Amfibilerin iki tür solunum organı vardır (deriyi saymazlar): solungaçlar ve akciğerler. Solungaç solunumunun zayıflaması ve pulmoner solunumun ortaya çıkması Dipnoi'de zaten gözlemlenmiştir; Bu yöndeki değişiklikler Polypterus ve Lepidosteus'ta görülür. Amfibilerde, solungaç solunumu öncelikle larvalarda ve daha sonra tüm yaşamlarını suda geçiren Urodelalarda (eski sistemlerde Perennibranchiata) korunur. Solungaç yarıkları, balık benzeri atalardan amfibiler tarafından miras alınır. Solungaç kemerleri, stegosefalilerde, larvalarda ve bazı yetişkinlerde (Branchiosauridae) bulunur. Larva halindeki tüm modern amfibiler solungaçlarla nefes alır. Normalde 5 visseral keseleri vardır ve 6.sı az gelişmiştir. Ancak hepsi dışa açılmaz: 4 hatta daha az solungaç yarığı oluşur. Bazen yaylardan çok daha az yuva vardır. Çatlakların ve kavislerin varlığı, amfibilerin balıklardan geldiğinin kanıtıdır. Bununla birlikte, balık solungaçlarına homolog olan iç solungaçlar, yalnızca Anura larvalarında, solungaç yarıklarını ayıran kemerler üzerinde kısa kabuk büyümeleri şeklinde bulunur. Hyoid arkın yanından büyüyen yumuşak bir solungaç operculum (operculum), solungaç bölgesini dışarıdan kaplar. Sağ ve sol tarafların solungaç kapakları alt taraftan birbirleriyle birleşerek bazı Anura'larda eşleştirilmiş açıklıklar ve çoğu Anura'da vücudun sol tarafında eşleştirilmemiş bir açıklık bırakır.
Gelişimin ilk aşamalarında, Anura larvaları ve diğer tüm amfibiler, Polypterini ve Dipnoi larvalarının dış solungaçlarına görünüşte homolog olan yalnızca dış solungaçlara sahiptir. Apoda ve Anura'da dış solungaçlar sadece larva döneminde, gelişimin ilk aşamalarında bulunur, ancak ikinci kez su yaşamına dönen Urodela'da yaşam boyunca devam ederler. Bu nedenle, bu amfibilerin adı kalıcı solungaçtır (Perennibranchiata), ancak bu ad, söylendiği gibi, farklı kökenlere sahip amfibi gruplarını kapsar. Dış solungaçlar muhtemelen amfibiler tarafından lob yüzgeçli balıklardan miras alınır.
Hafif amfibiler, ince duvarlı (Urodela'da) veya daha kısa olan (Anura'da) uzun silindirik torbalara benziyor. Bacaksızlarda sağ akciğer sola göre çok daha gelişmiştir. Akciğerler, tetrapodların atalarında, karaya çıkmalarından çok önce ortaya çıktı. Aynı akciğerleri akciğer balıklarında da görüyoruz. Görünüşe göre, bir yandan solungaç solunumunun yetersiz gelişimi ve diğer yandan kuru ve bozuk sularda nefes almak için muhtemelen elverişsiz koşullar nedeniyle ek bir solunum organı olarak ortaya çıktılar. Solungaç boşluğunun arka kısmı, içlerinde ek bir solunum organına dönüştü. Başlangıçta, farenksin alt tarafında açılan iki loblu bir kese gibi görünen bu organ kusurluydu: duvarları, bol miktarda kanla beslenmesine rağmen, zayıf gelişmiş veya neredeyse gelişmemiş bölmelere sahip olsa da sulu olmalıydı. Tüm solungaç çıkıntıları (yarıklar) gibi, düz iç kaslara sahipti ve önce vagus tarafından innerve edildi.
Amfibiyenlerin akciğerleri kıyaslandığında çok az değişmiştir: suda yaşayan Urodela'da akciğerler daha çok hidrostatik bir aygıt gibi davranır ve pürüzsüz bir iç yüzeye sahiptir; organizasyonlarının yüksekliği Dipnoi'ninkinden bile daha düşüktür.Normalde, amfibilerde, akciğerlerin iç yüzeyi, bir çapraz çubuk sisteminin akciğer boşluğuna çıkıntı yapması nedeniyle hücreseldir (Şekil 253). Belirli bir tür ne kadar karasalsa, akciğerlerdeki enine çubukların o kadar gelişmiş olması çok ilginçtir: bir kurbağada akciğer, kurbağalardan daha hücreseldir. Dağ nehirlerinde, oksijen bakımından zengin sularda yaşayan Ascaphus cinsinde, cilt solunumu oldukça gelişmiştir, aksine akciğerler küçüktür ve yetersiz kan ile beslenir. Salamandroidea alt takımından (Salamandrina, Plethodon, Spelerpes, Batrachoseps, vb.) bir dizi amfibi, faringeal ve cilt solunumunun güçlü bir şekilde geliştiği akciğerlerini tamamen kaybetti. .


En basit durumda, akciğer keseleri önden birbirine bağlanır ve yanlarda kıkırdak şeritlerle desteklenen uzunlamasına bir yarık ile doğrudan farenkse açılır. Bu kıkırdaklı şeritler, kendilerine bağlı kasların yardımıyla laringeal fissürü genişletip daraltabilir.
Bu kıkırdaklar son branş kemerinden gelir ve bazı Urodela'da en basit formlarında bulunur. Bu kıkırdaklardan krikoid kıkırdak denilen kıkırdaklar ayrılabilir. Yüksek omurgalıların aritenoid kıkırdakları (cartilagines arythenoidea) ile karşılaştırılabilirler. Bazı Urodela ve ayrıca Apoda, kıkırdaklı halkalarla desteklenen oldukça uzun bir nefes borusuna sahiptir. Anura'da gırtlaktaki mukoza zarı ses tellerini oluşturur. Larinks karmaşık kaslara sahiptir. Ağzın alt veya köşelerinde, uğultu sırasında şişen rezonatörler vardır.
Karasal amfibilerin solunum mekanizması, balıklarda ve suda yaşayan amfibilerde gözlemlenen reflekslere dayanmaktadır. Balıkların nefes almasına en yakın olanı, iç solungaçları, bir operküler kıvrımı ve füzyonları tarafından oluşturulan ve bir açıklıkla dışa açılan bir solungaç boşluğu olan Anura larvalarının nefesidir. Ek olarak, amfibi larvalarında ağız boşluğuna bol miktarda kan verilir. Ağzına su alarak ve çeneleri kaldırarak burun deliklerinden iterek, larvalar ağız boşluğundaki gaz alışverişini arttırır. Larvalar büyüyünce yüzeye çıkarlar ve burada bir ceratod gibi havayı yutarlar ve orofaringeal boşluğun dibini yükselterek havayı akciğerlere doğru iterler. Suda yaşayan Urodela'da da benzer bir hareket gözlenir. Orofaringeal boşluğun tabanını indirirken ve solungaç açıklıkları arkada kapalıyken, su ağız veya burun deliklerinden veya her ikisinden ağız boşluğuna emilir. Daha sonra kapalı burun delikleri ile ağzın tabanı yükseltilerek, su solungaç yarıklarından dışarı itilir. Bu hareketler sayesinde ağız ve yutak mukozası yeni su kütleleri ile temas eder ve solungaçlar solunum ortamını yenileyen bir hareket kazanır.
Karasal amfibilerde nefes alma mekanizması, ağzın kaslı altını aşağı indirerek havayı yutma ve alt kısmın yükselmesi nedeniyle akciğerlere itme eylemidir. Dolayısıyla karada yaşayan amfibilerin nefes alması, alt balıklarda hakim olan basınç pompasının tipine göre gerçekleştirilen bir eylemdir. Üzerinde geliştiği temel temel, çok yıllık solungaç amfibilerinde solunum mekanizmasıdır. Örneğin Necturus'ta görülen bu sonuncusu, amfibilerin uzak balık benzeri atalarında evrimleşmiş olmalıdır. Ondan daha karmaşık bir karasal solunum türü zaten gelişti - Anura.
Akciğersiz semenderlerde, ağız içi ve faringeal boşlukların gaz değişimi oldukça gelişmiştir; bu, ağız diyaframının dakikada 120-170'e kadar sık ​​sık salınımları (kurbağalarda 30 vardır) yardımıyla gerçekleşir.
Genel olarak, amfibilerde akciğer solunumunun bir bütün olarak yardımcı bir solunum yöntemi olduğu söylenmelidir. Bu aynı zamanda filogenetik kökeninin bir göstergesini de içerir.
Modern amfibilerin solunumu, hiçbir şekilde daha yüksek Tetrapoda'daki solunum gelişiminin kaynağı olamaz (kaburgaları kaldırarak, göğsü genişleterek ve böylece havayı emerek nefes alma). İkinci tip, her durumda, uzun kaburgaları olan en eski soyu tükenmiş amfibilerde ortaya çıkabilir.

Solunum sisteminin evrimi

Solunum sürecinin aşamaları

Nefes- hücrenin mitokondrisindeki organik maddelerin oksidasyonu ve karbondioksit salınımı için gerekli olan ortamdan vücuda oksijen verilmesini sağlayan bir dizi işlem

Nefes türleri:



Nefes türü:

Hücresel.
Organizmalar: tek hücreli hayvanlar (amip, yeşil öglena, infusoria terliği); sölenteratlar (denizanası, mercan polipleri); bazı solucanlar.

Tek hücreli organizmalar, difüzyon yoluyla vücudun tüm yüzeyinde suda çözünmüş oksijeni emer.

Oksijen, karmaşık organik maddelerin parçalanmasında rol oynar ve bu da hayvanın yaşamı için gerekli olan enerjinin salınmasına neden olur.
Solunum sonucu oluşan karbondioksit de vücudun tüm yüzeyinden dışarıya salınır.

Trakeal solunum, tüm vücuda nüfuz eden kombine trakeal tüpler sistemi yardımıyla nefes almaktır.

Organizmalar: Sınıf Böcekler (böcekler, kelebekler, çekirgeler, sinekler)

Bir böceğin karnı 5-11 parçaya (bölümlere) ayrılmıştır. Her birinin bir çift küçük deliği var - spiracle. Her spiracle'dan dallanan tübüller içe doğru uzanır - soluk borusu Bu, böceğin tüm vücuduna nüfuz eder. Horozu izlerken, karnının hacminin nasıl azaldığını veya arttığını görebilirsiniz. Bunlar nefes alma hareketleridir. Nefes aldığınızda oksijen içeren hava spiracles yoluyla vücuda girer ve nefes verdiğinizde karbondioksitle doymuş hava bırakır.

Örümceklerde (Arachnids sınıfı), solunum organları sadece trakealarla değil, aynı zamanda solunum açıklıkları yoluyla dış çevre ile iletişim kuran akciğer keseleriyle de temsil edilir.

Solungaç solunumu, yoğun bir kan damarı ağına sahip özel oluşumların yardımıyla nefes alır.

Organizmalar: birçok su yaşamı (balık, kerevit, yumuşakçalar)

Balıklar, suda çözünmüş oksijeni özel dallı deri büyümeleri yardımıyla solurlar. solungaçlar. Balıklar sürekli su yutar. Ağız boşluğundan su solungaç yarıklarından geçer, solungaçları yıkar ve solungaç kapaklarının altından çıkar. solungaçlar oluşmaktadır solungaç kemerleri ve solungaç lifleri birçok kan damarı tarafından delinir. Solungaçları yıkayan sudan oksijen kana girer ve karbondioksit kandan suya atılır. Vücuttaki solungaçlara denir iç solungaçlar.
Amfibiler gibi bazı hayvanların vücut yüzeyinde kalın solungaç kümeleri vardır. Bu tür solungaçlara denir - dış mekan. Yugoslavya'nın batı bölgelerinden kör bir mağara hayvanı olan Proteus'un yapısı ve (genel olarak semenderlere benzeyen) aksolotlar - anavatanları Meksika'dır.

Gaz değişimi veya solunum, vücudun çevreden (su veya atmosfer) oksijeni emmesinde ve dokularda meydana gelen oksidatif sürecin son ürünü olarak karbondioksitin çevreye salınmasında ifade edilir, bu nedenle gerekli enerji gereklidir. yaşam için serbest bırakılır. Oksijen vücut tarafından çeşitli şekillerde alınır; temel olarak şu şekilde karakterize edilebilirler: 1) yaygın solunum ve 2) lokal solunum, yani özel organlar.

yaygın solunum oksijenin emilmesinden ve dış cildin tüm yüzeyi - cilt solunumu - ve n ve e - ve sindirim borusunun epitel zarı - ve servikal solunum, yani. bunun için özel olarak uyarlanmış organlar olmadan amaç. Benzer bir gaz değişimi yöntemi, süngerler, koelenteratlar ve yassı solucanlar gibi bazı ilkel çok hücreli hayvanların karakteristiğidir ve dolaşım sistemlerinin olmamasından kaynaklanır.

Yaygın solunumun, yalnızca vücut hacminin küçük olduğu ve yüzeyinin nispeten geniş olduğu organizmalarda doğal olduğunu söylemeye gerek yok, çünkü vücut hacminin yarıçapın küpü ile orantılı olarak arttığı bilinmektedir ve karşılık gelen yüzey - sadece yarıçapın karesine. Bu nedenle, vücudun büyük bir hacmi ile bu solunum yöntemi yetersizdir.

Bununla birlikte, aşağı yukarı uygun hacim-yüzey oranlarında bile, yaygın solunum yine de organizmaları her zaman tatmin edemez, çünkü hayati aktivite ne kadar şiddetli bir şekilde ortaya çıkarsa, vücuttaki oksidatif süreçler o kadar yoğun ilerlemelidir.

Yoğun yaşam belirtileri ile, vücudun küçük hacmine rağmen, oksijen içeren ortamla temas alanını ve solunum yollarının havalandırmasını hızlandırmak için özel cihazları arttırmak gerekir. Özel solunum organlarının gelişmesiyle gaz değişimi alanında bir artış sağlanır.

Özel solunum organları, vücuttaki yapı ve konum detaylarında önemli ölçüde farklılık gösterir. Su hayvanları için bu organlar solungaçlar, kara hayvanları için traxae ve omurgasızlar ve omurgalılar için akciğerlerdir.

Solungaç nefesi. Solungaçlar dış ve iç. İlkel dış solungaçlar, kılcal damarlarla bol miktarda beslenen derinin villöz yavrularının basit bir çıkıntısını temsil eder. Bazı durumlarda, bu tür solungaçlar, işlevleri bakımından, yalnızca daha yüksek aşaması olan yaygın solunumdan çok az farklıdır (Şekil 332- A, 2). Genellikle vücudun ön kısımlarında yoğunlaşırlar.

İç solungaçlar, sindirim borusunun ilk bölümünün solungaç yarıkları arasındaki mukoza zarının kıvrımlarından oluşur (Şekil 246-2-5; 332- 7). Onlara bitişik cilt, çok sayıda kılcal kan damarı ile taç yaprakları şeklinde bol dallanma oluşturur. İç solungaçlar genellikle, salınım hareketleri değişim koşullarını iyileştiren, su akışını artıran ve kullanılmış kısımlarını kaldıran özel bir deri kıvrımı (solungaç kapağı) ile kaplanır.

İç solungaçlar suda yaşayan omurgalıların karakteristiğidir ve içlerindeki gaz değişimi, su bölümlerinin ağız boşluğundan solungaç yarıklarına geçişi ve solungaç kapağının hareketleri ile karmaşıklaşır. Ayrıca solungaçları dolaşım çemberine dahil edilmiştir. Her solungaç kemerinin kendi damarları vardır ve böylece aynı zamanda dolaşım sisteminin daha yüksek bir farklılaşması gerçekleştirilir.

Tabii ki, solungaç gaz değişimi yöntemleri ile cilt solunumu da korunabilir, ancak o kadar zayıftır ki arka plana düşer.

Sindirim sisteminin orofarenksini tarif ederken, solungaç aparatının, örneğin hemikordatlar ve kordatlar gibi bazı omurgasızların özelliği olduğu zaten söylenmiştir.

Akciğer solunumu- büyük hayvanların organizmalarına kolayca hizmet eden çok mükemmel bir gaz değişimi yolu. Karasal omurgalıların karakteristiğidir: amfibiler (larval halde değil), sürüngenler, kuşlar ve memeliler. Diğer işlevleri olan bir dizi organ, akciğerlerde yoğunlaşan gaz değişimi eylemine katılır, bunun sonucunda pulmoner solunum yöntemi çok karmaşık bir organ kompleksinin gelişmesini gerektirir.

Omurgalılarda suda ve karada yaşayan solunum tiplerini karşılaştırırken, önemli bir anatomik farklılık akılda tutulmalıdır. Solungaç solunumu sırasında, suyun bölümleri birer birer ilkel ağza girer ve solungaç kıvrımlarının damarları tarafından oksijenin çıkarıldığı solungaç yarıklarından salınır. Bu nedenle, omurgalıların solungaç solunum cihazı, bir giriş ve bir dizi çıkış ile karakterize edilir. Pulmoner solunum sırasında, havanın girişi ve çıkarılması için aynı açıklıklar kullanılır. Bu özellik, elbette, gaz değişim alanının daha hızlı havalandırılması için hava bölümlerini içeri alma ve dışarı itme ihtiyacıyla, yani akciğerleri genişletme ve büzülme ihtiyacıyla ilişkilidir.

Omurgalıların uzak, daha ilkel atalarının yüzme kesesinin duvarlarında ışığa dönüşen bağımsız kas dokusuna sahip oldukları varsayılabilir; periyodik kasılmaları ile hava mesaneden dışarı itilir ve genişlemesinin bir sonucu olarak mesane duvarlarının elastikiyeti nedeniyle taze hava kısımları toplanır. Elastik doku, kıkırdak ile birlikte artık solunum sisteminde bir destek olarak hakimdir.


Gelecekte, organizmaların hayati aktivitesinde bir artışla, böyle bir solunum hareketi mekanizması zaten kusurlu hale geldi. Gelişim tarihinde, ya ağız boşluğunda ve trakeanın (amfibiler) ön kısmında ya da göğüs ve karın boşluklarının (sürüngenler, memeliler) duvarlarında özel olarak farklılaşmış bir biçimde yoğunlaşan kuvvetle değiştirildi. gövde kaslarının bir kısmı (solunum kasları) ve son olarak diyafram. Akciğer, pasif olarak genişleyen ve büzülen bu kas sisteminin hareketlerine uyar ve bunun için gerekli esnekliği ve ayrıca yardımcı bir cihaz olarak küçük bir kas aparatını korur.

Deri solunumu o kadar önemsiz hale gelir ki rolü neredeyse sıfıra iner.

Karasal omurgalıların yanı sıra suda yaşayanlarda akciğerlerdeki gaz değişimi, ayrı, solunum veya küçük bir kan dolaşımı çemberinin organizasyonu yoluyla dolaşım sistemi ile yakından bağlantılıdır.

Akciğer solunumu sırasında vücuttaki ana yapısal değişikliklerin: 1) akciğerlerin çalışma alanının hava ile temasında bir artış ve 2) çok yakın ve daha az kapsamlı olmayan bir bağlantı olduğu oldukça açıktır. dolaşım çemberinin ince duvarlı kılcal damarları ile bu alan.

Solunum cihazının işlevi - gaz değişimi için havayı birçok kanalına geçirmek - açık, aralıklı bir tüp sistemi şeklinde yapısının doğası hakkında konuşur. Duvarları, yumuşak bağırsak tüpüne kıyasla daha sert bir destekleyici malzemeden oluşur; yerlerde kemik dokusu (burun boşluğu) ve esas olarak kıkırdak dokusu şeklinde ve kolayca bükülebilir, ancak hızlı bir şekilde normal elastik dokuya döner.

Solunum yolunun mukoza zarı özel bir siliyer epitel ile kaplanmıştır. Sadece birkaç alanda, örneğin koku alma bölgesi ve gaz alışverişi yapılan yerler gibi, bu alanların diğer işlevlerine göre farklı bir forma dönüşür.

Pulmoner solunum yolu boyunca, üç tuhaf alan dikkat çeker. Bunlardan ilk - t ile eksenel şerit - algılanan hava için hizmet eder, burada koku için incelenir. İkinci bölüm - boğaz - gıda komasının farenksten geçişi sırasında solunum yolunu sindirim sisteminden izole etmek, ses çıkarmak ve son olarak solunum yolundan mukus çıkaran öksürük şokları üretmek için bir cihazdır. Son bölüm, lёg to ve e-doğrudan gaz değişimi organını temsil eder.

Burun boşluğu ile gırtlak arasında, sindirim aparatında ortak olan farenks boşluğu ve gırtlak ile akciğer arasında, solunum yolu bulunur.

boğaz veya trakea. Böylece geçen hava, açıklanan genişleyen alanlar tarafından üç farklı yönde kullanılır: a) algılanan kokular, b) ses çıkarmaya yönelik cihazlar ve son olarak, içinde) ikincisi ana olan gaz değişimi.

Solungaç sayısını azaltmak.

Solungaç filamentlerinin oluşumu nedeniyle solunum yüzeyinde bir artış.

Solungaç kılcal damarlarının oluşumu.

Lancelet'te, farenksin yan duvarları, çok sayıda (150 çifte kadar) eğik olarak yerleştirilmiş solungaç yarıkları ile delinir. Afferent brankial arterler, interbranch septaya yaklaşır ve efferent brankial arterler ayrılır. Su, dallar arası septayı yıkadığında, geçen su ile septanın ince damarlarından akan kan arasında gaz değişimi meydana gelir. Solungaç arterleri kılcal damarlara dallanmaz. Ek olarak, oksijen, hayvanın vücuduna derinin kılcal damarlarından girer.

Birincil su omurgalılarında (çenesiz ve balık), alt kordatlarda olduğu gibi, faringeal boşluğu dış ortamla birleştiren solungaç yarıkları oluşur. Siklostomlarda, solungaç yarıklarını kaplayan endodermden solungaç keseleri oluşur (balıklarda solungaçlar ektodermden gelişir). Torbaların iç yüzeyi, duvarlarında yoğun bir kılcal damar ağının dallandığı çok sayıda kıvrım - solungaç filamentleri ile kaplıdır. İç dar bir kanala sahip çanta, farenkse (yetişkin lambalarda - nefes borusuna) ve harici olanla - hayvanın vücudunun yan yüzeyinde açılır. Hagfish'lerin 5 ila 16 çift solungaç kesesi vardır, bdellostomatoe ailesinde, her biri bağımsız bir açıklıkla dışa doğru açılır ve hagfish ailesinde, her iki taraftaki tüm dış solungaç pasajları, uzakta bulunan bir açıklıkla dışa açılan bir kanalda birleşir. arka. Lamprey'lerin her biri bağımsız bir açıklıkla dışa açılan 7 çift solungaç kesesi vardır. Solunum, solungaç bölgesinin kas duvarının ritmik kasılmaları ve gevşemeleri ile gerçekleştirilir. Beslenmeyen lambalarda, su ağız boşluğundan solunum tüpüne girer, daha sonra solungaç keselerinin yapraklarını yıkayarak gaz alışverişini sağlar ve dış solungaç geçitlerinden çıkarılır. Besleme siklostomlarında su, solungaç keselerinin dış açıklıklarından girer ve çıkar.

Balıkların solunum sistemi, özel gaz değişim organlarına sahiptir - ya kıkırdaklı balıklarda olduğu gibi intergill septa üzerinde bulunan ya da kemikli balıklarda olduğu gibi doğrudan solungaç kemerlerinden uzanan ektodermal solungaçlar. Omurgalıların solungaçlarındaki gaz değişimi, "karşı akım sistemleri" tipine göre yapılır: yaklaşan harekette, kan, etkili doygunluğunu sağlayan oksijen açısından zengin su ile temas eder. Solungaç oluşumu nedeniyle oksijen absorpsiyon yüzeyindeki artışa, omurgalılarda alt kordalılara kıyasla solungaç yarıklarının sayısında bir azalma eşlik etti. Tam kafalılarda (kıkırdaklı balıklardan) solungaçlar arası bölmenin azalması ana hatlarıyla belirtilir ve solungaçların dışını kaplayan kösele bir solungaç örtüsü oluşturulur. Kemikli balıklarda, solungaç kapağında bir kemik iskeleti belirir ve solungaç filamentlerinin su ile daha yoğun yıkanmasına katkıda bulunan intergill septa azalır. Gaz değişiminin yanı sıra balıkların solungaçları su ve tuz metabolizmasında, vücuttan amonyak ve ürenin uzaklaştırılmasında görev alır. Deri, yüzücü mesane, supraözofageal labirentler ve bağırsak tüpünün özel bölümleri, belirli balık gruplarında ek solunum organları olarak işlev görür. Akciğer solunumu yapan ve çok tüylü balıklarda hava solunum organları ortaya çıkar - akciğerler. Akciğerler, farenksin karın kısmının son brankial yarık bölgesinde eşleştirilmiş büyümeleri olarak ortaya çıkar ve kısa bir kanalla yemek borusuna bağlanır. Bu çıkıntının duvarları incedir ve bol miktarda kanla beslenir.


Pulmoner solunum tipinin evrim yönleri

Solunum yollarının ortaya çıkışı ve farklılaşması.

Akciğerin farklılaşması ve solunum yüzeyinde bir artış.

Yardımcı organların gelişimi (toraks).

Amfibilerde, oksijen emiliminde ve karbondioksit salınımında aşağıdakiler rol oynar: larvalarda - cilt, dış ve iç solungaçlar, yetişkinlerde - akciğerler, cilt ve orofaringeal boşluğun mukoza zarı. Bazı kuyruklu amfibi türlerinde (sirenler, protealar) ve yetişkinlerde solungaçlar korunur ve akciğerler az gelişmiş veya küçülmüştür. Pulmoner ve diğer gaz değişim oranları aynı değildir: nemli habitat türlerinde, gaz değişiminde cilt solunumu baskındır, kuru yerlerde yaşayanlarda oksijenin çoğu akciğerlerden girer, ancak cilt önemli bir rol oynar. karbondioksit salınımında. Yetişkin amfibilerin solunum sistemi, duvarları yoğun bir kılcal damar ağı ile örülmüş orofaringeal, laringeal-trakeal boşlukları ve sakküler akciğerleri içerir. Kuyruksuz amfibilerin ortak bir gırtlak-trakeal odası vardır, kaudatlarda gırtlak ve trakeaya ayrılır. Larinkste, duvarını ve ses tellerini destekleyen aritenoid kıkırdaklar ortaya çıkar. Kuyruklu amfibilerin akciğerleri, bölmeleri olmayan iki ince duvarlı torbadır. Akciğer keselerinin içindeki anuranların duvarlarında gaz değişiminin yüzeyini artıran bölümler vardır (akciğerler hücreseldir). Amfibilerin kaburgaları yoktur ve nefes alma eylemi, inhalasyon sırasında (orofaringeal boşluğun hacmindeki bir artış ve ardından bir azalma nedeniyle) havayı zorlayarak ve ekshalasyon sırasında (akciğer duvarlarının esnekliği nedeniyle) havayı dışarı atarak gerçekleşir. ve karın kasları).

Sürüngenlerde, solunum yollarının daha da farklılaşması ve akciğerlerdeki gaz değişiminin fonksiyonel yüzeyinde önemli bir artış kaydedilmiştir. Hava yolları, burun boşluğuna bölünmüştür (ağız boşluğu ile birleştirilir, ancak timsahlarda ve kaplumbağalarda bu boşluklar kemikli damak ile ayrılır), gırtlak, trakea ve iki bronş. Larinksin duvarları, eşleştirilmiş aritenoid ve eşleştirilmemiş krikoid kıkırdakları destekler. Kertenkele ve yılanlarda akciğer keselerinin iç duvarları katlanmış bir hücresel yapıya sahiptir. Kaplumbağalarda ve timsahlarda, karmaşık bir bölme sistemi, akciğerin iç boşluğuna o kadar derinden uzanır ki, akciğer süngerimsi bir yapı kazanır. Göğüs oluşur: kaburgalar omurgaya ve sternuma hareketli bir şekilde bağlanır, interkostal kaslar gelişir. Solunum eylemi, göğsün hacmindeki (kostal solunum tipi) bir değişiklik nedeniyle gerçekleştirilir. Kaplumbağalar, orofaringeal tip hava enjeksiyonunu korur. Sudaki su kaplumbağalarında, ek solunum organları, farenks ve kloakların (anal mesaneler) kılcal zengin büyümeleridir. Sürüngenlerin deri solunumu yoktur.

Kuşlarda hava yolları, burun boşluğu, aritenoid ve krikoid kıkırdaklar tarafından desteklenen gırtlak, uzun soluk borusu ve bronş sistemi ile temsil edilir. Akciğerler küçük, yoğun ve omurganın kenarlarındaki kaburgalara bağlı hafifçe uzayabilir. Birincil bronşlar, trakeanın alt kısmı bölündüğünde ve ilgili akciğerin dokusuna girdiğinde oluşur, burada çoğu kör olarak biten ve bazıları hava keseleriyle iletişim kuran 15-20 sekonder bronşlara ayrılırlar. İkincil bronşlar, birçok ince duvarlı hücresel bronşiyollerin ayrıldığı daha küçük parabronşlarla birbirine bağlanır. Kan damarlarıyla örülmüş bronşiyoller akciğerin morfofonksiyonel yapısını oluşturur. Hava keseleri kuşların akciğerleriyle bağlantılıdır - ikincil bronşların mukoza zarının şeffaf elastik ince duvarlı çıkıntıları. Hava keseciklerinin hacmi akciğerlerin hacminin yaklaşık 10 katıdır. Kuşların kendine özgü bir solunum eyleminin uygulanmasında çok önemli bir rol oynarlar: hem soluma hem de soluma, yüksek oksijen içeriğine sahip hava akciğerlere girer - “çift solunum”. Hava kesecikleri nefesi yoğunlaştırmanın yanı sıra yoğun hareket sırasında vücudun aşırı ısınmasını engeller. Ekshalasyon sırasında intraabdominal basıncın artması dışkılamayı teşvik eder. Dalış kuşları, hava keselerindeki basıncı artırarak hacmi azaltabilir ve dolayısıyla yoğunluğu artırabilir, bu da suya dalmayı kolaylaştırır. Kuşlarda deri solunumu yoktur.

Memelilerde, solunum yollarının daha fazla farklılaşması gözlenir. Burun boşluğu, nazofarenks oluşur, gırtlak girişi epiglot tarafından kaplanır (memeliler hariç tüm karasal omurgalılarda gırtlak yarığı özel kaslarla kapatılır), gırtlakta tiroid kıkırdağı belirir, sonra soluk borusu gelir, sağ ve sol akciğere giden iki bronşa ayrılır. Akciğerlerde, bronşlar birçok kez dallanır ve bronşiyoller ve alveollerle biter (alveol sayısı 6 ila 500 milyon arasındadır), bu solunum yüzeyini önemli ölçüde artırır. Gaz değişimi, duvarları kan damarlarıyla yoğun bir şekilde örülmüş olan alveolar pasajlarda ve alveollerde meydana gelir. Memeli akciğerinin morfofonksiyonel birimi, terminal bronşiyolün dallanmasının bir sonucu olarak oluşan pulmoner asinustur. Diyafram ile karın boşluğundan ayrılan göğüs oluşur. Solunum hareketlerinin sayısı 8 ila 200 arasındadır. Solunum hareketleri iki şekilde gerçekleştirilir: göğüs hacmindeki bir değişiklik (kaburga solunumu) ve diyafram kasının aktivitesi nedeniyle (diyafragmatik solunum). Daha yüksek memeliler, gaz değişiminde önemli bir rol oynayan cilt kılcal damarları sistemi yoluyla cilt solunumu geliştirmiştir.

hayvan nefesi – sağlayan bir dizi süreçvurmak çevreden vücudaoksijen , onunhücre kullanımı organik maddelerin oksidasyonu veüreme karbondioksitin vücudundan.Bu nefese deniraerobik ve organizmalaraerob .

TAMAM. 28. Biyoloji.

yeşil yosun klorella

Infusoria ayakkabı

Hayvanlarda solunum süreci şartlı olarak ikiye ayrılır. üç aşama :

Dış solunum = gaz değişimi. Bu süreçte hayvan oksijen alır ve metabolizmanın son ürünü olan karbondioksitten kurtulur.

Gazların vücutta taşınması- bu işlem ya özel trakeal tüpler ya da iç vücut sıvıları (kan içeren hemoglobin- oksijeni bağlayabilen ve hücrelere taşıyabilen ve ayrıca hücrelerden karbondioksit taşıyabilen bir pigment).

iç solunum- hücrelerde oluşur. Basit besinler (amino asitler, yağ asitleri, basit karbonhidratlar) hücre enzimleri yardımıyla oksitlenir ve parçalanır, bu sırada vücudun yaşamı için gerekli ENERJİ serbest bırakılır.

Solunumun ana önemi, oksidasyon reaksiyonlarında yer alan oksijen yardımıyla besinlerden enerjinin salınmasıdır.

En basitlerinden bazıları anaerobik organizmalar, yani organizmalar, oksijen gerektirmeyen. anaeroblar isteğe bağlı ve zorunludur. Fakültatif anaerobik organizmalar, hem oksijen yokluğunda hem de varlığında yaşayabilen organizmalardır. Zorunlu anaerobik organizmalar, oksijenin zehirli olduğu organizmalardır. Sadece oksijen yokluğunda yaşayabilirler. Anaerobik organizmalar besinleri oksitlemek için oksijene ihtiyaç duymazlar.

Brachonella - anaerobik infüzyon

Bağırsak Giardia

insan yuvarlak solucanı

İle nefes alma yolu ve hayvanlarda solunum cihazının yapısı, 4 tip solunum ayırt edilir:

cilt solunumu vücudun kabuğu yoluyla oksijen ve karbondioksit değişimidir. Bu süreç, en önemli fiziksel sürece dayanmaktadır - yayılma . Gazlar sadece çözünmüş halde kapaklardan sığ ve düşük bir hızda girerler. Küçük boyutlu, ıslak örtülere sahip organizmalarda bu tür nefes alma, suda yaşayan bir yaşam tarzına yol açar. BT - süngerler, koelenteratlar, solucanlar, amfibiler.

trakeal solunum –

yardımıyla gerçekleştirildi

bağlı sistemler

tübüller - soluk borusu , Hangi

tüm vücuda nüfuz etmek

sıvıların katılımı; İTİBAREN

çevreleri

özel bağlamak

delikler - spiracles.

Trakealı organizmalar

solunum da küçüktür (2 cm'den fazla değil, aksi takdirde vücudun yeterli oksijeni olmaz). BT - böcekler, kırkayaklar, örümcekler.

solungaç solunumu - yoğun bir kan damarı ağına sahip özel oluşumların yardımıyla. Bu büyümelere denir solungaçlar . Suda yaşayan hayvanlarda zincirli solucanlar, kabuklular, yumuşakçalar, balıklar, bazı amfibi türleri. Omurgasızların genellikle dış solungaçları, kordalıların ise iç solungaçları vardır. Solungaç solunumu yapan hayvanlar, deri, bağırsaklar, ağız yüzeyi, yüzücü mesane yoluyla ek solunum biçimlerine sahiptir.

Solungaçları olan çok zincirli

Kabuklu solungaçları

Nudibranch yumuşakça

pulmoner solunum - bu, iç uzmanlaşmış organların yardımıyla nefes almaktır - akciğerler.

akciğerler– bunlar, yoğun bir küçük kan damarı ağı - kılcal damarlarla örülmüş içi boş ince duvarlı torbalardır. Oksijenin havadan kılcal damarlara difüzyonu akciğerlerin iç yüzeyinde meydana gelir. Buna göre, bu iç yüzey ne kadar büyük olursa, difüzyon o kadar aktif olur.

Hemen hemen tüm karasal omurgalılar akciğerlerle nefes alır. sürüngenler, kuşlar, bazı karasal omurgasızlar - örümcekler, akrepler, akciğer yumuşakçaları ve bazı suda yaşayan hayvanlar - akciğerli balıklar. Hava akciğerlere girer Hava yolları.

Bir memelinin akciğerleri


sürüngen akciğeri

Kuşların solunum sistemi

Hayvanlarda nefes alma, yaşam biçimlerine göre belirlenir ve deri, trakea, solungaçlar ve akciğerler yardımıyla gerçekleştirilir.

Solunum sistemi – oksijen ve vücut ile çevre arasındaki gaz alışverişini içeren hava veya su taşımak için bir dizi organ.

Solunum organları, bağırsak yolunun dış kabuğunun veya duvarlarının çıkıntıları olarak gelişir. Solunum sistemi, solunum yolu ve gaz değişim organlarını içerir. Omurgalılar hava yolları – burun boşluğu, gırtlak, soluk borusu, bronşlar ; a solunum sistemi -akciğerler .

Solunum organlarının karşılaştırmalı özellikleri.

Grup

Solunum sisteminin karakteristik özellikleri

sölenteratlar

Vücudun tüm yüzeyinde gaz değişimi. Özel solunum organları yoktur.

annelidler

Dış solungaçlar (poliket solucanlar) ve tüm vücut yüzeyi (oligoket solucanlar, sülükler)

kabuklu deniz ürünleri

Solungaçlar (çift kabuklular, kafadanbacaklılar) ve akciğerler (gastropodlar)

eklembacaklılar

Solungaçlar (kabuklular), soluk borusu ve akciğerler (araknoidler), soluk borusu (böcekler)

Balık

solungaçlar. Solunum için ek organlar: akciğerler (akciğer balığı), ağız boşluğunun bölümleri, farenks, bağırsaklar, yüzme kesesi

amfibiler

Akciğerler hücresel, solungaçlar (larvalarda), deridir (çok sayıda damarlı). Solunum yolu: burun delikleri, ağız, trakeo-laringeal oda

sürüngenler

Hafif petek. Solunum yolu: burun delikleri, gırtlak, soluk borusu, bronşlar

kuşlar

Hafif süngerimsi. Solunum yolu: burun delikleri, burun boşluğu, üst gırtlak, trakea, ses aparatlı alt gırtlak, bronşlar. Hava yastıkları var.

memeliler

Hafif alveolar. Solunum yolu: burun delikleri, burun boşluğu, vokal aparatlı gırtlak, trakea, bronşlar.

Solunum sisteminin işlevleri:

    Vücut hücrelerine oksijen verilmesi ve vücut hücrelerinden karbondioksitin uzaklaştırılması ve gaz değişimi(ana işlev).

    Vücut ısısı düzenlemesi(çünkü su, akciğerlerin ve hava yollarının yüzeyinden buharlaşabilir)

    Gelen havanın saflaştırılması ve dezenfeksiyonu(burun mukus)

Kendini kontrol etmek için sorular.

Seviye

Otokontrol için sorular

1. Nefes almak nedir?

2. Solunumun ana aşamaları?

3. Ana hayvan solunumu türlerini adlandırın.

4. Derisi, solungaçları, soluk boruları ve ciğerleri ile nefes alan hayvanlara örnekler veriniz.

5. Solunum sistemi nedir?

6. Solunum sisteminin temel işlevlerini adlandırın.

7. Hayvan hücrelerinde enerji salınımı için nefes almanın önemi nedir?

8. Hayvanların nefes alma şeklini ne belirler?

9. Solunum sisteminin görevleri nelerdir?

10. Omurgalıların nasıl nefes aldığını açıklayın.

Hayvanların solunum organlarının karşılaştırmalı özellikleri.

Solunum sistemi

Yapısal özellikler

Fonksiyonlar

Örnekler

solungaçlar

Harici(tarak, ipliksi ve pinnate) veya yerel(her zaman farenks ile ilişkilendirilir) vücudun birçok kan damarı içeren ince duvarlı çıkıntıları

Su ortamında gaz değişimi

Balıklarda, anuranların hemen hemen tüm larvalarında, çoğu yumuşakçalarda, bazı solucanlarda ve eklembacaklılarda

soluk borusu

Tüm vücuda nüfuz eden ve deliklerle dışa doğru açılan dallı tübüller (damgalar)

Havada gaz değişimi

Çoğu eklembacaklıda

akciğerler

Geniş bir gemi ağına sahip ince duvarlı çantalar

Havada gaz değişimi

Bazı yumuşakçalarda ve balıklarda, karasal omurgalılarda