DOĞRUDAN SOLUNUM NEDIR VE HANGI ORGANIZMALARDA MEYDANA GELIR? - BIYOLOJI - 2025

Direkt solunum organ gerekli nefes olmadan yaşayan varlık ve çevrenin hücreleri arasındaki gerçekleşiyor; yani, gaz değişimi bir membrandan gerçekleşir. Bu organizmalarda oksijen taşınması basit difüzyonla gerçekleşir; Oksijen dışarıda daha fazla olduğu için vücuda yayılır.

Doğrudan solunum, kan difüzyon solunumu, trakeal solunum, solungaç solunumu ve akciğer solunumu ile birlikte çeşitli solunum türlerinden biridir. Bunlar, çevrelerinden oksijen çıkarmak için farklı mekanizmalara göre basit veya karmaşık solunum olarak sınıflandırılır.

Nefes almak istemsiz bir süreçtir. Ana işlevi, vücut hücrelerine oksijen vermek ve karbondioksiti uzaklaştırmaktır. Tüm canlıların bu işlemi gerçekleştirecek mekanizmaları vardır.

Her durumda, bir organizma ile çevresi arasında meydana gelen bu gaz değişimi, bu değişime izin veren fiziksel bir süreç olan difüzyon yoluyla gerçekleştirilir.

İnsanlar söz konusu olduğunda, akciğerlerde difüzyon meydana gelir ve süngerler veya denizanası gibi daha basit organizmalarda, vücutlarının yüzeyinde meydana gelir.

Tek hücreli organizmalar gibi en basit canlılar, gazların hareketi ve değişimi için tamamen difüzyona bağlıdır.

Bu organizmaların karmaşıklığı arttıkça hücreler, ortamla gaz alışverişinin gerçekleştiği hücre katmanından uzaklaşır. Bu sayede gazların difüzyonla elde edilmesi ve bertaraf edilmesi daha zor hale gelir.

Doğrudan solunum veya difüzyon solunumu

Özelleşmiş organizmaların farklı işlevlere sahip çok çeşitli hücrelere sahip olmalarına rağmen, tek bir yapı tüm hücreler için ortaktır: hücre zarı veya plazma zarı.

Bu zar, hücrelerin etrafında bir tür bariyer oluşturur ve onlara giren ve çıkan her şeyi düzenler.

Hücre zarının yapısı son derece önemlidir. Esas olarak iki yaprak fosfolipit ve içinden geçeni kontrol etmesini sağlayan proteinden oluşur.

Fosfolipid, yağ asitleri, alkol (gliserol) ve bir fosfat grubundan oluşan bir moleküldür. Bu moleküller sürekli rastgele hareket halindedir.

Hücre zarı yarı geçirgendir, bu da bazı küçük moleküllerin içinden geçebileceği anlamına gelir. Membran molekülleri her zaman hareket halinde olduğundan, küçük moleküllerin membranın bir tarafından diğerine geçmesine izin veren geçici açıklıkların oluşmasına izin verir.

Bu sürekli hareket ve hücre içindeki ve dışındaki moleküllerin orantısız konsantrasyonu, zar boyunca hareket etmelerini kolaylaştırır.

Hücre içindeki maddeler ayrıca hücre ile çevresi arasındaki konsantrasyon seviyesinin belirlenmesine yardımcı olur.

İçeride çoğunlukla sudan oluşan sitozol bulabilirsiniz; organeller ve diğerleri arasında karbonhidratlar, proteinler ve tuzlar gibi çeşitli bileşikler.

Oksijen difüzyonu

Moleküller konsantrasyon seviyesinin altında hareket eder. Yani, hareketi daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu bir alana gider. Bu işleme yayın denir.

Bir oksijen molekülü, yeterince küçük olduğundan ve doğru koşullar altında bir hücrenin plazma zarından geçebilir.

Çoğu canlı, hücrelerinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlarda sürekli oksijen kullanır. Bu kimyasal işlemler, hücresel solunum ve enerji üretimini içerir.

Bu nedenle hücrelerin içindeki oksijen konsantrasyonu, hücreler dışındaki oksijen konsantrasyonundan çok daha düşüktür. Böylece moleküller hücrenin dışından içine doğru hareket eder.

Aynı şekilde hücreler de çevrelerinden daha fazla karbondioksit üretirler, bu nedenle hücre içinde dışarıya göre daha yüksek bir konsantrasyon vardır.

Böylece bu karbondioksit hücrenin içinden dışına doğru hareket eder. Bu gaz değişimi hayatta kalmak için çok önemlidir.

Fick Yasaları

İnsanlar gibi özel solunum organlarına sahip olmayan organizmalar vardır. Bu nedenle, oksijen almaları ve karbondioksiti deri yoluyla atmaları gerekir.

Bu basit gaz değişiminin gerçekleşmesi için birkaç koşul gereklidir. Fick yasaları, bir zardan difüzyon oranının yüzey alanına, konsantrasyon farkına ve mesafeye bağlı olduğunu belirtir.

Bu nedenle, vücutlarının ince ve uzun olması gerekir (hacim olarak düşük ancak çok fazla yüzey alanına sahip). Ek olarak, değişimi kolaylaştıran (akciğerlerde bulunan mukusta olduğu gibi) bir miktar ıslak ve yapışkan madde salgılamalıdırlar.

Doğrudan solunumu olan organizmalar

Difüzyon yoluyla nefes alan kıl kurtları (nematodlar), tenyalar (yassı kurtlar), denizanası (coelenterates) ve süngerler (poriferler) gibi organizmalar, solunum sistemine sahip değildir, uzun ve ince şekillere sahip olma eğilimindedir ve her zaman viskoz sıvılar veya mukus salgılarlar.

Bu organizmaların şekil ve sadeliğinden dolayı vücudunuzdaki her hücre dış ortama çok yakındır. Hücreleri nemli tutulur, böylece gaz difüzyonu doğrudan gerçekleştirilir.

Deniz anası

Tenyalar küçük ve düzdür. Vücudunuzun şekli yüzey alanını ve difüzyon alanını artırarak vücuttaki her hücrenin oksijene erişmek için dış zar yüzeyine yakın olmasını sağlar.

Bu parazitlerin şekli silindirik olsaydı, vücudunuzun merkezi hücreleri oksijen elde edemezdi.

Son olarak, oksijen elde edilmesini ve karbondioksitin atılmasını sağlayan difüzyon sürecinin, diğer solunum mekanizmaları gibi pasif bir süreç olduğu unutulmamalıdır. Hiçbir beden bunu bilinçli bir şekilde yapmaz ve kontrol edemez.

Kan difüzyonu ile nefes alma

Daha karmaşık bir difüzyon biçimi, daha fazla yer değiştirmeye izin veren bir dolaşım sistemini içerir. Oksijenin yüzeydeki nemli bir tabakadan kan dolaşımına taşınmasından oluşur.

Oksijen kana girdiğinde, tüm hücrelere ve dokulara ulaşmak için vücuda yayılabilir. Bu sistem, örneğin amfibiler, solucanlar ve sülükler tarafından kullanılır.

Tenyalarda olduğu gibi, solucanların silindirik ancak çok fazla yüzey alanı ve küçük hacme sahip ince bir gövdesi vardır.

Ek olarak, epitel bezlerinizde havadaki oksijeni hapsedip çözmesini sağlayan viskoz bir mukus salgılayarak vücudunuzun humerusunu tutarlar.

Referanslar

1. Beal, Lauren. "Vay! Bir Solucanın Harikaları. Difüzyon Solucanın Nefes Almasına Nasıl İzin Verir ”. 5 Haziran 2017 tarihinde sas.upenn.edu adresinden erişildi.
2. Bilim Açıklandı (2017). "Solunum - Nasıl Çalışır". 5 Haziran 2017 tarihinde scienceclarified.com adresinden erişildi.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002) Biyoloji, Altıncı Baskı. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 s.
4. Science Encyclopedia (2017). " Solunum - Dış Solunum ”. 5 Haziran 2017 tarihinde science.jrank.org adresinden erişildi.
5. Sınırsız. "Solunum Sistemi ve Doğrudan Difüzyon". 5 Haziran 2017 tarihinde boundless.com adresinden erişildi.