ČO JE TO PRIAME DÝCHANIE A V KTORÝCH ORGANIZMOCH SA VYSKYTUJE? - BIOLÓGIE - 2026

K priamemu dýchaniu dochádza medzi bunkami živej bytosti a prostredím bez toho, aby bolo potrebné dýchať orgány; to znamená, že k výmene plynu dochádza cez membránu. U týchto organizmov dochádza k prenosu kyslíka jednoduchou difúziou; Pretože kyslík je vo väčšom množstve vonku, difunduje do tela.

Priame dýchanie je jedným z niekoľkých druhov dýchania spolu s dýchaním krvnou difúziou, tracheálnym dýchaním, žiabrovým dýchaním a pľúcnym dýchaním. Tieto sa delia na jednoduché alebo komplexné dýchanie podľa rôznych mechanizmov na získavanie kyslíka z ich prostredia.

Dýchanie je nedobrovoľný proces. Jeho hlavnou funkciou je dodávať kyslík do buniek tela a odstraňovať oxid uhličitý. Všetky živé veci majú mechanizmy na uskutočnenie tohto procesu.

Vo všetkých prípadoch sa táto výmena plynov, ktorá sa vyskytuje medzi organizmom a jeho prostredím, uskutočňuje prostredníctvom difúzie, čo je fyzikálny proces, ktorý túto výmenu umožňuje.

V prípade ľudí sa difúzia vyskytuje v pľúcach a v prípade jednoduchších organizmov, ako sú huby alebo medúzy, sa vyskytuje po celom povrchu ich tela.

Najjednoduchšie stvorenia, ako napríklad jednobunkové organizmy, závisia úplne od difúzie pri pohybe a výmene plynov.

Ako sa zložitosť týchto organizmov zvyšuje, bunky sa pohybujú preč od bunkovej vrstvy, kde dochádza k výmene plynov s prostredím. Týmto spôsobom je ťažšie získavať a odstraňovať plyny difúziou.

Priame alebo difúzne dýchanie

Napriek tomu, že špecializované organizmy majú veľké množstvo buniek s rôznymi funkciami, jedna štruktúra je spoločná pre všetky bunky: bunková membrána alebo plazmatická membrána.

Táto membrána vytvára akúsi bariéru okolo buniek a reguluje všetko, čo vstupuje a opúšťa ich.

Štruktúra bunkovej membrány je nesmierne dôležitá. Skladá sa hlavne z dvoch listov fosfolipidov a proteínov, vďaka ktorým riadi, čo prechádza.

Fosfolipid je molekula tvorená mastnými kyselinami, alkoholom (glycerolom) a fosfátovou skupinou. Tieto molekuly sú v stálom náhodnom pohybe.

Bunková membrána je polopriepustná, čo znamená, že ňou môžu prechádzať určité malé molekuly. Pretože sú membránové molekuly vždy v pohybe, umožňuje sa vytváranie dočasných otvorov, ktoré umožňujú malým molekulám prechádzať z jednej strany membrány na druhú.

Tento konštantný pohyb a neprimeraná koncentrácia molekúl vo vnútri a mimo bunky im uľahčuje pohyb cez membránu.

Látky v bunke tiež pomáhajú určiť úroveň koncentrácie medzi bunkou a jej okolím.

Vo vnútri nájdete cytosol, ktorý sa skladá väčšinou z vody; organely a rôzne zlúčeniny, ako sú uhľovodíky, proteíny a soli.

Difúzia kyslíka

Molekuly sa pohybujú pod hladinou koncentrácie. To znamená, že jeho pohyb ide z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou koncentráciou. Tento proces sa nazýva vysielanie.

Molekula kyslíka môže prechádzať plazmatickou membránou bunky, pretože je dostatočne malá a za správnych podmienok.

Väčšina živých vecí neustále používa kyslík pri chemických reakciách, ktoré sa vyskytujú v ich bunkách. Tieto chemické procesy zahŕňajú bunkové dýchanie a výrobu energie.

Preto je koncentrácia kyslíka vo vnútri buniek oveľa nižšia ako koncentrácia kyslíka v nich. Molekuly sa tak pohybujú zvonka do vnútra bunky.

Podobne bunky tiež produkujú viac oxidu uhličitého ako ich prostredie, takže vo vnútri bunky je vyššia koncentrácia ako vonku.

Tento oxid uhličitý sa teda pohybuje zvnútra smerom von z bunky. Táto výmena plynu je nevyhnutná na prežitie.

Fickove zákony

Existujú organizmy, ktoré nemajú špecializované dýchacie orgány, ako sú ľudia. Preto musia prijímať kyslík a vylučovať oxid uhličitý cez kožu.

Aby k tejto jednoduchej výmene plynu došlo, je potrebných niekoľko podmienok. Fickove zákony hovoria, že pomer difúzie cez membránu závisí od plochy povrchu, rozdielu koncentrácie a vzdialenosti.

Ich telá preto musia byť tenké a dlhé (malý objem, ale s veľkým povrchom). Okrem toho by mali vylučovať nejaké vlhké a viskózne látky, ktoré uľahčujú výmenu (ako je tomu pri hliene nachádzajúcom sa v pľúcach).

Organizmy s priamym dýchaním

Organizmy ako pinworms (nematodes), tasemnice (flatworms), medúzy (coelenterates) a huby (porifers), ktoré dýchajú difúziou, nemajú dýchací systém, majú tendenciu mať dlhé a tenké tvary a vždy vylučujú viskózne tekutiny alebo hlien.

Vďaka tvaru a jednoduchosti týchto organizmov je každá bunka v tele veľmi blízka vonkajšiemu prostrediu. Jeho bunky sa udržiavajú vlhké, takže sa difúzia plynu uskutočňuje priamo.

medúza

Páskové červy sú malé a ploché. Tvar tela zvyšuje povrchovú plochu a plochu difúzie, čím zabezpečuje, že každá bunka v tele je blízko povrchu vonkajšej membrány, aby mohla získať kyslík.

Keby boli tieto parazity valcovitého tvaru, potom by centrálne bunky vášho tela neboli schopné získať kyslík.

Nakoniec je potrebné poznamenať, že difúzny proces, ktorý umožňuje získavanie kyslíka a vylučovanie oxidu uhličitého, je pasívnym procesom ako akýkoľvek iný dýchací mechanizmus. Žiadne telo to nerobí vedomým spôsobom, ani ho nemôže kontrolovať.

Dýchanie krvnou difúziou

Zložitejšia forma difúzie zahŕňa obehový systém, ktorý umožňuje väčšie premiestnenie. Skladá sa z prepravy kyslíka vlhkou vrstvou na povrchu do krvného riečišťa.

Akonáhle je kyslík v krvi, môže sa šíriť v tele a dosiahnuť všetky bunky a tkanivá. Tento systém používajú napríklad obojživelníci, červy a pijavice.

Rovnako ako v prípade tasemnice, dážďovky majú valcové, ale tenké telo, ktoré má veľké množstvo povrchu a malý objem.

Okrem toho udržujú vaše telo humerus vylučovaním viskózneho hlienu v epitelových žľazách, ktorý mu umožňuje zachytávať a rozpúšťať kyslík zo vzduchu.

Referencie

1. Beal, Lauren. "Wow! Zázraky dážďoviek. Ako difúzia umožňuje dychu dážďoviek dýchať “. Načítané 5. júna 2017 na sas.upenn.edu.
2. Veda objasnená (2017). Msgstr "Dýchanie - ako to funguje". Našiel sa 5. júna 2017 na adrese scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002) Biology, Sixth Edition. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 s.
4. Encyklopédia vedy (2017). " Dýchanie - externé dýchanie “. Načítané 5. júna 2017 na adrese science.jrank.org.
5. Bezhraničná. "Dýchací systém a priama difúzia". Načítané 5. júna 2017 na boundless.com.