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.

Oddychanie u człowieka

  • 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.