- Tieša vai difūzā elpošana
- Skābekļa difūzija
- Fika likumi
- Organismi ar tiešu elpošanu
- Elpošana ar asins difūzijas palīdzību
- Atsauces
Tiešais elpošana notiek starp šūnām dzīvas būtnes un vidi, bez orgānu nepieciešams elpošana; tas ir, gāzes apmaiņa notiek caur membrānu. Šajos organismos skābekļa transportēšana notiek ar vienkāršu difūziju; Sakarā ar to, ka skābekļa daudzums ir lielāks ārpus tā, tas izkliedējas ķermenī.
Tiešā elpošana ir viens no vairākiem elpošanas veidiem, kā arī asins difūzā elpošana, trahejas elpošana, žaunu elpošana un plaušu elpošana. Tos klasificē vienkāršā vai sarežģītā elpošanā atbilstoši dažādiem mehānismiem skābekļa izdalīšanai no apkārtējās vides.
Elpošana ir piespiedu process. Tās galvenā funkcija ir piegādāt skābekli ķermeņa šūnām un noņemt oglekļa dioksīdu. Visām dzīvajām lietām ir mehānismi šī procesa veikšanai.
Visos gadījumos šī gāzes apmaiņa, kas notiek starp organismu un tā vidi, tiek veikta ar difūzijas palīdzību, kas ir fizisks process, kas ļauj šo apmaiņu veikt.
Cilvēkiem difūzija notiek plaušās, un vienkāršāku organismu, piemēram, sūkļu vai medūzu, gadījumā tā notiek visā viņu ķermeņa virsmā.
Vienkāršākās radības, piemēram, vienšūnas organismi, ir pilnībā atkarīgas no difūzijas gāzu kustībai un apmaiņai.
Palielinoties šo organismu sarežģītībai, šūnas attālinās no šūnu slāņa, kur notiek gāzes apmaiņa ar apkārtējo vidi. Tādā veidā kļūst grūtāk iegūt un izvadīt gāzes difūzijas ceļā.
Tieša vai difūzā elpošana
Neskatoties uz to, ka specializētajos organismos ir ļoti daudz dažādu šūnu ar dažādām funkcijām, visām šūnām ir raksturīga viena struktūra: šūnu membrāna vai plazmas membrāna.
Šī membrāna veido sava veida barjeru ap šūnām un regulē visu, kas tajās nonāk un iziet.
Šūnas membrānas struktūra ir ārkārtīgi svarīga. Tas sastāv galvenokārt no divām fosfolipīdu un olbaltumvielu loksnēm, kas liek tai kontrolēt to, kas caur to iet.
Fosfolipīds ir molekula, ko veido taukskābes, alkohols (glicerīns) un fosfātu grupa. Šīs molekulas atrodas pastāvīgā nejaušā kustībā.
Šūnu membrāna ir daļēji caurlaidīga, kas nozīmē, ka noteiktas mazas molekulas var caur to iziet. Tā kā membrānas molekulas vienmēr atrodas kustībā, tas ļauj veidot pagaidu atveres, kas ļauj mazām molekulām šķērsot no vienas membrānas puses uz otru.
Šī pastāvīgā kustība un nesamērīgā molekulu koncentrācija šūnā un ārpus tās ļauj tām vieglāk pārvietoties pa membrānu.
Vielas šūnā arī palīdz noteikt koncentrācijas līmeni starp šūnu un tās apkārtni.
Jūs varat atrast citosolu, kas galvenokārt sastāv no ūdens; organellām un dažādiem savienojumiem, piemēram, ogļhidrātiem, olbaltumvielām un sāļiem, cita starpā.
Skābekļa difūzija
Molekulas pārvietojas zem koncentrācijas līmeņa. Tas ir, tā kustība notiek no apgabala ar augstāku koncentrāciju uz zemāku koncentrācijas zonu. Šo procesu sauc par apraidi.
Skābekļa molekula var iziet caur šūnas plazmas membrānu, jo tā ir pietiekami maza un pareizajos apstākļos.
Lielākā daļa dzīvo būtņu pastāvīgi izmanto skābekli ķīmiskajās reakcijās, kas notiek viņu šūnās. Šie ķīmiskie procesi ietver šūnu elpošanu un enerģijas ražošanu.
Tāpēc skābekļa koncentrācija šūnās ir daudz zemāka nekā skābekļa koncentrācija ārpus tām. Tātad molekulas pārvietojas no šūnas uz ārpusi.
Tāpat arī šūnas rada vairāk oglekļa dioksīda nekā to vide, tāpēc šūnā ir augstāka koncentrācija nekā ārpus tās.
Tātad šis oglekļa dioksīds pārvietojas no šūnas iekšpuses uz ārpusi. Šī gāzes apmaiņa ir būtiska izdzīvošanai.
Fika likumi
Ir organismi, kuriem nav specializētu elpošanas orgānu, piemēram, cilvēkiem. Tāpēc viņiem ir jāuzņem skābeklis un caur ādu jāizvada oglekļa dioksīds.
Lai notiktu šī vienkāršā gāzes apmaiņa, nepieciešami vairāki nosacījumi. Fika likumi nosaka, ka difūzijas daļa caur membrānu ir atkarīga no virsmas laukuma, koncentrācijas atšķirības un attāluma.
Tāpēc viņu ķermeņiem jābūt plāniem un gariem (maza apjoma, bet ar lielu virsmas laukumu). Turklāt viņiem vajadzētu izdalīt kādu mitru un viskozu vielu, kas atvieglo apmaiņu (kā tas notiek ar plaušās esošajām gļotām).
Organismi ar tiešu elpošanu
Organismi, piemēram, pinworms (nematodes), plakantārpu (flatworms), medūzas (coelenterates) un sūkļi (porifers), kas elpo caur difūziju, kuriem nav elpošanas sistēmas, parasti ir garas un plānas formas un vienmēr izdala viskozus šķidrumus vai gļotas.
Šo organismu formas un vienkāršības dēļ katra jūsu ķermeņa šūna ir ļoti tuvu ārējai videi. Tās šūnas tiek turētas mitrā stāvoklī, lai gāzes difūzija notiktu tieši.
Medūzas
Lenteņi ir mazi un plakani. Jūsu ķermeņa forma palielina virsmas un difūzijas laukumu, nodrošinot, ka katra ķermeņa šūna atrodas tuvu ārējās membrānas virsmai, lai tai piekļūtu skābeklis.
Ja šie parazīti būtu cilindriski, tad ķermeņa centrālās šūnas nevarētu iegūt skābekli.
Visbeidzot, jāatzīmē, ka difūzijas process, kas ļauj iegūt skābekli un izvadīt oglekļa dioksīdu, ir pasīvs process, tāpat kā jebkurš cits elpošanas mehānisms. Neviens ķermenis to nedara apzināti un nevar arī to kontrolēt.
Elpošana ar asins difūzijas palīdzību
Sarežģītākā difūzijas formā ir iekļauta asinsrites sistēma, kas ļauj panākt lielāku pārvietojumu. Tas sastāv no skābekļa transportēšanas caur mitru slāni uz virsmas asinsritē.
Kad skābeklis ir asinīs, tas var izplatīties pa ķermeni, lai sasniegtu visas šūnas un audus. Šo sistēmu izmanto, piemēram, abinieki, tārpi un dēles.
Tāpat kā plakantārpu gadījumā, sliekām ir cilindrisks, bet plāns korpuss, kam ir daudz virsmas un mazs tilpums.
Turklāt tie saglabā jūsu ķermeņa apakšstilbu, epitēlija dziedzeros izdalot viskozas gļotas, kas tai ļauj notvert un izšķīdināt skābekli no gaisa.
Atsauces
- Bāls, Lauren. "Oho! Slieku brīnumi. Kā difūzija ļauj sliekam elpot ”. Iegūts 2017. gada 5. jūnijā vietnē sas.upenn.edu.
- Zinātne noskaidrota (2017). "Elpošana - kā tas darbojas". Iegūts 2017. gada 5. jūnijā vietnē scienceclarified.com.
- Raven, P., Johnson, GB (2002) Bioloģija, sestais izdevums. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 lpp.
- Zinātnes enciklopēdija (2017). " Elpošana - ārēja elpošana ”. Iegūts 2017. gada 5. jūnijā vietnē science.jrank.org.
- Neierobežots. "Elpošanas sistēma un tieša difūzija". Iegūts 2017. gada 5. jūnijā vietnē borderless.com.