Soru

Zorluk: Çok zorSolunum Sistemi

Yoğun egzersiz yapmakta olan sağlıklı bir bireyde, kas hücrelerinin ATPATP ihtiyacını karşılamak amacıyla hem oksijenli solunum hem de laktik asit fermantasyonu hızlanır. Bu süreçte kan pHpH'ının düşmesiyle birlikte hemoglobinin oksijene ilgisi azalır (Bohr etkisi) ve dokulara oksijen bırakılması kolaylaşır. Aşağıdaki grafikte bu durum gösterilmiştir.

Buna göre, bu bireyin fizyolojik durumunda meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

  1. A
    Doku kılcallarındaki alyuvar hücrelerinde karbonik anhidraz enziminin etkisiyle su ve karbondioksit birleşerek karbonik asiti oluşturur.
  2. B
    Kan pHpH'ının düşmesiyle omurilik soğanı ve ponstaki solunum merkezleri uyarılır; bu durum diyafram ve kaburgalar arası kaslara giden impuls frekansını artırarak soluk alıp vermeyi hızlandırır.
  3. Egzersiz sırasında çizgili kas hücrelerinde hızlanan laktik asit fermantasyonu sonucu açığa çıkan CO2CO_2 gazı, kan pHpH'ının düşmesinde ve Bohr etkisinin oluşmas��nda doğrudan rol oynar.Cevap
  4. D
    Alyuvarda karbonik asidin iyonlaşmasıyla oluşan hidrojen (H+H^+) iyonlarının büyük kısmı hemoglobine bağlanarak alyuvar dışına çıkışı engellenir ve kan pHpH'ının aşırı düşmesi önlenir.
  5. E
    Doku kılcallarında hemoglobinin oksijenden ayrılma oranı artarken, akciğer kılcallarında karbondioksitin uzaklaştırılmasıyla kan pHpH'ı tekrar normale döner ve hemoglobinin oksijen doygunluğu maksimum seviyeye ulaşır.

Cevap

Egzersiz sırasında çizgili kas hücrelerinde hızlanan laktik asit fermantasyonu sonucu açığa çıkan karbondioksit gazının kan pH'ının düşmesinde ve Bohr etkisinde doğrudan rol oynadığını belirten ifade yanlıştır.
Doğru cevap, laktik asit fermantasyonunun karbondioksit ürettiğini belirten seçenektir. Çizgili kaslarda laktik asit fermantasyonu sırasında glikozdan laktik asit sentezlenir ve bu reaksiyonda karbondioksit gazı açığa çıkmaz. Kan pH'ının düşmesine neden olan karbondioksit gazı, oksijenli solunum reaksiyonları sonucu üretilir.

Adım Adım Çözüm

1
Egzersiz esnasında hücrelerdeki enerji metabolizmasını analiz etmek.
Yoğun egzersiz yapan çizgili kaslarda hem oksijenli solunum hem de laktik asit fermantasyonu gerçekleşir.
Kasların artan enerji ihtiyacını karşılamak için her iki metabolik yolak da aktif hale gelir.
2
Laktik asit fermantasyonunun ürünlerini belirlemek.
Laktik asit fermantasyonunun net tepkimesinde laktik asit ve ATP üretilir, karbondioksit gazı çıkışı gerçekleşmez.
Laktik asit üç karbonlu bir moleküldür ve piruvattan laktik asit oluşurken karbondioksit çıkışı olmaz.
3
Kan pH'ını düşüren asıl kaynağı belirlemek.
Kanda biriken karbondioksit gazı sadece oksijenli solunum reaksiyonları sonucu üretilir ve suyla birleşerek karbonik asit üzerinden pH'ı düşürür.
Karbondioksit solunum yolağında Krebs döngüsü ve piruvat oksidasyonu aşamalarında açığa çıkar.
4
Solunum merkezlerinin uyarılmasını ve soluk alışveriş mekanizmasını incelemek.
Kan pH'ının düşmesi omurilik soğanı ve ponstaki kemoreseptörleri uyararak diyafram ve kaburgalar arası kaslara giden impuls frekansını artırır ve solunumu hızlandırır.
Vücut, biriken karbondioksiti uzaklaştırmak ve pH dengesini korumak için soluk alıp vermeyi hızlandırarak homeostasis sağlar.
5
Bohr etkisini ve hemoglobinin gaz taşıma özelliklerini değerlendirmek.
Düşük pH hemoglobinin oksijene olan ilgisini azaltır (Bohr sapması) ve dokulara daha fazla oksijen bırakılır. Akciğerlerde ise karbondioksit atılınca pH yükselir ve oksihemoglobin doygunluğu maksimuma ulaşır.
Bu mekanizma dokuların ihtiyacına göre oksijen dağıtımını optimize eder.

Anahtar Kavram

Solunum gazlarının taşınması, Bohr etkisi, laktik asit fermantasyonu ve solunum mekanizmasının denetimi.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla