Какво представлява обменът на газ? Почти никое живо същество не може без него. Газообменът в белите дробове и тъканите, както и кръвта, помага за насищането на клетките с хранителни вещества. Благодарение на него получаваме енергия и жизненост.
Какво представлява обменът на газ?
За съществуването живите организми имат нуждавъздух. Това е смес от много газове, повечето от които са кислород и азот. И двата газа са съществени компоненти за нормалното функциониране на организмите.
В хода на еволюцията различните видове са разработили своиустройства за тяхното получаване, някои са развили бели дробове, други имат хрилете, а трети използват само кожата. С помощта на тези органи се извършва обмен на газ.
Какво представлява обменът на газ? Това е процес на взаимодействие между външната среда и живите клетки, по време на който се обменят кислород и въглероден диоксид. По време на дишането кислородът постъпва в тялото заедно с въздуха. Насищайки всички клетки и тъкани, той участва в окислителната реакция, превръщайки се във въглероден диоксид, който се екскретира от тялото заедно с други метаболитни продукти.
Газообмен в белите дробове
Всеки ден дишаме повече от 12 килограмавъздух. Белите дробове ни помагат в това. Те са най-обемният орган, способен да задържи до 3 литра въздух с едно пълно дълбоко вдишване. Газообменът в белите дробове се осъществява с помощта на алвеоли - многобройни мехурчета, които са преплетени с кръвоносни съдове.
Въздухът навлиза в тях през горните дихателни пътищапътеки, преминаващи през трахеята и бронхите. Капилярите, свързани с алвеолите, поемат въздух и го пренасят през кръвоносната система. В същото време те освобождават въглероден диоксид към алвеолите, който напуска тялото с издишване.
Процесът на обмен между алвеолите и кръвоносните съдовенаречена двустранна дифузия. Това отнема само няколко секунди и се извършва поради разликата в налягането. В атмосферния въздух, наситен с кислород, е повече, така че той се втурва към капилярите. Въглеродният диоксид има по-малко налягане, поради което се изтласква в алвеолите.
Кръвообращението
Без кръвоносна система, газообмен в белите дробове итъкани би било невъзможно. Тялото ни е осеяно с много кръвоносни съдове с различни дължини и диаметри. Те са представени от артерии, вени, капиляри, венули и др. В съдовете кръвта циркулира непрекъснато, подпомагайки обмена на газове и вещества.
Газообменът в кръвта се извършва с двекръгове на кръвообращението. При дишане въздухът започва да се движи в голям кръг. В кръвта се пренася чрез прикрепване към специален протеин, наречен хемоглобин, който се съдържа в еритроцитите.
От алвеолите въздухът навлиза в капилярите и след това навътреартерии, насочени направо към сърцето. В нашето тяло той играе ролята на мощна помпа, изпомпваща кислородна кръв към тъканите и клетките. Те от своя страна отделят кръв, пълна с въглероден диоксид, насочвайки я през венулите и вените обратно към сърцето.
Преминаване през дясното предсърдие, венозна кръвзавършва големия кръг. Белодробната циркулация започва от дясната камера. Чрез него кръвта се дестилира в белодробния ствол. Той се движи през артериите, артериолите и капилярите, където обменя въздух с алвеолите, за да започне цикъла отново.
Обмен в тъканите
И така, знаем какъв е газообменът на белите дробове икръв. И двете системи пренасят и обменят газове. Но ключовата роля принадлежи на тъканите. Те са основните процеси, които променят химичния състав на въздуха.
Артериалната кръв насища клетките с кислород,което предизвиква редица редокс реакции в тях. В биологията те се наричат цикъл на Кребс. За тяхното изпълнение са необходими ензими, които също идват с кръвта.
По време на цикъла на Кребс, лимон, оцетнаи други киселини, продукти за окисляване на мазнини, аминокиселини и глюкоза. Това е един от най-важните етапи, които съпътстват газообмена в тъканите. По време на неговото протичане се отделя енергия, която е необходима за работата на всички органи и системи на тялото.
За провеждане на реакцията активно се използва кислород. Постепенно се окислява, превръщайки се във въглероден диоксид - CO2, който се освобождава от клетките и тъканите в кръвта, след това в белите дробове и атмосферата.
Газообмен при животните
Структурата на тялото и органните системи в многоживотни варира значително. Бозайниците са най-сходни с хората. Малките животни, като планариите, нямат сложни системи за обмен на вещества. Те използват външни капаци за дишане.
Земноводните използват кожата за дишане исъщо устата и белите дробове. При повечето животни, живеещи във вода, газообменът се извършва с помощта на хрилете. Те са тънки пластини, свързани с капиляри и транспортиращи кислород от водата към тях.
Членестоноги като многоножки, дървесни въшки,паяци, насекоми, не притежават бели дробове. Те имат трахеи по цялото тяло, които насочват въздуха директно към клетките. Такава система им позволява да се движат бързо, без да изпитват задух и умора, тъй като процесът на генериране на енергия е по-бърз.
Газообмен в растенията
За разлика от животните, растенията имат газообментъканите включват консумацията както на кислород, така и на въглероден диоксид. Те консумират кислород в процеса на дишане. Растенията нямат специални органи за това, така че въздухът навлиза в тях през всички части на тялото.
Като правило листата имат най-голяма площ ипо-голямата част от въздуха пада върху тях. Кислородът влиза в тях през малки отвори между клетките, наречени устици, обработва се и се отделя под формата на въглероден диоксид, точно както при животните.
Отличителна черта на растенията еспособността за фотосинтеза. Така те могат да превръщат неорганичните компоненти в органични с помощта на светлина и ензими. По време на фотосинтезата въглеродният диоксид се усвоява и се произвежда кислород, така че растенията са истински „фабрики“ за обогатяване на въздуха.
Удобства
Газообменът е една от най-важните функциивсеки жив организъм. Осъществява се с помощта на дишането и кръвообращението, като допринася за освобождаването на енергия и метаболизма. Особеностите на газообмена са, че той не винаги протича по един и същи начин.
На първо място, това е невъзможно без дишане, тоспирането за 4 минути може да доведе до смущения във функционирането на мозъчните клетки. В резултат на това тялото умира. Има много заболявания, при които има нарушение на газообмена. Тъканите не получават достатъчно кислород, което забавя тяхното развитие и функциониране.
Наблюдава се неравномерност на газообмена вздрави хора. Увеличава се значително с повишена мускулна работа. Буквално за шест минути той достига максималната мощност и се придържа към нея. Въпреки това, с увеличаване на натоварването, количеството кислород може да започне да се увеличава, което също ще има неприятен ефект върху благосъстоянието на тялото.
