denilen kapalı keseciklere açılır.
Alveol yüzeyleri kılcal kan damarları ile sarılmıştır.
Alveollerde daima belli düzeyde hava bulunur.
Gaz değişimi alveollere gelen hava ile alveollerin çeperindeki kılcal
kan damarları içinde bulunan kan arasında olur. Akciğerlerin solunum
yüzeyini oluşturan alveol çeperleri oldukça geniştir.
İleri yapılı omurgalıların tümünde rastlanan soluk borusu, kıkırdak
plakalarla desteklenmiştir.
Kıkırdak plakalar kuşlarda tam bir halka şeklindedir.
Memelilerde ise arka tarafları açıktır.
Soluk borusunun üst kısmında iki, üç ve dördüncü solungaç
yaylarından meydana gelen gırtlak (larynx) bulunur. Gırtlak ses
çıkarma işini görür. Kuşlarda küçülmüş olan gırtlağın ödevini soluk
borusunun iki kola ayrıldığı köşede oluşan göğüs gırtlağı (syrinx)
yapar.
Solunum Hareketleri





Memeli akciğerlerindeki hava değişimi göğüs boşluğunun
hacimce değişmesiyle sağlanır.
Bu olay, göğüs boşluğundaki basınç değişimi ile gerçekleştirilir.
Göğüs kafesi, göğüs kemiği, kaburgalar ve kaburga kaslarından
meydana gelmiştir.
Kaburga kaslarının kasılması, kaburga kemiklerinin ön uçlarının
yükselmesine ve göğüs kafesinin dışarı doğru genişlemesine yol
açar.
Bu esnada göğüs boşluğunu karın boşluğundan ayıran ve kalın
bir kas tabakası olan “diyafram” kasılarak düzleşir, göğüs
boşluğu genişler, akciğerin iç basıncı düşer ve atmosfer basıncı
akciğer basıncından yüksek olduğundan hava akciğerlere dolar.
Oksijen ve Karbondioksitin
Taşınması



Böcekler dışında dolaşım sistemine sahip
bütün canlılarda oksijen ve karbondioksit kan
ile taşınır.
Kanda bulunan solunum pigmentlerinin en
önemli özelliği oksijen ve karbondioksit
moleküllerini tutmalarıdır.
Hayvan gruplarında farklı pigmentler görülür.
Pigmentin adı
Rengi
Kandaki
yeri
Yapısın
daki
metal
Bulunduğu
canlı
O2 taşıma
miktarı
Hemoglobin
kırmızı
alyuvar
demir
Memeli
Kuş
Sürüngen
kurbağa
balık
25
18,5
9
12
9
Hemoglobin
kırmızı
Plazma
demir
Halkalı s.
yumuşakça
6,5
1,5
Hemosiyanin
Klorokruorin
Hemoeritrin
Mavi
Yeşil
kırmızı
Plazma
Plazma
Kan
hücreleri
Bakır
Demir
Demir
yumuşakça
Halkalı s.
Halkalı s.
2-8
9
2