Tek hücreli hayvanlarda gaz değişimi için özel organlar yoktur. Gaz değişimi için hücre zarlarından basit difüzyon yeterlidir. Denizanası, hidralar ve planaryalar gibi bazı daha küçük ve daha basit çok hücreli hayvanlar daha fazla gelişme gösterir. Çok işlevli sindirim boşlukları, iç hücrelerin çevredeki suya (çözünmüş oksijen içeren) maruz kalmasını kolaylaştırır.
Ağızlarıyla suyu çekerler ve bunun sonucunda bu hayvanlarda hiçbir hücre su ortamından uzak kalmaz. Bazı büyük su hayvanları, özellikle bazı saçkıran türleri, özel solunum organlarından yoksundur. Genellikle nefes almak için vücutlarının yüzeyini kaplayan damar bakımından zengin derilerini kullanırlar. Bununla birlikte, birçok büyük çok hücreli hayvan, gerçek solunum sistemleri geliştirmiştir.
İçindekiler
burun delikleri;
Birkaç istisna dışında, çok hücreli suda yaşayan hayvanların solunum sistemi, solungaç olarak bilinen belirgin gaz değişim yüzeylerine ihtiyaç duyar. Solungaçlar, yükseltilmiş denizyıldızlarının deri benzeri solungaçlarından çok bölümlü deniz solucanlarının kanat şeklindeki parapodlarına, mürekkep balıklarının manto korumalı solungaçlarına, midyelerin kabuk korumalı solungaçlarına ve balıkların parçalı solungaçlarına kadar karmaşıklık açısından farklılık gösterir. . birçok küçük alt birimde. Canlıların Dünya’daki evrimsel gelişimi incelendiğinde solungaç sisteminin sayısız kez birbirinden bağımsız olarak ortaya çıktığı görülür.
Midye, ıstakoz, köpekbalığı ve semender gibi çeşitli hayvanlar solunum için solungaç kullanır. Solungaçların çoğu, özellikle çok aktif hayvanlarınkiler, çok küçük parçalı yüzeylere sahiptir; Birkaç küçük solungaç, çok büyük bir gaz değişim yüzeyi olan suya maruz kalabilir.
Böylece, kısmen geçirimsiz bir manto ile korunan bir hayvanın vücudunda, gaz değişim yüzeyi çok sınırlı bir yer kaplasa bile, gaz değişim yüzeyinin yüzey-hacim oranı yüksektir.
Çoğu solungacın bir diğer özelliği de kan damarları açısından zengin olmalarıdır. Normalde bu damarlardaki kan, dış ortamdaki sudan sadece iki hücre ile ayrılır. Bu, damar duvarındaki tek bir hücre ve solungaç yüzeyindeki bir hücredir. Bazen damar duvarı tamamen kaybolur ve kan ile su arasında sadece bir hücre kalır. Oksijen sudan difüzyonla mezenkimal hücre veya hücrelere ve daha sonra genellikle bir taşıyıcı boya tarafından toplandığı kana geçer. Kan daha sonra vücuttaki her hücreye oksijen sağlar. Hücresel metabolizma tarafından üretilen karbondioksit ters yönde hareket eder: karbondioksit solungaçlara taşınır ve çevredeki suya salınır.
Balık solungaçlarında kan ve su arasındaki oksijen ve karbondioksit alışverişi için geliştirilen ilginç düzenleme özel olarak anılmayı hak ediyor. Solungaç plakalarının yüzeyindeki su akışı, solungaç plakalarının damarlarındaki kan akışının tersi yöndedir. Sonuç olarak, solungaçlardan çıkan kan, solungaçlara yeni ulaşmış ve henüz oksijeni giderilmemiş su ile karşılaştığında neredeyse tamamen oksijene doymuş hale gelir. Böylece, O2 konsantrasyonundaki fark, kanın daha fazla oksijen emmesini sağlar. Lamellerin diğer ucunda, solungaçlara giren oksijence fakir kan, oksijeninin çoğunu yeni kaybetmiş su ile karşılaşır. Ancak bu su, henüz hiç O2 almamış kandan daha fazla O2 içerdiğinden, buradaki oksijen konsantrasyonundaki fark, oksijenin sudan kana difüzyonunu öngörür. Kısacası bu karşı akım sistemi, trombositler boyunca her noktada bulunan kan ve su arasındaki uygun konsantrasyon farkına borçludur. Böylece kanın sudan yapabileceği oksijen miktarı sınırına ulaşır.
İki akışkan aynı yönde akıyor olsaydı (aynı yöndeki akışla yer değiştiriyorlardı), durum böyle olmazdı. Karşı akım ilkesi solungaçlar veya gaz transferi ile sınırlı değildir. Aynı yöntem sıcaklığı düzenlemek, suyu eski haline getirmek ve vücut sıvılarını düzenlemek için kullanılır. Hassas solungaçlar kolayca zarar görür; Bu nedenle onları korumak için çeşitli yapılar geliştirilmiştir. Bunlar çoğunlukla ıstakozun kabuğu ve balığın kabuğu gibi sert kaplamalardır. Ancak bazen pedisellarya ve bir denizyıldızının derisinin solungaçları etrafında dönen diziler gibi farklı şekiller alırlar.
Yeterli oksijen almak, suda yaşayan organizmalar için iki nedenden dolayı daha büyük bir sorundur: Birincisi, oksijen havanın yaklaşık %21’inde bulunur, ancak suda çok düşük çözünürlüğe sahiptir ve deniz suyunun yalnızca %0,45’ini oluşturur. Bu değer tatlı suda biraz daha yüksektir; Ama çok değişebilir. Bu nedenle, suda yaşayan hayvanların çoğu suyu gaz değişim yüzeyinden taşımak zorundadır. Bu su durgun kalırsa, gaz değişim yüzeyinin etrafındaki sudaki oksijen yakında tükenecek ve bu difüzyon hızında, hayvanın hayatta kalması için yeterli oksijen bulunamayacaktır.
Çoğu balık aktif olarak ağzına su pompalar; Su solungaçlardan geçer ve solungaç kapağının arkasından çıkar. Bazı hızlı yüzen balıklar, yüzerken ağızlarını açık tutarlar, böylece ileri doğru hareket etmeleri suyu solungaç liflerinden akmaya zorlar. Bazı türler bu havalandırma yöntemine o kadar bağımlıdır ki, hareketleri engellenirse oksijen eksikliğinden ölürler. Su havadan daha viskoz olduğundan ve hareket etmesi çok daha zor olduğundan, bazı suda yaşayan organizmalar toplam metabolik enerjilerinin %20’sini suyu solungaçlarında hareket ettirmek için kullanırlar.
Solungaç dışındaki çözümler
Biyoloji istisnalar bilimidir. Suda yaşayan hayvanların tümü, özel bir solunum sistemi olarak belirgin solungaçları kullanmaz. Örneğin, deniz yıldızlarının yakın akrabaları olan deniz hıyarları, solunum ağacı adı verilen dahili çökmüş (katlanmış) bir sisteme sahiptir. Bu uzun, dallanan tüpler, mantodan çıkan endokrin keselerdir. Kloaka büzülürken su verilir ve verilir. Bu sistem sadece birkaç hayvanın kullandığı basit bir sistemdir.
Gaz değişimi, sindirim sisteminin ince, hassas, genişlemiş arka kısmına su alıp vermekle gerçekleşir.
Suda yaşayan birçok böcek tamamen suda yaşayan canlılar değildir ve hava almak için düzenli aralıklarla su yüzeyine çıkması gerekir. Bunlardan bıçak dalgıcı (Dytiscus), suyun yüzeyine geldiğinde havayı ön kanatlarının altında bir kabuk şeklinde depolar, daha sonra bu hava kabarcığı ile suyun altına dalar ve kabarcıktan hava alır. Su altında ağ ören ve bu ağda büyük bir hava kabarcığı depolayan örümcekler de vardır. Bu hava baloncuğundaki oksijenin kısa sürede tükeneceğini düşünebilirsiniz. Ama bu böyle bitmiyor. Havanın O2’ye ek olarak daha yüksek konsantrasyonlarda diğer gazları da taşıdığını unutmayın. Bu gazlar tükenmediği için gaz kabarcığı var olmaya devam eder ve kabarcıktaki O2’nin kısmi basıncı düştüğünde, O2 çevredeki sudan kabarcığın içine yayılma ve stoğu yenileme eğilimi gösterir. Kısaca bül solungaç görevi görür. Birkaç eklembacaklı türünde bu düzen o kadar mükemmeldir ki, gaz depoları kalıcıdır ve hayvanların onları yenilemek için yüzeye çıkması gerekmez.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]