Aiškiname, kokie kvėpavimo tipai egzistuoja ir koks yra vidinis bei išorinis kvėpavimas. Be to, augalų kvėpavimas.
Kas yra kvėpavimas?
The kvėpavimas (arba išorinis kvėpavimas) yra gyvybiškai svarbus procesas, kurio metu gyvi sutvėrimai keistis dujomis su aplinkąleidžiantis deguoniui patekti į organizmas ir išstumti aplinką anglies dvideginis.
Šis procesas yra būtinas aerobinių organizmų gyvybei, nes suteikia jiems deguonies, reikalingo jų organizmui palaikyti medžiagų apykaitos vaikščiojimas. Tačiau tai gali būti atliekama naudojant labai skirtingus mechanizmus, priklausomai nuo buveinė kiekvieno organizmo.
Kvėpavimas yra pradinis ir juntamas sudėtingesnio fiziologinio proceso, žinomo kaip vidinis kvėpavimas arba ląstelių kvėpavimas, etapas, kurio metu iš aplinkos paimtas deguonis paskirstomas ląstelėms. ląstelės organizmas pradeda oksiduoti tam tikrus cukrus (gliukozę) ir mainais gauti cheminės energijos naudingų adenozintrifosfato molekulių pavidalu.ATP).
Abu procesai (išorinis kvėpavimas ir ląstelinis kvėpavimas) papildo vienas kitą, tačiau neturėtų būti painiojami vienas su kitu. Žemiau pamatysime kvėpavimo tipus, kurie egzistuoja kiekvienoje iš šių dviejų gyvybiškai svarbių dujų surinkimo ir naudojimo grandinių.
Vidinio kvėpavimo tipai
Visų pirma, ląstelių kvėpavimas arba vidinis kvėpavimas gali vykti dviem skirtingais būdais, priklausomai nuo to, ar ląstelės naudoja deguonį ar kitus elementus, kad paskatintų medžiagų apykaitos procesus, iš kurių jos gauna energiją. Energija būtini išgyventi, augti ir daugintis. Taigi, išskiriamas:
- aerobinis kvėpavimas, kuris naudoja, kaip minėjome anksčiau, iš aplinkos paimtą deguonį gliukozei ar kitiems panašiems cukrams oksiduoti. Šis procesas yra labai pelningas energijos požiūriu (gamina daug ATP molekulių), tačiau per mažai gamina vandens ir anglies dioksido. Pastarasis pašalinamas per išorinį kvėpavimą, nes jis yra toksiškas organizme. Gyvūnai, grindys, Dauguma grybai ir iš mikroorganizmai (protistai) kvėpuojame taip.
- anaerobinis kvėpavimas, kuriame naudojamas ne deguonis, o azotas ar kitos dujos, gautos kaip nitratai ar sulfitai iš aplinkos. Šis mechanizmas nėra toks produktyvus kaip aerobinis kvėpavimas ir gamina įvairias medžiagas, tokias kaip sulfidai, nitritai ar metanas. Tai būdinga tam tikriems bakterijos Y mielės (grybeliai), kurie gyvena regionuose, kuriuose yra mažai augalų ir deguonies.
Išorinio kvėpavimo tipai
Varliagyviai derina plaučių kvėpavimą su odos kvėpavimu.
Išorinis kvėpavimas savo ruožtu klasifikuojamas pagal mechaninio poveikio, naudojamo dujų surinkimui iš aplinkos, tipą, todėl skiriasi, jei organizmas yra sausumos ar vandens buveinėje. Taigi galime atskirti:
- Plaučių kvėpavimas, t. y. per plaučius, specializuotus organus, skirtus žemiškam gyvenimui, kaip ir mūsų turimus organus. Žmonės. Jį sudaro ištirpusio deguonies surinkimas atmosfera, todėl jis patenka į kūną per vakuuminį mechanizmą, panašų į dumplių ar siurbimo siurblių. Įkvėpus, dujų masė, esanti oro jis patenka per nosį (arba jos gyvulinį atitikmenį) ir per trachėją pasiekia plaučius.Viduje jis per bronchus patenka į plaučių alveoles – į maišelį panašias struktūras, kurios filtruoja deguonį ir leidžia jam patekti į kraują. Iškvėpimo metu anglies dioksidas surenkamas priešingu keliu ir galiausiai pašalinamas iš kūno per nosį ar burną.
- Žiaunų kvėpavimas, kaip rodo jo pavadinimas, yra kvėpavimas per žiaunas, organus, pritaikytus povandeniniam gyvenimui, pavyzdžiui, žuvų turimais. Principas yra identiškas plaučių kvėpavimo principui, išskyrus tai, kad jis vyksta vandenyje: gyvūnai šį skystį praleidžia per šiuos lakšto formos organus, pilnus raudonųjų kraujo kūnelių, pasiruošusių surinkti deguonį ir išleisti anglies dioksidą.
- Trachėjos kvėpavimas, kuriam reikia trachėjos, ty kanalų arba atvirų kanalų, kuriais oras gali patekti į kūną. Šio tipo struktūra būdinga Bestuburiai gyvūnai, kaip ir vabzdžiai, ir dažniausiai randami pasiskirstę visame kūne, baigiantis angomis, vadinamomis spirale. Kai spiralės atsidaro, oras patenka į kūną ir deguonis ištirpsta specializuotame trachėjos skystyje, o anglies dioksidas išleidžiamas atgal iš kūno. Vėliau šį deguonies turtingą skystį absorbuoja audiniai, o spiralės gali vėl atsidaryti, kad procesas prasidėtų iš naujo.
- Odos kvėpavimas, vykstantis per organizmo odos sluoksnius (ypač epidermį). Tai būdinga anelidams ir dygiaodžiams, gana primityviems gyvūnams, turintiems minkštą odą, kurią jie stengiasi išlaikyti nuolat drėgną; bet ir didžioji dalis ropliai Y varliagyvių, kurie jį derina su plaučių ar žiaunų kvėpavimu (ankstyvosiose gyvenimo stadijose).Odos kvėpavimas vyksta per labai kraujagysles turinčius kūno audinius, tai yra, turtingus kraujotakos šakomis, per kurias vyksta dujų mainai tiesiogiai su aplinka.
Ar augalai taip pat kvėpuoja?
augalai yra autotrofiniai organizmai, galinčios gaminti savo maistą per sudėtingą procesą, vadinamą fotosintezė, kuriame jie naudoja vandenį, anglies dioksidą ir saulės šviesa sintetinti organinį cukrų, kuriame gausu cheminė energija. Šis procesas sunaudoja CO2 ir į aplinką išskiria deguonį, todėl jį galima laikyti priešingu ir kvėpavimą papildančiu mechanizmu.
Tačiau augalai taip pat naudojasi kvėpavimu. Priešingu atveju per naktį saulės nebuvimas užmuštų augalus. Todėl naktiniai augalai kvėpuoja taip pat, kaip ir žmonės: tie patys stomatai ir lęšiai, leidžiantys CO2 patekti į organizmą dienos metu, naktį sugauti deguonį ir panaudoti cukrui oksiduoti bei energijai gauti.