MI A KÖZVETLEN LÉGZÉS ÉS MELY SZERVEZETEKBEN FORDUL ELŐ? - BIOLÓGIA - 2025

A közvetlen légzés egy élő lény sejtjei és a környezet között zajlik le, anélkül, hogy egy szervnek lenne szükséges a légzés; vagyis a gázcsere egy membránon keresztül történik. Ezekben a szervezetekben az oxigén szállítása egyszerű diffúzióval történik; Annak a ténynek köszönhetően, hogy az oxigén nagyobb mennyiségű kívülről, diffundál a testbe.

A közvetlen légzés a légzés számos típusának egyike, a vér diffúziós légzéssel, légcső légzéssel, kopoltyúkkal és a tüdő légzésével együtt. Ezeket az egyszerű vagy összetett légzésbe sorolják, az oxigénnek a környezetükből történő kivonására szolgáló különféle mechanizmusok szerint.

A légzés önkéntes folyamat. Fő funkciója az oxigén szállítása a test sejtjeibe és a szén-dioxid eltávolítása. Minden élőlénynek vannak mechanizmusai ennek a folyamatnak a végrehajtására.

Ezt a gázcserét, amely a szervezet és a környezet között zajlik, minden esetben diffúzió útján hajtják végre, amely fizikai folyamat lehetővé teszi ezt a cserét.

Az embereknél a diffúzió a tüdőben fordul elő, egyszerűbb organizmusok, például szivacsok vagy medúza esetében pedig a testük felületén.

A legegyszerűbb lények, mint például az egysejtű organizmusok, teljes mértékben függnek a diffúziótól a gázok mozgásának és cseréjének.

Ahogy ezeknek az organizmusoknak a bonyolultsága növekszik, a sejtek elmozdulnak a sejtrétegtől, ahol a gázcserék zajlanak a környezettel. Ily módon nehezebbé válik a gázok diffúzió útján történő előállítása és eltávolítása.

Közvetlen vagy diffúziós légzés

Annak ellenére, hogy a speciális organizmusok nagyon sokféle funkciójú sejttel rendelkeznek, az egyik szerkezet közös minden sejt számára: a sejtmembrán vagy a plazmamembrán.

Ez a membrán egyfajta gátat képez a sejtek körül, és szabályozza mindazt, ami belép és elhagyja őket.

A sejtmembrán szerkezete rendkívül fontos. Elsősorban két réteg foszfolipidből és fehérjéből áll, amelyek lehetővé teszik, hogy ellenőrizzék, mi halad át rajta.

A foszfolipid egy molekula, amely zsírsavakból, alkoholból (glicerinből) és egy foszfátcsoportból áll. Ezek a molekulák állandó véletlenszerű mozgásban vannak.

A sejtmembrán féligpermeábilis, ami azt jelenti, hogy bizonyos kis molekulák áthaladhatnak rajta. Mivel a membránmolekulák mindig mozgásban vannak, lehetővé teszi ideiglenes nyílások kialakulását, amelyek lehetővé teszik a kis molekulák áthaladását a membrán egyik oldaláról a másikra.

Ez az állandó mozgás és a molekulák aránytalan koncentrációja a sejtben és azon kívül megkönnyíti a membránon keresztüli mozgást.

A sejten belüli anyagok szintén segítik a sejt és a környéke közötti koncentráció szintjének meghatározását.

Belül található citoszzol, amely többnyire vízből áll; organellák és különféle vegyületek, például szénhidrátok, fehérjék és sók, többek között.

Oxigén diffúzió

A molekulák a koncentráció szintje alatt mozognak. Vagyis mozgása a nagyobb koncentrációs területről az alacsonyabb koncentrációjú területre megy. Ezt a folyamatot sugárzásnak hívják.

Egy oxigénmolekula áthaladhat egy sejt plazmamembránján, mivel elég kicsi és megfelelő feltételek mellett.

A legtöbb élőlény folyamatosan használja az oxigént a sejtjeiben bekövetkező kémiai reakciókban. Ezek a kémiai folyamatok magukban foglalják a sejtek légzését és az energiatermelést.

Ezért a sejtekben az oxigénkoncentráció sokkal alacsonyabb, mint a rajtuk kívüli oxigénkoncentráció. Tehát a molekulák a sejt kívülről mozognak.

Hasonlóképpen, a sejtek több szén-dioxidot termelnek, mint a környezetük, tehát a sejtben nagyobb a koncentráció, mint a kívül.

Tehát ez a szén-dioxid a cellának kívülről mozog. Ez a gázcsere létfontosságú a túléléshez.

Fick törvényei

Vannak szervezetek, amelyeknek nincs speciális légzőszerve, mint például az embereknek. Ezért oxigént kell bevinniük, és a szén-dioxidot a bőrükön keresztül ki kell üríteniük.

Ahhoz, hogy ez az egyszerű gázcsere megtörténjen, több feltételre van szükség. Fick törvényei szerint a membránon keresztüli diffúzió aránya a felülettől, a koncentráció-különbségtől és a távolságtól függ.

Ezért testüknek vékonynak és hosszúnak kell lennie (alacsony térfogatú, de nagy felületű). Ezenkívül válasszon egy nedves és viszkózus anyagot, amely megkönnyíti a cserét (amint ez történik a tüdőben található nyálkahártyával).

Organizmusok közvetlen légzéssel

A diffúzió útján lélegező, a légzőrendszerrel nem rendelkező, hosszú és vékony alakú, mindig viszkózus folyadékot vagy nyálkát választanak ki az olyan szervezetek, mint a tűférgek (fonálférgek), a féregférgek (laposférgek), a medúza (koelenterátumok) és a szivacsok (fenék).

Ezen organizmusok alakja és egyszerűsége miatt a test minden sejtje nagyon közel van a külső környezethez. Sejtjeit nedvesen tartják, hogy a gázdiffúzió közvetlenül történjen.

medúza

A galandférgek kicsik és laposak. A teste alakja növeli a felület és a diffúzió területét, biztosítva, hogy a test minden sejtje közel legyen a külső membrán felületéhez az oxigén eléréséhez.

Ha ezek a paraziták hengeres alakúak lennének, akkor a test központi sejtjei nem lennének képesek oxigént előállítani.

Végül meg kell jegyezni, hogy az diffúziós folyamat, amely lehetővé teszi az oxigén előállítását és a szén-dioxid kiürítését, passzív folyamat, mint bármely más légzőszerkezet. Egyik test sem csinálja ezt tudatosan, és nem tudja ellenőrizni.

Légzés vér diffúzió útján

A diffúzió bonyolultabb formája tartalmaz egy keringési rendszert, amely nagyobb elmozdulást tesz lehetővé. Az oxigén szállítása a felületen lévő nedves rétegen keresztül a véráramba.

Amint az oxigén a vérben terjed, a testben elterjedhet, és az összes sejthez és szövethez eljuthat. Ezt a rendszert például kétéltűek, férgek és piócák használják.

A szalagférgekhez hasonlóan a földigiliszták hengeres, de vékony testtel rendelkeznek, sok felületük és kis térfogatuk van.

Ezen túlmenően megtartják a test testét azáltal, hogy a hám mirigyeiben viszkózus nyálkát választanak ki, amely lehetővé teszi, hogy csapdába ejtse és feloldja az oxigént a levegőből.

Irodalom

1. Beal, Lauren. "Azta! A földigiliszták csodái. Hogyan diffúzió lehetővé teszi a földigiliszták lélegzését ”. Beérkezett 2017. június 5-én a sas.upenn.edu webhelyen.
2. Tudományos tisztázás (2017). "Légzés - Hogyan működik". Beérkezett 2017. június 5-én a scienceclarified.com webhelyen.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002), Biology, 6. kiadás. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
4. Science Encyclopedia (2017). " Légzés - külső légzés ”. Beérkezett 2017. június 5-én a science.jrank.org webhelyen.
5. Határtalan. "A légzőrendszer és a közvetlen diffúzió". Beérkezett 2017. június 5-én a borderless.com webhelyen.