Hayvanlarda Solunum
- Hayvanlar aleminde solunum organları hayvan gruplarına göre çeşitlilik gösterir.
- Bunlar deri, trake, solungaç ve akciğerdir.
Solunum organlarının ortak özellikleri:
- Geniş solunum yüzeyi bulundururlar.
- İnce bir epitel doku ile örtülüdürler.
- Trakeler hariç yapılarında bol miktarda kılcal kan damarı bulunur.
- Yüzeyleri nemlidir.
- Su canlılarında dışa, kara canlılarında (kuruma tehlikesinden dolayı) içe doğru gelişme gösterirler.
NOT: Sünger ve sölenterlerde gaz alışverişi vücut yüzeyinden difüzyonla yapılır.
1. Deri Solunumu
- Solucanlarda, yumuşakçalarda, kurbağalarda görülür.
- Oksijenin difüzyona uğrayabilmesi için derinin nemli olması gerekmektedir.
- Bu da deride bulunan mukus bezleri ile sağlanır. Oksijen, nemli deriden çözünerek difüzyonla kılcaldamarların içindeki kana geçer.
- Kan oksijeni alır ve hücrelere taşır. Karbondioksit de aynı yolla dışarı verilir.
2. Trake Solunumu
- Eklembacaklılarda görülür. Doku hücrelerine oksijeni en hızlı taşıyan sistem trakedir.
- Solunum sistemi, dolaşım sistemiyle bağlantılı değildir.
- Oksijen ve karbondioksit kanla taşınmadığından, alyuvar ve solunum pigmenti bulunmaz. Kan renksizdir.
- Trakeler, vücut boyunca dallanan çok sayıda küçük borucuklardan meydana gelmiştir.
- Vücut dışında stigma denilen bir açıklıkla başlar.
- Stigma; böceklerde karın halkalarının alt tarafında her bölmede bir çift bulunan deliktir.
- Trake vücut içine doğru dallanırken, giderek incelir. Hücrelere ulaştığında, artık mikroskobik borular biçimindedir.
- Bu çok incelmiş trake uzantılarına trakeol denir. Göğüs bölgesinden başlayan trakeler, bacak ve kanatların içine de uzanır.
- Trakeler, içine giren oksijeni trakeollerle hücrelere kadar götürür.
- Bu sırada hücrelerde oluşan karbondioksit de trakeollere geçer.
- Trakeollere geçen karbondioksiti trakeler vücut dışına çıkarınca, hücrelerle dış ortam arasında gaz değişimi sağlanmış olur.
- Böcekler vücutlarını kasıp gevşeterek stigmalardan hava giriş çıkışını kontrol ederler. Vücut genişleyince hava girer, kasılınca hava çıkar.
- Trake sisteminde borular kitinle desteklenmiş olup, tıkanmaz ve yapışmaz.
- Örümcek ve akreplerde trakelerin dallanma biçimi, sayfaları açılmış kitap görünümündedir. Bu türlü dallanmış trakelere kitapsı akciğer denir.
3. Solungaç Solunumu
- Kurbağa larvaları, kabuklular, yumuşakçalar ve balıklarda solungaç solunumu görülür. Solungaçların bir çok şekilleri vardır.
- Saçaklı ve tüy şeklinde olup doğrudan doğruya vücut dışına uzanan solungaçlara dış solungaç denir.
- Akciğerli balıklarda ve kurbağa larvalarının ilk dönemlerinde bu tip solungaç görülür.
- İç solungaçlar ise yaprak şeklindedir. Solungaç yaprakları kemik ve kıkırdaktan yapılmış olup, solungaç yaylarını taşır.
- Solungaçlar, dallanmalar yaparak geniş yüzey oluşturur ve kan damarları bakımından çok zengindir.
- Yuvarlak ağızlı ve kıkırdaklı balıklarda solungaç yarıklarının her biri ayrı ayrı dışarı açılırken, kemikli balıklarda solungaç kapağı (operkulum) ile örtülüdür.
- Balıklarda solungaçlarda gaz değişimi şöyle olur; başlangıçta solungaç kapağı kapalıdır. Ağız açılır ve su alınır.
- Suda çok miktarda erimiş oksijen bulunur. Ağız kapatılır, solungaç kapağı açılır. Basınçla su solungaç yarıklarına girer.
- Oksijen difüzyonla kılcaldamarlara ve hücrelere geçer. Hücrelerde metabolizma artığı olan CO2 zıt yönde hareket eder.
- CO2 solungaç kılcal damarlarına geçer,solungaçlardan suya yani dışarı atılır.
- Balıkların solungaç kılcallarındaki kanın bu bölgeden geçen suya ters yönde akışı, sudan alınan oksijen miktarını arttırır.
- Bu durum su içindeki oksijen basıncının, kılcaldamarlardan daha fazla olmasını sağlar. Bu yüzden kan sürekli oksijene doyar. Balık, akıntıya ters yüzer.
- Sudaki oksijen miktarı, suyun sıcaklığı ile ters orantılıdır.
- Dolayısıyla soğuk sularda oksijen miktarı, sıcak sulara göre daha fazladır. Soğuk suların balıkları daha hızlı büyür ve iri yapılıdır.
- Oksijence fakir sularda yaşayan balıklar, hava kabarcıklarını yutarak solunumu destekler. Bu kabarcıklar, solungaçlar arasında tamamen emilinceye kadar alınır.
- Bazı kemikli balıklarda yüzme keseleri bulunur. Yüzme kesesi balığın bulunduğu derinlikte çevresindeki suyun yoğunluğuna göre kendi yoğunluğunu ayarlamasını sağlar.
- Böylece su içinde batmadan kalır.
4. Akciğer Solunumu
- Ergin kurbağalar, sürüngenler, kuşlar ve memelilerde görülür.
Kurbağalarda
- Akciğerler basit, bölmesiz yapıdadır. Doğrudan bronşla ağız boşluğuna açılır. Soluk borusu (trake) yoktur.
- Ağızları açıkken solunum yapamazlar. Dış burun kapakçıkları açılarak hava ağıza dolar, basınçla akciğerlere gider.
- Kurbağalar aynı zamanda nemli olan derileriyle de solunum yaparlar.
Sürüngenlerde
- Su yılanı ve timsah dahil akciğer solunumu görülür.
- Genellikle yılanların sol akciğerleri körelmiştir. Akciğer aveolsüzdür, iç yüzeydeki kıvrım sayısı kurbağalarınkinden daha çoktur.
Kuşlarda
- Akciğerlerinde alveol bulunmaz, hava keseleri bulunur.
- Hava keseleri, uçmayı kolaylaştırır, yedek hava deposu görevi yapar.
- Hava keseleri, kan damarları yönünden fakirdir.
- Bu keseler oksijen absorblayıp karbondioksit dışarı atamazlar.
- Akciğerlerde havanın sürekli olarak tek yönlü olmasını sağlar.
- Akciğerlerdeki hava geri çıkarken keselerdeki hava akciğere dolar ve bronşçuklarda gaz değişimine yardımcı olur.
- Böylece akciğerdeki kılcaldamarlar her zaman bol oksijen içeren hava ile temas eder.
- Nefes alırken taze hava (yeşil) arkada yer alan hava keselerine çekilir.
- Az miktarı da akciğerin arka kısmına girer.
- Sistemde daha önce bulunan hava (mavi) aynı anda akciğerler boyunca ileriye doğru hareket ederek öndeki hava keselerine dolar.
- Öndeki hava keselerinden hava dışarıya verildiğinde, arkadaki hava keselerinden hava öne doğru hareket ederek akciğere dolar ve gaz değişim yüzeyleriyle karşılaşır; bu hareket, hava keselerinin kasılmasından etkilenir.
- Nefes alırken ve nefes verirken oksijence zengin hava akciğerler boyunca tek yönde hareket eder.
- Havanın akış yönü ile kanın akış yönü ters olduğundan oksijensiz kan, oksijeni az havadan oksijeni alarak zengin oksijenli havaya doğru ilerler.
- Hava akciğerden çıkarken kanın oksijen miktarını daha da arttırır.
Memelilerde
- Akciğerlerin yüzeyi alveollerle genişletilmiştir. Alveoller ince çeperli ve nemli olup, çok sayıda kılcal kan damarları ile çevrilmiştir.
- Bazı hayvanlarda birden fazla solunum organı görülür.
- Bunun en tipik örneği Afrika’nın bazı nehirlerinde yaşayan
- Dipneusti (akciğerli balık) denilen bir balık çeşididir.
- Bu balıklar hem solungaçlara, hem de akciğer benzeri hava keselerine sahiptir.
- Nehir suları azalınca, hava keseleriyle havanın serbest oksijeninden yararlanır ve yaşamını sürdürür.