Biologia - oddychanie

Wprowadzenie

Pobrany w procesie odżywiania materiał pokarmowy jest wykorzystywany przez komórki, a następnie dostarcza energii do różnych procesów życiowych.
Niektóre organizmy wykorzystują tlen do całkowitego rozłożenia glukozy na dwutlenek węgla i wodę; takie procesy normalnie zachodzą w cytoplazmie.
Poniższy diagram ilustruje cały proces rozkładu glukozy różnymi drogami -

Podczas oddychania komórkowego uwolniona energia jest natychmiast wykorzystywana do syntezy cząsteczki znanej jako ATP.
ATP jest ponadto wykorzystywane do napędzania wszystkich innych czynności w komórce. Jednak w tych procesach ATP jest rozkładane i powoduje powstanie określonej ilości energii. Ta energia zwykle napędza reakcje endotermiczne zachodzące w komórce.
Trifosforan adenozyny lub po prostu ATP jest małą cząsteczką używaną w komórkach jako koenzym (patrz zdjęcie poniżej).
Częściej ATP jest określane jako energy currency dla większości procesów komórkowych (zwłaszcza wewnątrzkomórkowego transferu energii).

Podobnie ATP transportuje energię chemiczną w komórkach w celu metabolizmu.
W roślinach, w nocy, kiedy nie zachodzi proces fotosyntezy, przez taki okres najważniejszą czynnością wymienną jest eliminacja CO2.
Z drugiej strony w ciągu dnia CO2, który jest wytwarzany podczas oddychania, jest wykorzystywany do procesu fotosyntezy, stąd nie dochodzi do jego uwalniania. Jednak obecnie głównym wydarzeniem jest uwalnianie tlenu.
Zwierzęta lądowe mogą oddychać wolnym tlenem dostępnym w atmosferze, ale zwierzęta żyjące w wodzie muszą używać tlenu rozpuszczonego w wodzie.
Tempo oddychania organizmów wodnych jest znacznie szybsze niż organizmów lądowych, ponieważ ilość rozpuszczonego tlenu (w wodzie) jest dość niska w porównaniu z ilością tlenu obecnego w powietrzu.

U ludzi powietrze jest wdychane do organizmu przez nozdrza.
Powietrze przechodzi przez nozdrza przez gardło i do płuc.
Ponadto w gardle znajdują się pierścienie chrząstki; pierścienie te zapewniają, że kanał powietrza nie zapadnie się (patrz rysunek poniżej).

W płucach kanał zostaje podzielony na coraz mniejsze rurki (patrz obrazek powyżej), które ostatecznie kończą się strukturami przypominającymi balon, znanymi jako alveoli.
Pęcherzyki stanowią podstawę lub powierzchnię, na której może odbywać się wymiana gazów.
Ściany pęcherzyków płucnych tworzą rozległą sieć naczyń krwionośnych. Tak więc podczas wdechu unosimy żebra i spłaszczamy przeponę; w wyniku tego jama klatki piersiowej staje się większa. Podczas tego procesu powietrze jest zasysane do płuc i wypełnia rozszerzone pęcherzyki płucne.
Z drugiej strony krew przenosi dwutlenek węgla z reszty ciała do pęcherzyków płucnych, a tlen z pęcherzyków płucnych jest pobierany przez krew w naczyniach pęcherzykowych w celu dalszego transportu do wszystkich komórek ciała .
Pamiętaj, że podczas cyklu oddechowego, kiedy bierzemy powietrze i wypuszczamy je, płuca zawsze przechowują resztkową objętość powietrza, aby mieć wystarczająco dużo czasu na wchłonięcie tlenu i uwolnienie dwutlenku węgla.
W ludzkim ciele pigmentem układu oddechowego jest hemoglobina; a hemoglobina ma duże powinowactwo do tlenu.
Hemoglobina jest obecna w czerwonych krwinkach.
W porównaniu z tlenem dwutlenek węgla jest lepiej rozpuszczalny w wodzie, stąd transportowany jest głównie w postaci rozpuszczonej we krwi.