SOLUNUM OLAYI Hücrelerdeki canlılık olaylarında kullanılan ATP’ler besinlerin yapısındaki kimyasal enerjilerden üretilir. Besinlerin parçalanarak ATP üretilmesine hücre solunumu denir. ATP ler yapılarında enerji depolayan birimlerdir. Üretildikten sonra hücrenin her yerine taşınabilir. Hücredeki metabolizma olaylarının gerçekleşmesinde ATP lerdeki enerji kullanılır. Hücre solunumunda glikoz, amino asit ve yağ asiti gibi organik besin parçaları kullanılır. Hücre solunumu hayat boyunca gece ve gündüz sürekli olarak gerçekleştirilir. Besinlerin parçalanması sırasında, oksijen moleküllerinin kullanılıp kullanılmamasına göre iki çeşit solunum bulunur. * a. Oksijenli solunum : Besinlerin oksijenle yakılarak enerji üretilmesidir. Oksijen besinlerin yakılarak tam olarak parçalanmasını sağlar. Bu olay mitokondrilerde gerçekleşir. Oksijenli solunum reaksiyonları insan, hayvan, bitki, mantar ve amip, öglena, paramesyum gibi canlılarda görülür. Ayrıca bazı bakteriler sitoplazmalarındaki enzimlerle oksijenli solunumu yapabilirler. Bu çeşit solunumla besinler tam olarak parçalandığı için besinlerdeki enerjinin tamamı açığa çıkartılabilir. Oksijenli solunum sonucu 1 glikoz şekerinden 38 ATP’lik bir enerji sentezlenir. Oksijenli solunum sonucu bol miktarda karbondioksit gazı oluşturulur. Bu gazın ayracı kireç suyu olup solunumla ilgili deneylerde karbondioksit kireç suyunun saydamlığını bozarak bulanmasına neden olur. Böylece ortamda solunum yapılıp yapılmadığı belirlenir. b. Oksijensiz solunum (Fermantasyon) : Besinlerin oksijen kullanılmadan doğrudan parçalanarak enerji üretilmesidir. Olayın gerçekleşmesinde kullanılan enzimler hücrenin sitoplazmasında bulunur. Besin maddeleri çok az miktarda parçalandığı için organik yapılı olan asit ya da alkol gibi maddeler oluşur. Çok az miktarda 2 ATP’lik bir enerji üretilir. Bu çeşit solunumu, daha çok ilkel yapılı canlılar (bazı bakteriler, bazı mantarlar) gerçekleştirir.Ancak oksijenin olmadığı ya da yetersiz kaldığı durumlarda bitki ve hayvanlar bir miktar fermantasyon yapabilir. Canlılar dünyasında iki çeşit fermantasyon yaygındır. · Etil alkol fermantasyonu : Şekerlerin parçalanmasıyla iki karbonlu etil alkol oluşturulur. Oluşan alkol ortamın mayalanmasını sağlar. Bira, şarap, ispirto, kolonya üretilmesi gibi. Bazı bakteriler ve maya mantarları tarafından yapılabilir. · Laktik asit fermantasyonu : Şekerlerin parçalanmasıyla üç karbonlu laktik asit oluşturulur. Sütün yoğurda dönüşmesi ile insanlarda yorgunluğun oluşmasında etkili olur. İnsanda iskelet kaslarında gerçekleştirilir. Solunum Sistemi Gelişmiş yapılı hayvanlar ile insanlarda, atmosfer havası ile vücut hücreleri arasında gaz değişimini sağlayan sistemdir. (Deri, akciğer, solungaç yaprak trake…) İnsanlar akciğer solunum sistemine sahiptir. Solunum sisteminin görevini yapması için dolaşım sistemiyle bağlantılı olarak çalışması gerekir. Solunum organları yoluyla vücuda alınan oksijenin besinleri yakmasıyla hücrelerde enerji üretilmesine hücre solunumu denir. Hücre solunumunun sürekliliğini sağlamak için hücrelere oksijen (O2) taşınmalı ve solunum sonucu oluşan karbondioksit de (CO2) ortamdan uzaklaştırılmalıdır. Bu durumu sağlayan sisteme solunum sistemi denir. Solunum Sisteminin Bölümleri İnsanlarda bir kanal şeklinde olan solunum sistemi burun, yutak, soluk borusu, bronşlar, akciğerler, diyafram ve göğüs kaslarından oluşur. Burun Solunum borusunun başlangıç kısmıdır. Solunum havasının dışarıdan vücuda girmesini sağlar. Burun, alınan havanın nemlendirilmesini, ısıtılmasını ve temizlenmesini sağlar. Yutak Yemek borusu ile nefes borusunun birleştiği yerdir. Burundan gelen havayı nefes borusuna iletir. Yutulan lokmaların da yemek borusuna geçmesini sağlar. Nefes (Soluk) Borusu Yutak ile akciğeri birbirine bağlar. İçinde yutağa doğru uzanan titrek tüyler vardır. Bu tüylerin tek yönlü hareketleriyle tutulan toz parçalarını ve mukus salgısını yutağa getirir. Soluk borusu, üst kısmında genişleyerek gırtlağı oluşturur. Gırtlakta konuşmamızı sağlayan ses telleri bulunur. Soluk borusu yutkunurken yutaktaki kapakçıkla kapatılır. Soluk borusunun her zaman açık kalmasını içerisindeki yarım ay kıkırdakları sağlar. Ancak bronşçuklarda bu kıkırdak halkalar bulunmaz. Bronşlar Soluk borusu alt kısmında ikiye ayrılarak bronşları oluşturur. Bir çift olan bronşlar, akciğer içerisinde dallanarak bronşçukları oluşturur. Bronşçuklar baloncuklar şeklinde bulunan alveoller (hava kesesi) ile sonlanır. Akciğerler Göğüs boşluğunda ve kalbin çevresinde bulunur. Bir çift olan akciğerler atmosfer havası ile kan arasında gaz değişimini sağlar. Akciğerler içerisindeki bronşçuklar ucunda üzüm salkımı şeklinde alveoller (hava keseleri) bulunur. Alveoller üzerinde kılcal kan damarları bulunur. Oksijen ve karbondioksit değişimi alveoller üzerinde gerçekleşir. Sağ ve sol olmak üzere iki bölümden oluşmuştur. Akciğerde sağ bölüm 3 parçadan sol bölüm ise iki parçadan oluşur. Çünkü sol bölümde kalp bulunur. Alveol, kılcal damarlar ile gaz alış verişinin yapıldığı yerdir. Kısaca gaz alış verişi alveoller ile kılcal damarlar arasında difüzyon ile olur. Soluk alındığında alvollerden oksijen kana geçerek alyuvarlar tarafından tutulur. Alyuvarlar hemoglobin bulundurduğu için O2 taşıma kapasitesi yüksektir. Dokuya gelen alyuvarlar O2 yi buraya bırakırlar. Buradan da CO2 alarak akciğerlere taşırlar. Diyafram ve Göğüs Kasları Göğüs ve karın boşluğunu ayıran diyafram kası ile kaburgalar arasındaki göğüs kasları kasılıp gevşeyerek akciğerin balon şeklinde hacminin değişmesini sağlarlar. Solunum Sisteminin Çalışması Solunum sisteminin temel amacı, kan ile temiz havayı yan yana getirerek gaz değişimini sağlamaktır. O2 → Atmosfer havası Alveol kılcalları ← O2 Solunum sisteminin çalışması istemsiz ve ritimsel olup omurilik soğanı tarafından yönetilir. Bir insan dakikada 12-15 kez nefes alıp verebilir. Solunum sisteminin çalışmasında 2 temel olay gerçekleşir. a) Soluk alma olayı b) Soluk verme olayı 1. Soluk Alma Akciğerlerin temiz hava ile dolması sonucu oksijenin kana karbondioksitin dışarıya geçtiği olaydır. Soluk alırken; · Kaburgalar arasındaki kaslar kasılır, · Diyafram kası kasılır (düzleşir), · Göğüs boşluğu ve akciğerler genişler, · Oksijen alvollere kadar ilerler, · Alveollerdeki oksijenler kana geçer, · Kandaki CO2 alveollere geçer. 2. Soluk verme Akciğerdeki kirli havanın dışarı verilmesidir. Soluk verirken; · Kaburgalar arası kaslar gevşer, · Diyafram kası gevşer (kubbeleşir), · Göğüs boşluğu ve akciğer daralır. · Alveollerdeki CO2 dışarı atılır.