Mikä on suora hengitys?

suora hengitys se on yksi erilaisista hengitystyypeistä ja hengitystie veren diffuusiosta, henkitorven hengityksestä, hengityksestä keuhkoilla ja keuhkojen hengityksellä..

Ne luokitellaan yksinkertaisiksi tai monimutkaisiksi hengityksiin niiden erilaisten mekanismien mukaan, joilla happea poistetaan ympäristöstään. 

Hengitys on tahaton prosessi. Sen päätehtävänä on toimittaa happea kehon soluihin ja poistaa hiilidioksidi. Kaikilla elävillä olennoilla on mekanismeja tämän prosessin toteuttamiseksi.

Kaikissa tapauksissa tämä kaasujen vaihto organismin ja sen ympäristön välillä tapahtuu diffuusiolla, fyysisellä prosessilla, joka mahdollistaa tämän vaihtamisen.

Ihmisten tapauksessa diffuusio tapahtuu keuhkoissa ja yksinkertaisempien organismien, kuten sienien tai meduusojen, tapauksessa se tapahtuu koko kehon pinnalla..

Yksinkertaisimmat olentot, kuten yksisoluiset organismit, riippuvat täysin diffuusiosta kaasujen siirtämiseksi ja vaihtamiseksi..

Kun näiden organismien monimutkaisuus kasvaa, solut siirtyvät pois solukerroksesta, jossa tapahtuu kaasujen vaihtoa ympäristön kanssa. Tällä tavoin on vaikeampaa saada ja poistaa kaasuja diffuusiolla.

Hengitä suoraan tai hengitä diffuusiolla

Vaikka erikoistuneilla organismeilla on monenlaisia ​​soluja, joilla on erilaiset toiminnot, rakenne on yhteinen kaikille soluille: solukalvolle tai plasmamembraanille.

Tämä kalvo muodostaa eräänlaisen esteen solujen ympärille ja säätelee kaikkea, joka menee ja lähtee niistä.

Solukalvon rakenne on erittäin tärkeä. Se koostuu pääasiassa kahdesta fosfolipidilevystä ja proteiineista, jotka tekevät siitä hallinnan sen läpi tapahtuvan.

Fosfolipidi on molekyyli, joka koostuu rasvahapoista, alkoholista (glyserolista) ja fosfaattiryhmästä. Nämä molekyylit ovat jatkuvassa satunnaisessa liikkeessä.

Solukalvo on puoliläpäisevä, mikä tarkoittaa, että tietyt pienet molekyylit voivat kulkea sen läpi. Kun kalvon molekyylit liikkuvat aina, se mahdollistaa väliaikais- ten aukkojen muodostamisen, jotka mahdollistavat pienten molekyylien kulkemisen kalvon yhdeltä puolelta toiselle..

Tämä jatkuva liike ja molekyylien suhteeton pitoisuus solun sisällä ja sen ulkopuolella helpottavat niiden liikkumista kalvon läpi.

Solujen sisällä olevat aineet auttavat myös määrittämään solun ja sen ympärillä olevan pitoisuuden tason.

Sisällä löytyy sytosolia, joka koostuu pääasiassa vedestä; organellit ja erilaiset yhdisteet, kuten hiilihydraatit, proteiinit ja suolat, mm.

Molekyylit liikkuvat konsentraatiotason alapuolella. Toisin sanoen sen liike siirtyy suuremmasta pitoisuudesta alueelle, jolla on pienempi konsentraatio. Tätä prosessia kutsutaan lähetykseksi.

Happimolekyyli voi kulkea solun plasmamembraanin läpi, koska se on tarpeeksi pieni ja oikeissa olosuhteissa.

Useimmat elävät asiat käyttävät jatkuvasti happea niiden soluissa tapahtuvissa kemiallisissa reaktioissa. Solun hengitys ja energiantuotanto ovat näiden kemiallisten prosessien joukossa.

Siksi happipitoisuus solujen sisällä on paljon pienempi kuin hapen pitoisuus niiden ulkopuolella. Sitten molekyylit siirtyvät ulkopuolelta solun sisään.

Myös solut tuottavat myös enemmän hiilidioksidia kuin niiden ympäristö, joten solussa on korkeampi pitoisuus kuin ulkopuolella.

Sitten tämä hiilidioksidi siirtyy sisältä solun ulkopuolelle. Tämä kaasujen vaihto on elintärkeää hengissä.

On organismeja, joilla ei ole erikoistuneita hengityselimiä, kuten ihmisiä. Siksi heidän on otettava happea ja poistettava hiilidioksidi ihonsa kautta.

Jotta tämä yksinkertainen kaasunvaihto tapahtuisi, tarvitaan useita ehtoja. Fickin laissa säädetään, että diffuusion osuus kalvon läpi riippuu pinta-alasta, pitoisuuden ja etäisyyden erotuksesta.

Siksi heidän ruumiinsa on oltava ohuita ja pitkiä (pienellä tilavuudella mutta runsaalla pinnalla). Niiden pitäisi myös erittää märkä ja viskoosi aine, joka helpottaa vaihtoa (kuten tapahtuu keuhkoissa olevan liman kanssa)..

Organismeja, kuten pinwormeja (nematodeja), lentopuheja (lintumyrskyjä), meduusoja (coelenteraatteja) ja sieniä (huokoisia), jotka hengittävät diffuusion kautta, ei ole hengityselimiä, on taipumus olla ohuita ja laajoja muotoja, ja ne aina erittävät viskoosia nesteitä.

Näiden organismien muodon ja yksinkertaisuuden takia kehosi jokainen solu on hyvin lähellä ulkoista ympäristöä. Solusi pidetään kosteina niin, että kaasujen diffuusio tapahtuu suoraan.

Tapetit ovat pieniä ja litistettyjä. Kehosi muoto lisää pinnan ja diffuusion aluetta, mikä varmistaa, että jokainen kehon solu on lähellä ulomman kalvon pintaa pääsemään happiin.

Jos näillä loilla oli sylinterimäinen muoto, elimistönne keskisolut eivät pystyisi saamaan happea.

Lopuksi on syytä mainita, että diffuusioprosessi, joka sallii hapen saamisen ja hiilidioksidin karkottamisen, on passiivinen prosessi, kuten mikä tahansa muu hengitysmekanismi. Mikään organismi ei tee sitä tietoisella tavalla eikä voi sitä hallita.

Hengitys veren leviämisellä

Monimutkaisempi diffuusion muoto sisältää verenkiertojärjestelmän, joka mahdollistaa suuremman siirtymän. Siihen kuuluu hapen kuljettaminen pinnan märkä kerros verenkiertoon.

Kun happi on veressä, se voi levitä koko elimistöön ja saavuttaa kaikki solut ja kudokset. Tätä järjestelmää käyttävät esimerkiksi sammakkoeläimet, sliekat ja leeches.

Kuten maanpäällisillä miehillä, sliekilla on sylinterimäinen mutta ohut runko, jolla on paljon pinta-alaa ja vähän tilaa.

Lisäksi he pitävät humerus-kehonsa erittävän viskoosista limaa epiteelirauhasissaan, mikä sallii niiden sulkea ja liuottaa happea ilmasta.

viittaukset

1. Beal, Lauren. "Vau! Maalaukun ihmeitä. Miten diffuusio antaa maapallon hengittämisen. " Haettu 5. kesäkuuta 2017 osoitteessa sas.upenn.edu.
2. Science Clarified (2017). "Hengitys - miten se toimii". Haettu 5. kesäkuuta 2017 osoitteessa scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, G.B. (2002) Biology, Sixth Edition. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 s.
4. Science Encyclopedia (2017). "Hengitys - ulkoinen hengitys". Haettu 5. kesäkuuta 2017 osoitteessa science.jrank.org.
5. Rajaton. "Hengitysjärjestelmä ja suora diffuusio". Haettu 5. kesäkuuta 2017 osoitteessa boundless.com.