ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARDA GAZ ALIŞ VERİŞİ
1_Oksijenle solunum
Oksijenin hücreler tarafından kullanılması sonucu organik moleküllerdeki enerjinin açığa çıktığını öğrendiniz. Bu enerji serbest hale gelirken karbon dioksit ve bir yan ürün olarak meydana gelir. Hücre tarafından oksijenin alınıp karbon dioksitin verilerek enerjinin açığa çıkması olayına hücre solunumu denir. Oksijenin alınıp karbon dioksitin verilmesi olayına solunum denir. Karada yaşayan yüksek yapılı organizmalarda havanın vücut içine girmesi ve çıkması olayına soluk alma ve soluk verme denir. Organizmalar oksijeni farklı derecelerde ihtiyaç gösterir. Bundan evvelki bölümlerde fermantasyon olayında enerjinin çıkışı sırasında oksijene ihtiyaç olmadığını öğrendiniz. Organizmaların çoğu yaşayabilmeleri ve görevlerini gereğince yapabilmeleri için çok fazla oksijene ihtiyaç gösterirler.
2_Hayvanlarda Solunum Yüzey Alanının Değişmesi
Solunum hücrede yapıldığı için, gerekli maddeler hücreye taşınmalıdır. Bu amaçla hayvanlarda çok çeşitli solunum organları gelişmiştir. Hepsinin de görevi taşıma sistemindeki iç sıvı ile solunum yüzeyi arasında gaz alış verişini sağlar.
İster serbest yaşayan mikroorganizmalarda olsun, ister hayvan ve bitki hücrelerinin dokulardaki hücrelerde olsun, hücrelere hücrelere oksijenin girmesi hücre zarında difüzyonla olur .Çok hücreli bitkilerde oksijeni ve karbon dioksiti difüzyonla alır.
Yassı solucanlar gibi ilkel yapılı çok hücreli hayvanlarda oksijenin alınıp karbon dioksitin verilmesi doğrudan doğruya vücut yüzeyi ile olur. Bu hayvanlar taşıma sistemine ihtiyaç göstermezler, çünkü vücut hücreleri gaz alış verişini yapacak kadar dış ortama yakındır.
Daha büyük ve daha kompleks yapılı hayvanlarda gaz alış verişi için özel yüzeylere ihtiyaç vardır. Değişik çevrelerde yaşayan organizmalarda farklı şekilde solunum çeşitleri gelişmiştir. Genellikle bu yüzeyler solunum yüzeyinin genişletilmesine hizmet etme amacıyla birbiri üstüne katlanmışlardır. Suda yaşayan birçok hayvanlarda solungaç olarak adlandırılan solunum organları gelişmiştir.
Balık solungaçları çok sayıda, iplik gibi ince uzantılardan meydana gelir. Bu iplikler çok sayıda kılcal damarla çevrilmiş bir hücre tabakası ile kaplıdır. Balık suyu ağzından alır, solungaç iplikleri üzerinden geçirir ve solungaç ipliklerinin bulunduğu boşluğun açıklığından dışarı çıkarır. Bu arada da gaz alış verişi sağlanır.
Doğumdan sonra karada yaşayan omurgalı hayvanlar havadan oksijeni almak için akciğeri ile solunum yapmaya başlarlar.
3_Solunum da Kullanılan Özel Yapılar
Su, en fazla birim hacimdeki oksijenin takriben %5’ini eritir. Atmosferde, hayvanın bütün hacmini yaklaşık olarak %20’si oksijendir. Böylece karada yaşayan hayvanların solunum yüzeylerinden geçen hava içindeki oksijen, suda yaşayan hayvanların solungaçlarından geçen su içinde erimiş bulunan oksijenden daha fazladır. Bu sebeple, metabolizma hızı yüksek olduğu için daha fazla oksijene ihtiyaç gösteren sıcak kanlı hayvanların, yalnız hava solunumu yapan organizmalardan geliştiğini düşünmek yerinde olur.
Memelilerde solunum hareketi iki grup kasın kasılması ile olur. Bunlardan biri göğüs kasları diğeri de diyaframdır. Bu kaslar göğüs boşluğunun hacmini değiştirmek için beraberce hareket ederler.
Göğüs kafesnin hacminin değişmesi akciğerdeki gaz basıncına etki yapar. Göğüs boşluğu genişleyince göğüs içindeki basınç azalır. Hava basıncının azalmasıyla daha büyük basınç altında bulunan atmosferdeki hava dışarıdan içeri girer. Göğüs boşluğunun hacmi azalınca, içteki basınç atmosfer basıncından daha büyük olur ve hava solunum yolundan dışarı atılır. Göğüs kafesi hacminin ritmik olarak azalıp çoğalması, havayı akciğere itip çıkaran bir pompanın çalışmasına benzer.
4_Birden fazla Solunum Sistemi Kapsayan Hayvanlar
Bazı hayvanlar oksijen ve karbon dioksitin alınıp verilmesi için birden fazla solunum sistemi kapsayabilir. Hatta kurbağalar iyi gelişmiş akciğerleri olduğu halde, nemli derilerinden oksijen alıp verebilirler. Bu deri solunumu, daha önce açıklanan toprak solucanının vücut yüzeyinden gaz moleküllerinin difüzyonu ile aynıdır.
Kurbağalar gelişmeleri sırasında, su hayatından kara hayatına geçtikleri için ikili hayat anlamına gelen Amphibia grubu içinde sınırlandırılırlar. Amphibia’ya semenderler de dahildir.
Sürüngenlerin, kuşların ve memelilerin embriyosunda , bu hayvanların gelişmiş olanlarında görülen akciğerlerden farklı bir solunum sistemi vardır. Civcivin ambriyonik zarları hakkında bilgiler edinirken embriyonun gelişmesi sırasında karyonun ve allontoisin birlikte bi solunum yüzeyi gibi iş görürler. Anneden gelen ve oksijen kapsayan kandan embriyoya oksijen sağlanır. Civciv yumurtadan çıkar çıkmaz veya memeli doğar doğmaz
dış ortamdan oksijeni alma ve karbon dioksiti verme görevini akciğerler üzerine alır.
OKSİJEN VE KARBON DİOKSİTİN TAŞINMASI
5_Oksijenin Alınıp Verilmesinde Kanın Rolü
Kanın hem oksijen hem de karbon dioksiti taşıması kapasitesi çok yüksektir. Oksijen, normal basınç altında, suda çabuk çözülmez. Yüz milimetre su, ortalama 0, 5 milimetre oksijen eritebilir. Aynı şartlar altında , kanın yüz milimetresi ortalama 20 milimetre oksijen kapsayabilir.
Alyuvarlara oksijenin girişi ve çıkışındaki kolaylık, vücutta oksijen alış verişinin çabuk ve elverişli olmasını sağlar.
5_Karbon Dioksitin Kanla Tanışması
Dokulardan akciğerlere gelen kan, kesecik boşluklarındaki havadan daha çok karbon dioksit kapsar. Karbon dioksit kılcal damarlardan kesecik boşluklarına difüzyonla geçer.
Karbonik asit molekülleri hemen hidrojen ve bikarbonat iyonlarına ayrılır. Bu reaksiyon alyuvarlarda olur. O zaman kandaki karbon dioksitin çoğu kan tarafından bikarbonat iyonu halinde taşınır.
Bikarbonat iyonları teşekkül edince, alyuvarlardan difüzyonla plâzmaya geçer. Akciğerlere taşınan bikarbonat iyonları burada tekrar alyuvarlara girer. Alyuvarlarda bikarbonat ve hidrojen iyonları birleşerek karbonik asiti meydana getirir. Karbonik asitte su ve karbon dioksite ayrılır. Karbon dioksit difüzyonla akciğerlere keseciklerine gelir ve oradan solukla dışarı atılır. Bu arada suyun da bi kısmı buhar halinde dışarı verilir. Bu mekanizma,
vücudun, başarı ile düzenlenmiş kompleks fonksiyonlarına diğer bir örnektir.
|  anasayfa   |  sayfa başı  |   geri  |