Bilgi

Solunumda Bohr etkisi

Solunumda Bohr etkisi


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bohr etkisinin YALNIZCA dokulardaki [H+] konsantrasyonu ile ilgili olduğunu söylerken doğru olur muyum?

Açıkçası, karbondioksit konsantrasyonu protonlar üreterek (karbonik anhidraz yoluyla) bu konsantrasyona katkıda bulunabilir, ancak doğrudan etkiyle ilgili değil mi?


Bohr etkisinin YALNIZCA dokulardaki [H+] konsantrasyonu ile ilgili olduğunu söylerken doğru olur muyum?

hayır derdim. Oksijen bağlama afinitesi ile ters orantılı olduğu için ikisi birden [1]:

  • yüksek $[H^+]$ konsantrasyonu ve
  • $CO_2$ artış (birincisinin sonucu olabilir)

$CO_2$ Bohr etkisine dahil olur:

Karbondioksit basıncının kanın oksijen bağlaması üzerindeki olumsuz etkisinin biyolojik önemi açıkçası çok büyüktür. [… ] Kanın vücutta hareketi sırasında oksijen basıncı nispeten düşük bir değere düşerken, aynı zamanda karbondioksit basıncı da yükselir. Bu, kandan oksijen salınımını büyük ölçüde destekleyecek ve oksijen kullanımında gelişmiş bir verimlilikle sonuçlanacaktır [2].


Referanslar:

  1. Wikipedia katkıda bulunanlar, "Bohr effect," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Bohr_effect&oldid=618215597 (4 Ağustos 2014'te erişildi).
  2. Chr. Bohr, K. Hasselbalch ve August Krogh. Biyolojik Olarak Önemli Bir İlişkiye Dair - Kanın Karbondioksit İçeriğinin Oksijen Bağlanmasına Etkisi. http://www.udel.edu/chem/white/C342/Bohr%281904%29.html adresinden erişilebilir (04.08.2014 tarihinde erişildi)

Kesin anlamda, [H$^+$]'nin katkıda bulunduğu konusunda haklı olduğunuzu düşünüyorum. direkt olarak Bohr etkisine. Perutz ve ark. (1980), hemoglobinde, doğrudan H$^+$ ile etkileşerek Bohr etkisini açıklayan en az iki amino asit kalıntısı tanımladı. CO$_2$ doğrudan dahil değildir. Ayrıca Bohr etkisi (ve Kök etkisi) pH cinsinden tanımlanır.

Siz ve @Cornelius, CO$_2$'nin Bohr etkisine katkıda bulunduğu konusunda haklısınız, ancak kesin olarak konuşursak, bu bir katkıdır ve yakın neden değil. Suda çözünen CO$_2$ H$_2$CO$_3$ üretir, bu da H$^+$ salmak için ayrışır ve pH'ı düşürür. Ancak laktik asit (örneğin) H$^+$ salınımı yoluyla Bohr etkisine de katkıda bulunabilir.

CO$_2$ ve laktik asit, H$^+$ salınımı yoluyla Bohr etkisine katkıda bulunurken, H$^+$, hemoglobindeki amino asitlerle etkileşim yoluyla asıl nedendir.

  1. Perutz, M.F., et al. 1980. İnsan hemoglobininin Bohr etkisine katkıda bulunan kalıntıların tanımlanması. J. Moleküler Biyoloji 138: 649-668.
  2. Root, R.W. ve L. Irving. 1943. Karbondioksit ve laktik asidin deniz balıklarının tam ve hemolizli kanının oksijen birleştirme gücü üzerindeki etkisi tautoga onitis (Lin.). Biyolojik Bülten 84: 207-212.

Bohr Etkisi

Soyut

Bohr etkisi, pH'daki değişikliklerin Hb- oksijeni (O 2) afinitesi, O'nun yüklenmesini (akciğerlerde/solungaçlarda) ve boşaltmasını (dokularda) destekler2 Hb'den. Moleküler mekanizmalar, 3 kez bağımsız olarak evrimleştiğini göstermektedir. Bohr etkisi, hagfishes ve elasmobranch'larda zayıf, memelilerde orta, ancak özellikle lampreys ve teleost balıklarında güçlüdür. Yaklaşık 250 milyon yıl önce, teleost balıklarda büyük bir Bohr etkisinin evrimine, Hb proton tamponlama gücünde bir azalma eşlik etti, bu da göreceli küçük kan asidi yüklerinin Hb O'da büyük değişiklikler ortaya çıkarmasına izin verdi.2 doyma.


Bohr etkisinin tanımı

Resmi bir tanımın yokluğunda, temel düzeyde Bohr etkisi şu şekilde tanımlanabilir:

Düşük pH veya yüksek CO varlığında hemoglobinin oksijen afinitesinin azalması2

Bu, hemoglobin tetramerinin konformasyonel değişikliklere uğramasının bir sonucu olarak ortaya çıkan farklı amino asit kalıntılarının pKa'sındaki değişikliklerin sonucudur. Haldane etkisi ile aynı fizikokimyasal madalyonun diğer yüzüdür: Bohr etkisi, CO2 olduğunda oksijene olan şeydir.2 Oksijeni giderilmiş hemoglobin molekülünü stabilize eder, haldan etkisi ise CO'ya olan şeydir.2 hemoglobin molekülü oksijensiz kaldığında.

Bohr etkisi genellikle şu şekilde tanımlanır: "oksijen afinitesinde azalma", ancak gerçekçi olarak, hem alkalin hipokapnik ortamlarda görülen afinite artışına hem de asidik hiperkapnik ortamlarda azalmış afiniteye atıfta bulunabilir. Örneğin, ikincisi plasentada gözlenen "çift Bohr etkisi"nde ikinci Bohr etkisi olarak görülür.

Bunun ötesinde, hemoglobin tetramerinin farklı tamponlama davranışlarını tanımlamak için kullanılan "alkali Bohr etkisi" ve "asit Bohr etkisi"nden de sıklıkla söz edilir. Itiro Tyuma (1984) aşağıdaki kısa tanımı verir:

  • Alkali Bohr etkisi: protonlar yayınlandı fizyolojik pH'da oksijenlendiğinde hemoglobin tarafından
  • Asit Bohr etkisi: protonlar emilen düşük pH'da oksijenlendiğinde hemoglobin tarafından

Bu asit Bohr etkisi bazen "ters Bohr etkisi" olarak da adlandırılır, çünkü hemoglobin normalde protonlarla yapması gereken şeyin tersini yapar. Bu tür bir yanlış davranış için sınır gibi görünen pH değeri aslında 6.0'dır, bu da asit Bohr etkisinin geri kalmışlığının oldukça alakasız görünmesini sağlar (çünkü bu ne zaman olurdu). Üstelik bu terimler, literatürde artık yetmişli ve seksenli yıllarda olduğu kadar fazla yer almadıkları için, on yıllar boyunca değer kaybetmiş görünüyor. Bu günlerde, "alkali Bohr etkisi", normalde fizyolojik bir pH'ta ne olduğunu açıkladığı için basitçe "Bohr etkisi" olarak adlandırılır. "Asit Bohr etkisi" daha az araştırılmıştır ve bunu açıklamak için tatmin edici bir moleküler mekanizma olmadığı için bir sır olarak kalır.


Kan oksijen seviyelerimiz genellikle %95-99 civarındadır. Ancak kandaki oksijen seviyeleri ve depolanmış oksijen verme yeteneğimiz aynı şeyler değildir. Yeterli oksijen depomuz olması, hepsinin hücrelerimize iletildiği anlamına gelmez.

Girin: Bohr Etkisi. 1904'te Christian Bohr adında Danimarkalı bir biyokimyacı çarpıcı bir keşif yaptı. En basit ifadeyle, vücutta daha fazla CO2'nin oksijenin daha verimli bir şekilde iletilmesine izin verdiğini buldu.

Bohr Etkisi: Arteriyel kandaki CO2'nin kısmi basıncı ne kadar düşükse, enerji için hücrelere salınan oksijen hemoglobin miktarı o kadar düşük olur.

Karbondioksit kanda çözündüğünde karbonik asit oluşur. Bohr'un kanı asidik veya pH'ı düşük yapan şey budur. Sonuç olarak hemoglobinin yapısı değişir ve oksijenin serbest bırakılmasını kolaylaştırır. Egzersiz sırasındaki bu sürece daha yakından bakalım.


Fiziksel Aktivite Sırasında Bohr Etkisi

Egzersiz yaptığımızda vücuttaki oksijen talebimiz artar. Hücresel solunum hızımız artar, özellikle yüksek solunum yapan dokuların yani kullandığınız kasların etrafındaki kandaki karbondioksit miktarını artırır. Bu, aktif alanlardaki CO2 konsantrasyonunu artırarak, en çok ihtiyaç duyan hücrelere daha fazla oksijen verilmesine izin verir. Sonuç olarak, Bohr Etkisi, insanların oksijeni gelişmiş bir şekilde boşaltmasını sağlar. Vücut, metabolik olarak aktif dokulardan geçen hemoglobin tarafından bağlı oksijeni boşalttığında, oksijen iletimi iyileşir. Vücutta daha fazla metabolizma meydana geldikçe, karbondioksit kısmi basıncı daha da yükselir. Bu, yerel pH'ın daha da düşmesine ve daha fazla miktarda oksijenin boşaltılmasına neden olur.


Solunum (fizyoloji)

Solunumun fizyolojik tanımı, bir organizmanın besinleri oksitleyerek ve atık ürünleri serbest bırakarak enerji elde ettiği (ATP ve NADPH formunda) metabolik bir süreci ifade eden biyokimyasal tanımdan farklıdır. Hücresel solunumu ve dolayısıyla hayvanlarda yaşamı sürdürmek için fizyolojik solunum gerekli olsa da, süreçler farklıdır: hücresel solunum organizmanın bireysel hücrelerinde gerçekleşirken fizyolojik solunum, organizma ile dış çevre arasındaki metabolitlerin difüzyonu ve taşınması ile ilgilidir.

Akciğerdeki gaz alışverişi ventilasyon ve perfüzyon yoluyla gerçekleşir. [1] Ventilasyon, akciğerlerdeki havanın içeri ve dışarı hareketini ifade eder ve perfüzyon, kanın pulmoner kılcal damarlarda dolaşımıdır. [1] Memelilerde fizyolojik solunum, solunan ve solunan nefeslerin solunum döngülerini içerir. Soluma (nefes alma) genellikle, alveollerdeki hava ile pulmoner kılcal damarlardaki kan arasında gaz alışverişi işleminin gerçekleştiği akciğerlere hava getiren aktif bir harekettir. Diyafram kasının kasılması, solunum sisteminin elastik, dirençli ve atalet bileşenlerinin neden olduğu basınçlara eşit bir basınç değişimine neden olur. Buna karşılık, nefes verme (nefes verme) genellikle pasif bir süreçtir.

Solunum süreci, alveolleri her inhalasyon sırasında atmosferik hava ile doldurmaz (nefes başına yaklaşık 350 ml), ancak solunan hava dikkatlice seyreltilir ve büyük hacimde gazla (yetişkin insanlarda yaklaşık 2,5 litre) iyice karıştırılır. Her ekshalasyondan sonra akciğerlerde kalan ve gaz bileşimi ortam havasınınkinden önemli ölçüde farklı olan fonksiyonel artık kapasite. Fizyolojik solunum, fonksiyonel rezidüel kapasitenin bileşiminin sabit tutulmasını ve pulmoner kılcal kanda ve dolayısıyla tüm vücutta çözünen gazlarla dengelenmesini sağlayan mekanizmaları içerir. Böylece, kesin kullanımda, kelimeler nefes almak ve havalandırma eşanlamlı değil, eş anlamlı sözcüklerdir solunum ancak bu reçete, çoğu sağlık hizmeti sağlayıcısı tarafından bile tutarlı bir şekilde takip edilmemektedir, çünkü terim solunum hızı (RR), sağlık hizmetlerinde sürekli olarak değiştirilmesi gerekmesine rağmen, sağlık hizmetlerinde köklü bir terimdir. havalandırma oranı kesin kullanım takip edilecek olsaydı. Solunum sırasında C-H bağları oksidasyon-redüksiyon reaksiyonu ile kırılır ve böylece karbondioksit ve su da üretilir. Hücresel enerji oluşum sürecine hücresel solunum denir.


Iç solunum

Hücresel solunum, bir organizmanın oksijenin glikoz ile reaksiyonu yoluyla enerji elde ettiği metabolik süreçtir.

Öğrenme hedefleri

İç (hücresel) solunumu açıklayın

Önemli Çıkarımlar

Anahtar noktaları

  • Hücresel solunum, bir organizmanın su, karbon dioksit ve adenozin trifosfat (enerji) vermek üzere oksijeni glikoz ile reaksiyona sokarak enerji elde ettiği metabolik süreçtir.
  • Hücresel solunumun 3 aşaması; glikoliz, Krebs döngüsü ve oksidatif fosforilasyondur.
  • Karbondioksit, glikozdaki karbondan ve hücresel solunumda kullanılan oksijenden gelen hücresel solunumun atık ürünüdür.
  • İç solunum, kan dolaşımı ve dokular arasındaki gaz değişimini ve hücresel solunumu içerir.
  • Dokulardaki gaz değişimi, doku yüzey alanı, gaz kısmi basınç gradyanları ve bu dokuların kan perfüzyonunun bir sonucudur.

Anahtar terimler

  • Hücresel solunum: Glikoz ve oksijenden adenozin trifosfat (ATP), su ve karbondioksit üretmenin hücresel süreci.
  • Oksidatif fosforilasyon: Oksijenin, nikotinamid adenin dinükleotitinden (NADH) büyük miktarda ATP üreten bir elektron taşıma zinciri oluşturmak için kullanıldığı hücresel fosforilasyonun son adımı.

İç solunum iki farklı süreci ifade eder. Birincisi, kan dolaşımı ve dokular arasındaki gaz alışverişidir. İkincisi, hücrelerin temel metabolik işlevleri yerine getirmek için oksijeni kullandığı hücresel solunum sürecidir.

Dokularla Gaz Değişimi

Alveollerde gaz değişimi gerçekleşir, böylece kan dolaşımına oksijen yüklenir ve kan dolaşımından karbondioksit boşaltılır. Daha sonra oksijen, pulmoner ven yoluyla kalbin sol tarafına getirilir ve bu da onu sistemik dolaşıma pompalar.

Kırmızı kan hücreleri oksijeni vücudun dokularının kılcal damarlarına taşır. Oksijen doku hücrelerine, karbondioksit ise doku hücrelerinden kan dolaşımına geçer.

Doku gaz değişimini etkileyen faktörler, alveolar gaz değişimi faktörlerine benzer ve kan ile dokular arasındaki kısmi basınç gradyanlarını, bu dokuların kan perfüzyonunu ve bu dokuların yüzey alanlarını içerir. Bu faktörlerin her biri genellikle bu faktörler arttıkça gaz değişimini arttırır (yani, daha fazla kan perfüzyonu olan dokularda daha fazla oksijen difüzyonu).

Sistemik kılcal damarlardaki kısmi basınç gradyanları ile ilgili olarak, bir PaO'ya sahiptirler.2 100 mmHg ve bir PaCO2 kılcal damar içinde 40 mmHG ve bir PaO2 40 mmHg ve PaCO2 45 mmHg gaz değişiminin gerçekleşmesine izin veren hücre içinde.

Hücresel solunum

Hücresel solunum, bir organizmanın, hücre için fonksiyonel enerji kaynağı olan su, karbondioksit ve ATP üretmek için oksijenin glikoz ile reaksiyona girmesi yoluyla enerji elde ettiği metabolik süreçtir. Hücresel solunum için oksijen kaynağı, solunum sisteminin dış solunumundan gelir.

Hücresel solunuma genel bakış: Glikolizi, Krebs döngüsünü (sitrik asit döngüsü olarak da adlandırılır) ve elektron taşıma zincirini içeren bir hücresel solunum diyagramı.

Hücresel solunum üç ana adımı içerir ve esas olarak hücrenin sitoplazmasında ve hücrenin mitokondrisinde meydana gelir. Hücresel solunum için net formül:

  1. Glikoliz: Glikozun piruvat, ATP, H'ye parçalanması2O ve ısı.
  2. Krebs Döngüsü: Piruvattan NADH üretir.
  3. Oksidatif Fosforilasyon: NADH, oksijen ve H+'dan ATP üretir. Oksijen, ATP üretmek için bir elektron taşıma zincirinde elektron reseptörü rolünü oynar.

Hücresel solunum için net formül:

Karbondioksit atığı, glikozdan gelen karbonun sonucudur (C6H12Ö6) solunum sonunda ATP üretmek için gereken piruvat ve NADH ara ürünlerini üretmek için parçalanmak. ATP'de depolanan enerji daha sonra biyosentez, hareket veya moleküllerin hücre zarları boyunca taşınması dahil olmak üzere enerji gerektiren süreçleri yürütmek için kullanılabilir.

Hücresel solunum, örneğin laktik asit fermantasyonu yoluyla oksijensiz anaerobik olarak gerçekleşebilir. İnsan hücreleri, dokulara güç sağlamak için yeterli oksijen olmadığında, yorucu egzersiz sırasında kas dokusunda laktik asit fermantasyonunu kullanabilir. Bu süreç aerobik solunumla karşılaştırıldığında çok verimsizdir, çünkü oksidatif fosforilasyon olmadan hücre neredeyse o kadar ATP üretemez (hücresel solunum sırasında 38'e kıyasla 2 ATP).


BOHR ETKİLİ ÖZEL DURUMLAR

Bohr etkisinin özel bir durumu, Karbon Monoksit (CO) mevcut olduğunda ortaya çıkar. Bu molekül, oksijen için rekabetçi bir inhibitör görevi görür. Karbon monoksit, karboksihemoglobin oluşturmak için hemoglobine bağlanır. Hemoglobinin karbon monoksite (CO) afinitesi oksijenden yaklaşık 250 kat daha güçlüdür.. Bu, bir kez ilişkilendirildiğinde, onu ayırmanın çok zor olduğu anlamına gelir. CO oksijenle bağlandığında, oksijenin diğer alt birimlere bağlanmasını da engeller.

Karbon monoksit yapısal olarak oksijene çok benzer. O kadar benzer ki, karboksihemoglobinin kalan tüm boş alt birimlerin oksijen afinitesini yükseltmesine neden olabilir. Bu kombinasyon, vücudun dokularına oksijen verilmesini önemli ölçüde azaltabilir. Yukarıdaki özellikler karbon monoksiti son derece zehirli hale getirir. Bu toksisite, karboksihemoglobinin varlığında Bohr etkisinin gücündeki bir artışla hafifçe azalır.

Cevap bırakın Cevabı iptal et

Bu site istenmeyen postaları azaltmak için Akismet kullanır. Yorum verilerinizin nasıl işlendiğini öğrenin.


Solunumun Önemli Fonksiyonları Nelerdir?

Tüm canlılar, vücudun, bölümlerinin ve hücrelerinin çeşitli faaliyetlerini gerçekleştirmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Günlük metabolik faaliyetler için gerekli olan enerji, vücutta sürekli olarak devam eden gıdaların oksidasyonundan elde edilir.

2. Boşaltım: Solunum karbondioksit, su vb.

3. Asit-baz Dengesinin Korunması: CO2'nin ortadan kaldırılması vücuttaki asit-baz dengesini korur.

4. Sıcaklığın Korunması: Ekspirasyon sırasında vücut sıcaklığını koruyan büyük miktarda ısı dışarı atılır.

5. Kan ve Lenf Dönüşü: İnspirasyon sırasında karın içi basıncı artar ve göğüs içi basıncı düşer. Bu, kanın ve lenfin karından toraksa dönmesiyle sonuçlanır.

Hava, inspirasyon sırasında akciğerlerin alveollerine ulaşır. Atmosferik hava içerir. Oksijen yüzde 20,9 Karbondioksit yüzde 0,04 Azot ve diğer soy gazlar yüzde 79 Su Buharı Değişken (0 Gazlar her zaman daha yüksek konsantrasyonlu bir alandan daha düşük konsantrasyonlu alana yayılır. Gazlar her zaman kaplarının tüm duvarlarına basınç uygular. Gazlar her zaman kaplarını tamamen doldururlar (iii) Gaz molekülleri her zaman hareket halindedir.

Oksijen ve karbondioksit gibi solunum gazları, difüzyon işlemi ile serbestçe hareket eder. Difüzyon süreci, yalnızca gazın neden olduğu basınçla doğru orantılıdır. Tek bir gazın uyguladığı basınca kısmi basınç denir. P0 olarak temsil edilir2, PC02, PN2 sırasıyla oksijen, karbondioksit ve azot için.

Pulmoner arterler oksijeni giderilmiş (venöz) kanı akciğerlere taşır ve pulmoner damarlar akciğerlerden oksijenli (arteriyel) kanı taşır. Akciğerlerde alveoller ve kan kılcal damarları arasında gaz alışverişi gerçekleşir. Buna dış solunum da denir.

Alveollerin duvarı çok incedir ve zengin bir kılcal damar ağına sahiptir. Bundan dolayı alveolar duvar akan bir kan tabakası gibi görünür ve solunum zarı alveolar-kılcal membran olarak adlandırılır). Solunum zarı esas olarak (a) alveolar epitelden (b) epitelyal bazal membrandan (c) ince bir interstisyel boşluktan (d) kılcal bazal membrandan ve (e) kılcal endotelden oluşur. Tüm bu katmanlar 0,2 mm kalınlığında bir zar oluşturur. Solunum zarının alveoller ve pulmoner kan arasında bir gaz alışverişi sınırı vardır. Difüzyon kapasitesi denir. Yayılma kapasitesi, 1 mm Hg'lik bir basınç farkı için dakikada membrandan yayılan gaz hacmi olarak tanımlanır. Ayrıca difüzyon gazlarının çözünürlüğüne de bağlıdır.

Başka bir deyişle, belirli bir basınç farkında, karbondioksitin difüzyonu oksijenden 20 kat, oksijenin difüzyonu nitrojenden iki kat daha hızlıdır. Kısmi oksijen basıncı (P02) alveollerde pulmoner arterlerin kılcal damarlarındaki oksijeni giderilmiş kandakinden daha yüksektir. Gazlar daha yüksek bir konsantrasyondan daha düşük bir konsantrasyona yayıldığından, oksijenin hareketi alveollerden kana doğru olur. Karbondioksit ile ilgili olarak durum tam tersidir. Kısmi karbondioksit basıncı (PC02) oksijensiz kanda (46 mm Hg) alveollerden (40 mm Hg) daha yüksektir, bu nedenle kandan alveollere karbondioksit geçer. Azotun kısmi basıncı (PN2) kanda olduğu gibi alveollerde de aynıdır (573 mm Hg). Bu durum korunur, çünkü bir gaz olarak nitrojen vücut tarafından kullanılmaz.

Oksijenli kan kılcal damarlardan kalbe gönderilir. Kalp bu oksijenli kanı atardamarlar aracılığıyla vücudun çeşitli bölgelerine dağıtır. Arterler, arteriolleri oluşturmak için bölünür. İkincisi, kılcal damarlar oluşturmak için daha da bölünür. Doku kan kılcal damarları ile doku hücreleri arasındaki oksijen ve karbondioksit değişimi, iç solunum olarak da adlandırılır. Oksijenin kısmi basıncı vücut hücrelerininkinden (20 mm Hg) daha yüksektir (95 mm Hg) ve karbondioksitin kısmi basıncı vücut hücrelerininkinden (52 mm Hg) daha düşüktür (46 mm Hg). Bu nedenle oksijen, kılcal kandan doku sıvısı yoluyla vücut hücrelerine, karbondioksit ise kılcal damarın vücut hücrelerinden doku sıvısı yoluyla yayılır. Şimdi kan oksijensizleşir. İkincisi kalbe ve dolayısıyla akciğerlere taşınır.

Kan, oksijeni akciğerlerden kalbe ve kalpten çeşitli bölgelere taşır. Kan ayrıca vücut kısımlarından kalbe ve daha sonra akciğerlere karbondioksit getirir.

(ben) Çözünmüş gaz olarak: Kandaki oksijenin yaklaşık yüzde 3'ü, oksijeni vücut hücrelerine taşıyan plazmada çözülür.

(ii) Oksihemoglobin olarak: Oksijenin yaklaşık %97'si eritrositlerin hemoglobini ile birlikte taşınır. Oksijen ve hemoglobin, oksihemoglobin oluşturmak için kolayca tersine çevrilebilir bir reaksiyonda birleşir.

Hemoglobin Oksijen Oksihemoglobin Yüksek kısmi basınç altında oksijen, pulmoner (akciğer) kan kılcal damarlarındaki hemoglobine kolayca bağlanır. Bu oksijenli kan farklı dokulara ulaştığında, oksijenin kısmi basıncı düşer ve oksijeni hemoglobine bağlayan bağlar kararsız hale gelir. Sonuç olarak, kan kılcal damarlarından oksijen salınır.

Normal bir insanda mililitre kanda yaklaşık 15 gram hemoglobin bulunur. 1 gram hemoglobin yaklaşık 1.34 ml oksijeni bağlar. Böylece ortalama 100 ml kan yaklaşık 20 ml (tam olarak 19,4 ml) 0 içerir.2. Dolayısıyla normal şartlarda 100 ml kan alındığında yaklaşık 5 ml oksijen taşınır.

Egzersiz sırasında veya yorucu koşullar altında, kas hücreleri daha fazla oksijen tüketir, Dokudaki kısmi oksijen basıncı düşer, bunun sonucunda doku seviyesindeki kanda sadece 4,4 ml oksijen bulunur.v100 ml kan. Böylece egzersiz sırasında hemoglobin tarafından yaklaşık 15 ml oksijen taşınır.

Oksijen-hemoglobin Ayrışma Eğrisi: 0 ile bağlanan hemoglobin yüzdesi2 hemoglobin doygunluğu yüzdesi olarak adlandırılır. P0'a bağlıdır2 Kanın içinde. P02 Akciğerlerden çıkan oksijenli kanda yaklaşık 95 ila 97 ml Hg'dir ve bu P0'da2, hemoglobin 0 ile yaklaşık %97 doymuş2. P02 vücut dokularından dönen oksijensiz kanda sadece 40 mm Hg'dir ve bu P0'da2, hemoglobin 0 ile yalnızca yaklaşık %70 ila %75 oranında doymuştur.2. P0 arasındaki bu ilişki2 ve 0 ile hemoglobin doygunluğu yüzdesi2 Bu ilişki nedeniyle tipik bir sigmoid olan oksijen-hemoglobin ayrışma eğrisi adı verilen eğri ile grafiksel olarak temsil edilir. Başka bir deyişle, bu eğri, kısmi basınç nedeniyle oksijenin nasıl yüklendiğini ve boşaltıldığını gösterir. Bu eğri P0'a bağlıdır2, PC02, sıcaklık ve pH.

Bohr Etkisi: Bir asit ortamında oksijen hemolobinden daha kolay ayrılır. Artan asitliğin hemoglobin üzerindeki etkisi, Danimarkalı fizyolog Christian Bohr'un adını taşıyan Bohr etkisi olarak adlandırılır. Bohr etkisi 0'ın serbest bırakılmasını kolaylaştırır2 C0'ın bulunduğu dokulardaki oksihemoglobinden2 Üretim pH'ı düşürür. Bu nedenle Bohr etkisinin genel sonucu, hemoglobine bağlanan oksijen miktarı önemli ölçüde arttığından, akciğerlerden dokulara daha fazla oksijen taşınmasına izin vermektir.

Gıdaların oksidasyonunda karbondioksit, su ve enerji üretilir. Gaz halindeki karbondioksit, hücrelerden kılcal damarlara difüze olur ve burada üç şekilde taşınır. (z) Çözünmüş gaz olarak: Yüksek çözünürlüğü nedeniyle, yaklaşık yüzde 7'si karbondioksit kan plazmasında çözülür ve çözelti halinde akciğerlere taşınır.

Oksijensiz (Venöz) kan (PC02 40 mm Hg) ve oksijenli (arteriyel) kan (PC0)2 40 mm Hg'dir) yaklaşık 2,7 ml ve 2,4 ml C0 taşır2 sırasıyla plazmada çözünmüş halde 100 ml kan başına. Dolayısıyla yaklaşık 0,3 (2.7 eksi 400 ml, 2.4) ml C02 100 ml kanda kan plazmasında çözünmüş halde taşınır. Bu, tüm C0'ın yaklaşık %7'sidir.2 kan yoluyla dokulardan akciğerlere taşınır. (ii) Bikarbonat iyonları olarak’. Kandaki çözünmüş karbon dioksit suyla reaksiyona girerek karbonik asitten oluşur. Bu reaksiyon kan plazmasında çok yavaştır, ancak RBC'lerde çok hızlı gerçekleşir, çünkü çinko içeren bir enzim, RBC'lerde bulunan karbonik anhidraz, hızını yaklaşık 5000 kat hızlandırır. Karbonik asit oluşturmak için su ile reaksiyona girdiği RBC'ler nedeniyle (H2 C03).

Hidrojen iyonlarının çoğu daha sonra RBC'lerde hemoglobin ile birleşir çünkü hemoglobin güçlü bir asit-baz tamponudur. Buna karşılık, klorür iyonları RBC'lere yayılırken, bikarbonat iyonlarının çoğu kan plazmasına yayılır. Bu, RBC zarında iki iyonu hızlı hızlarda zıt yönlerde hareket ettiren özel bir bikarbonat-klorür taşıyıcı proteinin varlığı ile mümkün olur. Bu nedenle, venöz (oksijenli) RBC'lerin klorür içeriği, arteriyel (oksijenli) RBC'lerinkinden daha fazladır.

Klorür kayması (=Hamburger'in fenomeni). Bikarbonat iyonlarının çıkışı, plazma ve eritrositler (RBC'ler) arasındaki iyonik dengeyi önemli ölçüde değiştirir. Bu iyonik dengeyi yeniden sağlamak için, klorür iyonları plazmadan eritrositlere difüze olur. Klorür iyonlarının bu hareketine klorür kayması (=Hamburger's fenomeni) denir. İkincisi, eritrositler ve plazma arasındaki kan ve elektrokimyasal denge için pH 7.4'lük bir asit baz dengesini korur. Klorür iyonları (Cl

) içindeki RBC potasyum iyonu (K + ) ile birleşerek potasyum klorürü (KC1) oluştururken, hidrojen karbonat iyonları (HC0)3) kan plazmasında Na+ ile birleşerek sodyum hidrojen karbonat (NaHC0) oluşturur.3). (iii) Karbamino hemoglobin olarak: Su ile reaksiyona girmesine ek olarak, karbon dioksit ayrıca doğrudan amino radikalleri (NH) ile reaksiyona girer.2) kararsız bir bileşik karbamino hemoglobin (C0) oluşturmak için hemoglobin2 HHb, ayrıca HbCO olarak da yazılırz). Bu geri dönüşümlü bir reaksiyondur. Az miktarda karbondioksit de plazma proteinleriyle aynı şekilde reaksiyona girer. Yaklaşık yüzde 23 C02 hemoglobin ve plazma proteinleri ile birlikte taşınır.

Akciğer alveollerinde karbondioksit salınımı: Pulmoner arterler oksijeni giderilmiş kanı akciğerlere taşır. Bu kan, kan plazmasında çözünmüş karbon dioksit, bikarbonat iyonları ve korbomino hemoglobin olarak içerir.

(i) C02 arter kanında venöz kana göre daha az çözünür. Bu nedenle, bazı C02 akciğer kılcal damarlarının kan plazmasından akciğer alveollerine yayılır.

(ii) C0'ın serbest bırakılması için2 biyokarbonattan bir dizi ters reaksiyon gerçekleşir. Akciğer kan kılcal damarlarının hemoglobini 0 aldığında2, H + ondan serbest bırakılır. Daha sonra, Cl

ve HC03 iyonlar KC1 kanından salınır ve NaHC03 sırasıyla RBC'de. Bu HC0'dan sonra3 H oluşturmak için H + ile reaksiyona girer2C03. sonuç olarak H2C03 karbonik anhidraz enzimi ve C0 varlığında karbondioksit ve suya bölünür.2 akciğerlerin alveollerine salınır.

(iii) Yüksek P02 Hemoglobinin oksijenlenmesi nedeniyle akciğer kan kılcal damarlarında C0'ın ayrılmasını kolaylaştırır2 karbomino hemoglobinden.


Balıklarda Solunum

Solunum, enerji ve karbondioksit (CO2) üretmek için hücredeki gıdanın oksijen yardımıyla oksitlendiği biyokimyasal bir süreçtir.2) bir yan ürün olarak serbest bırakılır. Her türlü biyolojik fonksiyon böyle bir enerji gerektirir. Karbonhidratlar esas olarak enerji üretiminde yer alır. Karbonhidratların yokluğunda, bu enerji yağları ve proteinleri oksitleyerek üretilir. Bu reaksiyon aşağıda kimyasal denklemlerle gösterilmiştir.

Solunum, yaşamın bir özelliğidir ve vücuttaki tüm biyokimyasal faaliyetlerin bir göstergesidir. Solunum, iki gazın, oksijenin (O2) ve karbondioksit (CO2). Solunum sistemi, işleve katılan tüm organlardan oluşur. Oksijen varlığına bağlı olarak, solunum aerobik ve anaerobik olarak ayrılır.

Aerobik solunumda, ortamdan serbest oksijen alınır ve enerji üretilirken karbondioksit salınır. Bu tür solunum çoğu bitki ve hayvanda görülür. Bu şekilde nefes alan organizmalara aerob denir. Laktik asit, glikoz anaerobik solunumda metabolize edildiğinde üretilir. Bu durumda oksijen gerekmez ve karbondioksit oluşmaz. Bu tür solunum belirli bakterilerde, parazitlerde vb. meydana gelir. Bu tür organizmalara anaerob denir. Bir organizmada oksijen yokluğuna anaerobiyaz denir.

Diğer hayvanlar gibi, oksidasyon ve enerji üretimi için balık dokularına yeterli oksijen kaynağı gereklidir. Hayvanlarda hücre içi oksidasyon için oksijen almak, yaşamı sürdürmek ve karbondioksit salmak için bir solunum organı oluşmuştur.

Oksijen ve karbondioksit, solunum organları yoluyla kan ve su (hava) arasında değiştirilir. Bu tür solunuma ekshalasyon denir. Kan ve vücut dokuları ve gazlarının değişimi ile hücrede inhalasyon adı verilen enerji üretilir.

Çoğu hayvanda solunumu kontrol eden özel organların varlığı gözlemlenebilir. Solunum sistemi bu organlardan oluşur. Hayvanlar aleminde dört ana solunum organı türü vardır. Bunlar:

Balıklar iyi gelişmiş solunum organlarına sahiptir. Farklı balıkların fizyolojik solunum süreçleri, üst omurlarınkine kabaca benzer. Ancak solunum organlarında farklılıklar vardır. Balıklar başlıca suda yaşayan omurgalılardır ve sudaki çözünmüş oksijenin çoğunu alırlar. Bazı balıklar hava soluma yeteneğine sahiptir. Solungaçlar balıkların ana solunum organlarıdır. Bununla birlikte, bazı kemikli balıkların hava solumalarına yardımcı olan solunum organları vardır. Hava soluyan balıklarda solungaçlar tamamlayıcı bir rol oynar. Etkili bir solunum organı olan solungaç, içinden akan suda çözünmüş oksijenin %70'ine kadarını kullanabilir. İnsanlarda akciğerlerdeki oksijenin %25'i akciğer boşluğuna girebilir. Balıklarda solungaçların solunum organı olma yeteneği iki faktöre bağlıdır;

1. Solungaç yapısının ve kılcal kan damarlarının doğası

2. Taze oksijenin solungaçlarla her zaman temas edebilmesi için solungaçları akan suya daldırın.

Balıklarda Solungaçların Yeri

Farinksin yan duvarındaki bir sıra dikey açıklık solungaçların varlığını gösterir. Her faringeal açıklık, solungaç açıklıkları aracılığıyla dışarıya bağlanan düzleştirilmiş bir solungaç kesesine girer. Solungaç keseleri, dallar arası septum ile ayrılır. Bu septum veya boşluklar solungaç ipliklerini karşı duvarına taşır. Başın ucunda, gözler ve göğüs yüzgeçleri arasında dış solungaç açıklıkları bulunur.

Solungaç açıklıkları genellikle küçüktür, ancak setorhinus (dev güneşlenen köpekbalığı), açıklıklar çok büyüktür, vücudun tepesinden altına doğru uzanır. Diğer solungaç açıklıkları arka branş kemerlerinde bulunur. Kıkırdaklı balıkların çoğunda, spiracle'a ek olarak her iki tarafta beş solungaç açıklığı bulunur, ancak bazı köpek balıkları, örneğin altıgen, spiracle hariç altı solungaç açıklığı var ve Heptranchia yedi çift solungaç açıklığı var.

Kıkırdaklı balıkların çoğunda, özellikle köpekbalıklarında, solungaç kesesi, bireysel dış solungaç açıklıkları yoluyla dışarıya maruz kalır ve solungaç açıklıkları, arka dermal kıvrımlarla kaplanır.

Kemikli balıkların interfaringeal solungaç açıklıkları vardır, ancak bireysel olarak dışarıya maruz kalmazlar. Bu açıklıkların tümü, hareketli bir operkulum tarafından kapsanan ortak bir branş odasına maruz kalır. Her branş odası, büyük bir açıklıkla dışarıya maruz kalır. İki tarafın opercula'sı üst üste gelir veya birleşir. Bazı Actinopterigianlarda, bu örtüşmenin yakınsama oranı o kadar yüksektir ki, operküler açıklık küçük iki taraflı yuvarlak bir açıklığa (örneğin yılan balığı) indirgenir.

Operkulum, ventral tarafta uzun brakiostegal ışınları olan veya olmayan dört geniş ve yassı kemikten oluşur. Among cartilaginous fish, operculum is present in Holocephali. This structure of oparculam in this fish is the interstitial condition of cartilaginous and bony fish. In this case, the actual interbranchial septum is smaller and the gills are in a normal branchial chamber. On the outside of this chamber, like the operculum of bony fish, it is covered by a skin-like fringe. Each branchial chamber is exposed outside through an opening. The bony fish has four gills on each side of its head. These gills are covered by operculum or gill covers which are exposed on the outside by an opening.

Types of Gills

There are two types of fish gills based on location, viz

(1) Internal gills- In this case, the gills are placed inside the gill pouch (shark) or inside the branchial chambers (holocephalan and bony fish).

(2) External gills - External gills develop in many fish for respiration in the larval stage. On the basis of development, it is again divided into two types, viz

(a) True external gills - They do not depend on the internal gills but develop as a result of development of skin. In the larval stage, Polypterus ve Lepidosiren have true external gills. The number here is four pairs. This external gill becomes extinct as it matures, but at the the adult stage, Protopterus also contains external gill remains. İçinde Polypterus, leaf-like external gills are present located on the gill opening.

(b) Prolongation from the internal gills: This type of gill is formed by elongating the inner gill-filament and it is located outside the body. Such gills are found in some Selachian and embryos of some oviporous bony fish. Long fibrous external gills are made up of from the wall of the gill opening of embryos in cartilaginous fish. Sea water flows through such type of fibrous structures and plays a role in respiration.

In the viviparous cartilaginous fish (Selachian), these organs also participate in the absorption of nutrients. In the larval stage of some oviparous bony fish (Gymnarchus, Clupisdis) and other fish it plays a role in respiration. İçinde Gymnarchus, a thin fibrous growth is formed from the opercular end of the internal gills and acts as an external gills.

The gill is divided into four types based on its structure and function, yani

(1) Hemibranch: The gill pouches are separated by the interbranchial septum. The front and back walls of each septum carry rows of gill filaments. The row of gill filaments on one side of the interbranchial septum is called the hemibranch. Hemibranch is divided into two types, viz

(a) Mandibular Hemibranch: The mandibular hemibrunch usually helps to close the spiracle and it receives oxygenated blood. The mandibular hemibranch regulates blood pressure in the ophthalmic arteries by increasing the oxygen concentration in the blood of the brain and acts as an endocrine gland. Most of it is made up of acidophilic cells. İçinde Lepisosteus, the mandibular pseudobranch and the hyoidian hemibranch are very close together and it receives blood from the afferent hyoidian artery and the 1st gill arch efferent artery. In sturgeon (Acipenser), there is no contact between mandibular pseudobranch and hyoidian hemibranch. İçinde Amia, there is no direct contact between the pseudobranch and the effernet or afferent blood vessels. In this case, the pseudobranchial blood vessel connects the orbital and ophthalmic blood vessels. Polypterus does not have mandibular pseudobranch.

(b) Hyoidean Hemibranch: Most fish have such gills. Most gills of Elasmobranchii are of the hemibranch type. In shark, each gill arch holds one afferent and two efferent blood vessels. In this case, 5-7 pairs of gill pouches are arranged on each side of the head and in Rays (Rajifornes) it is arranged in a linear direction. Sharks and Rays have an extra opening, called a spiracle. It has no role in respiration. In Selachian, it is extinct or bud like. In holocephalan, it is adjacent to the operculum. Most Actinopterygii do not have it. Acipenser, Lepisosteus, Polyodon ve Amia have such gills. İçinde Scaphirhinchus, it is greatly reduced. Polyopterus has mandibular pseudobrach and hyoidian hemibranch. Other crossopterygian (except Lepidosiren) have hyoidian hemibranch. İçinde Latimaria it is small.

(2) Pseudobranch: When the hemibranch loses its actual respiratory capacity, it is called a pseudobranch. Many Actinoterigians, such as the Catla catla, have a hyoidian pseudobranch with a single gill filament in front of the first gill.

The pseudobranch is covered by free or single-layered mucous membranes. It develops entirely in the early embryonic stage and in the embryonic stage, it plays a role in respiratory function but in adulthood, it has no role in respiration. It receives oxygenated blood directly from the dorsal aorta and it has contact with the intra-carotid artery and blood vessels. It increases the concentration of oxygen in the blood and travels through the intra-carotid arteries to the brain and eyes, such as Wallago attu, Mystus aor, Notopterus notopterus, Channa.

In trout, it has a comb-like structure. In the case of perch, it is covered by a highly depleted pharyngeal epithelium. In Cod fish, pseudobranch are completely covered by the pharyngeal epithelium and form a glandular organ called the rete mirabile. Although it originates from the depths of the pharyngeal tissue, it also originates from the fine formation of glandular tissue. Bu durumuda Amia, it is reduced and covered by the pharyngeal mucous epithelium. Pseudobranch plays an important role in filling the swimbladder and controlling intraocular pressure.

(3) Holobranch: When an entire gill consists of two hemibranch, it is called a holobranch. The holobranch contains an interbranchial septum (reduced in advanced fish) of which the front and back wall contain gill filaments with rich capilary blood vessels. An entire gill or a holobranch consists of cartilage or bony gill arch. Each arch has gill rakers on the inside and plate-shaped filaments with rich in blood vessels on the outside.

Elasmobranch usually have 5 pairs of gill openings but bony fish have 4 pairs of gill openings and there are no spiracles. The teleost develops a single external branchial opening, forming an operculum covering the gills on each side of the head. These fish have a decrease in the interbranchial septum and the conjunctival efferent branchial artery of the elasmobranch has become a single efferent blood vessel.

(4) Lophobranch: Sea horse (Hippocampus) and pipe fish (Syngnathus) have reduced gill filament which form a rosette-like hair follicle structure. These clusters are associated with small reduced gill arches. Such gills are called cluster gills or lophobobranch.

Gills of Different Fishes

The number, location and function of gills vary in different fishes. The following are the descriptions of gills in the major fish groups:

Gills of Lamprey (Petromyzonidae)

There are 6 pairs of gills on each side of the lamprey. These gill pouches are released into the pharyngeal cavity. Each pouch is divided by a diaphragm adjacent to the body wall. In addition to the diaphragm on the inner edge, the gill pouch has radially arranged gill filament which has small folds from one end to the other, increasing the respiratory level. The gill pouches have a cartilaginous structure, called branchial baskets. Through this, communication with the outside is achieved through the gill opening in the gill chamber.

Lamprey lives as parasite most of the time, so they do not use sucking mouths to breathe because they are attached to host fish or other objects such as rocks. In the lamprey, water enters the respiratory tract through the gill pouch and exits in the same way. In marine lampreys, the gill pouch is seen to contract and expand 50-70 times per minute while it is attached to the prey, but in river lampreys (Lampetra fluviatilis) it is seen to be 120 to 200 times per minute.

Respiratory water enters the gill pouch through the flow of water and the water is expelled by the contraction of the branchial compressor muscle adjacent to the branchial basket and the division of the inside of the pouch and the contraction of the sphincter around each gill opening. Water also enters through the contraction and dilation of the nasopharyngeal sac.

Gills in Hagfish (Myxiniformes)

In this case, the gills are transformed into gill pouch. The pouch of gill region are exposed in the pharynx. They have 6-15 pairs of gills. Myxine contains 6 pairs of gill pouch. These pouches are not exposed to the outside through an opening like lamprey, and each pouch forms a long emission tube. The 6 emission tube on each side then join together to form a common tube and are exposed to the outside through a single gill opening.

Gills in Cartilaginous Fish

In the gill pouch, there is a respiratory organ called gills. In different sharks, structure of gill pouches are of different types. They have 5 pairs of gill pouch on the lateral side of their head. Each gill pouch maintains communication with the pharynx through single intra-branchial openings and 5 external gill openings.

A row of horizontal branchial lamellae is produced from the lining of the mucous membrane of the gill pouch. These lamellae are enriched with excessive amounts of blood vessels. At the front or each gill pouch, there is a set of branchial lamellae and at the back, another set at of branchial lamellae. The gill pouches are separated by the interbranchial septum. The interbranchial septum tends to be longer in length than the branchial or gill lamellae. Each interbranchial septum has one visceral arches at the pharyngeal end.

The back of each arch carries the anterior lamellae of gill pouch and the rear set lamellae of the next gill pouch. The first gill pouch is between the hyoid and the 1st bronchial arch and the 2nd gill is located between the 1st and 2nd branchial arches, the 3rd gill pouch is located between the 2nd and 3rd branchial arches, the 4th gill pouch is located between the 3rd and 4th bronchial arches and 5 th gill pouch is between 4 th and 5 th branchial arches. Two types of gills can be seen in sharks- Namely:

1. Holobranch: This type of gill has 2 sets of gills or gill lamellae. That is why they are called complete gills or holobranch. The first 4 branchial arches carry holobranch.

2. Demibranch or hemibranch: This type of gill has a set of gills or gill lamellae. The hyoid arch carries a single hemibranch. The last branchial arch has no gills. During the respiration, the floor of the buccal cavity goes down or down and the mouth is exposed. Then water enters at a rapid rate and fills the overly stretched buccal cavity. Immediately after this, the mouth and pharynx become constricted. As a result, the water then enters the gill pouch and after exchanging the gas, the gill comes out through the gill opening. When the mouth is engaged in other work (catching prey), the spiracle provides a helpful pathway to enter water for the respiration.

Gills in Bony Fish

In this case, there are four pairs of gills on the back of the head, four on each side. The gills on each side are covered by gill covers or oparculam. The following is a description of the structure of gills:

The main respiratory organ or the ideal structure of the gills

The gills are the main respiratory organs of fish. There is a row of crevice-like openings in the side wall of the pharynx, the first of which is called a spiracle. It is located between the mandibular and the hyoid arch. The second or hyoidean cleft is located between the hyoid arch and the first branchial arch. The remaining gill openings are located between the posterior branchial arches. From the anterior and posterior walls of each gill opening, a blood-rich, fibrous outgrowth is produced where dissolved oxygen and carbon dioxide are exchanged. In addition to gills, skin and swimbladder act as respiratory organs.

Each gill structure looks like a comb and its gill arch has rows of gill filaments. Each gill arch carries two rows of gill filaments. The surface of each gill filament has numerous small folds that increase the overall surface area of the gill for gas exchange. The respiratory area of the fish gills depends on the size and number of gill filaments. Respiratory areas are developed based on fish habits. In fish, the principle of respiration of gill is almost the same.

Structure of a Teleostean Gill

The teleost usually has four pairs of gills. Each gill has a large lower wing and a smaller upper wing which are mainly composed of seratobranchial and epibranchial. An ideal gill of a fish consists of the following parts:

(1) Gilben Raker: Gill raker develops at the inner edge of the gill arch. This is the modification of the dermal denticle. It is arranged in two rows. Depending on the diet and eating habits, it can be soft, thin thread-like or hard, flat and triangular or even tooth-like. Each raker is externally covered by an epithelial lining with taste buds and mucus-secreting cells. These taste buds help the fish to understand the chemical nature of the water flowing through the gill opening. The gill rakers are more developed in fish that eat small creatures.

The gill-filament is likely to be damaged or ineffective as small organisms enter through the enternal gill opening during swimming. Typically, gill rakers form a sieve-like structure through which water flows over the gills and filters out the water and protects the brittle gill filaments from solid particles. Different fish show differences in structure of this gill raker.

In plankton-eating fish such as Tenualosa ilisha, Gadusia, Goniolosa, Notopterus, Hypophthalmicthyes, the gill rakers combine to form a filter. Many strainers carry the second and third stage branches of the primary gill rakar and form a dense net. In pike fish (Esox), the gill raker is reduced to form small bony structure which prevent large particles from entering. In closely related species, the formation and numerical differences of the gill rakars are observed.

The mature Alosa alosa has about 80 gill rakar at the bottom of the arch and the Alosa fallax has 30 gill rakar. İçinde Cetorhinus (Basking shark) and Rhinocodon (whale shark), the length of gill rakars are 10-12 cm. In whales, these gill rakars are flattened and functionally formed into baleen plates. Other sharks do not usually have gill rakar. It has been reduced in crossopterygians.

(2) Gill Arch: Each gill arch is surrounded by an efferent and afferent branchial blood vessel and nerve. It is externally surrounded by numerous mucous glands, eosinophilic cells and a thick or thin epithelium with taste buds. Fish living in different ecological habitats vary in number and extent of mucus glands and taste buds. Each gill arch consists of at least one set of abductor and one set of adductor muscles that play a role in the movement of the gill filament (primary lamellae) during respiration.

The abductor muscles attach to the proximal edge of the gill ray from the outside of the gill arch. The adductor muscle resides in the interbranchial septum and enters the opposite gill-ray by crossing each other. There are two known types of adductor muscles and their arrangement. In some teleosts such as Channa striatus, Rita rita, the adductor muscle is generated from the base of the gill-ray on one side and enters the gill-ray on the other side obliquely. In some other species such as Labeo rohita, Tenualosa ilisha, Cyprinus carpio, due to the enlargement of the interbranchial septum, this muscle is generated halfway through the gill-ray and adjacent to the gill-ray on the other side.

(3) Gill filament or primary lamellae: Each gill arch has a two rows of gill filament or primary gill lamellae which are placed outside of the pharyngeal cavity. In most teleosts, the interbranchial septum between the two rows of lamellae is shorter, so the two rows of lamellae are exposed at their distal ends. İçinde Labeo rohita ve Tenualosa ilisha, the septum extends to the lower half of the primary lamellae. Due to the diversity of foods, the size, shape and number of primary lamellae vary in different fish.

Species that live actively and rely entirely on aquatic respiration (such as Catla catla, Cirrhinus mrigala, Wallago attu, Mystus seengala) have numerous long gill filaments. However, fish that live inactive or have aerial respiratory organs that have few and and reduced filaments. The gill lamellae consist of two hemibranch that alternate with each other (e.g. Labeo rohita) or they may be attached to the gill arch (Channa striatus).

Usually the gill lamellae in each row are independent of each other. İçinde Labeo rohita, however, the lamellae are consolidated from the base to the tip, and they have narrow crevice-shaped openings. In some river fish, the primary gill lamellae re-divide and form additional lamellae. The lamellae can split in the middle or from the base to form two branches.

Sometimes three to four branches combine to form numerous branches which can form a flower-like structure at one end. The gill ray gives a strong structure to the primary gill lamellae. The gills are composed of partial bones and partial cartilage which are connected to the gill arch and are attached to each other by fibrous ligaments. Each gill ray is divided into two branches. Its nearest edge forms a pathway to the efferent branchial blood vessels.

(4) Secondary Lamellae: Each primary lamellae or gill filament has numerous secondary lamellae on either side. These lamellae have a flattened, leaf-like structure that serves as the main field of gas exchange. Depending on the species living in different ecological habitats, their shape, size and density depend on the unit length of the gill filament. Secondary lamellae are usually free from each other but may merge at the distal end of the primary lamellae.

There are 10-40 secondary lamellae on each side of the primary lamellae. They are numerous in active species. Each secondary lamellae has a central blood vessels rich organs consisting of columnar cells and is surrounded by a basal membrane and the external epithelium. In some fish, this lamellar epithelium is smooth, but other fish it is uneven and has microridge and microvilli.

The epithelium on the surface of the secondary lamellae has grooves and ridges that contribute to increase the respiratory level. One of the structural features of the teleost gill is the presence of columnar cells that are separated by an epithelial covering on the other side of a lamella. Each cell has a central part with an extended part at each end. These enlarged parts are called piller cell flanges that overlap the surrounding cells and form a wall of blood vessels in the lamella. The pillars of the base membrane material connect the secondary lamellae horizontally to the base membrane on the other side and give a structural firmness to the secondary lamellae.

Studies have shown that columnar cells in each row of Channa form a complete divider between blood vessels. Such a system helps in the formation of a narrow water flow and can create reverse flow of blood and water at the microcirculatory level. These columnar cells prevent the contraction and expansion of the blood-rich space and regulate the type of blood flow through the secondary lamellae.

(5) Gill area: The relative number and size of gill lamellae determine the respiration area of the fish's gills. The overall gill area of a fish species is determined by the overall length of the primary lamella, the number of secondary lamellae, and the average bilateral lamella region. The overall respiration area varies depending on the fish habitat. Generally faster swimming fish have more gill regions and per mm than inactive species. The gill filament contains numerous gill lamellae. Half of the gill area of aerial respiratory fish is directly proportional to the gill permeability efficiency.

During the physical growth of the fish, as the body weight increases, the filtration efficiency of the gill increases. The efficiency of the gill as a respiratory organ also depends on the distance of diffusion. For this reason, obstruction of gas exchange occurs between blood and water. This obstruction is made up of lamellar epithelium, basal membranes, and columnar cell flanges, and it is less common in aquatic respiratory fish than in aerial respiratory fish.

Aquatic respiratory fish have higher diffusion efficiency due to larger gill regions and shorter diffusion distances. However, aerial respiratory fish have a shorter gill area and a wider diffusion distance. According to Saxena (1958), the gill area is much smaller in aerial respiratory fish such as Heteropneustes ve Klaryalar than in aquatic respiratory fish.


Videoyu izle: Hemoglobin ile oksijen taşınması, Hemoglobin Oksijen Eğrisi, Fizyoloji (Haziran 2022).


Yorumlar:

  1. Daylin

    Bu elinizden çıkar!

  2. John

    Interested in advertising on this blog.

  3. Zologami

    Üzgünüm, bu sorun kaldırıldı

  4. Kigore

    Bu çok değerli mesaj

  5. Ioakim

    Bu konuda çok bilgili. Sorunun çözülmesine yardımcı olabilirim. Birlikte bir çözüm bulabiliriz.

  6. Ceallach

    Bu konudaki yardımınız için çok teşekkür ederim. Onu bilmiyordum.



Bir mesaj yaz