DERİ, SOLUNGAÇLAR ve AKCİĞERLER

DERİ, SOLUNGAÇLAR ve AKCİĞERLER

Başarılı bir biçimde evrim geçirmiş bütün solunum sis­temlerinde, ortak bazı özellikler bulunur. Bunların bi­rincisi, kan ile dış ortam arasında etkili gaz yayınımına (difüzyona) olanak veren, damar bakımından son dere­ce zengin, büyük ve ince bir solunum zarıdır. İkincisi, beden dokularına yeterli oksijeni taşıma ve oradan kar­bon dioksidi alma yeteneği bulunan dolaşım sistemidir. Üçüncü özellik, bu sistemlerde, solunum yüzeyi ile do­laysız temas durumunda olan oksijeni yenileme yete­neği bulunmasıdır.

Bu bağlamda, omurgalılarda üç çeşit solunum siste­mi gelişmiştir: Solungaçlar, akciğerler ve özel işlev ka­zanmış deri bölgeleri (örtü). Akciğerler (Bk. AKCİĞER­LER) ve solungaçlar, embriyo evresinde içi dışına dön­müş bağırsak bölümlerinden oluştuğundan, bu organ­lardaki solunum zarı, beden içinde iyi korunmuş bir du­rumdadır. Zarda, oksijen kaynağı ile kan arasında bulu­nan akciğerlerde 0,36-2,5 mikronluk ve solungaçlarda­ki 0,30-3,0 mikronluk çok küçük uzaklık, yeterli gaz alışverişini güvence altına alır. Gerek akciğerlerde, ge­rek solungaçlarda, çevreye açılan delikler vardır. Akci­ğerler bronş borularına, bronş boruları da ağız ve burun boşluklarına açılan soluk borusuna bağlıdır. Gaz alışve­rişi, akciğerlerin içindeki hava keseciklerinde (alveol- ler) gerçekleşir. Solungaçlar, ağzın arka tarafında yera- lır; ağızdan giren su, solungaçlardan geçerek, solungaç yarıklarından dışarı çıkar. İkiyaşayışlılarda ve bazı balık­larda, derinin özel bir yapı kazanmış bölgeleri, solu­num zarı işlevi görür.

Kan ve oksijen ulaşımı. Bir solunum organı içinden akan kan, yeterli miktarda oksijen yüklenerek, onu organla­ra, oradan da karbon dioksit yüklenerek, geriye, solu­num organına taşır. Kanın oksijeni taşıması, hemoglo­bin aracılığıyla olur. Hemoglobin, Antarktika balıkları dışındaki bütün omurgalılarda bulunan bir maddedir; iyonlaşmış demir molekülleri içerir; oksijen, dokulara taşınması sırasında geçici olarak bu demir iyonlarına bağlanır. Türüne bağlı olarak, kan, her 100 ml’de 5-25 mİ oksijen yüklenebilir. Metabolizma sırasında doku­larda oluşan karbon dioksit, kan plazmasında,çözüne­bilir bikarbonat iyonları (HC0₃ ^–) biçiminde taşınır. Solunum pompası. Su/hava arayüzeyinde oksijen, bir solunum pompasının etkisiyle, sürekli olarak sağlanır ve karbon dioksit atılır. Solunum zarına taze havayı ya da suyu bu pompa sağlar (soluk alma); buna karşılık, pompalama, oksijeni azalmış ve karbon dioksidi çoğal­mış suyu ya da havayı uzaklaştırır (soluk verme). Soluk alma ve soluk alma çevrimine “havalanma” (akciğer içindeki hava ile dışardaki havanın, değiş tokuşu) adı verilir. Çevrimin yinelenmesi sırasında, içeri çekilerek zardan geçen havanın ya da suyun bir dakikada geçen miktarına “dakika hacmi” denir; dakika hacmi, bir daki­ka içindeki solunum (solunum hızının) ile her soluk alış­ta geçen su ya da hava miktarının (gelgit hacmi) ürünü­dür. Solunum hızında, gelgit hacminde ya da her ikisin­de oluşan değişiklikler, gaz alışverişini, hayvanın deği­şen metabolizma gereksinimlerine uyum sağlayacak biçimde düzenler.