Ce este schimbul de gaze?Aproape nicio creatură vie nu se poate descurca fără ea. Schimbul de gaze în plămâni și țesuturi, precum și în sânge, ajută la saturarea celulelor cu nutrienți. Datorită lui, primim energie și vitalitate.
Ce este schimbul de gaze?
Pentru existență, organismele vii au nevoieaer. Este un amestec de multe gaze, dintre care majoritatea sunt oxigen și azot. Ambele gaze sunt componente esențiale pentru funcționarea normală a organismelor.
Pe parcursul evoluției, diferite specii și-au dezvoltat propriile speciidispozitive pentru primirea lor, unii au plămâni dezvoltati, alții au branhii, iar alții folosesc doar pielea. Cu ajutorul acestor organe se realizează schimbul de gaze.
Ce este schimbul de gaze?Acesta este un proces de interacțiune între mediul extern și celulele vii, în timpul căruia sunt schimbate oxigenul și dioxidul de carbon. În timpul respirației, oxigenul intră în organism împreună cu aerul. Saturând toate celulele și țesuturile, participă la reacția oxidativă, transformându-se în dioxid de carbon, care este excretat din organism împreună cu alți produși metabolici.
Schimbul de gaze în plămâni
Respirăm mai mult de 12 kilograme în fiecare zi.aer. Plămânii ne ajută în asta. Sunt cel mai voluminos organ, capabil să rețină până la 3 litri de aer într-o singură respirație profundă. Schimbul de gaze în plămâni are loc cu ajutorul alveolelor - numeroase bule care se împletesc cu vasele de sânge.
Aerul intră în ele prin căile respiratorii superioarecăi care trec prin trahee și bronhii. Capilarele conectate la alveole iau aer și îl transportă prin sistemul circulator. În același timp, eliberează dioxid de carbon către alveole, care părăsește corpul cu expirație.
Procesul de schimb între alveole și vasele de sângenumită difuzie bilaterală. Are loc în doar câteva secunde și se realizează datorită diferenței de presiune. Aerul atmosferic oxigenat are mai mult oxigen, așa că se grăbește către capilare. Dioxidul de carbon are mai puțină presiune, motiv pentru care este împins în alveole.
Circulaţie
Fără sistem circulator, schimbul de gaze în plămâni șițesuturile ar fi imposibile. Corpul nostru este plin de multe vase de sânge de diferite lungimi și diametre. Sunt reprezentate de artere, vene, capilare, venule etc. In vase sangele circula continuu, favorizand schimbul de gaze si substante.
Schimbul de gaze în sânge se realizează folosind douăcercurile circulației sanguine. Când respiră, aerul începe să se miște într-un cerc mare. În sânge, este transportat prin atașarea la o proteină specială numită hemoglobină, care este conținută în eritrocite.
Din alveole, aerul intră în capilare și apoi înarterele care se îndreaptă direct spre inimă. În corpul nostru, joacă rolul unei pompe puternice, pompând sângele oxigenat către țesuturi și celule. Ei, la rândul lor, eliberează sânge plin cu dioxid de carbon, direcționându-l prin venule și vene înapoi către inimă.
Trecând prin atriul drept, sânge venoscompletează cercul mare. Circulația pulmonară începe în ventriculul drept. Prin el, sângele este distilat în trunchiul pulmonar. Se deplasează prin artere, arteriole și capilare, unde schimbă aer cu alveolele pentru a începe din nou ciclul.
Schimb în țesuturi
Deci, știm care este schimbul de gaze din plămâni șisânge. Ambele sisteme transportă și schimbă gaze. Dar rolul cheie revine țesuturilor. Sunt principalele procese care modifică compoziția chimică a aerului.
Sângele arterial saturează celulele cu oxigen,care declanșează în ei o serie de reacții redox. În biologie, ele sunt numite ciclul Krebs. Pentru implementarea lor sunt necesare enzime, care vin și cu sângele.
În timpul ciclului Krebs, lămâie, aceticși alți acizi, produse pentru oxidarea grăsimilor, aminoacizilor și glucozei. Aceasta este una dintre cele mai importante etape care însoțește schimbul de gaze în țesuturi. În cursul său, se eliberează energie, care este necesară pentru funcționarea tuturor organelor și sistemelor corpului.
Oxigenul este utilizat în mod activ pentru a efectua reacția. Se oxidează treptat, transformându-se în dioxid de carbon - CO2, care este eliberat din celule și țesuturi în sânge, apoi în plămâni și atmosferă.
Schimbul de gaze la animale
Structura corpului și a sistemelor de organe în multeanimalele variază foarte mult. Mamiferele sunt cele mai asemănătoare cu oamenii. Animalele mici, cum ar fi planarii, nu au sisteme complexe de schimb de substanțe. Ei folosesc huse exterioare pentru respirație.
Amfibienii folosesc pielea pentru respirație șide asemenea gura și plămânii. La majoritatea animalelor care trăiesc în apă, schimbul de gaze se realizează cu ajutorul branhiilor. Sunt plăci subțiri legate de capilare și care transportă oxigenul din apă la ele.
Artropode precum milipedele, păduchii de lemn,păianjeni, insecte, nu posedă plămâni. Au trahee pe tot corpul, care direcționează aerul direct către celule. Un astfel de sistem le permite să se miște rapid fără a experimenta dificultăți de respirație și oboseală, deoarece procesul de generare a energiei este mai rapid.
Schimbul de gaze în plante
Spre deosebire de animale, plantele fac schimb de gazețesuturile includ atât consumul de oxigen, cât și de dioxid de carbon. Ei consumă oxigen în procesul de respirație. Plantele nu au organe speciale pentru aceasta, așa că aerul pătrunde în ele prin toate părțile corpului.
De regulă, frunzele au cea mai mare suprafață șimare parte din aer cade peste ele. Oxigenul pătrunde în ele prin mici deschideri dintre celule, numite stomate, este procesat și excretat sub formă de dioxid de carbon, la fel ca la animale.
O trăsătură distinctivă a plantelor estecapacitatea de fotosinteză. Deci, pot transforma componente anorganice în organice cu ajutorul luminii și enzimelor. În timpul fotosintezei, dioxidul de carbon este absorbit și se produce oxigen, astfel că plantele sunt adevărate „fabrici” de îmbogățire a aerului.
caracteristici
Schimbul de gaze este una dintre cele mai importante funcțiiorice organism viu. Se desfășoară cu ajutorul respirației și al circulației sângelui, contribuind la eliberarea de energie și metabolism. Particularitățile schimbului de gaze sunt că nu se desfășoară întotdeauna în același mod.
În primul rând, este imposibil fără a respira, eaoprirea timp de 4 minute poate duce la perturbări în funcționarea celulelor creierului. Ca urmare, corpul moare. Există multe boli în care există o încălcare a schimbului de gaze. Țesuturile nu primesc suficient oxigen, ceea ce le încetinește dezvoltarea și funcționarea.
Neuniformitatea schimbului de gaze se observă înoameni sanatosi. Crește semnificativ odată cu creșterea efortului muscular. În literalmente șase minute, atinge puterea maximă și aderă la ea. Cu toate acestea, pe măsură ce sarcina crește, cantitatea de oxigen poate începe să crească, ceea ce va avea, de asemenea, un efect neplăcut asupra bunăstării organismului.
