- Директно дишане или дифузно дишане
- Кислородна дифузия
- Законите на Фик
- Организми с директно дишане
- Дишане чрез кръвна дифузия
- Препратки
В директен дишане се случва между клетките на живи организми и околната среда, без да е необходимо орган на дишането; тоест, обмяната на газ става през мембрана. В тези организми транспортирането на кислород става чрез обикновена дифузия; Поради факта, че кислородът е в по-голямо количество навън, той се разпространява в тялото.
Директното дишане е един от няколко вида дишане, заедно с дифузното дишане на кръвта, трахеалното дишане, хрилното дишане и белодробното дишане. Те се класифицират на просто или сложно дишане, според различните механизми за извличане на кислород от околната им среда.
Дишането е неволен процес. Основната му функция е да доставя кислород до клетките на тялото и да премахва въглеродния диоксид. Всички живи същества имат механизми за осъществяване на този процес.
Във всички случаи този газообмен, който се осъществява между организъм и неговата среда, се осъществява чрез дифузия, физически процес, който позволява този обмен.
При хората дифузия се случва в белите дробове, а в случай на по-прости организми, като гъби или медузи, се случва по цялата повърхност на телата им.
Най-простите същества, като едноклетъчните организми, зависят изцяло от дифузия за движението и обмена на газове.
С увеличаването на сложността на тези организми клетките се отдалечават от клетъчния слой, където се осъществява обменът на газ с околната среда. По този начин става по-трудно да се получат и елиминират газовете чрез дифузия.
Директно дишане или дифузно дишане
Въпреки факта, че специализираните организми имат голямо разнообразие от клетки с различни функции, една структура е обща за всички клетки: клетъчната и плазмената мембрана.
Тази мембрана образува един вид бариера около клетките и регулира всичко, което влиза и излиза от тях.
Структурата на клетъчната мембрана е изключително важна. Той е съставен главно от два листа фосфолипиди и протеини, които го карат да контролира какво минава през него.
Фосфолипидът е молекула, съставена от мастни киселини, алкохол (глицерол) и фосфатна група. Тези молекули са в постоянно произволно движение.
Клетъчната мембрана е полупропусклива, което означава, че през нея могат да преминават определени малки молекули. Тъй като молекулите на мембраната са винаги в движение, това позволява да се образуват временни отвори, които позволяват на малките молекули да преминават от едната страна на мембраната към другата.
Това постоянно движение и непропорционалната концентрация на молекулите вътре и извън клетката ги улеснява придвижването им през мембраната.
Веществата в клетката също помагат да се определи нивото на концентрация между клетката и нейната околна среда.
Вътре можете да намерите цитозол, съставен предимно от вода; органели и различни съединения като въглехидрати, протеини и соли, наред с други.
Кислородна дифузия
Молекулите се движат под нивото на концентрация. Тоест, неговото движение преминава от зона с по-висока концентрация в една с по-ниска концентрация. Този процес се нарича излъчване.
Молекулата на кислорода може да премине през плазмената мембрана на клетката, тъй като е достатъчно малка и при правилните условия.
Повечето живи същества постоянно използват кислород при химичните реакции, които протичат в клетките им. Тези химични процеси включват клетъчно дишане и производство на енергия.
Следователно концентрацията на кислород вътре в клетките е много по-ниска от концентрацията на кислород извън тях. Така молекулите се движат отвън към вътрешността на клетката.
По същия начин клетките също произвеждат повече въглероден диоксид от средата си, така че вътре в клетката има по-висока концентрация, отколкото навън.
Така този въглероден диоксид се движи от вътрешната страна към външната страна на клетката. Този обмен на газ е жизненоважен за оцеляването.
Законите на Фик
Има организми, които нямат специализирани дихателни органи като хората. Затова те трябва да поемат кислород и да изхвърлят въглеродния диоксид през кожата си.
За да се случи тази проста обмяна на газ, са необходими няколко условия. Законите на Фик посочват, че пропорцията на дифузия през мембрана зависи от повърхността, разликата в концентрацията и разстоянието.
Следователно телата им трябва да са тънки и дълги (с малък обем, но с много повърхност). Освен това те трябва да отделят някакво влажно и вискозно вещество, което улеснява обмена (както се случва със слузта, намираща се в белите дробове).
Организми с директно дишане
Организми като щипови червеи (нематоди), тения (плоски червеи), медузи (коленлентерати) и гъби (костури), които дишат чрез дифузия, нямат дихателна система, склонни са да имат дълги и тънки форми и винаги отделят вискозни течности или слуз.
Поради формата и простотата на тези организми, всяка клетка в тялото ви е много близо до външната среда. Клетките му се поддържат влажни, така че дифузията на газ се извършва директно.
медуза
Тения са малки и плоски. Формата на вашето тяло увеличава повърхността и дифузията, като гарантира, че всяка клетка в тялото е близо до повърхността на външната мембрана за достъп до кислород.
Ако тези паразити бяха с цилиндрична форма, тогава централните клетки на тялото ви нямаше да могат да получават кислород.
И накрая, трябва да се отбележи, че процесът на дифузия, който позволява получаването на кислород и изхвърлянето на въглероден диоксид, е пасивен процес като всеки друг дихателен механизъм. Нито едно тяло не го прави съзнателно, нито може да го контролира.
Дишане чрез кръвна дифузия
По-сложната форма на дифузия включва кръвоносна система, която позволява по-голямо изместване. Състои се в транспортиране на кислород през влажен слой по повърхността до кръвообращението.
След като кислородът е в кръвта, той може да се разпространи през тялото, за да достигне до всички клетки и тъкани. Тази система се използва например от земноводни, червеи и пиявици.
Както при тения, земните червеи имат цилиндрично, но тънко тяло, което има много повърхност и малко обем.
Освен това те поддържат хумерата на тялото ви, като отделят вискозна слуз в епителните ви жлези, която му позволява да улавя и разтваря кислорода от въздуха.
Препратки
- Бийл, Лорън. "Еха! Чудесата на земен червей. Как дифузията позволява на земния червей да диша ”. Проверено на 5 юни 2017 г. на sas.upenn.edu.
- Научно изяснено (2017). „Респирация - как работи“. Произведено на 5 юни 2017 г. в scienceclarified.com.
- Raven, P., Johnson, GB (2002) Biology, шесто издание. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 стр.
- Научна енциклопедия (2017). " Респирация - Външно дишане ”. Произведено на 5 юни 2017 г. на science.jrank.org.
- Безграничната. "Дихателната система и директна дифузия". Произведено на 5 юни 2017 г. на limitless.com.