Mi a légzés?

A légzés kifejezés két különálló folyamatra utal, amelyek mindegyike élő dolgokban fordul elő, és kapcsolódik az energia generálásához.Az egyik a fiziológiai légzés, az a folyamat, amellyel egy szervezet beveszi az oxigént és kiválasztja a szén -dioxidot.A második a celluláris légzés, a biokémiai reakciók sorozata, amelyek lehetővé teszik a sejtek energiatermelését.

Fiziológiai légzés

Ennek a folyamatnak négy szakasza van az emberekben és más emlősökben, és ábrázolják az oxigén előrehaladását az inhalációtól a tüdőbe a belső szervek és más szövetek abszorpciójáig.Ez magában foglalja a szén -dioxid kilégzését is.

szellőzés

Az első szakasz a szellőzés, amelyben a levegő be- és ki a tüdő alveoliból.Ezek olyan rostos kollagénszerkezetek, amelyek kiterjednek a belélegzés során, hogy a maximális mennyiségű oxigén mennyiségét vegyék igénybe;A kilégzés után összehúzódnak és felszabadítják a szén -dioxidot.Az alveoli csak emlősökben vannak jelen;Ugyanakkor hasonló szerkezetek vannak más gerinces állatokban, például hüllőkben és madarakban.

Pulmonális gázcserék

Ebben a szakaszban az alveoliból származó oxigén a pulmonális kapillárisokon keresztül lép be a keringési rendszerbe.Az alveolit és a tüdőkapillárisokat csak két sejt vastag gát választja el egymástól;Egyszer ezen a gáton keresztül az oxigénmolekulák a vörösvértestekben kötődnek a hemoglobinhoz, egy speciális fehérjéhez.

Gázszállítás

A gázszállítás a tüdőkapillárisokban kezdődik.Ebben a lépésben a hemoglobinhoz kötött oxigén áthalad a keringési rendszer véredényein, végül a kapillárisokba lépve az egész testben.A kapillárisok szerveket, mirigyeket és más szöveteket táplálnak, amelyek működéséhez állandó oxigénellátást igényelnek.

Perifériás gázcserék

Az utolsó szakasz a perifériás gázcsere, amelyben az oxigén a kapillárisokból a sejtekbe mozog.Ez hasonlóan történik, ahogyan a gázok diffundálnak az alveoli és a tüdőkapillárisok között a tüdőben.Hulladékgázok, például a sejtek által kiválasztott szén -dioxid, a kapillárisokba lépnek be, és a keringési rendszert a tüdőbe mozgatják, ahol a kilégzés során felszabadulnak.

Egyéb élettani rendszerek

A légzés nem kizárólagos a tüdővel rendelkező organizmusok számára.Például a legtöbb halfajban kopoltyúkban fordul elő, amelyek lehetővé teszik az állatok számára, hogy az oxigént a vízből kinyerjék.A kétéltűeknél a legtöbb gázcsere a bőrön történik;A tüdő lehetőséget biztosít a test oxigénszintjének szabályozására, az oxigén másodlagos forrásaként.A növények fotoszintézis útján oxigént termelnek, és többet vesznek be a leveleik közötti diffúzió révén.A fizikai eljárástól függetlenül ezek az organizmusok oxigént és kioldódnak a szén -dioxidot, csakúgy, mint az emlősök.

Celluláris légzés

Az oxigént, amelyet a szövetekhez fiziológiai légzés útján hoznak, az összes sejtben a sejtek légzésének biokémiai folyamatához használják.Ez a folyamat, amelyet oxidatív metabolizmusnak is neveznek, kémiai reakciók halmaza, amelyek sokan oxigént tartalmaznak, amelyek lehetővé teszik a test számára, hogy bizonyos molekulákat felhasználható energiává alakítson.Az állati és növényi sejtekben azok a reakciók fordulnak elő, amelyek a tápanyagokat adenozin-trifoszfát (ATP) nevű energiában gazdag molekulává alakítják.

oxigénre van szükség a sejtek légzéséhez, mivel sok oxidációs-redukciós reakció, más néven redox reakciók, a légzési folyamat során.Ez a gáz egy erőteljes oxidáló szer, ami azt jelenti, hogy a kémiai reakciókban könnyen megadhatja a rendelkezésre álló elektronokat.Ez nagyon hasznossá teszi a reakciókban.

A felmerülő reakciókat katabolikusnak is nevezik, mivel a nagy tápanyagmolekulákat kisebbekké bontják.Ezek a molekulák cukrok, amelyek szénhidrátokból származnak;Zsírsavak étrendi zsírokból;és a fehérjéből származó aminosavak.Az elektronok felszabadulnak, amikor tA tápanyagokat lebontják, és az elektronokat az ATP -t termelő reakciókban használják.Ezt az energiában gazdag molekulát ezután a sejtekben használják, hogy szinte minden olyan reakciót, amely bennük zajlikEgyszerűen azt jelenti, hogy oxigént használ.Egyes baktériumfajokban a légzés anaerob, ami azt jelenti, hogy nem használ oxigént.Ehelyett ezek az organizmusok molekulákat, például nitrátot vagy ként használnak helyettesítőként.Néhányan arra a pontra is fejlődtek, hogy csak oxigénmentes környezetben élhetnek.