Σύντομα

Αναπνοή


Η αναπνευστική διαδικασία

Τα κύτταρα αποκτούν την ενέργεια που χρειάζονται για να διατηρήσουν το μεταβολισμό μέσω της κυτταρικής αναπνοής.

Σε αυτή τη διαδικασία, τα βιολογικά τρόφιμα αντιδρούν με οξυγόνο 2), που παράγουν μόρια και νερό και διοξείδιο του άνθρακα (CO2), εκτός από ενέργειας.

Με την εξαίρεση κάποιων εντερικών σκουληκιών που είναι ανεξάρτητα από οξυγόνο για να επιβιώσουν, τα περισσότερα ζώα πρέπει να πάρουν αέριο οξυγόνο από το περιβάλλον τους και να τα οδηγήσουν σε κύτταρα για χρήση στον αερόβιο μεταβολισμό.

Η πρόσληψη οξυγόνου και η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα, δηλαδή η ανταλλαγή αερίων από τα ζώα, χαρακτηρίζουν αυτό που είναι γνωστό ως αναπνοή.

Ο τόπος του σώματος του ζώου όπου συμβαίνει η ανταλλαγή αερίου με το περιβάλλον ονομάζεται αναπνευστική επιφάνεια. Το αέριο οξυγόνου από το μέσο διαχέεται διαμέσου των μεμβρανών των κυττάρων που καλύπτουν την αναπνευστική επιφάνεια και κατόπιν κατανέμεται σε κάθε κύτταρο του σώματος. Το διοξείδιο του άνθρακα πηγαίνει στην αντίθετη κατεύθυνση.

Ανταλλαγή αερίου

Σε μικρούς οργανισμούς και / ή με χαμηλότερη μεταβολική δραστηριότητα που ζουν στο υδάτινο περιβάλλον, η ανταλλαγή αερίων δεν αποτελεί πρόβλημα. Απλώς εμφανίζονται στην επιφάνεια του σώματος, επειδή απλή διάχυση. Αυτό συμβαίνει με το μοναδικό κελί του πρωτόζωα και με ασπόνδυλα ως σφουγγάρια, cnidaria, flatworms και nematelmints.

Στα ζώα πιο πολύπλοκων οργανώσεων, συχνά μεγαλύτερων σε μέγεθος και πιο ενεργά, η απόσταση μεταξύ των εσώτερων κυττάρων και του περιβάλλοντος αυξάνεται, γεγονός που αποτελεί έναν περιοριστικό παράγοντα για τη διάχυση αερίων σε όλο το σώμα. Στην περίπτωση αυτή πολλές προσαρμογές, που αντιπροσωπεύονται από τα αναπνευστικά όργανα, όπως το δέρμα, την τραχεία, τα βράγχια και τους πνεύμονες, διευκολύνει την εμφάνιση ανταλλαγής αερίων. Σε αυτά διατηρείται ένα βασικό χαρακτηριστικό: η ανταλλαγή αερίων συνεχίζεται με απλή διάχυση μέσω λεπτών, υγρών και διαπερατών επιφανειών. Τα αέρια πρέπει να βρίσκονται σε διάλυμα στο νερό για να εισέρχονται ή εξέρχονται από τα κύτταρα, οπότε η επιφάνεια ανταλλαγής αερίων πρέπει πάντα να υγραίνεται.

Αναπνοή δέρματος

Αν η ανταλλαγή αερίων αναπνέει σε όλη την επιφάνεια του σώματος, αναφέρεται ως αναπνοή του δέρματος. Τα ζώα που έχουν αυτόν τον τύπο αναπνοής είναι συνήθως μικρά και έχουν κυλινδρικό ή επίπεδο σώμα. Το δικό σου το δέρμα είναι πλούσια αγγειοποιημένο και περιέχει πολυάριθμα τριχοειδή αγγεία διάσπαρτα σε αυτό, γεγονός που επεκτείνει σημαντικά την ικανότητα ανταλλαγής αερίων.

Η αναπνοή του δέρματος μπορεί να εμφανιστεί και στα δύο υδρόβια ζώα (κοκκοφοίνικα, κολεντενάρια και υδροφόρους σκώληκες) όπως στα χερσαία ζώα (χερσαία σκουλήκια, γαιοσκώληκες και αμφίβια). Το υγρό περιβάλλον είναι κρίσιμο για την αναπνοή του δέρματος καθώς η επιφάνεια του σώματος πρέπει να υγραίνεται για να επιτρέψει τη διάχυση του αερίου. Στα αμφίβια, η αναπνοή του δέρματος συμπληρώνει την πνευμονική αναπνοή.