מהו נשימה ישירה?

ה נשימה ישירה זהו אחד מסוגי הנשימה השונים יחד עם נשימה על ידי דיפוזיה של דם, נשימה של קנה הנשימה, נשימה באמצעות זימים ונשימה בריאה.

אלה מסווגים כמו נשימה פשוטה או מורכבת, על פי המנגנונים השונים כדי לחלץ חמצן מהסביבה שלהם. 

נשימה היא תהליך לא רצוני. הפונקציה העיקרית היא לספק חמצן לתאי הגוף ולהסיר פחמן דו חמצני. לכל היצורים החיים יש מנגנונים לביצוע תהליך זה.

בכל המקרים, חילופי גזים המתרחשים בין אורגניזם לסביבתו מתבצעים באמצעות דיפוזיה, תהליך פיזי המאפשר חילופי דברים אלה.

במקרה של בני אדם דיפוזיה מתרחש בתוך הריאות במקרה של אורגניזמים פשוטים יותר, כגון ספוגים או מדוזה, היא מתרחשת על פני השטח כולו של גופם.

היצורים הפשוטים ביותר, כגון אורגניזמים חד-תאיים, תלויים לחלוטין בהפצה של עקירה והחלפת גזים.

ככל המורכבות של אורגניזמים אלה מגביר, התאים להתרחק שכבת התא שבו חילופי גזים עם הסביבה מתרחשת. בדרך זו הוא הופך להיות קשה יותר להשיג ולחסל גזים על ידי דיפוזיה.

לנשום ישירות או לנשום על ידי דיפוזיה

למרות אורגניזמים מיוחדים יש מגוון רחב של תאים עם פונקציות שונות, מבנה משותף לכל התאים: קרום התא או קרום פלזמה.

קרום זה יוצר מעין מחסום סביב התאים ומסדיר את כל מה שנכנס ויוצא מהם.

המבנה של קרום התא הוא מאוד חשוב. הוא מורכב בעיקר משני סדינים של phospholipids וחלבונים שהופכים אותו לשלוט במה שקורה דרכו.

הפוספוליפיד הוא מולקולה המורכבת מחומצות שומן, אלכוהול (גליצרול) וקבוצת פוספט. מולקולות אלה נמצאות בתנועה אקראית מתמדת.

קרום התא הוא sempermeable, כלומר, מולקולות קטנות מסוימות יכול לעבור את זה. כמו המולקולות של הממברנה הם תמיד נעים, זה מאפשר לפתוח פתחים זמניים המאפשרים מולקולות קטנות לעבור בצד אחד של הממברנה לאחרת..

תנועה מתמדת זו, והריכוז הבלתי פרופורציונלי של המולקולות בתוך התא ומחוצה לו, מקלה עליהם לעבור דרך הממברנה.

החומרים שבתוך התאים מסייעים גם לקבוע את רמת הריכוז בין התא לבין מה שמקיף אותו.

בפנים אתה יכול למצוא cytosol, המורכב בעיקר מים; אברונים ותרכובות שונות כגון פחמימות, חלבונים ומלחים, בין היתר.

המולקולות נעות מתחת לרמת הריכוז. כלומר, התנועה שלו הולך מאזור של ריכוז גדול יותר לריכוז נמוך יותר. תהליך זה נקרא שידור.

מולקולת חמצן יכולה לעבור דרך קרום הפלזמה של התא, משום שהוא קטן מספיק ועם התנאים הנכונים.

רוב היצורים החיים ממשיכים להשתמש בחמצן בתגובות הכימיות המתרחשות בתאים שלהם. הנשימה הסלולארית וייצור האנרגיה הם בין תהליכים כימיים אלה.

לכן, ריכוז החמצן בתוך התאים הוא הרבה יותר נמוך מאשר ריכוז החמצן מחוץ להם. ואז המולקולות זזות החוצה אל תוך התא.

כמו כן, התאים גם לייצר פחמן דו חמצני יותר מאשר הסביבה שלהם, ולכן יש ריכוז גבוה יותר בתוך התא מאשר בחוץ.

אז זה פחמן דו חמצני נע מבפנים מבפנים לתא. חילופי גזים אלה חיוניים כדי לשרוד.

יש אורגניזמים שאין להם איברי נשימה מיוחדים כמו בני אדם. לכן, הם צריכים לקחת חמצן לגרש פחמן דו חמצני דרך העור שלהם.

בשביל זה פשוט חילופי גזי לקרות, כמה תנאים נדרשים. חוקי Fick קובעים כי היחס של דיפוזיה דרך קרום תלוי על פני השטח, ההבדל הריכוז והמרחק.

לכן, הגוף שלהם צריך להיות דק וארוך (של נפח קטן אבל עם הרבה משטח). כמו כן, הם צריכים להפריש חומר רטוב וצמיג זה מקל על חילופי (כפי שקורה עם ריר כי הוא הריאות).

אורגניזמים כמו ותולעי סיכה (נמטודות), תולעים (תולעים שטוחות), מדוזה (coelenterates) וספוגים (Porifera) נושמים דרך דיפוזיה, אינו בעלי מערכת נשימה, הם נוטים להיות בעלי צורות דקות מורחבות, ותמיד להפריש ריר צמיג או.

בגלל הצורה והפשטות של אורגניזמים אלה, כל תא בגוף קרוב מאוד לסביבה החיצונית. התאים שלך נשמרים לחות כך דיפוזיה של גזים מתרחש ישירות.

התולעים קטנות ושטוחות. הצורה של הגוף שלך מגדילה את השטח ואת שטח דיפוזיה, להבטיח כי כל תא בתוך הגוף קרוב לפני השטח של הממברנה החיצונית כדי לגשת חמצן.

אם טפילים אלה היו בעלי צורה גלילית, אז התאים המרכזיים של הגוף שלך לא יוכלו לקבל חמצן.

לבסוף, יש לציין כי תהליך דיפוזיה אשר מאפשר קבלת חמצן ופינוי של פחמן דו-חמצני הוא תהליך פסיבי כמו כל מנגנון נשימה אחרות. אין גוף נעשה בדרך של סכמות ולא יכול לשלוט.

נשימה על ידי דיפוזיה של דם

צורה מורכבת יותר של דיפוזיה משלבת מערכת הדם המאפשרת עקירה גדולה יותר. זה כרוך בהעברת חמצן דרך שכבה רטובה של פני השטח אל זרם הדם.

לאחר חמצן בדם, הוא יכול להתפשט בכל הגוף כדי להגיע לכל התאים ורקמות. מערכת זו משמשת על ידי דו חיים, תולעי אדמה ועלוקות, למשל.

כמו בתולעי סרט, לתולעי כדור הארץ יש גוף גלילי אך רזה, שיש בו הרבה שטח ונפח קטן.

בנוסף, הם שומרים על הגוף humerus שלהם מפרישים ריר צמיג בבלוטות אפיתל שלהם המאפשר להם מלכודת וממיסים חמצן מן האוויר.

הפניות

1. ביל, לורן. "וואו! פלאי תולעת האדמה. איך דיפוזיה מאפשרת תולעת כדור הארץ לנשום. " מאחזר ב -05 ביוני 2017 בשעה sas.upenn.edu.
2. מדע הבהרה (2017). "הנשימה - איך זה עובד". אחזר ב -5 ביוני 2017 על scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, G.B. (2002) ביולוגיה, מהדורה ששית. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
4. אנציקלופדיה למדעים "(2007)" נשימה - נשימה חיצונית ". מאוחסן ב -05 ביוני 2017 באתר science.jrank.org.
5. ללא גבולות. "מערכת הנשימה ודיפוזיה ישירה". מאוחסן ב -05 ביוני 2017 ב.