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.