CE ESTE RESPIRAȚIA DIRECTĂ ȘI ÎN CE ORGANISME APARE? - BIOLOGIE - 2025

Respirație directă are loc între celulele o ființă vie și mediul înconjurător, fără respirație organ necesar; adică schimbul de gaze are loc printr-o membrană. În aceste organisme, transportul de oxigen are loc prin difuzie simplă; Datorită faptului că oxigenul este în cantitate mai mare în exterior, acesta difuzează în organism.

Respirația directă este unul dintre mai multe tipuri de respirație, împreună cu respirația prin difuzie sanguină, respirația traheală, respirația branhială și respirația pulmonară. Acestea sunt clasificate în respirație simplă sau complexă, în funcție de diferitele mecanisme de extragere a oxigenului din mediul lor.

Respirația este un proces involuntar. Funcția sa principală este de a furniza oxigen în celulele corpului și de a elimina dioxidul de carbon. Toate ființele vii au mecanisme pentru a duce la îndeplinire acest proces.

În toate cazurile, acest schimb de gaze care are loc între un organism și mediul său se realizează prin difuzie, un proces fizic care permite acest schimb.

În cazul oamenilor, difuzia apare la plămâni și în cazul organismelor mai simple, cum ar fi bureții sau meduzele, apare pe toată suprafața corpului lor.

Cele mai simple creaturi, cum ar fi organismele unicelulare, depind în totalitate de difuzarea pentru mișcarea și schimbul de gaze.

Pe măsură ce complexitatea acestor organisme crește, celulele se îndepărtează de stratul de celule unde are loc schimbul de gaze cu mediul. În acest fel, devine mai dificilă obținerea și eliminarea gazelor prin difuzie.

Respirație directă sau respirație difuză

În ciuda faptului că organismele specializate au o mare varietate de celule cu funcții diferite, o structură este comună pentru toate celulele: membrana celulară sau membrana plasmatică.

Această membrană formează un fel de barieră în jurul celulelor și reglează tot ceea ce intră și le părăsește.

Structura membranei celulare este extrem de importantă. Este compus în principal din două foi de fosfolipide și proteine ​​care îl fac să controleze ceea ce trece prin el.

Fosfolipida este o moleculă formată din acizi grași, alcool (glicerol) și o grupare fosfat. Aceste molecule sunt în mișcare constantă aleatorie.

Membrana celulară este semi-permeabilă, ceea ce înseamnă că anumite molecule mici pot trece prin ea. Deoarece moleculele de membrană sunt întotdeauna în mișcare, permite formarea unor deschideri temporare care permit traversarea moleculelor mici dintr-o parte a membranei în cealaltă.

Această mișcare constantă și concentrația disproporționată a moleculelor din interiorul și din exteriorul celulei facilitează trecerea lor peste membrană.

Substanțele din celulă ajută, de asemenea, la determinarea nivelului de concentrare între celulă și împrejurimile sale.

În interior puteți găsi citosol, format mai ales din apă; organele și diverși compuși precum carbohidrați, proteine ​​și săruri, printre altele.

Difuzie de oxigen

Moleculele se deplasează sub nivelul concentrației. Adică mișcarea sa trece de la o zonă cu concentrație mai mare la una de concentrare mai mică. Acest proces se numește difuzare.

O moleculă de oxigen poate trece prin membrana plasmatică a unei celule, deoarece este suficient de mică și în condiții potrivite.

Majoritatea viețuitoarelor folosesc constant oxigenul în reacțiile chimice care apar în celulele lor. Aceste procese chimice includ respirația celulară și producerea de energie.

Prin urmare, concentrația de oxigen din interiorul celulelor este mult mai mică decât concentrația de oxigen din afara lor. Deci moleculele se deplasează de la exterior la interiorul celulei.

De asemenea, celulele produc, de asemenea, mai mult dioxid de carbon decât mediul lor, astfel încât există o concentrație mai mare în interiorul celulei decât în ​​exterior.

Deci acest dioxid de carbon se deplasează din interior în exteriorul celulei. Acest schimb de gaze este vital pentru supraviețuire.

Legile lui Fick

Există organisme care nu au organe respiratorii specializate precum oamenii. Prin urmare, trebuie să ia oxigen și să expulzeze dioxidul de carbon prin pielea lor.

Pentru ca acest simplu schimb de gaze să se întâmple, sunt necesare mai multe condiții. Legile lui Fick afirmă că proporția de difuzie printr-o membrană depinde de suprafața, diferența de concentrare și distanță.

Prin urmare, corpurile lor trebuie să fie subțiri și lungi (volum redus, dar cu multă suprafață). În plus, ar trebui să secrete o substanță umedă și vâscoasă care facilitează schimbul (așa cum se întâmplă cu mucusul găsit în plămâni).

Organisme cu respirație directă

Organisme precum viermi de pin (nematode), viermi (viermi plate), meduze (coelenterate) și bureți (poriferi) care respiră prin difuzie, nu au un sistem respirator, tind să aibă forme lungi și subțiri și secretă întotdeauna lichide vâscoase sau mucus.

Datorită formei și simplității acestor organisme, fiecare celulă din corpul tău este foarte aproape de mediul extern. Celulele sale sunt menținute umede, astfel încât difuzarea gazelor să fie realizată direct.

meduză

Viermii de bandă sunt mici și plate. Forma corpului tău mărește suprafața și aria de difuzie, asigurându-te că fiecare celulă din corp este aproape de suprafața membranei exterioare pentru a avea acces la oxigen.

Dacă acești paraziți ar avea formă cilindrică, atunci celulele centrale ale corpului tău nu ar putea să obțină oxigen.

În sfârșit, trebuie menționat că procesul de difuzie care permite obținerea oxigenului și expulzarea dioxidului de carbon este un proces pasiv ca orice alt mecanism respirator. Niciun corp nu îl face în mod conștient și nici nu îl poate controla.

Respirația prin difuzia sângelui

O formă mai complexă de difuziune încorporează un sistem circulator care permite o deplasare mai mare. Ea constă în transportul oxigenului printr-un strat umed de la suprafață către fluxul sanguin.

Odată ce oxigenul este în sânge, acesta se poate răspândi prin corp pentru a ajunge la toate celulele și țesuturile. Acest sistem este folosit de amfibieni, viermi și lipitori, de exemplu.

La fel ca în cazul tengerilor, viermii de pământ au un corp cilindric, dar subțire, care are multă suprafață și volum redus.

În plus, îți păstrează humerusul corpului secretând un mucus vâscos în glandele epiteliale care îi permite să capteze și să dizolve oxigenul din aer.

Referințe

1. Beal, Lauren. "Wow! Minunile unui vierme de pământ. Cum difuzia permite respirației unui râme de pământ ”. Preluat 5 iunie 2017 la sas.upenn.edu.
2. Science Clarified (2017). „Respirație - Cum funcționează”. Preluat 5 iunie 2017 pe scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002) Biologie, ediția a șasea. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 p.
4. Enciclopedia Științei (2017). " Respiration - Respirație externă ”. Preluat 5 iunie 2017 pe science.jrank.org.
5. Fără margini. „Sistemul respirator și difuzia directă”. Preluat 5 iunie 2017 pe boundless.com.