Co to jest oddychanie?

Termin oddychanie odnosi się do dwóch oddzielnych procesów, z których oba występują w żywych sprawach i są związane z wytwarzaniem energii.Jednym z nich jest oddychanie fizjologiczne, proces, w którym organizm przyjmuje tlen i wydalało dwutlenek węgla.Drugi to oddychanie komórkowe, szereg reakcji biochemicznych, które pozwalają komórce generować energię.

Oddychanie fizjologiczne

Istnieją cztery etapy tego procesu u ludzi i innych ssaków, a one wykreślą postęp tlenu od wdychania do płuc do wchłaniania przez narządy wewnętrzne i inne tkanki.Obejmuje również wydech dwutlenku węgla.

Wentylacja

Pierwszym etapem jest wentylacja, w której powietrze porusza się i wychodzi z pęcherzyków płucnych.Są to włókniste struktury kolagenu, które rozszerzają się podczas inhalacji, aby przejmować maksymalną ilość tlenu;Po wydechu kurczą się i uwalniają dwutlenek węgla.Pęcherzyki płucne są obecne tylko w płucach ssaków;Jednak podobne struktury istnieją u innych zwierząt kręgowców, takich jak gady i ptaki.

Wymiana gazu płucnego

W tym etapie tlen z pęcherzyków wchodzi do układu krążenia przez naczynia włosowate płuc.Pęcherzyki płucne i naczynia naczynia płucne są oddzielone barierą zaledwie dwie komórki grubości;Po tej barierce cząsteczki tlenu wiążą się z hemoglobiną, specjalnym białkiem, w czerwonych krwinkach.

Transport gazu

Transport gazu rozpoczyna się w naczyniach włosowatych płuc.Na tym etapie tlen związany z hemoglobiną porusza się przez naczynia krwionośne układu krążenia, ostatecznie wchodząc na naczynia włosowate w całym ciele.Kapilary karmią narządy, gruczoły i inne tkanki, które wymagają stałego podaży tlenu do funkcjonowania.

Obwodowa wymiana gazu

Ostatnim etapem jest peryferyjna wymiana gazu, w której tlen przesuwa się z naczyń włosowatych do komórek.Dzieje się tak podobnie do sposobu rozproszenia gazów między pęcherzykami i naczyniami włosowatymi w płucach w płucach.Gazy odpadowe, takie jak dwutlenek węgla wydalane przez komórki, wchodzą do naczyń włosowatych i poruszają się przez układ krążenia do płuc, gdzie są one uwalniane podczas wydechu.

Inne systemy fizjologiczne

Oddychanie nie dotyczy wyłącznie organizmów z płucami.Na przykład u większości gatunków ryb występuje w skrzepach, które pozwalają zwierzętom wyodrębnić tlen z wody.U płazów większość wymiany gazu występuje na skórze;Płuca zapewniają sposób kontrolowania poziomu tlenu organizmu, działając jako wtórne źródło tlenu.Rośliny wytwarzają tlen za pomocą fotosyntezy i przechodzą więcej poprzez dyfuzję na ich liściach.Niezależnie od procesu fizycznego wszystkie te organizmy przyjmują tlen i wydalanie dwutlenku węgla, podobnie jak ssaki.

Oddychanie komórkowe

Tlen, który jest wprowadzany do tkanek poprzez oddychanie fizjologiczne, jest stosowany we wszystkich komórkach do biochemicznego procesu oddychania komórkowego.Proces ten, który jest również określany jako metabolizm oksydacyjny, jest zestawem reakcji chemicznych, wiele z nich obejmujących tlen, które pozwalają organizmowi przekształcić niektóre cząsteczki w użyteczną energię.W komórkach zwierząt i roślin występują reakcje, które przekształcają składniki odżywcze w bogatą w energię cząsteczkę zwaną trifosforanem adenozyny (ATP).

Tlen jest potrzebny do oddychania komórkowego, ponieważ wiele reakcji redukcji utleniania, zwanych również reakcjami redoks, występuje w całym procesie oddychania.Ten gaz jest potężnym środkiem utleniającym, co oznacza, że w reakcjach chemicznych może łatwo podać swoje dostępne elektrony.To sprawia, że jest to bardzo przydatne w reakcjach.

Zachodzące reakcje są również określane jako kataboliczne, ponieważ rozbijają duże cząsteczki składników odżywczych na mniejsze.Cząsteczki te są cukrami, które pochodzą z węglowodanów;kwasy tłuszczowe z tłuszczu dietetycznego;i aminokwasy, pochodzące z białka.Elektrony są uwalniane, gdy tskładniki odżywcze są rozkładane, a elektrony są stosowane w reakcjach wytwarzających ATP.Ta bogata w energię cząsteczkę jest następnie wykorzystywana w komórkach do zasilania prawie wszystkich reakcji, które występują w nich.

Oddychanie beztlenowe

u zwierząt i roślin, a także wiele gatunków bakteryjnych, rodzaj występowania oddychania komórkowego, który jest tlenowy, któryPo prostu oznacza, że używa tlenu.U niektórych gatunków bakterii oddychanie jest beztlenowe, co oznacza, że nie wykorzystuje tlenu.Zamiast tego organizmy te wykorzystują cząsteczki, takie jak azotan lub siarka jako substytut.Niektóre ewoluowały nawet do tego stopnia, że mogą żyć tylko w środowiskach bez tlenu.