11. Sınıf [Biyoloji] SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI

SOLUNUM SİSTEMİNİN YAPISI

GİRİŞ

-Bu konuya giriş yaparken bir hususu belirmekte fayda görüyorum. Buradaki solunum hücresel solunumu değil, solumayı ifade etmektedir. Hücresel solunum sürecinde O2 ve glukoz kullanılarak CO2, su ve ATP sentezlenir. İşte soluma ile hücresel solunum için gerekli O2 alınmakta, oluşan CO2 organizmadan uzaklaştırılmaktadır.

-Soluma fiziksel olayları kapsar, hücresel solunum olayı ise kimyasal olayları kapsar.

Canlılardaki solunum sistemlerinin amacı; hücresel solunum için gerekli olan oksijenin atmosferden alınarak hücrelere taşınmasını, hücrelerde oluşan CO2’nin ise dış ortama verilmesini sağlamaktır. -O halde canlılardaki gaz alışverişini ikiye ayırabiliriz. a. Dış solunum: 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 verilir. b. İç solunum: Taşıma sıvısı ile hücreler arasındaki gaz alışverişidir. Bu olayda taşıma sıvısındaki oksijen hücrelere, hücrelerde oluşan karbon dioksit de difüzyonla taşıma sıvısına geçer. -Hayvanlarda dış ortamdan alınan oksijenin canlı hücrelere difüzyon ile alındığı ve karbon dioksitin de hücrelerden dış ortama verildiği yüzey alanınasolunum yüzeyi denir.

Şekil: Solunum gazlarının taşınması ve serbest bırakılması. Sütunlar O2 ve CO2’nin kısmi basınçlarını mm Hg olarak göstermektedir.

Bir endoderm (sıcak kanlı), hayvan aynı boyuttaki bir ektoterm (soğuk kanlı) hayvandan daha geniş bir solunum yüzeyine sahiptir.

-Hayvanlardaki solunum yüzeyinin ortak özellikleri:

1. Gaz alışverişi difüzyon ile gerçekleşir.

2. Tek katlı yassı epitelden oluşan ince bir tabakadır.

3. Gaz difüzyonunu sağlamak için nemlidir.

4. Geniş bir yüzeye sahiptir.

Gaz alışverişi daima difüzyon ile gerçekleştiği için hiçbir zaman ATP harcanmaz.

-Memelilerin diğer hayvanlardan farklı olarak sahip olduğu solunum sistemi adaptasyonları:

a. Akciğerlerinde hava kesecikleri (alveoller) bulunur.

b. Göğüs ve karın boşluğu arasında çizgili kas yapısında diyafram bulunur.

c. Olgun alyuvarları çekirdeksizdir.

-Solunum sisteminin görevleri;

-Dışarıdan alınan havayı akciğerlere taşımak,

-Hava ile kan arasındaki gaz alışverişini sağlamak,

-Solunum yüzeyini çevresel faktörlerden, sıcaklık değişimlerinden ve hastalık yapıcı mikroplardan korumak,

-Burun yoluyla kokunun alınmasını sağlamaktır.

İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ ORGANLARI

-İnsanda solunum sistemi ağız ve burun, yutak, gırtlak, soluk borusu ve akciğerlerden meydana gelir. 1. AĞIZ ve BURUN: Solunum sisteminin dışa açıldığı yapılardır. Hava, burun boşluğundan geçerken kıllar ve mukus tarafından ısıtılır, nemlendirilir ve süzülür. Burundan alınan hava, toz ve mikroplardan arındırıldığı için ağızdan alınan havaya göre daha sağlıklıdır. 2. YUTAK ve GIRTLAK (FARİNKS ve LARİNKS) -Yutak, solunum ve sindirim sisteminin buluşma noktasıdır. Soluk borusu ile yemek borusunun kesiştiği yerde, tüp şeklindeki yapıdır. Yutak çevresinde lenf bademcikler bulunur.

Şekil: Solunum sistemi organları

Eğer yutağa bir besin parçası sıkışıp akciğerlere giden hava yolunu tıkayacak olursa, boğularak kısa sürede ölebilirsiniz. Diyaframa hızlı bastırmakla (Heimlich manevrası) akciğerlerdeki hava soluk borusuna doğru itilerek tıkanma açılıp, kişinin ölmesi önlenebilir.

- Gırtlak, soluk borusunun başlangıcında bulunur. Yutaktan gelen havayı soluk borusuna iletir. Gırtlak, kıkırdak doku (elastik kıkırdak) ve bağ dokudan yapılmıştır. Gırtlağın iç yüzü, soluk borusunda olduğu gibi, çok katlı silli epitel ile örtülmüştür.

-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.

-Gırtlağın yan duvarlarında bir çift kıvrımdan oluşmuş olarak bulunan ses telleri, akciğerlerden çıkan hava sayesinde, burada bulunan kasların istemli olarak kasılması sonucu gerilir ve titreşir. Böylece gırtlakta ses oluşur.

Küçük dil, boğaz (yumuşak damak) çatısına asılı, çan şeklinde bir organdır. Küçük dil, konuşma, tükürük üretimi, yemek esnasında alınan lokmanın yemek borusuna doğru gönderilmesi, yiyecek ve içeceklerin genize kaçmasının önlenmesi gibi çeşitli işlevleri vardır.

3. SOLUK BORUSU (TRAKE)

-Gırtlaktan sonra yer alır. İç yüzü, aralarında mukus salgılayan goblet hücrelerinin de bulunduğu silli silindirik epitel hücreleriyle kaplıdır. Mukus, alınan havayı bir daha nemlendirir. Alınan havadaki toz ve yabancı maddeleri tutar. Tutulan bu yabancı maddeler sillerin yutağa doğru olan tek yönlü hareketleri (yukarı doğru yürüyen merdiven gibi) ve mukus ile birlikte dışarı atılır.

- Soluk borusunda at nalı şeklinde kıkırdak (hiyalin kıkırdak) halkalar yer alır. Bu halkalar soluk borusunun gergin ve açık kalmasını sağlar. Yemek borusunun soluk borusuna komşu olan kısmında kıkırdak doku yerine düz kaslar bulunur. Bu sayede lokmalar yutulurken genişleyerek besinlerin mideye ulaşmasını kolaylaştırır.

-Soluk borusu, akciğerlere yakın bölgede sağ ve solda bronş adı verilen iki kola ayrılır. Solunan havanın akciğerlere giriş yaptığı yapılardır.

 -Bronşlar, akciğerlere girdikten sonra ağaç gibi dallanarak bronşiol (bronşçuk) adı verilen daha küçük yapıları oluştururlar. Bronşçuklar, kaslı yapıda olup kıkırdak halka içermez.

-Bronşçuklar alveol olarak adlandırılan üzüm salkımı benzeri hava kesecikleri ile sonlanır. Alveoller, solunum yüzeyini artırarak (yaklaşık 70-100 m2lik bir alan) daha fazla O2 alınmasını, daha fazla CO2 atılmasını sağlar. -Tek katlı yassı epitelden oluşan alveollerin iç yüzeyi nemlidir. Havanın oksijeni yüzeydeki nemde çözünür ve epitel hücrelerinden her alveolü sarmalayan kılcal damar ağına geçer. Kandaki karbon dioksit de kılcal damar ağından alveol içine girer. Böylece gaz alışverişi gerçekleşir.

-Alvaol kılcallarında gaz alışverişi: Nefes alma sırasında, alveoldeki O2 basıncı CO2 basıncından büyüktür. Bu nedenle alveolü saran kılcal damardaki CO2 alveole, olveoldeki O2 ise kılcallara geçer.

1. Bronşçuklar, düz kas yapısında olup alveollerle birlikte kıkırdak halka içermez. 2. Pleura zarı, kaslı diyafram, alveollü akciğerler memeliler için karakteristirk özelliklerdir. Yani memelilere özgü yapılardır.

-Alveolleri oluşturan yassı epitel hücreleri, alveolün iç yüzünü örten lipoproteinleri ekzositoz ile salgılar.

Alveollerin iç yüzünü örten lipoprotein tabakası sayesinde; - Kılcallardan alveollere daha az su geçer ve solunumla su kaybı önlenir. - Alveollere esneklik kazandırarak yüzey gerilimini düşürür. Böylece havanın dışarı daha kolay atılması sağlanır.

4. AKCİĞERLER

Akciğerler göğüs boşluğunda bulunur. Sağ akciğer 3 loplu, sol akciğer 2 lopludur. Süngerimsi yapıdadır. Her iki akciğer de pleura denilen iki katlı zar ile örtülüdür. Bu iki zarın arasında pleura sıvısı bulunur. -Pleura sıvısı; -Akciğerlerin göğüs bölgesindeki hareketini kolaylaştırır. Böylece soluk alıp verme kolaylaşır. Kaburga hareketlerinin akciğerlere zarar vermesini engeller.

-Damar, sinir ve bronşların akciğerlere girdiği yerde pleura zarı yoktur.

SOLUNUM ORGANLARININ ORTAK ÖZELLİKLERİ

-Geniş gaz değişim yüzeyi bulunur,

-Nemli gaz değişim yüzeyi bulunur,

-Bol kılcal damarlı gaz değişim yüzeyi bulunur (trake hariç),

-Kan ile solunum organı arasında tek sıra epitel tabaka bulunur,

-Bütün gaz değişimleri difüzyonla olur.