Що таке пряме дихання?

The пряме дихання це один з різних типів дихання разом з диханням шляхом дифузії крові, дихання трахеї, дихання за допомогою зябер і дихання легенів.

Вони класифікуються як прості або складні дихання, відповідно до різних механізмів вилучення кисню з їх оточення. 

Дихання є мимовільним процесом. Його основна функція полягає в доставці кисню до клітин тіла і видалення вуглекислого газу. Всі живі істоти мають механізми для здійснення цього процесу.

У всіх випадках цей обмін газів, що відбувається між організмом і його середовищем, здійснюється шляхом дифузії, фізичного процесу, що дозволяє цей обмін.

У випадку людини дифузія відбувається в легенях, а у випадку більш простих організмів, таких як губки або медузи, вона відбувається по всій поверхні їх тіл.

Найпростіші істоти, такі як одноклітинні організми, повністю залежать від дифузії для витіснення і обміну газів.

Коли складність цих організмів зростає, клітини віддаляються від клітинного шару, де відбувається обмін газами з навколишнім середовищем. Таким чином стає все важче отримувати і виключати гази шляхом дифузії.

Дихайте безпосередньо або дихайте дифузією

Хоча спеціалізовані організми мають широкий спектр клітин з різними функціями, структура є спільною для всіх клітин: мембрана клітини або плазматична мембрана.

Ця мембрана утворює своєрідний бар'єр навколо клітин і регулює все, що входить і залишає їх.

Структура клітинної мембрани надзвичайно важлива. Вона складається в основному з двох аркушів фосфоліпідів і білків, які змушують керувати тим, що відбувається через неї.

Фосфоліпід являє собою молекулу з жирних кислот, спирту (гліцерину) і фосфатної групи. Ці молекули знаходяться в постійному випадковому русі.

Клітинна мембрана є напівпроникною, що означає, що через неї можуть проходити певні малі молекули. Оскільки молекули мембрани завжди рухаються, вона дозволяє формувати тимчасові отвори, які дозволяють малим молекулам переходити з однієї сторони мембрани до іншої..

Це постійне рух і непропорційна концентрація молекул всередині і зовні клітини полегшує їм переміщення через мембрану.

Речовини всередині клітин також допомагають визначити рівень концентрації між клітиною і тим, що її оточує.

Всередині можна знайти цитозоль, що складається переважно з води; органели і різні сполуки, такі як вуглеводи, білки і солі, серед інших.

Молекули рухаються нижче рівня концентрації. Тобто, його рух переходить від області більшої концентрації до однієї з нижчою концентрацією. Цей процес називається трансляцією.

Молекула кисню може проходити через плазматичну мембрану клітини, оскільки вона досить мала і має відповідні умови.

Більшість живих істот постійно використовують кисень в хімічних реакціях, що відбуваються в їх клітинах. Клітинне дихання і виробництво енергії належать до цих хімічних процесів.

Тому концентрація кисню всередині клітин значно нижче концентрації кисню поза ними. Потім молекули рухаються ззовні до всередині клітини.

Крім того, клітини також виробляють більше діоксиду вуглецю, ніж їх навколишнє середовище, тому існує більш висока концентрація всередині клітини, ніж зовні.

Потім цей вуглекислий газ переміщується зсередини назовні клітини. Цей обмін газів є життєво важливим для виживання.

Є організми, які не мають спеціалізованих органів дихання, як у людей. Тому їм доводиться приймати кисень і викидати вуглекислий газ через шкіру.

Для того, щоб відбувся цей простий газоподібний обмін, потрібні кілька умов. Закони Фіка встановлюють, що частка дифузії через мембрану залежить від площі поверхні, відмінності концентрації та відстані.

Тому їх тіла повинні бути тонкими і довгими (малого обсягу, але з великою кількістю поверхні). Крім того, вони повинні виділяти деяку вологі та в'язку речовину, що полегшує обмін (як це відбувається з слизом, що знаходиться в легенях)..

Такі організми, як гострики (нематоди), ціп'яки (плоскі хробаки), медузи (кишковопорожнинні) і губки (пористі), які дихають через дифузію, не мають дихальної системи, мають тенденцію до тонких і великих форм і завжди виділяють в'язкі рідини або слизу.

Через форму і простоту цих організмів кожна клітина вашого тіла дуже близька до зовнішнього середовища. Ваші клітини утримуються вологими так, що дифузія газів відбувається безпосередньо.

Солітерні дрібні і сплющені. Форма вашого тіла збільшує поверхню і область дифузії, забезпечуючи, щоб кожна клітина в організмі була близька до поверхні зовнішньої мембрани для доступу до кисню.

Якщо ці паразити мали циліндричну форму, то центральні клітини вашого тіла не могли б отримати кисень.

Нарешті, варто згадати, що процес дифузії, що дозволяє отримувати кисень і витіснення вуглекислого газу, є пасивним процесом, як і будь-який інший дихальний механізм. Жоден організм не робить це свідомо і не може керувати ним.

Дихання шляхом дифузії крові

Більш складна форма дифузії включає систему кровообігу, що дозволяє збільшити переміщення. Вона передбачає транспортування кисню через вологий шар поверхні до кровотоку.

Як тільки кисень у крові, він може поширитися по всьому тілу, щоб досягти всіх клітин і тканин. Ця система використовується, наприклад, амфібіями, дощовими черв'яками і п'явками.

Як і у стрічкових черв'яків, дощові черв'яки мають циліндричне, але тонке тіло, яке має багато поверхні і мало об'єму.

Крім того, вони зберігають своє тіло плечової кістки, що секретує в'язку слизу в їх епітеліальних залозах, що дозволяє їм уловлювати і розчиняти кисень з повітря.

Список літератури

1. Біл, Лорен. - Вау! Чудеса дощового черв'яка. Як дифузія дозволяє земляному черв'яку дихати. Отримано 05 червня 2017 року на сайті sas.upenn.edu.
2. Наука уточнена (2017). "Дихання - як це працює". Отримано 5 червня 2017 року на сайті scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, G.B. (2002) Біологія, шосте видання. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
4. Енциклопедія науки (2017). "Дихання - зовнішнє дихання". Отримано 05 червня 2017 року на сайті science.jrank.org.
5. Безмежний. "Дихальна система і пряма дифузія". Отримано 05 червня 2017 р. На веб-сайті boundless.com.