Kaj je neposredno dihanje?



The neposredno dihanje je ena od različnih vrst dihanja, skupaj z dihanjem po difuziji krvi, dihanje sapnika, dihanje s škrgami in dihanjem pljuč.

Ti so razvrščeni kot preprosto ali kompleksno dihanje, glede na različne mehanizme za izločanje kisika iz njihovega okolja. 

Dihanje je neprostovoljno. Njegova glavna funkcija je dovajanje kisika v celice telesa in odstranjevanje ogljikovega dioksida. Vsa živa bitja imajo mehanizme za izvajanje tega procesa.

V vseh primerih se ta izmenjava plinov, ki nastane med organizmom in njegovim okoljem, izvede s pomočjo difuzije, fizičnega procesa, ki omogoča to izmenjavo.

V primeru ljudi se difuzija pojavi v pljučih in v primeru enostavnejših organizmov, kot so spužve ali meduze, se pojavi na celotni površini njihovih teles..

Najpreprostejša bitja, kot so enocelični organizmi, so v celoti odvisna od difuzije za premik in izmenjavo plinov.

Ko se kompleksnost teh organizmov povečuje, se celice odmikajo od celične plasti, kjer pride do izmenjave plinov z okoljem. Na ta način postaja vse težje pridobiti in odstraniti pline z difuzijo.

Dihajte neposredno ali dihate z difuzijo

Čeprav imajo specializirani organizmi veliko različnih celic z različnimi funkcijami, je struktura skupna vsem celicam: celični membrani ali plazemski membrani.

Ta membrana oblikuje nekakšno pregrado okoli celic in uravnava vse, kar vstopi in jih zapusti.

Struktura celične membrane je izjemno pomembna. Sestavljena je predvsem iz dveh listov fosfolipidov in beljakovin, ki nadzorujejo, kaj se dogaja skozi njega.

Fosfolipid je molekula, sestavljena iz maščobnih kislin, alkohola (glicerola) in fosfatne skupine. Te molekule so v stalnem naključnem gibanju.

Celična membrana je polprepustna, kar pomeni, da skozi to lahko preidejo določene majhne molekule. Ko se molekule membrane vedno premikajo, omogoča, da se oblikujejo začasne odprtine, ki omogočajo, da majhne molekule prehajajo z ene strani membrane na drugo..

To stalno gibanje in nesorazmerna koncentracija molekul znotraj in zunaj celice olajšata gibanje skozi membrano..

Snovi znotraj celic pomagajo določiti tudi stopnjo koncentracije med celico in okolico.

V notranjosti lahko najdete citosol, sestavljen večinoma iz vode; organele in različne spojine, kot so ogljikovi hidrati, proteini in soli.

Molekule se gibljejo pod koncentracijo. To pomeni, da njegovo gibanje poteka od območja večje koncentracije do tiste z nižjo koncentracijo. Ta proces se imenuje oddaja.

Molekula kisika lahko prehaja skozi plazemsko membrano celice, ker je dovolj majhna in z ustreznimi pogoji.

Večina živih živali stalno uporablja kisik v kemijskih reakcijah, ki potekajo v njihovih celicah. Med temi kemijskimi procesi so celično dihanje in proizvodnja energije.

Zato je koncentracija kisika v celicah veliko nižja od koncentracije kisika izven njih. Nato se molekule premaknejo od zunaj v celico.

Tudi celice proizvajajo več ogljikovega dioksida kot njihovo okolje, zato je v celici večja koncentracija kot zunaj.

Nato se ta ogljikov dioksid premakne od znotraj navzven do celice. Ta izmenjava plinov je bistvena za preživetje.

Obstajajo organizmi, ki nimajo specializiranih dihal, kot so ljudje. Zato morajo sprejeti kisik in izločiti ogljikov dioksid skozi kožo.

Za to preprosto izmenjavo plinov je potrebno več pogojev. Fickovi zakoni določajo, da je delež difuzije skozi membrano odvisen od površine, razlike v koncentraciji in razdalje.

Zato morajo biti njihova telesa tanka in dolga (majhna prostornina, vendar z veliko površino). Prav tako morajo izločati neko mokro in viskozno snov, ki olajša izmenjavo (kot se dogaja s sluzom, ki je v pljučih)..

Organizmi, kot so nuklearke (nematode), trakulje (flatworms), meduze (koelenterati) in spužve (žuželke), ki dihajo skozi difuzijo, nimajo dihalnega sistema, ponavadi imajo tanke in ekstenzivne oblike in vedno izločajo viskozne tekočine ali sluz.

Zaradi oblike in enostavnosti teh organizmov je vsaka celica vašega telesa zelo blizu zunanjemu okolju. Vaše celice so vlažne, tako da se difuzija plinov odvija neposredno.

Trakulje so majhne in sploščene. Oblika vašega telesa poveča površino in območje difuzije, kar zagotavlja, da je vsaka celica v telesu blizu površine zunanje membrane za dostop do kisika..

Če imajo ti paraziti valjasto obliko, potem centralne celice vašega telesa ne bodo mogle dobiti kisika.

Na koncu je vredno omeniti, da je proces difuzije, ki omogoča pridobivanje kisika in izločanje ogljikovega dioksida, pasiven proces, kot vsak drugi dihalni mehanizem. Noben organizem tega ne stori na zavesten način in ga ne more nadzorovati.

Dihanje z difuzijo krvi

Bolj zapletena oblika difuzije vključuje obtočni sistem, ki omogoča večje premikanje. Vključuje prenos kisika skozi vlažen sloj površine v krvni obtok.

Ko je kisik v krvi, se lahko razširi po vsem telesu, da doseže vse celice in tkiva. Ta sistem uporabljajo npr. Dvoživke, deževniki in pijavke.

Kot pri trakuljih imajo tudi deževniki valjasto, a tanko telo, ki ima veliko površino in malo volumna.

Poleg tega ohranja telo nadlahtnice, ki izloča viskozno sluz v njihovih epitelnih žlezah, kar jim omogoča, da ujamejo in raztopijo kisik iz zraka..

Reference

  1. Beal, Lauren. "Vau! Čudežni deževnik. Kako difuzija omogoča deževniku, da diha. " Pridobljeno 5. junija 2017 na strani sas.upenn.edu.
  2. Razjasnjena znanost (2017). "Dihanje - kako deluje". Vzpostavljeno 5. junija 2017 na scienceclarified.com.
  3. Raven, P., Johnson, G.B. (2002) Biology, Sixth Edition. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 str.
  4. Znanstvena enciklopedija (2017). "Dihanje - zunanje dihanje". Pridobljeno 5. junija 2017 na science.jrank.org.
  5. Neomejeno. "Dihalni sistem in neposredna difuzija". Pridobljeno 5. junija 2017 na naslovu boundless.com.