SOLUNGAÇLAR: ÖZELLIKLERI, IŞLEVLERI, TÜRLERI VE ÖNEMI - BIYOLOJI - 2025

Solungaçlar veya solungaçlar bireysel ve çevre arasındaki oksijen alışverişini gerçekleştirilmesi işlevine sahip, suda yaşayan hayvanların solunum organlarıdır. Omurgasızlardaki çok basit formlardan, sürekli bir su akışı ile havalandırılan bir solungaç boşluğunun içine yerleştirilmiş binlerce özel lamelden oluşan, omurgalılarda gelişen karmaşık yapılara kadar görünürler.

Hücreler işlev görmek için enerji ister, bu enerji hücresel solunum adı verilen metabolik süreçteki şekerlerin ve diğer maddelerin parçalanmasıyla elde edilir. Çoğu türde havadaki oksijen enerji için kullanılır ve karbondioksit atık olarak dışarı atılır.

Bir Avrupa turnasının (Esox lucius) dallı kemerleri. Kullanıcı: Uwe Gille, Wikimedia Commons'tan Organizmaların çevreleriyle gaz alışverişini gerçekleştirme şekli hem vücudun şeklinden hem de yaşadığı çevreden etkilenir.

Su ortamları karasal ortamlara göre daha az oksijene sahiptir ve oksijenin yayılması havadakinden daha yavaştır. Sıcaklık arttıkça ve akım azaldıkça suda çözünmüş oksijen miktarı azalır.

Daha az gelişmiş türler, temel işlevlerini yerine getirmek için özel solunum yapılarına ihtiyaç duymazlar. Bununla birlikte, daha büyük olanlarda, metabolik ihtiyaçlarını yeterince karşılayabilmeleri için daha karmaşık değişim sistemlerine sahip olmak hayati önem taşır.

Solungaçlar omurgasızlarda ve omurgalılarda bulunur, iplik şeklinde, laminer veya ağaçsı olabilirler, çok sayıda kılcal damarla donatılmıştır ve ayrıca onları içten veya dıştan da gözlemleriz.

Kıyıda yaşayan yumuşakçalar ve yengeçler gibi nemli kaldıkları sürece suda ve havada solungaçlarıyla aktif olarak nefes alabilen hayvanlar vardır. Mevcut oksijen bolluğuna rağmen sudan çıkarken boğulan diğer sucul organizmalardan farklı olarak.

Genel özellikleri

Havada bulunan oksijen miktarı yaklaşık% 21 iken suda sadece% 1 çözünmüştür. Bu varyasyon, suda yaşayan organizmaları, yalnızca oksijen ekstraksiyonu amaçlı solungaçlar gibi yapılar oluşturmaya zorladı.

Solungaçlar o kadar verimli olabilir ki, havadan insan akciğerlerinden üç kat daha yüksek olan% 80 oksijen çıkarma oranlarına ulaşırlar.

Çeşitli suda yaşayan organizmalar

Çok çeşitli su organizmalarında gelişen bu solunum organları, yaşam döngülerinin belirli aşamalarında yumuşakçalarda, solucanlarda, kabuklularda, ekinodermlerde, balıklarda ve hatta sürüngenlerde farklı solungaç türleri bulabiliriz.

Çeşitli şekiller

Sonuç olarak, şekil, boyut, konum ve köken bakımından büyük farklılıklar gösterir ve her türde belirli adaptasyonlarla sonuçlanır.

Daha gelişmiş suda yaşayan hayvanlar için boyut ve hareket kabiliyetindeki artış, daha yüksek bir oksijen talebini belirledi. Bu problemin çözümlerinden biri solungaçların alanını arttırmaktı.

Örneğin balıklar, suyla birbirinden ayrı tutulan çok sayıda kıvrıma sahiptir. Bu, onlara maksimum verimliliğe ulaşmalarını sağlayan geniş bir gaz değişim yüzeyi sağlar.

Hassas organlar

Solungaçlar çok hassas organlardır, fiziksel yaralanmalara ve parazitlerin, bakterilerin ve mantarların neden olduğu hastalıklara duyarlıdır. Bu nedenle, daha az gelişmiş solungaçlar genellikle harici olarak kabul edilir.

yaralanmalar

Kemikli balıklarda, ağır metaller, askıda katı maddeler ve diğer toksik maddeler gibi kimyasal kirleticilerin yüksek konsantrasyonları karşısında solungaçlar morfolojik hasara veya ödem adı verilen yaralanmalara maruz kalır.

Bunlar solungaç dokusunda nekroza neden olur ve ciddi vakalarda solunumun değişmesi nedeniyle organizmanın ölümüne bile neden olabilirler.

Bu özelliğinden dolayı, balık solungaçları, bilim adamları tarafından sucul ortamlardaki kirliliğin önemli biyobelirteçleri olarak sıklıkla kullanılmaktadır.

Özellikleri

Solungaçların hem omurgasız hem de omurgalı organizmalar için temel işlevi, bireyin sucul ortam ile gaz alışverişi sürecini gerçekleştirmektir.

Sudaki oksijenin mevcudiyeti daha düşük olduğundan, suda yaşayan hayvanların belirli bir oksijen hacmini yakalamak için daha fazla çalışması gerekir ki bu ilginç bir durumdur, çünkü elde edilen oksijenin çoğunun yeni arayışlarda kullanılacağı anlamına gelir. oksijen.

İnsan, dinlenme halindeyken akciğerlerini havalandırmak için metabolizmasının% 1 ila 2'sini kullanır, oysa istirahat halindeki balıkların solungaçlarını havalandırması için yaklaşık% 10 ila 20'ye ihtiyacı vardır.

Solungaçlar ayrıca belirli türlerde ikincil işlevler de geliştirebilir, örneğin bazı yumuşakçalarda bunlar sürekli olarak suyu filtreleyen organlar oldukları için yiyeceklerin tutulmasına katkıda bulunmak için değiştirilmişlerdir.

Farklı kabuklular ve balıklarda, vücutla ilişkili olarak çevrede bulunan maddelerin konsantrasyonunun ozmotik düzenlemesini de gerçekleştirerek, toksik elementlerin atılmasından sorumlu oldukları vakaları bulurlar.

Her tür sucul organizmada, solungaçların, evrimin derecesine ve solunum sisteminin karmaşıklığına bağlı olan belirli bir işlevi vardır.

Nasıl çalışırlar?

Genel olarak solungaçlar , suda bulunan oksijen O _2'yi hapseden, hayati işlevlerini yerine getirmek için gerekli olan ve vücutta bulunan atık karbondioksit CO _2'yi dışarı atan filtreler olarak işlev görür .

Bu filtrelemeyi başarmak için, solucanlardaki dış solungaçların hareketleriyle, köpekbalıkları tarafından gerçekleştirilen bireyin hareketleriyle veya solungaçların kemikli balıklarda pompalanmasıyla üretilebilen sabit bir su akışı gereklidir.

Gaz değişimi, su ve solungaçlarda bulunan kan sıvısı arasındaki temas difüzyonu yoluyla gerçekleşir.

En verimli sistem, branşiyal kılcal damarlardan akan kanın oksijen bakımından zengin su ile temas ettiği karşı akım akışı olarak adlandırılır. Oksijenin solungaç plakalarından içeri girmesine ve kan dolaşımına yayılmasına izin verirken aynı zamanda karbondioksit dışarıya yayılırken bir konsantrasyon gradyanı üretilir.

Su ve kan akışı aynı yönde olsaydı, aynı oksijen alım hızları elde edilemezdi, çünkü bu gazın konsantrasyonları branşiyal membranlar boyunca hızla eşitlenirdi.

Türler (harici ve dahili)

Solungaçlar organizmanın iç veya dış kısmında görünebilir. Bu farklılaşma, esas olarak evrim derecesinin, geliştiği habitatın türünün ve her türün belirli özelliklerinin bir sonucudur.

Dış solungaçlar

Dış solungaçlar esas olarak az evrimleşmiş omurgasız türlerinde ve metamorfozdan sonra onları kaybettikleri için sürüngenlerin gelişiminin ilk aşamalarında geçici olarak gözlenir.

Meksikalı axolotl (Ambystoma mexicanum). Montpellier'den Alexander Baranov, Fransa (.), Via Wikimedia Commons Bu tür solungaçların bazı dezavantajları vardır, öncelikle hassas uzantılar oldukları için, aşınmaya meyillidirler ve avcıları çekerler. Harekete sahip organizmalarda hareketlerini engellerler.

Dış çevre ile doğrudan temas halinde olduklarından, genellikle çok hassastırlar ve düşük su kalitesi gibi olumsuz çevresel faktörlerden veya toksik maddelerin varlığından kolayca etkilenebilirler.

Solungaçlar hasar görürse, ciddiyetine bağlı olarak ölüme yol açabilen bakteriyel, parazitik veya fungal enfeksiyonların ortaya çıkması çok olasıdır.

İç solungaçlar

İç solungaçlar, dış solungaçlardan daha verimli oldukları için, daha büyük suda yaşayan organizmalarda meydana gelir, ancak türlerin ne kadar gelişmiş olduğuna bağlı olarak farklı uzmanlık seviyelerine sahiptirler.

Bunlar genellikle kendilerini koruyan bölmelerde bulunur, ancak gaz değişimine uymak için dış çevre ile sürekli temas halinde olmalarına izin veren akımlara ihtiyaçları vardır.

Balık ayrıca solungaçları korumaya yarayan, su akışını kısıtlayan kapılar görevi gören ve aynı zamanda suyu pompalayan solungaç adı verilen kireçli kapaklar geliştirdi.

Önem

Solungaçlar, suda yaşayan organizmaların hayatta kalması için gereklidir, çünkü hücrelerin büyümesi için vazgeçilmez bir rolü yerine getirirler.

Solunum ve dolaşım sisteminin önemli bir parçası olmanın yanı sıra, belirli yumuşakçaların beslenmesine katkıda bulunabilir, toksik maddelerin boşaltım sistemi olarak işlev görebilir ve balık olarak evrimleşen organizmalarda farklı iyonların düzenleyicileri olabilirler.

Bilimsel araştırmalar, branşiyal solunum sistemine zarar veren, daha yavaş gelişen ve boyutları daha küçük olan bireylerin enfeksiyona ve bazen ciddi yaralanmalara daha yatkın olduklarını ve bu da ölümle sonuçlanabileceğini göstermektedir.

Solungaçlar, pratik olarak anoksik ekosistemlerde yaşamın kurulmasına izin vererek, çok çeşitli habitatlara ve çevresel koşullara uyum sağlamıştır.

Solungaçların uzmanlaşma düzeyi, doğrudan türlerin evrim aşaması ile ilgilidir ve kesinlikle su sistemlerinde oksijen elde etmenin en verimli yoludur.

Referanslar

1. Arellano, J. ve C. Sarasquete. (2005). Solea senegalensis, Senegal dilinin histolojik atlası (Kaup, 1858). Endülüs Deniz Bilimleri Enstitüsü, Çevre Kalitesi ve Patoloji İlişkili Birimi. Madrid, İspanya. 185 s.
2. Bioinnova. Hayvanlarda gaz değişimi ve balıklarda gaz değişimi. Biyolojik çeşitlilik öğretimi üzerine yenilik grubu. Inovabiologia.com adresinden kurtarıldı
3. Cruz, S. ve Rodríguez, E. (2011). Amfibiler ve küresel değişim. Sevilla Üniversitesi. Bioscripts.net'ten kurtarıldı
4. Fanjul, M. ve M. Hiriart. (2008). Hayvanların işlevsel biyolojisi I. XXI. Yüzyıl editörleri. 399 s.
5. Hanson, P., M. Springer ve A. Ramírez. (2010) Sudaki makro omurgasız gruplarına giriş. Rev. Biol Trop. Cilt 58 (4): 3-37.
6. Hill, R. (2007). Karşılaştırmalı hayvan fizyolojisi. Editoryal Reverté. 905 s.
7. Luquet, C. (1997). Branşel histoloji: yengeçte solunum, iyonik düzenleme ve asit-baz dengesi Chasmagnathus granulata Dana, 1851 (Decapoda, Grapsidae); Uca uruguayensis'te (Nobili, 1901) (Ocypodidae) karşılaştırmalı notlarla. Buenos Aires Üniversitesi. 187 s.
8. Roa, I., R. Castro ve M. Rojas. (2011). Salmonidlerde solungaç deformasyonu: makroskopik, histolojik, ultrastrüktürel ve element analizi. Int J. Morphol. Cilt 29 (1): 45-51.
9. Ruppert, E. ve R. Barnes. (bin dokuz yüz doksan altı). Omurgasız zooloji. McGraw - Hill Interamericana. 1114 s.
10. Torres, G., S. González ve E. Peña. (2010). Tilapia'nın (Oreochromis niloticus) solungaç ve karaciğerinin anatomik, histolojik ve ultrastrüktürel tanımı. Int J. Morphol. Cilt 28 (3): 703-712.