Cos'è la respirazione?

Il termine respirazione si riferisce a due processi separati, entrambi i quali si verificano negli esseri viventi e sono legati alla generazione di energia.Uno è la respirazione fisiologica, il processo mediante il quale un organismo assume ossigeno e escreta l'anidride carbonica.Il secondo è la respirazione cellulare, una serie di reazioni biochimiche che consentono a una cellula di generare energia.

Respirazione fisiologica

Esistono quattro fasi di questo processo nell'uomo e in altri mammiferi e tracciano il progresso dell'ossigeno dall'inalazione nei polmoni all'assorbimento da parte di organi interni e altri tessuti.Copre anche l'espirazione dell'anidride carbonica.

Ventilazione

Il primo stadio è la ventilazione, in cui l'aria si sposta dentro e fuori dagli alveoli dei polmoni.Queste sono strutture di collagene fibrose che si espandono durante l'inalazione, per assumere la massima quantità di ossigeno;All'espirazione, contraggono e rilasciano anidride carbonica.Gli alveoli sono presenti solo nei polmoni dei mammiferi;Tuttavia, esistono strutture simili in altri animali vertebrati, come rettili e uccelli.

Scambio di gas polmonare

In questa fase, l'ossigeno dagli alveoli entra nel sistema circolatorio attraverso i capillari polmonari.Gli alveoli e i capillari polmonari sono separati da una barriera spessa solo due cellule;Una volta attraverso questa barriera, le molecole di ossigeno si legano all'emoglobina, una proteina speciale, nei globuli rossi.

Trasporto di gas

Il trasporto di gas inizia nei capillari polmonari.In questo passaggio, l'ossigeno legato all'emoglobina si muove attraverso i vasi sanguigni del sistema circolatorio, entrando infine nei capillari di tutto il corpo.I capillari alimentano organi, ghiandole e altri tessuti, che richiedono una costante fornitura di ossigeno per funzionare.

Scambio di gas periferico

La fase finale è lo scambio di gas periferico, in cui l'ossigeno si sposta dai capillari in cellule.Ciò accade in modo simile al modo in cui i gas si diffondono tra alveoli e capillari polmonari nei polmoni.I gas di rifiuti, come l'anidride carbonica escreti dalle cellule, entrano nei capillari e si muovono attraverso il sistema circolatorio nei polmoni, dove vengono rilasciati durante l'espirazione.

Altri sistemi fisiologici

La respirazione non è esclusiva per gli organismi con i polmoni.Ad esempio, nella maggior parte delle specie di pesci si verifica in branchie, che consentono agli animali di estrarre ossigeno dall'acqua.Negli anfibi, la maggior parte dello scambio di gas si verifica attraverso la pelle;I polmoni forniscono un mezzo per controllare i livelli di ossigeno del corpo, fungendo da fonte secondaria di ossigeno.Le piante producono ossigeno attraverso la fotosintesi e si assumono di più attraverso la diffusione attraverso le loro foglie.Indipendentemente dal processo fisico, tutti questi organismi assumono ossigeno e esplodono l'anidride carbonica, proprio come fanno i mammiferi.

respirazione cellulare

L'ossigeno che viene portato ai tessuti attraverso la respirazione fisiologica viene utilizzato in tutte le cellule per il processo biochimico della respirazione cellulare.Questo processo, che viene anche indicato come metabolismo ossidativo, è un insieme di reazioni chimiche, molte che coinvolgono ossigeno, che consentono al corpo di convertire alcune molecole in energia utilizzabile.Nelle cellule animali e vegetali, si verificano le reazioni che convertono i nutrienti in una molecola ricca di energia chiamata adenosina trifosfato (ATP).

L'ossigeno è necessario per la respirazione cellulare perché molte reazioni di riduzione dell'ossidazione, chiamate anche reazioni redox, si verificano durante il processo di respirazione.Questo gas è un potente agente ossidante, il che significa che, nelle reazioni chimiche, può facilmente dare i suoi elettroni disponibili.Questo lo rende molto utile nelle reazioni.

Le reazioni che si verificano sono anche indicate come cataboliche, perché rompono le grandi molecole di nutrienti in più piccole.Queste molecole sono zuccheri, che derivano da carboidrati;acidi grassi dal grasso dietetico;e aminoacidi, derivati da proteine.Gli elettroni vengono rilasciati quando tI nutrienti sono scomposti e gli elettroni sono usati nelle reazioni che producono ATP.Questa molecola ricca di energia viene quindi utilizzata nelle cellule per alimentare quasi tutte le reazioni che si verificano al suo interno.

respirazione cellulare anaerobica

negli animali e nelle piante, così come molte specie batteriche, il tipo di respirazione cellulare che si verifica è aerobico, che è aerobico, che aerobico, che è aerobico, che aerobico, che è aerobico, che è aerobico, che è aerobico, che è aerobicoSignifica semplicemente che usa ossigeno.In alcune specie di batteri, la respirazione è anaerobica, il che significa che non usa ossigeno.Invece, questi organismi usano molecole come nitrato o zolfo come sostituto.Alcuni si sono persino evoluti al punto in cui possono vivere solo in ambienti privi di ossigeno.