Podíl:
Co je to přímé dýchání?
přímé dýchání je to jeden z různých typů dýchání spolu s dýcháním krevní difuzí, tracheálním dýcháním, dýcháním žábry a dýcháním plic.
Ty jsou klasifikovány jako jednoduché nebo komplexní dýchání, podle různých mechanismů pro extrakci kyslíku z jejich prostředí.
Dýchání je nedobrovolný proces. Jeho hlavní funkcí je dodávka kyslíku do buněk těla a odstraňování oxidu uhličitého. Všechny živé bytosti mají mechanismy, jak tento proces provádět.
Ve všech případech se tato výměna plynů, ke kterým dochází mezi organismem a jeho prostředím, provádí difuzí, což je fyzikální proces, který umožňuje tuto výměnu..
V případě lidí dochází k difúzi v plicích a v případě jednodušších organismů, jako jsou houby nebo medúzy, se vyskytuje po celém povrchu jejich těl..
Nejjednodušší stvoření, jako jsou jednobuněčné organismy, závisí zcela na difuzi pro přemístění a výměnu plynů.
Jak se zvyšuje složitost těchto organismů, buňky se vzdalují od buněčné vrstvy, kde dochází k výměně plynů s prostředím. Tímto způsobem je stále obtížnější získat a eliminovat plyny difúzí.
Dýchejte přímo nebo dýchejte difuzí
Ačkoli specializované organismy mají širokou paletu buněk s různými funkcemi, struktura je společná pro všechny buňky: buněčnou membránu nebo plazmatickou membránu.
Tato membrána tvoří určitý druh bariéry kolem buněk a reguluje vše, co je vchází a opouští.
Struktura buněčné membrány je mimořádně důležitá. Skládá se převážně ze dvou listů fosfolipidů a proteinů, díky nimž se kontroluje, co se děje.
Fosfolipid je molekula tvořená mastnými kyselinami, alkoholem (glycerol) a fosfátovou skupinou. Tyto molekuly jsou ve stálém náhodném pohybu.
Buněčná membrána je semipermeabilní, což znamená, že jí mohou procházet určité malé molekuly. Vzhledem k tomu, že molekuly membrány se stále pohybují, umožňuje vytvoření dočasných otvorů, které umožňují malým molekulám, aby procházely z jedné strany membrány na druhou..
Tento neustálý pohyb a nepřiměřená koncentrace molekul uvnitř a vně buňky usnadňuje jejich pohyb membránou..
Látky uvnitř buněk také pomáhají určit úroveň koncentrace mezi buňkou a tím, co ji obklopuje.
Uvnitř najdete cytosol, složený převážně z vody; organely a různé sloučeniny, jako jsou například sacharidy, proteiny a soli.
Molekuly se pohybují pod úrovní koncentrace. To znamená, že jeho pohyb jde z oblasti s větší koncentrací do oblasti s nižší koncentrací. Tento proces se nazývá vysílání.
Molekula kyslíku může procházet plazmatickou membránou buňky, protože je dostatečně malá a má správné podmínky.
Většina živých věcí neustále používá kyslík v chemických reakcích, které probíhají v jejich buňkách. Mezi tyto chemické procesy patří buněčné dýchání a produkce energie.
Proto je koncentrace kyslíku uvnitř buněk mnohem nižší než koncentrace kyslíku vně buněk. Pak se molekuly pohybují zvenčí dovnitř buňky.
Buňky také produkují více oxidu uhličitého než jejich prostředí, takže v buňce je vyšší koncentrace než venku.
Pak se tento oxid uhličitý pohybuje zevnitř na vnější stranu buňky. Tato výměna plynů je nezbytná pro přežití.
Existují organismy, které nemají specializované respirační orgány jako lidé. Proto musí brát kyslík a vylučovat oxid uhličitý kůží.
Pro tuto jednoduchou výměnu plynů je potřeba několik podmínek. Fickovy zákony stanoví, že podíl difúze přes membránu závisí na povrchu, rozdílu v koncentraci a vzdálenosti.
Jejich těla proto musí být tenká a dlouhá (s malým objemem, ale s velkým povrchem). Také by měly vylučovat vlhkou a viskózní látku, která usnadňuje výměnu (jak je tomu u hlenu, který je v plicích).
Organismy, jako jsou pinworms (nematodes), tasemnice (flatworms), medúzy (coelenterates) a houby (poriferous), které dýchají difuzí, nemají dýchací systém, mají tendenci mít tenké a rozsáhlé formy a vždy vylučují viskózní tekutiny nebo hlen.
Vzhledem k tvaru a jednoduchosti těchto organismů je každá buňka vašeho těla velmi blízko vnějšímu prostředí. Vaše buňky jsou udržovány vlhké, takže difuze plynů probíhá přímo.
Tasemnice jsou malé a zploštělé. Tvar vašeho těla zvětšuje povrch a difuzní plochu a zajišťuje, že každá buňka v těle je blízko povrchu vnější membrány pro přístup k kyslíku..
Pokud by tito paraziti měli válcový tvar, pak by centrální buňky vašeho těla nemohly získat kyslík.
Konečně stojí za zmínku, že proces difúze, který umožňuje získávání kyslíku a vylučování oxidu uhličitého, je pasivním procesem, jako jakýkoli jiný respirační mechanismus. Žádný organismus to vědomě nezvládne ani nemůže ovládat.
Dýchání krevní difúzí
Komplexnější forma difúze zahrnuje oběhový systém, který umožňuje větší vytěsnění. Zahrnuje transport kyslíku vlhkou vrstvou povrchu do krevního oběhu.
Jakmile je kyslík v krvi, může se rozšířit po celém těle, aby dosáhl všech buněk a tkání. Tento systém používají například obojživelníci, žížaly a pijavice.
Stejně jako u tasemnic mají žížaly válcovité, ale tenké tělo, které má mnoho povrchu a malý objem.
Kromě toho udržují své humerusové tělo vylučující viskózní hlen v epiteliálních žlázách, což jim umožňuje zachytit a rozpustit kyslík ze vzduchu..
Odkazy
- Beal, Lauren. "Wow! Divy žížaly. Jak difúze umožňuje dýchání žížaly. " Citováno dne 05. června 2017 na adrese sas.upenn.edu.
- Věda objasněna (2017). "Respirace - jak to funguje". Citováno dne 5. června 2017 na scienceclarified.com.
- Raven, P., Johnson, G.B. (2002) Biologie, šesté vydání. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
- Encyklopedie věd (2017) "Respirace - vnější respirace". Citováno dne 05. června 2017 na science.jrank.org.
- Bez hranic. "Dýchací systém a přímá difúze". Citováno dne 05. června 2017 v boundless.com.