ЧТО ТАКОЕ ПРЯМОЕ ДЫХАНИЕ И У КАКИХ ОРГАНИЗМОВ ОНО ВСТРЕЧАЕТСЯ? - БИОЛОГИЯ - 2025

Прямое дыхание происходит между клетками живыми существами и окружающей средой, без необходимости органов дыхания; то есть газообмен происходит через мембрану. У этих организмов перенос кислорода происходит путем простой диффузии; Из-за того, что снаружи больше кислорода, он диффундирует в организм.

Прямое дыхание - это один из нескольких типов дыхания, наряду с дыханием диффузии крови, дыханием трахеи, дыханием жабр и дыханием легких. Они подразделяются на простое и сложное дыхание в зависимости от различных механизмов извлечения кислорода из окружающей среды.

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

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

В случае людей распространение происходит в легких, а в случае более простых организмов, таких как губки или медузы, оно происходит по всей поверхности их тела.

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

По мере увеличения сложности этих организмов клетки отходят от клеточного слоя, где происходит газообмен с окружающей средой. Таким образом, становится труднее получать и удалять газы путем диффузии.

Прямое дыхание или диффузное дыхание

Несмотря на то, что специализированные организмы имеют большое количество клеток с разными функциями, все клетки имеют одну структуру: клеточная мембрана или плазматическая мембрана.

Эта мембрана образует своего рода барьер вокруг клеток и регулирует все, что входит в них и выходит из них.

Структура клеточной мембраны чрезвычайно важна. Он состоит в основном из двух слоев фосфолипидов и белков, которые позволяют ему контролировать то, что проходит через него.

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

Клеточная мембрана полупроницаема, а это значит, что через нее могут проходить небольшие молекулы. Поскольку молекулы мембраны всегда находятся в движении, это позволяет образовывать временные отверстия, которые позволяют маленьким молекулам переходить с одной стороны мембраны на другую.

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

Вещества внутри клетки также помогают определить уровень концентрации между клеткой и ее окружением.

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

Диффузия кислорода

Молекулы движутся ниже уровня концентрации. То есть его движение идет от области более высокой концентрации к области более низкой концентрации. Этот процесс называется трансляцией.

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

Большинство живых существ постоянно используют кислород в химических реакциях, протекающих в их клетках. Эти химические процессы включают клеточное дыхание и производство энергии.

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

Точно так же клетки производят больше углекислого газа, чем их окружающая среда, поэтому внутри клетки концентрация выше, чем снаружи.

Таким образом, этот углекислый газ перемещается изнутри наружу клетки. Этот газообмен жизненно важен для выживания.

Законы Фика

Есть организмы, у которых нет специализированных органов дыхания, как у людей. Следовательно, они должны поглощать кислород и выводить углекислый газ через кожу.

Чтобы произошел этот простой газообмен, необходимо несколько условий. Законы Фика гласят, что степень диффузии через мембрану зависит от площади поверхности, разности концентраций и расстояния.

Поэтому их тела должны быть тонкими и длинными (небольшого объема, но с большой площадью поверхности). Кроме того, они должны выделять некоторое количество влажного и вязкого вещества, облегчающего обмен (как это происходит со слизью, обнаруженной в легких).

Организмы с прямым дыханием

Такие организмы, как острицы (нематоды), ленточные черви (плоские черви), медузы (кишечнополостные) и губки (кишечнополостные), дышат путем диффузии, не имеют дыхательной системы, имеют длинные и тонкие формы и всегда выделяют вязкую жидкость или слизь.

Из-за формы и простоты этих организмов каждая клетка вашего тела очень близка к внешней среде. В его ячейках содержится влажность, так что диффузия газа осуществляется напрямую.

Медуза

Ленточные черви маленькие и плоские. Форма вашего тела увеличивает площадь поверхности и площадь диффузии, гарантируя, что каждая клетка в теле находится 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, следует отметить, что процесс диффузии, который позволяет получить кислород и удалить углекислый газ, является пассивным процессом, как и любой другой дыхательный механизм. Ни одно тело не делает это сознательно и не может это контролировать.

Дыхание путем диффузии крови

Более сложная форма диффузии включает систему кровообращения, которая допускает большее смещение. Он заключается в транспортировке кислорода через влажный слой на поверхности в кровоток.

Когда кислород попадает в кровь, он может распространяться по телу, достигая всех клеток и тканей. Эту систему используют, например, амфибии, черви и пиявки.

Как и ленточные черви, дождевые черви имеют цилиндрическое, но тонкое тело с большой площадью поверхности и небольшим объемом.

Кроме того, они удерживают плечевую кость вашего тела, выделяя вязкую слизь в эпителиальных железах, которая позволяет ей задерживать и растворять кислород из воздуха.

Ссылки

1. Бил, Лорен. "Вот это да! Чудеса дождевого червя. Как диффузия позволяет дождевому червю дышать ». Получено 5 июня 2017 г. с сайта sas.upenn.edu.
2. Разъясненная наука (2017). «Дыхание - как это работает». Получено 5 июня 2017 г. с сайта scienceclarified.com.
3. Рэйвен, П., Джонсон, ГБ (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. с сайта boundless.com.