Что такое прямое дыхание?

прямое дыхание это один из различных типов дыхания вместе с дыханием путем диффузии крови, дыханием через трахею, дыханием через жабры и легким дыханием.

Они классифицируются как простое или сложное дыхание, в соответствии с различными механизмами извлечения кислорода из окружающей среды.. 

Дыхание - это непроизвольный процесс. Его основная функция - доставлять кислород к клеткам организма и удалять углекислый газ. Все живые существа имеют механизмы для осуществления этого процесса.

Во всех случаях этот обмен газами, который происходит между организмом и окружающей средой, осуществляется посредством диффузии, физического процесса, который позволяет этот обмен.

У людей диффузия происходит в легких, а у более простых организмов, таких как губки или медузы, происходит по всей поверхности их тел..

Самые простые существа, такие как одноклеточные организмы, полностью зависят от диффузии для перемещения и обмена газов.

Когда сложность этих организмов увеличивается, клетки отходят от клеточного слоя, где происходит обмен газами с окружающей средой. Таким образом, становится все труднее получать и удалять газы путем диффузии.

Дышите прямо или дышите диффузией

Хотя специализированные организмы имеют большое разнообразие клеток с различными функциями, структура является общей для всех клеток: клеточной мембраны или плазматической мембраны..

Эта мембрана образует своего рода барьер вокруг клеток и регулирует все, что входит и покидает их.

Структура клеточной мембраны чрезвычайно важна. Он состоит в основном из двух слоев фосфолипидов и белков, которые контролируют то, что происходит через него..

Фосфолипид - это молекула, состоящая из жирных кислот, спирта (глицерина) и фосфатной группы. Эти молекулы находятся в постоянном случайном движении.

Клеточная мембрана полупроницаема, что означает, что через нее могут проходить определенные небольшие молекулы. Поскольку молекулы мембраны всегда движутся, это позволяет формировать временные отверстия, которые позволяют маленьким молекулам пересекаться с одной стороны мембраны на другую..

Это постоянное движение и непропорциональная концентрация молекул внутри и снаружи клетки облегчают им перемещение через мембрану..

Вещества внутри клеток также помогают определить уровень концентрации между клеткой и тем, что ее окружает..

Внутри вы можете найти цитозоль, состоящий в основном из воды; органеллы и различные соединения, такие как углеводы, белки и соли, среди других.

Молекулы движутся ниже уровня концентрации. То есть его движение переходит из области большей концентрации в область более низкой концентрации. Этот процесс называется трансляцией.

Молекула кислорода может проходить через плазматическую мембрану клетки, потому что она достаточно мала и в правильных условиях.

Большинство живых существ постоянно используют кислород в химических реакциях, происходящих в их клетках. Клеточное дыхание и производство энергии являются одними из этих химических процессов.

Следовательно, концентрация кислорода внутри клеток намного ниже, чем концентрация кислорода вне их. Затем молекулы движутся снаружи внутрь клетки.

Кроме того, клетки также производят больше углекислого газа, чем их окружение, поэтому концентрация внутри клетки выше, чем снаружи..

Затем этот углекислый газ перемещается изнутри наружу клетки. Этот обмен газами жизненно необходим для выживания.

Есть организмы, которые не имеют специализированных органов дыхания, как люди. Поэтому им приходится брать кислород и выводить углекислый газ через кожу..

Для этого простого газообразного обмена необходимо несколько условий. Законы Фика устанавливают, что доля диффузии через мембрану зависит от площади поверхности, разницы в концентрации и расстоянии..

Поэтому их тела должны быть тонкими и длинными (небольшого объема, но с большой поверхностью). Кроме того, они должны выделять некоторое влажное и вязкое вещество, которое облегчает обмен (как это происходит со слизью, которая находится в легких)..

Такие организмы, как острицы (нематоды), ленточные черви (плоские черви), медузы (кишечнополостные) и губки (пористые), которые дышат путем диффузии, не имеют дыхательной системы, имеют тенденцию иметь тонкие и обширные формы и всегда выделяют вязкие жидкости или слизь.

Из-за формы и простоты этих организмов каждая клетка вашего тела очень близка к внешней среде. Ваши клетки остаются влажными, так что диффузия газов происходит напрямую.

Ленточные черви маленькие и уплощенные. Форма вашего тела увеличивает поверхность и зону диффузии, обеспечивая, чтобы каждая клетка в теле находилась близко к поверхности внешней мембраны для доступа к кислороду.

Если бы эти паразиты имели цилиндрическую форму, то центральные клетки вашего тела не смогли бы получать кислород.

Наконец, стоит упомянуть, что процесс диффузии, который позволяет получать кислород и выталкивать углекислый газ, является пассивным процессом, как и любой другой дыхательный механизм. Ни один организм не делает это сознательно и не может контролировать.

Дыхание путем диффузии крови

Более сложная форма диффузии включает систему кровообращения, которая допускает большее смещение. Это включает транспортировку кислорода через влажный слой поверхности в кровоток.

Как только кислород попадает в кровь, он может распространяться по всему организму и достигать всех клеток и тканей. Эта система используется, например, земноводными, дождевыми червями и пиявками.

Как и у ленточных червей, дождевые черви имеют цилиндрическое, но тонкое тело с большой поверхностью и небольшим объемом..

Кроме того, они держат свое тело плечевой кости, выделяя вязкую слизь в своих эпителиальных железах, что позволяет им улавливать и растворять кислород из воздуха..

ссылки

1. Бил, Лорен. «Ничего себе! Чудеса дождевого червя. Как диффузия позволяет дыхательному червю дышать ". Получено 05 июня 2017 г. на сайте sas.upenn.edu.
2. Разъяснение Науки (2017). «Дыхание - как это работает». Получено 5 июня 2017 г. на scienceclarified.com.
3. Ворон, П., Джонсон, Г.Б. (2002) Биология, шестое издание. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 стр..
4. Научная энциклопедия (2017). «Дыхание - внешнее дыхание». Получено 5 июня 2017 г. с сайта science.jrank.org..
5. Бескрайние. «Дыхательная система и прямая диффузия». Получено 5 июня 2017 г. на boundless.com.