Delen:
Wat is directe ademhaling?
de directe ademhaling het is een van de verschillende soorten ademhaling, samen met ademhaling door bloedverspreiding, tracheale ademhaling, ademhaling door middel van kieuwen en longademhaling.
Deze worden geclassificeerd als eenvoudige of complexe ademhaling, volgens de verschillende mechanismen om zuurstof uit hun omgeving te halen.
Ademen is een onvrijwillig proces. De belangrijkste functie is om zuurstof aan lichaamscellen af te leveren en koolstofdioxide te verwijderen. Alle levende wezens hebben mechanismen om dit proces uit te voeren.
In alle gevallen wordt deze uitwisseling van gassen die plaatsvindt tussen een organisme en zijn omgeving uitgevoerd door diffusie, een fysiek proces dat deze uitwisseling mogelijk maakt.
In het geval van de mens diffusie optreedt in de longen en in het geval van eenvoudiger organismen, zoals sponzen of kwallen, komt het over het gehele oppervlak van hun lichaam.
De eenvoudigste wezens, zoals eencellige organismen, zijn volledig afhankelijk van diffusie voor de verplaatsing en uitwisseling van gassen.
Naarmate de complexiteit van deze organismen toeneemt, verplaatsen de cellen zich weg van de cellaag waar de uitwisseling van gassen met de omgeving plaatsvindt. Op deze manier wordt het moeilijker om gassen te verkrijgen en te elimineren door diffusie.
Adem direct of ademen door diffusie
Hoewel gespecialiseerde organismen een grote verscheidenheid aan cellen met verschillende functies hebben, is een structuur gemeenschappelijk voor alle cellen: het celmembraan of plasmamembraan.
Dit membraan vormt een soort barrière rond de cellen en reguleert alles wat hen binnenkomt en verlaat.
De structuur van het celmembraan is uitermate belangrijk. Het bestaat voornamelijk uit twee lagen fosfolipiden en eiwitten die ervoor zorgen dat het bepaalt wat er doorheen gebeurt.
Het fosfolipide is een molecuul dat bestaat uit vetzuren, alcohol (glycerol) en een fosfaatgroep. Deze moleculen bevinden zich in constante willekeurige bewegingen.
Het celmembraan is semipermeabel, wat betekent dat bepaalde kleine moleculen er doorheen kunnen gaan. Omdat de moleculen van het membraan altijd in beweging zijn, kunnen er tijdelijke openingen worden gevormd waardoor kleine moleculen van de ene kant van het membraan naar de andere kant kunnen kruisen..
Deze constante beweging, en de onevenredige concentratie van de moleculen binnen en buiten de cel, maakt het gemakkelijker voor hen om door het membraan te bewegen.
De stoffen in de cellen helpen ook om het concentratieniveau tussen de cel en de omgeving te bepalen.
Binnenin vind je cytosol, meestal samengesteld uit water; organellen en verschillende verbindingen zoals koolhydraten, eiwitten en zouten, onder anderen.
De moleculen bewegen zich onder het concentratieniveau. Dat wil zeggen, de beweging gaat van een gebied met een grotere concentratie naar een concentratie met een lagere concentratie. Dit proces wordt broadcast genoemd.
Een zuurstofmolecuul kan door het plasmamembraan van een cel gaan omdat het klein genoeg is en onder de juiste omstandigheden.
De meeste levende dingen gebruiken constant zuurstof in de chemische reacties die plaatsvinden in hun cellen. Cellulaire ademhaling en energieproductie behoren tot deze chemische processen.
Daarom is de zuurstofconcentratie in de cellen veel lager dan de zuurstofconcentratie buiten de cellen. Vervolgens verplaatsen de moleculen zich van buiten naar binnen in de cel.
Ook produceren de cellen meer kooldioxide dan hun omgeving, dus er is een hogere concentratie in de cel dan erbuiten.
Dan beweegt dit koolstofdioxide van de binnenkant naar de buitenkant van de cel. Deze uitwisseling van gassen is van vitaal belang om te overleven.
Er zijn organismen die geen gespecialiseerde ademhalingsorganen zoals mensen hebben. Daarom moeten ze zuurstof opnemen en kooldioxide via hun huid verdrijven.
Om deze eenvoudige gasuitwisseling te laten gebeuren, zijn verschillende voorwaarden nodig. De wetten van Fick stellen vast dat de mate van diffusie door een membraan afhankelijk is van het oppervlak, verschil in concentratie en afstand.
Daarom moeten hun lichamen dun en lang zijn (van klein volume maar met veel oppervlak). Ook moeten ze wat natte en stroperige substantie afscheiden die de uitwisseling vergemakkelijkt (zoals gebeurt met het slijm dat in de longen zit).
Organismen pinworms (nematoden), lintwormen (platwormen), kwallen (holtedieren) en sponzen (Porifera) ademen door diffusie, hoeft luchtwegen, bezitten zij vaak dun en uitgebreide formulieren en altijd scheiden viskeuze slijm of.
Vanwege de vorm en eenvoud van deze organismen bevindt elke cel van je lichaam zich heel dicht bij de externe omgeving. Uw cellen worden vochtig gehouden zodat de diffusie van de gassen direct plaatsvindt.
De lintwormen zijn klein en afgeplat. De vorm van uw lichaam vergroot het oppervlak en het diffusiegedeelte, zodat elke cel in het lichaam zich dicht bij het oppervlak van het buitenmembraan bevindt om zuurstof te bereiken.
Als deze parasieten een cilindrische vorm zouden hebben, dan zouden de centrale cellen van je lichaam geen zuurstof kunnen krijgen.
Merk tenslotte op dat het diffusieproces waarbij zuurstof en de verwijdering van kooldioxide maakt het verkrijgen van een passief proces als andere ademingsmechanisme. Geen lichaam vindt plaats door middel van toestemming of controle.
Ademen door bloedverspreiding
Een meer complexe vorm van diffusie omvat een bloedsomloop die grotere verplaatsing mogelijk maakt. Het gaat om het transport van zuurstof door een natte laag van het oppervlak naar de bloedbaan.
Zodra zuurstof in het bloed zit, kan het zich door het lichaam verspreiden om alle cellen en weefsels te bereiken. Dit systeem wordt bijvoorbeeld gebruikt door amfibieën, regenwormen en bloedzuigers.
Net als met lintwormen hebben regenwormen een cilindrisch maar dun lichaam dat veel oppervlakte en weinig volume heeft.
Daarnaast houden ze je lichaam opperarmbeen scheiden van een stroperige slijm in uw epitheliale klieren waarmee u aan de val en zuurstof op te lossen in de lucht.
referenties
- Beal, Lauren. "Wow! De wonderen van een regenworm. Hoe diffusie een regenworm kan laten ademen. " Opgehaald op 05 juni 2017 op sas.upenn.edu.
- Science Clarified (2017). "Ademhaling - Hoe het werkt". Opgehaald op 5 juni 2017 op scienceclarified.com.
- Raven, P., Johnson, G.B. (2002) Biology, Sixth Edition. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 pp.
- Science Encyclopedia (2017). "Ademhaling - externe ademhaling". Opgehaald op 05 juni 2017 op science.jrank.org.
- Grenzeloos. "Het ademhalingssysteem en directe diffusie". Opgehaald op 05 juni 2017 op boundless.com.