meb ogretmen

Giriş

Canlıların tüm yaşamsal faliyetleri için gerekli enerjiyi vücutlarındaki organik mo-leküllerin oksidasyonuyla elde ettiklerini öğrenmiştik. Bu reaksiyonların temelözelliği hidrojen vericilerden alınan hidrojenlerin (elektronlarının) alıcı molekülle-re taşınmasıdır. Canlılarda bu sistemde son hidrojen alıcısı oksijen molekülüdür.Yani bu olay için oksijen gereklidir. Vücutta oksijen depolanmasıson derece sınırlı-dır. Bu nedenle metabolizmanın sürdürülmesi için hücrelere sürekli olarak oksijensağlanması gerekmektedir. Hayvanların bu oksijeni dışardan aldıklarını da biliyo-ruz.Bu olaylar sonucu ortaya çıkan artık ürün karbondioksidin de dokulardan uzaklaş-tırılıp, dışarıatılmasıda gerekmektedir. Canlılarda gerek oksijenin alınması, gerek-se karbondioksidin vücuttan atılması değişik yapılarla gerçekleştirilmektedir. İştedışardan oksijen alan, dışarıya da CO2’i veren sistem solunum sistemidir.

Solunum Sistemleri

Bitkilerde Gaz Değişimi

Yüksek bitkilerin organlarının dışyüzleri gerek gaz, gerekse suya karşıçok az geçir-gen olan ve hücre arası boşlukları bulunmayan epidermis dokusu ile örtülüdür. Bunedenle dışortamla iç ortam arasında gaz alışverişi ve bazımaddelerin dışarıya ve-rilişini sağlamak üzere epidermiste yapılar oluşmuştur. Bu yapılara stoma (göze-nek) adı verilmektedir. Bir stoma, aralarında stoma açıklığı (por) denen bir açık-lık bırakan ve birbirine bağlı iki stoma hücresi’nden oluşur. Bu yapı havalandırmaparenkiması ile birlikte havalandırma sistemini meydana getirir. Havalandırmaparenkimasında yer alan hücre arasıboşluklarıboşluklarıstoma altında bulunan vestoma boşluğu denen geniş bir hücre arası boşluğu ve por yoluyla dış ortamabağlanmıştır

Fotasontez göreviyle ilgili dokuların üzerindeki epidermiste stoma sayısı fazladır.çiçekte ve su bitkilerinde stomalar ya tamamiyle yok olmuştur ya da sayıları çokazalmıştır. köklerde de stomaya rastlanmaz.

Stomaların Çalışma Mekanizması

Stomalardan gaz değişiminin sağlanması stomaların açılıp kapanmasıyla gerçek-leştirilir. Bu mekanizmanın çalışmasıhem stoma hücrelerinin hem de çevrelerinde-ki epidermis ve mezofil hücrelerinin turgor durumuna bağlıdır. Bu hücrelerdeki os-motik konsantrasyonun değişmesi ile oluşan difüzyon farkına bağlı olarak su, yastoma hücrelerine doğru ya da stoma hücrelerinden komşu epiderma hücrelerinedoğru hareket eder. Su komşu epidermis hücrelerinden stoma hücrelerine doğruhareket ettiği zaman stoma hücrelerinin turgor basıncıartar ve stoma porunun dahaince olan dorsal çeperi (epidermis hücreleri ile komşu olan çeper) daha kalın olanventral çeperden (por tarafındaki çeper) daha çok gerilir. Bu durum daha kalın olanventral çeperin daha konkav bir şekil almasına ve iki stoma hücresi arasında biraçıklık oluşmasına neden olur. Böylece stoma poru açılır. Aksi durumda, yani stomahücreleri turgor özelliklerini kaybedince durum tersine döner. Dorsal çeper gergin-liğini ventral çeper de konkavlığını kaybeder. Sonunda stoma hücreleri gevşek birhal alır, aradaki açıklık da kapanmış olur.Buradaki turgor durumunun sağlanması ya da kaybedilmesini sağlayan koşullarışık, su azlığı ve sıcaklıktır. Su, sıcaklık ve CO2ve O2sınırlayıcı birer faktör olma-dıkça genel olarak stomalar ışıkta açılır, karanlıkta ise kapanır. Diğer bir söylemlestomalar gündüz açık, gece kapalıdır.Bitkilerin eğer transpirasyonla (terleme) yitirdikleri su miktarı köklerle alınan sumiktarından fazla ise bitkide su sıkıntısıbaşgösterir. Bitkide su sıkıntısının başlama-sı, stoma hücreleri ile çevrelerindeki mezofil ve epidermis hücreleri arasında bir di-füzyon basınç farkı(emme kuvveti) meydana gelmesine neden olur ve bunun sonu-cu su, stoma hücrelerinden dışarıya yani epidermis ve mezofil hücrelerine doğruhareket eder. Sonuçta stoma hücrelerinin turgoru azalır ve por kapanır.

Hayvanlarda Görülen Solunum Sistemleri

Tek hücreli canlılar ile vücut duvarıince olan süngerler ve sölentereler gibi çok hüc-reli hayvanlar bu tür gaz değişimlerini özel bir yapıya ihtiyaç duymadan kolaylıklayapabilirler. Ancak kompleks yapılı olanlar gaz değişimini özel doku ve organlar-dan oluşan bir sistem aracılığıyla gerçekleştirirler. Çünkü hayvanlarda evrimsel ge-lişim sonucu her hücrenin dışçevre ile doğrudan doğruya gaz alışverişi yapma ola-nağı ortadan kalkmıştır. Hayvanlar aleminde solunumda gaz değişimini gerçekleştiren organlar çeşitlilikgöstermesine karşılık, bunları dört ana grupta toplamak mümkündür.

1. Deri 2. Trake 3. Solungaçlar 4. Akciğerler

Deri Solunumu

En ilkel solunum biçimi olan deri solunumunun görüldüğü bazı basit yapılı hay-vansal organizmalarda deriden difüzyonla giren oksijen yine difüzyonla diğer do-ku ve hücrelere iletilir. Basit çok hücreli hayvanlardan yassı solucanlar (Plathel-minthes), bazı yuvarlak kurtlar (Nemathelminthes), karasal halkalı solucanlar (An-nelida), mikroskobik yapıdaki omurgasız hayvanlar deri solunumunun görüldü-ğü hayvan gruplarıdır. Omurgalılardan kurbağalarda deri solunum önemli yer tu-tar. Ayrıca ağzın içini ve yutağıkaplayan zarlar da solunum organıgibi görev yapar.

Trake Solunumu

Gelişmişcanlılarda vücut hacmının artmasınedeniyle vucudun iç kısımlarında bu-lunan hücrelerin gaz değişimi ancak özel solunum sistemleriyle gerçekleşebilmek-tedir. Basit solunum sistemlerinden trakeler bunlardan biridir. Trakeler böcekle-re özgü, basit borulardan ibaret bir solunum sistemidir. Atmosferik hava, özel boru-lar aracılığıile vücudun iç hücrelerine iletilerek gaz alış-verişini sağlarlar (Şekil 8.3).Vücudun abdomen kısmında her segmentte bulunan ve stigma adı verilen çiftaçıklıklardan hava alınıp verilir. Buradan giren hava, içorganlara kadar uzanan dal-lı hava borularınyla (trakeler) taşınır. Trakeler içi bir sıvı ile dolu ve trakeol adıverilen çok ince borucuklarla sonlanırlar. Oksijen ve karbondioksit değişimi bu sıvıile dokular arasında gerçekleşir. Böcek hava alışverişini sağlayabilmek için vücudu-nu kasıp gevşetir. Vücut genişletildiğinde hava trakelere girer, kasılınca dışarıatılır.

Solungaç Solunumu

Suda yaşayan hayvanlarda görülen genel solunum sistemi solungaçlardır. Omur-galılardan balıklar, kurbağaların larvaları, omurgasızlardan yumuşakçalar, sudayaşayan bazı solucanlar, eklembacaklılardan karidesler, yengeçler bu yapılara sa-hiptirler. Bunlar kendiliğinden hareket eden ya da su akımları ile hareket edebilenbir sistem şeklindedir. Omurgalı hayvanlarda solungaçlar akciğerli balıklarda, se-menderlerde ve kurbağa larvalarında olduğu gibi vücut dışında olabileceği gibi, biroda içinde kapalı da olabilirler.Solungaçlar ince epitel çıkıntılarından oluşurlar. Solungaçların üzeri dolaşım siste-minin kılcal damarları ile örülmüştür. Gaz değişimi, solungaç epiteli ve kılcal da-marların tek tabakalıyassı eepitelleri arasında difüzyonla gerçekleşir (Şekil 8.4). Su-da erimişoksijen solungaç epitelinden kılcal damarlara geçer. Karbondioksit ise tersyönde hareket eder. Solungacı olan her hayvan, bu organın üzerinde su akımını sağlayan bazı yapılarasahiptir. Örneğin balıklar ağzını açarak bir miktar su alır, sonra ağzını kapatarak veağız boşluğunu daraltarak suyun solungaçlar üzerinden geçmesini sağlarlar.

Akciğer Solunumu

Karasal omurgalıların ve sucul memelilerin solunum organı olan bu sistem temeliki kısımdan meydana gelir. Bunlardan birincisi havayı götüren yollar olan solukborusu (trake), bronş ve bronşcuklardır. İkincisi ise gaz değişiminin gerçekleşti-ği esnek zarımsı keseler olan alveollerden oluşan akciğerlerdir.Solunum sistemi gerçekte ağız ve burun boşluğu ile başlar. Burun boşluğu kıvrımlıyapısı ile burada ilerleyen solunum havasını hem ısıtır hem de nemlendirir. Ayrıcaburun içindeki kıllar solunum havasındaki küçük zerrecikleri tutar. Alınan havaburadan gırtlak kısmına geçer. Gırtlak besin yutulmasının dışında sürekli açıktır.Yutkunma sırasında gırtlak yukarı doğru kalkar ve küçük dil geriye doğru yataraksoluk borusunu kapatır.