Arama:

Etiket Bulutu







‘oksijen’

Balıklar nasıl solunum yapar?

20.11.2012

solungac

Bildiğimiz gibi balıklar solungaçları aracılığıyla solunum yaparlar. Solungaçlar başın iki yanında solungaç boşluklarında bulunur. Solungaç boşluklarının ön tarafı ağza, arka tarafı yutağa bağlıdır. Üzerleri de kemikten yapılmış, açılıp kapanabilen solungaç kapaklarıyla örtülüdür. Her solungaç boşluğunda dörder tane solungaç yayı bulunur. Bu yayların içi kısmında bulunan solungaç dikenleri yutulan sert cisimlerin ve besinlerin solungaç yapraklarına girmesini önler. Her bir solungaç yayı ikişer sıra halinde dizilmiş solungaç yaprağından oluşur. Bir solungaç yaprağı ise, geniş yüzeyler oluşturmak amacıyla, tek sıralı epitel hücreleriyle çevrilmiş, bir atar damar, bir toplar damar ve aralarındaki bol miktarda kılcal damardan oluşur. Solungaçlar bu yüzden kımızı görünür.

Balık solunum yaparken ağız açılır ve solungaç kapakları kapanır. Bu bir çeşit su pompalama işlemidir. İçinde çözünmüş oksijen bulunan su, ağızdan girip solungaç yaprakları arasından geçer. Bu sırada suda çözünmüş olarak bulunan oksijen, solungaç yaprağındaki epitele, oradan da kılcallara difüzyonla geçer. Aynı şekilde, kılcallardaki kanda bulunan karbondioksit solungaç yarağındaki epitele ve oradan da suya geçer. En son olarak, çözünmüş oksijeni azalmış ve karbondioksit içeriği artmış olan su, balığın ağzının kapanıp solungaç kapaklarının açılmasıyla dışarı verilir.

Havadaki %21’lik oksijene karşılık sudaki oksijen oranı %2-3’tür. Oksijenin soğuk sudaki çözünürlüğü daha yüksek olduğundan, soğuk sularda yaşayan balıklar daha fazla oksijen alırlar. Bu nedenle de, daha fazla enerji üretebilirler ve daha hareketli olurlar.

Sudaki oksijen miktarını değiştirecek herhangi bir durum, balığın solumasını zorlaştıracaktır. Solunum sistemlerinin verimliliğine karşılık, her balığın uyum sağladığı ortam farklıdır ve farklı miktarda oksijene gereksinimleri vardır. Örneğin alabalık soğuk suları tercih eder, çünkü oldukça aktif bir balıktır ve daha fazla oksijene ihtiyacı vardır. Sazan ise oksijene çok fazla ihtiyacı olmayan, daha az hareketli bir balık türüdür. Bu yüzden sıcak sularda ve süs havuzlarında yaşayabilir. Evde beslenen kimi balık türlerinin suya oksijen sağlayan hava motorlarının bulunmadığı akvaryumlarda yaşadıklarını görürüz. Bu tip balıklar zamanlarının çoğunu, oksijenin bol bulunduğu, yüzeye yakın bölgelerde geçirirler.

İnsanlar dondurulup sonra yeniden hayata döndürülebilir mi?

26.04.2011

donmusinsan

Tedavisi günümüzde mümkün olmayan hastalan ölmeden önce dondurup, teknolojinin gelişip, tedavi imkanlarının bulunabileceği ileriki yıllara kadar saklamak, bilim insanlarının üzerinde çok çalıştıkları bir konudur ve bilim insanlarını bu araştırmalara iten sebep kurbağalardır.

Doğada bazı cins kurbağalar kış uykusu süresince donarlar; kalp atışları, nefes alışları ve kan dolaşımları tamamen durur. Hatta aort damarları kesildiğinde bile kanama olmaz. Buzlar çözüldükten sonra, önce kalp atmaya başlar ve kurbağa hayata geri döner.
Yapılan araştırmalarda kurbağaların aniden donmadıkları, 24 saat süresince kan ve hücrelerinin arasındaki su dondukça geriye donma noktası düşük bir tip antifriz çözelti bıraktıkları ve glikoz üretimlerini çok yükselttikleri tespit edilmiştir. Oysa insanda bu oranda şeker yükselmesine mani olacak birçok mekanizma vardır ve iyi çalışmamalarının sonucu ise şeker hastalığıdır. Bir memelinin hücresinin dondurularak saklanabilmesi için, hücrenin içinde oluşan buzun en az seviyede olması gerekir. Hücre içindeki suyun tamamen donması ölüme yol açar. Bunun için de dondurma işlemine hücre dışı sıvılardan başlanılmalı, sadece hücre aralarındaki ve kandaki su donmak, hücredeki zar ve proteinlerin yapıları bozulmamalıdır. Donmuş kan, besin ve oksijen taşıyamayacağından, metabolizmada ne gibi aksaklıklar görülebileceği hala bilinmemektedir. Ayrı bir sorun da suyun donduğu vakit genişlemesidir. Bu yüzden kan damarları parçalanabilir, doku yapısı bozulabilir, hücre zan yırtılabilir.
Aslında artık günümüzde insanın yumurta hücreleri, sperm ve beyaz kan hücreleri, deri ve korneası dondurularak saklanabilmektedir. Ancak bunların hücre sayıları çok azdır. Nakil için böbrekler ve karaciğer buz içinde saklanır ama bunun da süresi en fazla 2-3 gündür. Üstelik bu organlar soğuk ortamda saklanmakta ama dondurulmamaktadır.
Halen bir organ bile dondurulup saklanamadığına göre, bütün bir vücudu dondurarak saklama konusunda bilim insanları, pek iyimser değiller ama çalışmalar devam ediyor. Daha doğrusu insanı dondurup saklamak şüphesiz mümkün de, tekrar ısıtılıp canlandırmanın yolu henüz bilinmiyor.

“Vurgun Yemek” nedir?

28.06.2010

dalgic

Su yüzeyinde içinde bulunduğumuz havadan dolayı 1 atm’lik bir basınç içinde bulunuruz. Sualtında da her 10 metrede 1 atm’lik basınç vardır. Su yüzeyinde maruz kaldığımız 1 atm lik basınç da eklendiğinde, dalış yapıldığında her on metrede 1 atm lik basınç artışı olur.

Havadaki en yuksek oranda (%78) bulunan Azotgazı, dalış sırasında basınç altında ve zamana da bağlı olarak solunduğu vakit sıvılaşarak kana karışır. Bu gaz, oksijen gibi kullanılan bir gaz olmayıp, atıl durumdadır. Dalıştan çıkarken bu gazın yeniden solunum yoluyla atılmasına zaman tanımak gerekir. Bu yüzden dalgıçlar çıkışlarını yavaş yavaş (10 m/dk. hızda – son 10 m. 6 m/dk.) yaparlar.

Süratle çıkış yapan bir dalgıcın kanındaki azot, ani basınç değişimiyle gaz haline dönüşür. Bunu çalkalanmış bir kola şişesini hızlıca acarsak kolanın kopürmesine benzetebiliriz. Gaz haline dönüşmüş azot molekülleri bir araya gelerek eklemlerde, damarlarda ve hayati organlarımızda (kalp/beyin vb.) tıkanıklıklara sebep olurlar. Bu tıkanıklıklar, hastalığın şiddetine göre ağrı, felç, ölüme kadar sonuçlar oluşturabilir.

Çıkış hızı kadar, gazın çözünme süresi de önemlidir. Belirli derinliklerde belirli sürelerin aşılmaması halinde ve çıkış hızına dikkat edildiğinde vurgun ya da bilimsel deyimle dekompresyon hastalığı riski yoktur. Dalgıçlar bu süreleri belirleyebilmek için dalış planlaması yaparlar ve bu planlamalarda bir takım derinlik/zaman limiti karşılaştırmalarını gösteren dalış tabloları kullanırlar. Bu tablolarda hangi derinlikte ne kadar kalınabileceğinin ve vücuttaki azot birikiminin belirlenmesine, tekrarlı dalışların planlanmasına olanak verir. Yakın zamanlarda kullanılmaya başlayan gelişmiş dalış bilgisayarları bu hesaplamaları otomatik olarak yaparlar ve dalgıca suda daha ne kadar kalabilecegini gösterir.

Vurgun ya da dekompresyon hastalığına yakalanmış kişiler en kısa sürede bir basınç odasına yetiştirilmeli ve burada rekompresyon tedavisi uygulanmalıdır. Mutlak suretle bir sualtı hekiminin görüşü alınmalı, ancak kazazede basınç odasına yetiştirilene kadar, ihtiyaç varsa temel ilkyardım müdahalesi yapılmalı ve saf oksijen solutulmalıdır.

Dalgıçların korkulu rüyası olan dekompresyon hastalığı ya da vurgun, çok temel dalış kurallarına uyulması ve güvenlik limitlerinin aşılmaması halinde hiçbir şekilde bir tehlike oluşturmaz.

Neden kar yağıyor ?

25.12.2009

karyagisi1

Kış aylarında güneş ışınları çok güçlü olmadığı için, bulutların bulundukları yüksekliklerde hava sıcaklığı çok düşük olunca, yükselen su buharı, sublime denilen şekilde sıvı hale geçmeden, bu aşamayı atlayarak doğrudan buz kristali haline dönüşür. 0. 1 milimetre çapındaki buz kristalleri birbirlerine yapışarak kar tanelerini oluştururlar. Eğer bulut ile yer arasındaki hava sıcaksa bu kar taneleri yere düşene kadar yağmur tanesi haline dönüşebilirler, ama soğuksa yere kadar kar tanesi olarak inmeyi başarabilirler. Hafiflikleri nedeniyle yere o kadar yavaş inerler ki 3000 metreden inmeleri 2 saat alabilir. Bazen bulutun altındaki sıcaklık öyledir ki, bir kısmı kar, bir kısmı yağmur damlası halinde düşerler, biz buna ´sulu sepken´ diyoruz. Yani yağmur veya kar yağmasını belirleyen ana unsur, bulut ile yer arasındaki hava sıcaklığıdır.

Genel kanının aksine kar yağması havayı ısıtmaz, aksine ısınan hava karın yağmasına sebep olur. Çok soğuk havanın içine su alma kapasitesi daha azdır. İçine alamadığı su ya ´don´ şeklinde yeryüzünde kalır ya da ´kırağı´ oluşur. Bu şartlarda kar kesinlikle oluşamaz. Hava 3 derece gibi biraz ısınınca, su buharı yeryüzünden yükselebilir, çok yüksekliklerdeki soğuk hava tabakalarına ulaşabilir ve kar yağışı meydana gelebilir. Biz de sanki kar yağdığı için hava ısınmış gibi algılarız. Kar tanesinin oluşumu hakikaten bir tabiat mucizesidir.
kartanesi1

Gerçi bazı kayak merkezlerinde, kar yağışı yetersiz olduğu zamanlarda suni kar üretiliyor ama bu görüldüğü kadar kolay değil. Doğal kar tanelerinin ortasında çekirdek olarak toz parçacıklarının olduğunu biliyoruz. Eğer bunlar olmazsa saf su -40 derecede bile kristalleşemiyor. İlk olarak 1975 yılında Berkeley, California Üniversitesinden Prof. Steve Lindow ´snomax´ denilen bir proteini toz parçacıkları yerine kullanarak suni kar üretmeyi başardı. Bu madde sayesinde daha hafif ve kuru kar tanelerinin üretilmesi sağlandı ve Norveç´te yapılan 1994 kış olimpiyatlarında çok yaygın olarak kullanıldı. Kar kristalleri altıgen bir şekil içindedirler. Her bir koldan 3 ve 12´li kollar çıkar. Bu dizilişin sebebinin oksijen atomlarının diziliş şekli olduğu sanılıyor. Dolu yağışı daha ziyade ılıman iklimlerde ve bahar aylarında görülür. Isınan hava ile yükselen su buharı, hava akımları ile daha da yükselerek 12.000 metre civarında -50 derece hava sıcaklığında buz kristallerine dönüşür. Buradaki güçlü hava akımları ile bu buz kristalleri de birleşerek buz tanelerini oluşturur. Bu buz taneleri ağırlıkları nedeni ile o kadar hızlı düşerler ki bulut ile yer arasındaki sıcaklık ne olursa olsun eriyecek zaman bulamazlar. Çapı 5 milimetreden büyük dolular halinde yeryüzüne ulaşırlar. Aslında tüm bu şartların oluşması çok enderdir ve bu nedenle dolu yağışı hem çok az görülür, hem de çok kısa sürer.

Vurgun yemek nasıl oluyor?

25.12.2009

dalgic

İnsanlar yüzyıllardır su altına sadece zevk veya merak için değil, inci, mercan, sünger gibi şeyleri çıkarıp, geçimlerini sağlamak için de dalmışlardır.
Deniz seviyesinde hava basıncı 1 atmosferdir. İnsan vücudunun solunum ve dolaşım sistemi bu basınca ayarlıdır. Ancak suyun içinde, derine gittikçe, her 10 metrede basınç 1 atmosfer daha artar. 30 metre derinlikte su basıncı 3 atmosferdir, yani bu derinlikte vücudumuzun her santimetrekaresine suyun yaptığı basınç, yüzeye oranla üç mislidir. Hiçbir gereç kullanmadan, 30 metre derinliğe inildiğinde, akciğer kapasitesi dörtte birine düşer, kan basıncı artar, vücut ısısı düştüğünden kalbin atış hızı artar, bilinç bulanıklığı başlar. Bu nedenle yardımcı gereç kullanmadan 30 metrenin altına inmek tehlikelidir. Ancak tüple dalışın da kendine özgü sorunları vardır. Derinde dış basıncın yüksek olmasından dolayı tüpten solunan havanın içindeki oksijen, azot gibi gazlar, dokulara daha küçülmüş bir hacimle dağılırlar. Eğer su yüzeyine süratle çıkılırsa, basıncın azalmasıyla bu gazlar da süratle genleşir. Oksijen dokularda kullanıldığından sorun yaratmaz, ama özellikle azot gazı damarlarda süratle genleşerek, damar tıkanıklığı, akciğer yırtılması ve hatta felç gibi önemli vücut hasarlarına yol açar. Bu şekilde vurgun yiyenler, süratle basınç odalarına alınırlar. Burada tekrar vurgun yediği derinlikteki basınç verilir ve dengeli olarak azaltılır. Bir başka önlem de vurgun yiyeni, aynı derinliğe tekrar indirmektir. Vurgun yememek için yüzeye yavaş çıkmalı, hatta belirli derinliklerde beklenmelidir. İdeal çıkış hızı dakikada 20 metre olup, pratikte eğitmenler bunu dalgıç adaylarına `yüzeye gelen en küçük bir hava kabarcığından daha hızlı çıkma` şeklinde öğretirler.