หุ้น:
การหายใจโดยตรงคืออะไร
หายใจโดยตรง มันเป็นหนึ่งในประเภทที่แตกต่างกันของการหายใจพร้อมกับการหายใจโดยการแพร่ของเลือดการหายใจทางหลอดลมการหายใจโดยใช้เหงือกและการหายใจของปอด.
สิ่งเหล่านี้จัดว่าเป็นการหายใจที่ง่ายหรือซับซ้อนตามกลไกต่าง ๆ ในการสกัดออกซิเจนออกจากสิ่งแวดล้อม.
การหายใจเป็นกระบวนการที่ไม่สมัครใจ หน้าที่หลักคือการส่งออกซิเจนไปยังเซลล์ร่างกายและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีกลไกในการทำกระบวนการนี้.
ในทุกกรณีการแลกเปลี่ยนก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างสิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมนั้นกระทำผ่านการแพร่กระจายซึ่งเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้เกิดการแลกเปลี่ยน.
ในกรณีของมนุษย์การแพร่กระจายเกิดขึ้นในปอดและในกรณีของสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายเช่นฟองน้ำหรือแมงกะพรุนมันเกิดขึ้นทั่วพื้นผิวทั้งหมดของร่างกาย.
สิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดเช่นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขึ้นอยู่กับการแพร่กระจายสำหรับการกำจัดและการแลกเปลี่ยนก๊าซ.
เมื่อความซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เพิ่มขึ้นเซลล์จะย้ายออกจากชั้นเซลล์ที่มีการแลกเปลี่ยนก๊าซกับสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้น ด้วยวิธีนี้มันเป็นเรื่องยากมากขึ้นที่จะได้รับและกำจัดก๊าซโดยการแพร่กระจาย.
หายใจโดยตรงหรือหายใจโดยการแพร่
แม้ว่าสิ่งมีชีวิตชนิดพิเศษจะมีเซลล์หลากหลายที่มีฟังก์ชั่นต่างกัน แต่โครงสร้างเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับเซลล์ทั้งหมด: เยื่อหุ้มเซลล์หรือเยื่อหุ้มพลาสมา.
เมมเบรนนี้ก่อให้เกิดสิ่งกีดขวางรอบ ๆ เซลล์และควบคุมทุกอย่างที่เข้าและออกจากมัน.
โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์มีความสำคัญอย่างยิ่ง มันประกอบด้วยฟอสโฟลิปิดและโปรตีนสองแผ่นเป็นหลักซึ่งทำให้ควบคุมสิ่งที่เกิดขึ้นได้.
ฟอสโฟไลปิดเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยกรดไขมันแอลกอฮอล์ (กลีเซอรอล) และกลุ่มฟอสเฟต โมเลกุลเหล่านี้อยู่ในการเคลื่อนไหวแบบสุ่มอย่างต่อเนื่อง.
เยื่อหุ้มเซลล์นั้นเป็นแบบกึ่งสังเคราะห์ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลขนาดเล็กบางอันสามารถผ่านเข้าไปได้ เมื่อโมเลกุลของเมมเบรนเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลาจะช่วยให้เกิดช่องเปิดชั่วคราวที่ทำให้โมเลกุลขนาดเล็กข้ามจากด้านหนึ่งของเมมเบรนไปยังอีกด้านหนึ่ง.
การเคลื่อนไหวที่คงที่นี้และความเข้มข้นของโมเลกุลที่ไม่เหมาะสมในและนอกเซลล์ทำให้พวกมันเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ง่ายขึ้น.
สารภายในเซลล์ยังช่วยกำหนดระดับความเข้มข้นของเซลล์และสิ่งที่ล้อมรอบ.
ข้างในคุณสามารถพบไซโตโซลที่ประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ ออร์แกเนลล์และสารประกอบต่าง ๆ เช่นคาร์โบไฮเดรตโปรตีนและเกลือเป็นต้น.
โมเลกุลเคลื่อนที่ต่ำกว่าระดับความเข้มข้น นั่นคือการเคลื่อนไหวของมันไปจากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นมากขึ้นเพื่อหนึ่งในความเข้มข้นที่ต่ำกว่า กระบวนการนี้เรียกว่าการออกอากาศ.
โมเลกุลออกซิเจนสามารถผ่านเมมเบรนพลาสม่าของเซลล์เพราะมันมีขนาดเล็กพอและมีเงื่อนไขที่เหมาะสม.
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่มักใช้ออกซิเจนในปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์ของพวกเขา การหายใจของเซลล์และการผลิตพลังงานเป็นกระบวนการทางเคมีเหล่านี้.
ดังนั้นความเข้มข้นของออกซิเจนภายในเซลล์จึงต่ำกว่าความเข้มข้นของออกซิเจนภายนอก จากนั้นโมเลกุลจะเคลื่อนที่จากภายนอกสู่ภายในเซลล์.
นอกจากนี้เซลล์ยังผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มากกว่าสภาพแวดล้อมดังนั้นจึงมีความเข้มข้นภายในเซลล์สูงกว่าภายนอก.
จากนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะเคลื่อนจากด้านในสู่ด้านนอกเซลล์ การแลกเปลี่ยนก๊าซนี้มีความสำคัญต่อการอยู่รอด.
มีสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีอวัยวะของระบบทางเดินหายใจเช่นมนุษย์ ดังนั้นพวกเขาจะต้องใช้ออกซิเจนและขับไล่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ผ่านผิวหนังของพวกเขา.
เพื่อให้การแลกเปลี่ยนก๊าซง่าย ๆ เกิดขึ้นต้องมีเงื่อนไขหลายประการ กฎของ Fick ระบุว่าสัดส่วนของการแพร่กระจายผ่านเมมเบรนขึ้นอยู่กับพื้นที่ผิวความแตกต่างของความเข้มข้นและระยะทาง.
ดังนั้นร่างกายของพวกเขาจะต้องผอมและยาว (มีปริมาตรน้อย แต่มีพื้นผิวเยอะมาก) นอกจากนี้พวกเขาควรหลั่งสารที่เปียกและมีความหนืดซึ่งช่วยให้เกิดการแลกเปลี่ยน (เช่นเกิดขึ้นกับเมือกที่อยู่ในปอด).
สิ่งมีชีวิตเช่น pinworms (ไส้เดือนฝอย) พยาธิตัวตืด (flatworms), แมงกะพรุน (coelenterates) และฟองน้ำ (poriferous) ที่หายใจผ่านการแพร่กระจายไม่มีระบบหายใจมีแนวโน้มที่จะมีรูปแบบที่บางและกว้างขวางและหลั่งของเหลวหนืด.
เนื่องจากรูปร่างและความเรียบง่ายของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้แต่ละเซลล์ในร่างกายของคุณจึงอยู่ใกล้กับสภาพแวดล้อมภายนอกมาก เซลล์ของคุณยังคงความชุ่มชื้นเพื่อให้การแพร่กระจายของก๊าซเกิดขึ้นโดยตรง.
พยาธิตัวตืดมีขนาดเล็กและแบน รูปร่างของร่างกายของคุณเพิ่มพื้นผิวและพื้นที่การแพร่กระจายเพื่อให้แน่ใจว่าทุกเซลล์ภายในร่างกายอยู่ใกล้กับพื้นผิวของเยื่อหุ้มชั้นนอกเพื่อเข้าถึงออกซิเจน.
หากปรสิตเหล่านี้มีรูปร่างรูปทรงกระบอกเซลล์กลางของร่างกายของคุณจะไม่สามารถรับออกซิเจนได้.
ในที่สุดมันเป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่ากระบวนการแพร่กระจายที่ช่วยให้ได้รับออกซิเจนและการขับไล่ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นกระบวนการที่ไม่หยุดนิ่งเช่นกลไกการหายใจอื่น ๆ ไม่มีสิ่งมีชีวิตทำอย่างมีสติและไม่สามารถควบคุมได้.
หายใจโดยการกระจายเลือด
รูปแบบของการแพร่ที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นรวมเอาระบบการไหลเวียนที่ช่วยให้การกระจัดมากขึ้น มันเกี่ยวข้องกับการขนส่งออกซิเจนผ่านชั้นที่เปียกของพื้นผิวไปยังกระแสเลือด.
เมื่อออกซิเจนอยู่ในเลือดสามารถแพร่กระจายไปทั่วร่างกายเพื่อไปยังเซลล์และเนื้อเยื่อทั้งหมด ยกตัวอย่างเช่นระบบนี้ถูกใช้โดยสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไส้เดือนและปลิง.
เช่นเดียวกับพยาธิตัวตืดไส้เดือนดินมีร่างกายเป็นทรงกระบอก แต่บางที่มีพื้นผิวจำนวนมากและมีปริมาณเล็กน้อย.
นอกจากนี้พวกเขายังรักษาร่างกายกระดูกของพวกเขาหลั่งเมือกหนืดในต่อมเยื่อบุผิวของพวกเขาที่ช่วยให้พวกเขาในการดักจับและละลายออกซิเจนจากอากาศ.
การอ้างอิง
- Beal ลอเรน "ว้าว! สิ่งมหัศจรรย์ของไส้เดือนดิน การแพร่กระจายช่วยให้ไส้เดือนหายใจได้อย่างไร " สืบค้นเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2017 ที่ sas.upenn.edu.
- ชี้แจงวิทยาศาสตร์ (2017) "ระบบหายใจ - ทำงานอย่างไร" สืบค้นเมื่อ 5 มิถุนายน 2017 บน scienceclarified.com.
- Raven, P. , Johnson, G.B. (2002) ชีววิทยารุ่นที่หก McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
- สารานุกรมวิทยาศาสตร์ (2017). "ระบบหายใจ - ระบบหายใจภายนอก" สืบค้นเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2017 บน science.jrank.org.
- ไม่มีที่สิ้นสุด "ระบบหายใจและการแพร่โดยตรง" สืบค้นเมื่อวันที่ 5 มิถุนายน 2017 ที่ boundless.com.