11. SINIF ÜNİTE,
KONU, KAZANIM VE AÇIKLAMALARI
11.1.5. Solunum
Sistemi
Anahtar Kavramlar:
Alveol, bronş, diyafram, gaz
taşınımı, hemoglobin, solunum
11.1.5.1. Solunum
sisteminin yapı, görev ve işleyişini açıklar.
GİRİŞ
-Bu konuya giriş yaparken bir hususu
belirmekte fayda görüyorum. Buradaki solunum hücresel solunumu değil,
solumayı ifade etmektedir. Hücresel solunum sürecinde O2 ve glukoz
kullanılarak CO2, su ve ATP sentezlenir. İşte soluma ile hücresel
solunum için gerekli O2 alınmakta, oluşan CO2
organizmadan uzaklaştırılmaktadır.
-Soluma fiziksel
olayları kapsar, hücresel solunum olayı ise kimyasal olayları kapsar.
Canlılardaki solunum
sistemlerinin amacı; hücresel
solunum için gerekli olan oksijenin atmosferden alınarak hücrelere
taşınmasını, hücrelerde oluşan CO2’nin ise dış ortama
verilmesini sağlamaktır.
-O halde canlılardaki
gaz alışverişini ikiye ayırabiliriz.
a. Dış solunum: Çevre ile solunum organı arasındaki gaz
alışverişidir. Bu olayda oksijen, solunum organlarının meydana getirdiği
solunum yüzeyinden difüzyonla kana geçer. Karbon dioksit de aynı solunum
yüzeyinden difüzyonla dış ortama verilir.
b. İç solunum: Taşıma sıvısı ile hücreler arasındaki gaz
alışverişidir. Bu olayda taşıma sıvısındaki oksijen hücrelere, hücrelerde
oluşan karbon dioksit de difüzyonla taşıma sıvısına geçer.
-Hayvanlarda dış ortamdan
alınan oksijenin canlı hücrelere difüzyon ile alındığı ve karbon dioksitin
de hücrelerden dış ortama verildiği yüzey alanına solunum yüzeyi denir.
|
Şekil: Solunum gazlarının taşınması
ve serbest bırakılması. Sütunlar O2 ve CO2’nin kısmi
basınçlarını mm Hg olarak göstermektedir.
|
|
Bir endoderm (sıcak
kanlı), hayvan aynı boyuttaki bir ektoterm (soğuk kanlı) hayvandan daha
geniş bir solunum yüzeyine sahiptir.
|
-Hayvanlardaki solunum yüzeyinin
ortak özellikleri:
1. Gaz alışverişi difüzyon ile
gerçekleşir.
2. Tek katlı yassı epitelden oluşan
ince bir tabakadır.
3. Gaz difüzyonunu sağlamak için
nemlidir.
4. Geniş bir yüzeye sahiptir.
Gaz alışverişi daima difüzyon ile gerçekleştiği
için hiçbir zaman ATP harcanmaz.
|
-Memelilerin diğer
hayvanlardan farklı olarak sahip olduğu solunum sistemi adaptasyonları:
a. Akciğerlerinde hava kesecikleri (alveoller) bulunur.
b. Göğüs ve karın boşluğu arasında çizgili kas yapısında
diyafram bulunur.
c. Olgun alyuvarları çekirdeksizdir.
-Solunum sisteminin görevleri;
-Dışarıdan alınan havayı akciğerlere
taşımak,
-Hava ile kan arasındaki gaz
alışverişini sağlamak,
-Solunum yüzeyini çevresel
faktörlerden, sıcaklık değişimlerinden ve hastalık yapıcı mikroplardan
korumak,
-Burun yoluyla kokunun alınmasını
sağlamaktır.
İNSANDA SOLUNUM SİSTEMİ ORGANLARI
-İnsanda solunum sistemi
ağız ve burun, yutak, gırtlak, soluk borusu ve akciğerlerden meydana gelir.
1. AĞIZ ve BURUN: Solunum sisteminin dışa açıldığı yapılardır. Hava,
burun boşluğundan geçerken kıllar ve mukus tarafından ısıtılır,
nemlendirilir ve süzülür. Burundan alınan hava, toz ve mikroplardan
arındırıldığı için ağızdan alınan havaya göre daha sağlıklıdır.
2. YUTAK ve GIRTLAK
(FARİNKS ve LARİNKS)
-Yutak, solunum ve
sindirim sisteminin buluşma noktasıdır. Soluk borusu ile yemek borusunun
kesiştiği yerde, tüp şeklindeki yapıdır. Yutak çevresinde lenf bademcikler
bulunur.
|
Şekil: Solunum sistemi organları
|
Eğer yutağa bir besin parçası sıkışıp akciğerlere
giden hava yolunu tıkayacak olursa, boğularak kısa sürede ölebilirsiniz.
Diyaframa hızlı bastırmakla (Heimlich manevrası) akciğerlerdeki hava soluk
borusuna doğru itilerek tıkanma açılıp, kişinin ölmesi önlenebilir.
|
- Gırtlak, soluk borusunun
başlangıcında bulunur. Yutaktan gelen havayı soluk borusuna iletir. Gırtlak,
kıkırdak doku (elastik kıkırdak) ve bağ dokudan yapılmıştır. Gırtlağın iç
yüzü, soluk borusunda olduğu gibi, çok katlı silli epitel ile örtülmüştür.
-Gırtlağın üst kısmında ağızdan gelen
besinlerin soluk borusuna kaçmasını engelleyen gırtlak kapağı (epiglottis)
bulunur. Yutkunma sırasında gırtlağın yukarı doğru hareketi ile bu kapak
soluk borusunu kapatır.
-Gırtlağın yan duvarlarında bir çift
kıvrımdan oluşmuş olarak bulunan ses telleri, akciğerlerden çıkan hava
sayesinde, burada bulunan kasların istemli olarak kasılması sonucu gerilir ve
titreşir. Böylece gırtlakta ses oluşur.
Küçük dil, boğaz (yumuşak damak) çatısına asılı,
çan şeklinde bir organdır. Küçük dil, konuşma, tükürük üretimi, yemek
esnasında alınan lokmanın yemek borusuna doğru gönderilmesi, yiyecek ve
içeceklerin genize kaçmasının önlenmesi gibi çeşitli işlevleri vardır.
|
3. SOLUK BORUSU (TRAKE)
-Gırtlaktan sonra yer alır. İç yüzü,
aralarında mukus salgılayan goblet hücrelerinin de bulunduğu silli silindirik
epitel hücreleriyle kaplıdır. Mukus, alınan havayı bir daha nemlendirir.
Alınan havadaki toz ve yabancı maddeleri tutar. Tutulan bu yabancı maddeler
sillerin yutağa doğru olan tek yönlü hareketleri (yukarı doğru yürüyen
merdiven gibi) ve mukus ile birlikte dışarı atılır.
- Soluk borusunda at nalı
şeklinde kıkırdak (hiyalin kıkırdak) halkalar yer alır. Bu halkalar soluk
borusunun gergin ve açık kalmasını sağlar. Yemek borusunun soluk borusuna
komşu olan kısmında kıkırdak doku yerine düz kaslar bulunur. Bu sayede
lokmalar yutulurken genişleyerek besinlerin mideye ulaşmasını
kolaylaştırır.
|
|
-Soluk borusu, akciğerlere yakın
bölgede sağ ve solda bronş adı verilen iki kola ayrılır.
Solunan havanın akciğerlere giriş yaptığı yapılardır.
-Bronşlar, akciğerlere girdikten sonra
ağaç gibi dallanarak bronşiol (bronşçuk) adı verilen daha küçük
yapıları oluştururlar. Bronşçuklar, kaslı yapıda olup kıkırdak halka
içermez.
-Bronşçuklar alveol
olarak adlandırılan üzüm salkımı benzeri hava kesecikleri ile sonlanır.
Alveoller, solunum yüzeyini artırarak (yaklaşık 70-100 m2lik bir
alan) daha fazla O2 alınmasını, daha fazla CO2
atılmasını sağlar.
-Tek katlı yassı
epitelden oluşan alveollerin iç yüzeyi nemlidir. Havanın oksijeni yüzeydeki
nemde çözünür ve epitel hücrelerinden her alveolü sarmalayan kılcal damar
ağına geçer. Kandaki karbon dioksit de kılcal damar ağından alveol içine
girer. Böylece gaz alışverişi gerçekleşir.
|
|
-Alvaol kılcallarında gaz
alışverişi: Nefes alma sırasında,
alveoldeki O2 basıncı CO2 basıncından büyüktür. Bu
nedenle alveolü saran kılcal damardaki CO2 alveole, olveoldeki O2
ise kılcallara geçer.
1. Bronşçuklar, düz kas yapısında olup alveollerle
birlikte kıkırdak halka içermez.
2. Pleura zarı, kaslı diyafram, alveollü akciğerler
memeliler için karakteristirk özelliklerdir. Yani memelilere özgü
yapılardır.
|
-Alveolleri oluşturan yassı epitel
hücreleri, alveolün iç yüzünü örten lipoproteinleri ekzositoz ile salgılar.
Alveollerin iç yüzünü örten lipoprotein tabakası
sayesinde;
- Kılcallardan alveollere daha az su geçer ve
solunumla su kaybı önlenir.
- Alveollere esneklik kazandırarak yüzey gerilimini
düşürür. Böylece havanın dışarı daha kolay atılması sağlanır.
|
4. AKCİĞERLER
Akciğerler göğüs
boşluğunda bulunur. Sağ akciğer 3 loplu, sol akciğer 2 lopludur. Süngerimsi
yapıdadır. Her iki akciğer de pleura denilen iki katlı zar ile örtülüdür.
Bu iki zarın arasında pleura sıvısı bulunur.
-Pleura sıvısı;
-Akciğerlerin göğüs
bölgesindeki hareketini kolaylaştırır. Böylece soluk alıp verme kolaylaşır.
Kaburga hareketlerinin akciğerlere zarar vermesini engeller.
|
|
-Damar, sinir ve bronşların akciğerlere girdiği
yerde pleura zarı yoktur.
|
SOLUNUM ORGANLARININ ORTAK
ÖZELLİKLERİ
-Geniş gaz değişim yüzeyi bulunur,
-Nemli gaz değişim yüzeyi bulunur,
-Bol kılcal damarlı gaz değişim yüzeyi
bulunur (trake hariç),
-Kan ile solunum organı arasında tek
sıra epitel tabaka bulunur,
-Bütün gaz değişimleri difüzyonla olur.
|
SORU 1: 2024-AYT/FEN İnsanda bulunan hemoglobinle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Hemoglobinin yapısında demir atomu vardır. B) Düşük pH, hemoglobinin oksijene karşı ilgisini azaltarak Bohr etkisine neden olur. C) Hemoglobin, kandaki karbon dioksit moleküllerini bağlayıp taşıyabilir. D) Hemoglobinin üretimindeki artış, kanın oksijen
taşıma kapasitesini artırır. E) Yüksek kesimlerde yaşayan insanlarda hemoglobin
miktarı görece daha düşüktür.
SORU 2. (2021-AYT/FEN)
İnsan solunum sisteminin yapısını ve işleyişini
inceleyen bir öğrencinin yapmış olduğu aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
A) Ergin bir bireyin akciğerlerindeki toplam gaz
değişim alanı, derisinin yüzey alanından daha büyüktür.
B) Solunum gazlarının solunum yüzeyinden alışverişi
difüzyon kurallarına göre gerçekleşir.
C) Egzersiz sırasında soluk verilirken dışarıya atılan
havada sadece karbon dioksit bulunur.
D) Kana geçen oksijenin çoğu oksihemoglobin şeklinde
taşınmaktadır.
E) Kan dolaşımındaki karbon dioksitin kısmi basıncının
artması solunum merkezini uyarır.
SORU 3. (2020-AYT/FEN)
İnsan solunum sisteminde, solunum yüzeyinden birim zamanda daha fazla gaz alışverişinin gerçekleştirilmesinde;
I. alveollerin çok küçük olmasına karşın toplam yüzey alanının büyük olması,
II. alveollerin duvarının çok ince ve iç yüzeylerinin nemli olması,
III. kandaki ve alveollerdeki oksijenin kısmi basınç farkının düşük olması
durumlarından hangileri etkilidir?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II
D) II ve III E) I,
II ve III
SORU 4. (2019-AYT/Fen)
İnsanda solunum gazları olan oksijen ve karbondioksitin kanda taşınmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? A) Akciğer alveollerinden kana geçen oksijenin büyük
bir kısmı,alyuvarlarda oksihemoglobin hâlinde taşınır. B) Karbon dioksitin bir kısmı alyuvarlarda hemoglobine bağlanarak taşınır. C) Kan pH seviyesinin düşmesi sonucu hemoglobinin oksijeni bağlamaya olan ilgisi artar. D) Karbon dioksitin büyük bir kısmı plazmada bikarbonat iyonları şeklinde taşınır. E) Alyuvarlarda karbon dioksitin su ile birleşmesine karbonik anhidraz aracılık eder.
SORU 5. (2015-LYS2/BİY)
Solunum sistemleriyle ilgili,
I. Gaz değişim yüzeyleri kılcal kan
damarlarıyla kaplıdır.
II. Gaz değişim yüzeyleri nemlidir.
III. Solunum gazları kan ile taşınır.
IV. Solunum gazlarının değişimi
difüzyonla gerçekleşir.
özelliklerinden hangileri tüm
hayvanlarda ortaktır?
A) I ve II B) II ve III C)
II ve IV
D) III ve IV E) I, II ve IV
SORU 6. (2014-LYS2/BİY)
Sağlıklı bir insanda, boşaltım ile
solunum sistemleri aşağıdakilerden hangisinin düzenlenmesinde doğrudan
ve birlikte rol oynar?
A) Kanın pH’sinin
B) Kandaki üre miktarının
C) Kanın ozmotik basıncının
D) Doku sıvısındaki tuz miktarının
E) Doku sıvısındaki su miktarının
SORU 7. (2012 – LYS2 / BİY)
Aşağıdakilerden hangisi; deri,
solungaç, akciğer ve trake solunum sistemlerinin ortak özelliklerinden
biridir?
A) Vücut içine gömülmüş olmaları
B) Gaz değişim yüzey alanlarının dış etkilerden
korunmuş olması
C) Gaz değişim yüzeyinin nemli olması
D) Solunum gazlarının kanla taşınması
E) Gaz değişim yüzeyi çevresinde kılcal
damar ağının bulunması
SORU 8. (2021-AYT/FEN)
İnsan solunum sisteminin yapısını ve işleyişini inceleyen bir öğrencinin yapmış olduğu aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
A) Ergin bir bireyin akciğerlerindeki toplam gaz
değişim alanı, derisinin yüzey alanından daha büyüktür.
B) Solunum gazlarının solunum yüzeyinden alışverişi difüzyon kurallarına göre gerçekleşir.
C) Egzersiz sırasında soluk verilirken dışarıya atılan havada sadece karbon dioksit bulunur.
D) Kana geçen oksijenin çoğu oksihemoglobin şeklinde taşınmaktadır.
E) Kan dolaşımındaki karbon dioksitin kısmi basıncının artması solunum merkezini uyarır.
SORU 9. Atmosferdeki oksijenin
azalması, temelde aşağıdakilerden hangisine neden olduğu için insan
yaşamını tehlikeye sokar?
A) Hücrelerde meydana gelen boşaltım
madde miktarının artmasına
B) Kan dolaşım hızının azalmasına
C) Soluk alıp vermenin hızlanmasına
D) Metabolizmada, gerekenden daha az
enerji üretilmesine
E) Vücut kan basıncının artmasına
SORU 10. Deniz kenarından gelerek,
yüksek bir dağda yaşamaya başlayan bir insanda, aşağıdaki uyumlardan hangisi en
son gerçekleşir?
A) Kanda alyuvar sayısının artması
B) Kan basıncının artması
C) Soluk alıp vermenin artması
D) Nabız sayısının artması
E) Kalp atış sayısının artması
SORU 11. Aşağıdaki şekilde, enine
kesiti verilen soluk borusundaki yapılara ilişkin ifadelerden hangileri
doğrudur?
I. Goblet hücreleri mukus salgılayarak
alınan havayı ve ortamı nemlendirir.
II. Alınan havadaki toz ve diğer
yabancı maddeler, sillerin yutağa doğru hareketleri ile dışarı atılır.
III. Kıkırdak halkalar soluk borusunun
gergin ve açık kalmasını sağlar.
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III
CEVAPLAR ve ÇÖZÜMLERİ
1.Yüksek kesimlerde yaşayan insanlarda alyuvar sayısı
artar. Buna paralel olarak hemoglobin miktarı da görece olarak yükselir.
CEVAP:E
2.Egzersiz sırasında soluk verilirken dışarıya atılan havada sadece karbon dioksit bulunmaz aynı zamanda oksijen de bulunur. Cevap: C 3. Kandaki ve alveollerdeki oksijenin kısmi basınç farkının düşük olması birim zamandaki gaz alışverişini düşürür.
Çünkü oksijen difüzyonla yr değiştirir. Basınç farkı düşük olursa birim zamanda
daha az oksijen yer değiştir. Cevap: C
4. Kanda CO2’nin kısmi basıncının doku kılcallarında
artması pH'ı düşürür ve hemoglobinin oksijene ilgisi azalarak oksijeni serbest
bırakır. Cevap: C
5. Gaz değişim yüzeyleri kılcal kan damarlarıyla kaplı
olması trake solunumunda (böceklerde) yoktur.
-Solunum gazları açık
dolaşımın görüldüğü canlılarda kan ile taşınmaz.
-Gaz değişim
yüzeyleri nemli olması ve solunum gazlarının değişiminin difüzyonla gerçekleşmesi
bütün hayvanlarda ortaktır. Cevap: C
6. Sağlıklı bir insanda, boşaltım ile solunum sistemleri
Kanın pH’sinin düzenlenmesinde doğrudan ve birlikte rol oynar.
Cevap: A
7. Tüm solunum
organlarının ortak özellikleri:
-Geniş, ince, nemli gaz
değişim yüzeyi bulunur. Bütün gaz değişimleri difüzyonla olur.
Cevap: C
8. Solunum organının
vücut içinde olması kara ortamında yaşadığını gösterir.
Cevap: B
9. Hayatsal öneme sahip olayların devamı için gerekli
olan enerji, alınan oksijen kullanılarak büyük ölçüde sağlanır. Yeterli
oksijen alınamazsa gerekli enerji de üretilemeyeceği için insan yaşamını
tehlikeye sokabilir.
Cevap: D
10. Yükseklerde atmosferin oksijen oranı azdır. Yeterli
oksijen alabilmek için önce soluk alıp verme hızlanır. Kalp atış sayısı
artar. Dolayısı ile nabız da artmış olur. Buna bağlı olarak kan basıncı
artar. En son ortamdaki oksijenden daha fazla faydalanabilmek için alyuvar
sayısı artar.
Cevap: A
11. İç yüzü, aralarında mukus salgılayan goblet
hücrelerinin de bulunduğu silli silindirik epitel hücreleriyle kaplıdır.
Mukus, alınan havayı bir daha nemlendirir. Alınan havadaki toz ve yabancı
maddeleri tutar. Tutulan bu yabancı maddeler sillerin yutağa doğru olan tek
yönlü hareketleri (yukarı doğru yürüyen merdiven gibi) ve mukus ile birlikte
dışarı atılır.
Cevap: E
|