Solunum

Solunum sistemi burun, yutak, gırtlak, soluk borusu (trakea) ve akciğerlerden oluşmuştur. Solunum, havadan oksijenin alınıp kandaki karbon dioksitin atılmasını sağlayan bir olaydır. Solunum yollarının ses oluşumunda, koku ve tat almada da katkısı vardır, ama en önemli görevi solunumu gerçekleştirmesidir. Çünkü solunum yaşam için çok gerekli olan bir olaydır.

Hava, içinde bulunan oksijeni vermek ve karbon dioksiti almak üzere sürekli olarak akciğerlere girip çıkmak zorundadır. Bu da soluk alma ve soluk vermeyle sağlanır. Hava alınmasına soluk alma, verilmesine soluk verme denir. Normal bir insan dakikada 15-20 kez soluk alır ve verir.

Göğüs boşluğunun alt kısmını kaplayan yassı bir kastır. Aşağı-yukarı kasılıp gevşeyerek göğüs boşluğunun hacmini değiştirir. Bu nedenle akciğerlere hava girişi ve çıkışı kolaylaşır. Ayrıca göğüs kasları kasılıp gevşeyerek kaburgaların açılıp kapanmasını ve akciğerlere havanın girip çıkmasını sağlarlar.

Diyafram aşağıya doğru çekilip, göğüs kasları kasıldığında kaburgalarımız yukarı kalkacağından, göğüs boşluğunun hacmi genişler. Akciğerlere hava dolar, soluk alırız. Diyafram yukarı doğru şişkin; kaburgalarımızı hareket ettiren kaslar gevşek iken göğsümü-zün hacmi küçülür. Bu durumda dışarıya hava verilir.



Soluk almada ilk olarak kaburgalar arasındaki kaslar, diyafram kası kasılır. Göğüs boşluğu ve genişler akciğerler genişler. Akciğerlerdeki hava basıncı düşer ve oksijen alveollere kadar gelir.



Soluk vermede ise kaburgalar arası kaslar ve diyafram kası gevşer. Göğüs boşluğu ve akciğerler daralır. Son olarak da alveollerdeki karbondioksit dışarı atılır.

Alveollerin yalnız epitel dokudan yapılmış incecik duvarları vardır. Alveol duvarlarının dış yüzeyleri atar ve toplardamar kılcallarıyla bir ağ gibi sarılmıştır. Akciğer atardamarı aracılığıyla alveollerin dış yüzeylerine sürekli olarak karbon dioksit yüklü kan gelir. Buna karşın, alveollerin içine de hava borularıyla oksijen yönünden zengin hava girer ve ince duvarları aracılığıyla, içlerinde havayla kan arasında bir gaz alışverişi olur. Sayısı yaklaşık dört yüz milyon civarında olan alveollerin akciğerlerde oluşturdukları gaz alışveriş yüzeyi oldukça büyüktür. Derin bir soluk alma sırasında alveollerin yüzeyi, yani solunum yüzeyi toplamı yüz metrekareye yükselir. Bu yüzey, bir insanın vücut yüzeyinin yaklaşık elli katı demektir.

Tüm canlı hücreler yaşamlarını sürdürmek için oksijene ihtiyaç duyarlar. Solunum sistemi vücut hücrelerine gerekli olan oksijeni sağlar ve karbondioksit atığını uzaklaştırır. İnsan oksijensizliğe en fazla 3-6 dakika dayanır. Canlılar oksijene enerji ihtiyaçlarını karşılamak için gerek duyarlar.

Dakikada 16-18 defa soluk alıp veririz. Bebeklerde bu sayı 30-40’a kadar yükselir. Solunum hızı omurilik sağındaki solunum merkezi yönetir.

Oksijen havadan alınıp hücrelere kadar taşınması;yanma sonucu oluşan CO2’nin vücuttan atılması olayına solunum denir. Bu görevi gerçekleştiren solunum sistemleri denir. Genel anlamda solunum canlı organizmada gaz değişimini ifade etmek için kullanılır. Hücrelerin besinleri oksijenle yanarak enerji elde etmesi sırasında yan ürün olarak CO2 çıkar.

HÜCRE İÇİ SOLUNUM
Karbonhidrat,yağ,gibi bileşiklerin kimyasal bağlarındaki enerjisiyle ATP sentezleşmesine denir.

HÜCRE DIŞI SOLUNUM
Canlıların dış ortamdan oksijen alıp dış ortama karbondioksit vermelerine yani soluk alıp vermelerine denir. Hücre dışı solunum hayvanlarda kanın temizlenmesini sağlar.

HAYVANLARDA SOLUNUM SİSTEMLERİ
Hayvanlar aleminde yaşayan canlıların çeşitli solunum şekilleri vardır. Solunum yüzeyinin alanı canlıların oksijene duyduğu ihtiyaca göre değişir. Karmaşık yapılı canlıların oksijene dolayısıyla enerjiye daha çok ihtiyacı olduğundan solunum organları geniş bir solunum yüzeyine sahiptir.
Bütün bu solunum şekillerinin hepsinin ortak görevi taşıma sistemindeki sıvı ile solunum yüzeyi arasındaki gaz alış verişini sağlamaktadır.

Canlılar yaşamlarını devam ettirebilmek için sürekli enerji elde etmek zorundadır. Enerjiyi de ancak besin maddelerini yıkarak yani daha küçük moleküllere parçalayarak elde eder. Canlıların besin maddelerini yıkarak onlardan enerji elde etmelerine solunum denir.
Bazı canlılar hücrelerinde bulunan yapılar sayesinde ortamda da oksijen varsa besinleri CO2 ve H2O'ya kadar yıkabilirler. Oksijen kullanmayan canlılar ise glikoz molekülünü ancak pürivata kadar yıkabilir. Pürivak molekülü henüz tam olarak yıkılmadığından bağları arasında hala enerji vardır. Bu yüzden pürivata kadar yıkabilen canlılar yani oksijen kullanamayan canlılar 1 mol glikozdan daha az enerji elde edebilirler. Buradan çıkan sonuç şudur. Bazı canlılar besinlerin yıkılmasında okasijen kullanırlar; yani oksijenli solunum yaparlar.

Bazıları ise oksijen kullanamaz yada yeterli oksijen bulamaz; yani oksijensiz solunum yaparlar. oksijenli ve oksijensiz solunumları incelemeden önce bilinmesi gereken bir şey vardır ve bu hiç unutulmamalıdır. Canlılar ister oksijenli ister oksijensiz solunum yapsın başlangıç reaksiyonları hücrenin stoplazmasında gerçekleşir ve hep aynıdır.

O2’li solunum, ökaryot hücrelerde mitokondrideki ETS ile, prokaryot hücrelerde ise hücre zarında, mezozomda ya da stoplazmada bulunan ETS ile gerçekleşir.Bu yüzden O2’li solunum tapan tüm hücrelerde mitokondri bulunur genellemesi yanlıştır.Aslında O2'li solunum yapan tüm hücrelerde bulunması gereken şey solunum enzimleri yani ETS elemanlarıdır.Prokaryot hücrelerde de O2‘li solunum reaksiyonları mitokondrisi olan hücrelerdeki gibidir.



• MİTOKONDRİNİN YAPISI:
Mitokondrinin iç zarı içeriye doğru girinti yaparak kristaları oluşturur. Kristalar mitokondrilerinin iç yüzeylerini arttırarak birim zamanda sentezlenen ATP miktarını arttırmıştır.Çünkü çok ETS çok ATP üretimine neden olur.

Mitokondrilerin kendilerine özgü DNA,RNA ve ribozomları vardır.Bundan dolayı mitokondriler gerektiğinde bölünerek çoğalabilirler.Mitokondrinin bölünmesi Dnaı kontrolü altında gerçekleşir.
Mitokondride protein sentezi yapılır.Çünkü mitokondrinin kendşne özgü ribozomu vardır.Mitokondriler hücrein enerji santralleri olduğundan enerji ihtiyacı fazla olan hücrelerde mitokondri sayısı fazladır.Örn:Kas ve karaciğer hücreleri.

ADENOZİNTRİFOSFAT (ATP)
Görevi: Hücrelerin tükettiği enerji çeşididir.
Yapısı: Adenin + Riboz + 3P
Azotlu 5 Karbonlu Fosfat
Baz Şeker Grubu
Özellikleri: Hücre içinde üretilir. Hücre zarından geçmediği için dışarı çıkamaz. Suda çözündüğü için depolanamaz.

ATP Üretim Yolları
1-Fotosentez: Işık enerjisi kullanılarak ATP üretir. (Fotofosforilasyon)
2-Kemosentez: İnorganik maddeleri yakarak ATP üretir. (Kemofosforilasyon)
3-Solunum: Organik maddeleri parçalayarak ATP üretir. (Oksidatiffosforilasyon)
4-Fermantasyon: Substrat düzeyinde fosforilasyon.

SOLUNUM ÇEŞİTLERİ
A-Hücre dışı solunum
B-Hücre içi solunum
a-Oksijenli solunum
b-Oksijensiz solunum

OKSİJENLİ SOLUNUM
Solunum;enerji verici besinlerin kimyasal bağlarında depolanmış enerjiden yararlanarak ATP sentezlenmesine denir. Eğer organik madde oksijen kullanılarak CO2 ve H2O’ya kadar parçalanırsa bu olaya oksijenli solunum denir. Kimyasal bağlardaki bu enerji, bağların açılmasıyla ortaya çıkarılır. Oksijenli solunum sonucunda 38 ATP’lik enerji üretilir.