Co je dýchání?

Termín dýchání se týká dvou samostatných procesů, které se vyskytují v živých věcech a souvisejí s generováním energie.Jedním z nich je fyziologické dýchání, proces, kterým organismus bere kyslík a vylučuje oxid uhličitý.Druhým je buněčné dýchání, řada biochemických reakcí, které umožňují buňce generovat energii.

Fyziologické dýchání

U lidí a jiných savců existují čtyři fáze tohoto procesu a vykreslují pokrok kyslíku z inhalace do plic, aby absorpce vnitřních orgánů a jiných tkání.Pokrývá také výdech oxidu uhličitého.

Ventilace

První fází je ventilace, ve které se vzduch pohybuje dovnitř a ven z alveolů plic.Jedná se o vláknité kolagenové struktury, které se rozšiřují během inhalace, aby se maximální množství kyslíku;Po výdechu se stahují a uvolňují oxid uhličitý.Alveoly jsou přítomny pouze v savčích plicích;Podobné struktury však existují u jiných zvířat obratlovců, jako jsou plazi a ptáci.

Výměna plicního plynu

V této fázi vstupuje kyslík z alveolů do oběhového systému prostřednictvím plicních kapilár.Alveoly a plicní kapiláry jsou odděleny bariérou jen dvě buňky silné;Jakmile je tato bariéra, molekuly kyslíku se vážou na hemoglobin, speciální protein, v červených krvinek.

Transport plynu

Přenos plynu začíná v plicních kapilárách.V tomto kroku se kyslík vázá na hemoglobin pohybuje krevními cévami oběhového systému a nakonec vstupuje do kapilár po celém těle.Kapiláry krmí orgány, žlázy a další tkáně, které potřebují fungovat konstantní přísun kyslíku.

Výměna periferního plynu

Konečným stádiem je výměna periferního plynu, ve kterém se kyslík pohybuje z kapilár do buněk.To se děje podobně jako způsob, jakým plyny difúze mezi alveoly a plicní kapiláry v plicích.Odpadní plyny, jako je oxid uhličitý, vylučující buňkami, vstupují do kapilár a pohybují se i když oběhový systém do plic, kde jsou uvolňovány během výdechu.

Ostatní fyziologické systémy

Dýchání není výlučné pro organismy s plícemi.Například u většiny druhů ryb se vyskytuje v žábrech, které umožňují zvířatům extrahovat kyslík z vody.U obojživelníků se většina výměny plynu vyskytuje přes kůži;Plíce poskytují prostředek k řízení hladin kyslíku těla tím, že působí jako sekundární zdroj kyslíku.Rostliny produkují kyslík prostřednictvím fotosyntézy a přebírají více difúzí přes jejich listy.Bez ohledu na fyzický proces, všechny tyto organismy berou kyslík a vylučují oxid uhličitý, stejně jako savci.

buněčné dýchání

Kyslík, který je přinesen do tkání prostřednictvím fyziologického dýchání, se používá ve všech buňkách pro biochemický proces buněčného dýchání.Tento proces, který je také označován jako oxidační metabolismus, je sada chemických reakcí, mnozí zahrnující kyslík, které umožňují tělu převádět určité molekuly na použitelnou energii.V zvířecích a rostlinných buňkách dochází k reakcím, které přeměňují živiny na molekulu bohaté na energii zvanou adenosinriptosfát (ATP).

Kyslík je nutný pro buněčné dýchání, protože během respiračního procesu se vyskytuje mnoho reakcí snižování oxidace, také nazývané redoxní reakce.Tento plyn je výkonným oxidačním činidlem, což znamená, že v chemických reakcích může snadno poskytnout své dostupné elektrony.Díky tomu je velmi užitečný při reakcích.

Reakce, které se vyskytují, se také označují jako katabolické, protože rozbijí velké molekuly živin na menší.Tyto molekuly jsou cukry, které pocházejí z uhlohydrátů;mastné kyseliny z dietního tuku;a aminokyseliny odvozené z proteinu.Elektrony se uvolňují, když tŽiviny se rozkládají a elektrony se používají v reakcích, které produkují ATP.Tato molekula bohatá na energii se potom používá v buňkách k napájení téměř všech reakcí, které se v nich vyskytují.Jednoduše znamená, že používá kyslík.U některých druhů bakterií je dýchání anaerobní, což znamená, že nepoužívá kyslík.Místo toho tyto organismy používají jako náhradu molekuly, jako je dusičnan nebo síra.Někteří se dokonce vyvinuli do bodu, kdy mohou žít pouze v prostředí bez kyslíku.