CO TO JEST BEZPOŚREDNIE ODDYCHANIE I W JAKICH ORGANIZMACH WYSTĘPUJE? - BIOLOGIA - 2025

Bezpośredni oddychania zachodzi między komórkach organizmów żywych i środowiska, bez narządów potrzeba oddychania; to znaczy wymiana gazowa zachodzi przez membranę. W tych organizmach transport tlenu zachodzi poprzez prostą dyfuzję; Ze względu na to, że tlen znajduje się w większej ilości na zewnątrz, dyfunduje do organizmu.

Oddychanie bezpośrednie jest jednym z kilku rodzajów oddychania wraz z oddychaniem przez dyfuzję krwi, oddychaniem tchawicy, oddychaniem skrzelowym i oddychaniem płuc. Są one podzielone na proste lub złożone oddychanie, zgodnie z różnymi mechanizmami ekstrakcji tlenu ze środowiska.

Oddychanie to mimowolny proces. Jego główną funkcją jest dostarczanie tlenu do komórek organizmu i usuwanie dwutlenku węgla. Wszystkie żywe istoty mają mechanizmy do przeprowadzania tego procesu.

We wszystkich przypadkach ta wymiana gazowa zachodząca między organizmem a jego otoczeniem odbywa się za pomocą dyfuzji, procesu fizycznego, który umożliwia tę wymianę.

U ludzi dyfuzja zachodzi w płucach, aw przypadku prostszych organizmów, takich jak gąbki czy meduzy, występuje na całej powierzchni ciała.

Najprostsze stworzenia, takie jak organizmy jednokomórkowe, są całkowicie zależne od dyfuzji w celu przemieszczania się i wymiany gazów.

Wraz ze wzrostem złożoności tych organizmów komórki oddalają się od warstwy komórkowej, w której zachodzi wymiana gazowa z otoczeniem. W ten sposób trudniej jest uzyskać i wyeliminować gazy na drodze dyfuzji.

Oddychanie bezpośrednie lub dyfuzyjne

Pomimo faktu, że wyspecjalizowane organizmy mają bardzo różnorodne komórki o różnych funkcjach, dla wszystkich komórek występuje jedna struktura: błona komórkowa lub błona plazmatyczna.

Ta membrana tworzy rodzaj bariery wokół komórek i reguluje wszystko, co do nich wchodzi i opuszcza.

Struktura błony komórkowej jest niezwykle ważna. Składa się głównie z dwóch warstw fosfolipidów i białek, które sprawiają, że kontroluje to, co przez niego przechodzi.

Fosfolipid to cząsteczka składająca się z kwasów tłuszczowych, alkoholu (glicerolu) i grupy fosforanowej. Te cząsteczki są w ciągłym losowym ruchu.

Błona komórkowa jest półprzepuszczalna, co oznacza, że ​​mogą przez nią przechodzić pewne małe cząsteczki. Ponieważ cząsteczki błony są zawsze w ruchu, umożliwia to tworzenie tymczasowych otworów, które umożliwiają małym cząsteczkom przechodzenie z jednej strony membrany na drugą.

Ten ciągły ruch i nieproporcjonalne stężenie cząsteczek wewnątrz i na zewnątrz komórki ułatwia im poruszanie się po błonie.

Substancje zawarte w komórce pomagają również określić poziom stężenia między komórką a jej otoczeniem.

W środku znajdziesz cytosol, składający się głównie z wody; organelle i różne związki, takie jak między innymi węglowodany, białka i sole.

Dyfuzja tlenu

Cząsteczki poruszają się poniżej poziomu stężenia. Oznacza to, że jego ruch przechodzi z obszaru o wyższej koncentracji do obszaru o niższej koncentracji. Ten proces nazywa się rozgłaszaniem.

Cząsteczka tlenu może przejść przez błonę plazmatyczną komórki, ponieważ jest wystarczająco mała i znajduje się w odpowiednich warunkach.

Większość żywych istot stale wykorzystuje tlen w reakcjach chemicznych zachodzących w ich komórkach. Te procesy chemiczne obejmują oddychanie komórkowe i produkcję energii.

Dlatego stężenie tlenu w komórkach jest znacznie niższe niż stężenie tlenu na zewnątrz. Więc cząsteczki przemieszczają się z zewnątrz do wnętrza komórki.

Podobnie komórki również wytwarzają więcej dwutlenku węgla niż ich otoczenie, więc stężenie wewnątrz komórki jest wyższe niż na zewnątrz.

Więc ten dwutlenek węgla przemieszcza się z wnętrza komórki na zewnątrz. Ta wymiana gazowa jest niezbędna do przetrwania.

Prawa Ficka

Istnieją organizmy, które nie mają wyspecjalizowanych narządów oddechowych, takich jak ludzie. Dlatego muszą pobierać tlen i wydalać dwutlenek węgla przez skórę.

Aby ta prosta wymiana gazowa miała miejsce, potrzeba kilku warunków. Prawa Ficka mówią, że proporcja dyfuzji przez membranę zależy od pola powierzchni, różnicy stężeń i odległości.

Dlatego ich ciała muszą być cienkie i długie (o małej objętości, ale o dużej powierzchni). Ponadto powinny wydzielać wilgotną i lepką substancję ułatwiającą wymianę (jak to ma miejsce w przypadku śluzu znajdującego się w płucach).

Organizmy z bezpośrednim oddychaniem

Organizmy takie jak owsiki (nicienie), tasiemce (płazińce), meduzy (koelenteraty) i gąbki (porifers), które oddychają przez dyfuzję, nie mają układu oddechowego, mają zwykle długie i cienkie kształty i zawsze wydzielają lepkie płyny lub śluz.

Ze względu na kształt i prostotę tych organizmów każda komórka twojego ciała jest bardzo blisko środowiska zewnętrznego. Jego komórki są utrzymywane w wilgoci, dzięki czemu dyfuzja gazu odbywa się bezpośrednio.

Meduza

Tasiemce są małe i płaskie. Kształt twojego ciała zwiększa powierzchnię i pole dyfuzji, zapewniając, że każda komórka ciała znajduje się blisko powierzchni zewnętrznej błony, aby uzyskać dostęp do tlenu.

Gdyby te pasożyty miały kształt cylindryczny, to centralne komórki twojego ciała nie byłyby w stanie uzyskać tlenu.

Na koniec należy zauważyć, że proces dyfuzji, który umożliwia uzyskanie tlenu i wydalenie dwutlenku węgla, jest procesem pasywnym, jak każdy inny mechanizm oddechowy. Żadne ciało nie robi tego w sposób świadomy ani nie może tego kontrolować.

Oddychanie przez dyfuzję krwi

Bardziej złożona forma dyfuzji obejmuje układ krążenia, który umożliwia większe przemieszczenie. Polega na transportowaniu tlenu przez wilgotną warstwę na powierzchni do krwiobiegu.

Gdy tlen znajdzie się we krwi, może rozprzestrzenić się po organizmie, docierając do wszystkich komórek i tkanek. Z systemu tego korzystają np. Płazy, robaki i pijawki.

Podobnie jak w przypadku tasiemców, dżdżownice mają cylindryczny, ale cienki korpus, który ma dużą powierzchnię i małą objętość.

Ponadto utrzymują kość ramieniową ciała, wydzielając lepki śluz w gruczołach nabłonkowych, który pozwala na zatrzymywanie i rozpuszczanie tlenu z powietrza.

Bibliografia

1. Beal, Lauren. "Łał! Cuda dżdżownicy. Jak rozproszenie pozwala dżdżownicy oddychać ”. Pobrano 5 czerwca 2017 r. Z sas.upenn.edu.
2. Science Clarified (2017). „Oddychanie - jak to działa”. Pobrano 5 czerwca 2017 r. Z scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002) Biology, wydanie szóste. McGraw Hill, Dubuque, 11053–1070 s.
4. Science Encyclopedia (2017). ” Oddychanie - oddychanie zewnętrzne ”. Pobrano 5 czerwca 2017 r. Z science.jrank.org.
5. Bezgraniczny. „Układ oddechowy i bezpośrednia dyfuzja”. Pobrano 5 czerwca 2017 r. Z boundless.com.