HVA ER DIREKTE ÅNDEDRETT, OG I HVILKE ORGANISMER FOREKOMMER DEN? - BIOLOGI - 2026

Den direkte pusten forekommer mellom cellene i et levende vesen og miljøet, uten at et organ trenger å puste; det vil si at gassutveksling skjer gjennom en membran. I disse organismer skjer oksygentransport ved enkel diffusjon; På grunn av det faktum at oksygen er i større mengde ute, diffunderer det inn i kroppen.

Direkte åndedrett er en av flere typer respirasjon sammen med bloddiffusjons respirasjon, luftpustet respirasjon, gjelle respirasjon, og lunge respirasjon. Disse klassifiseres som enkel eller kompleks respirasjon, i henhold til de forskjellige mekanismene for å trekke ut oksygen fra omgivelsene.

Pust er en ufrivillig prosess. Dets viktigste funksjon er å levere oksygen til cellene i kroppen og fjerne karbondioksid. Alle levende ting har mekanismer for å gjennomføre denne prosessen.

I alle tilfeller utføres denne gassutvekslingen som skjer mellom en organisme og dens omgivelser ved hjelp av diffusjon, en fysisk prosess som tillater denne utvekslingen.

For mennesker forekommer diffusjon i lungene, og når det gjelder enklere organismer, for eksempel svamper eller maneter, forekommer det hele overflaten av kroppene deres.

De enkleste skapningene, for eksempel encellede organismer, er helt avhengige av diffusjon for bevegelse og utveksling av gasser.

Når kompleksiteten til disse organismene øker, beveger celler seg bort fra cellelaget der gassutveksling med miljøet oppstår. På denne måten blir det vanskeligere å få tak i og eliminere gasser ved diffusjon.

Direkte pust eller diffusjonspust

Til tross for at spesialiserte organismer har et stort utvalg av celler med forskjellige funksjoner, er en struktur felles for alle celler: cellemembranen eller plasmamembranen.

Denne membranen danner en slags barriere rundt celler og regulerer alt som kommer inn og forlater dem.

Strukturen i cellemembranen er ekstremt viktig. Den består hovedsakelig av to ark fosfolipider og proteiner som gjør at den kontrollerer hva som passerer gjennom den.

Fosfolipid er et molekyl som består av fettsyrer, alkohol (glyserol) og en fosfatgruppe. Disse molekylene er i konstant tilfeldig bevegelse.

Cellemembranen er halvgjennomtrengelig, noe som betyr at visse små molekyler kan passere gjennom den. Fordi membranmolekylene alltid er i bevegelse, tillater det at det dannes midlertidige åpninger som lar små molekyler krysse fra den ene siden av membranen til den andre.

Denne konstante bevegelsen, og den uforholdsmessige konsentrasjonen av molekylene i og utenfor cellen, gjør det lettere for dem å bevege seg over membranen.

Stoffer i cellen er også med på å bestemme konsentrasjonsnivået mellom cellen og dens omgivelser.

Inni kan du finne cytosol, som hovedsakelig består av vann; organeller og forskjellige forbindelser som karbohydrater, proteiner og salter, blant andre.

Oksygendiffusjon

Molekyler beveger seg under konsentrasjonsnivået. Det vil si at bevegelsen går fra et område med høyere konsentrasjon til et med lavere konsentrasjon. Denne prosessen kalles kringkasting.

Et oksygenmolekyl kan passere gjennom plasmamembranen til en celle siden den er liten nok og under de rette forholdene.

De fleste levende ting bruker stadig oksygen i de kjemiske reaksjonene som oppstår i cellene deres. Disse kjemiske prosessene inkluderer cellulær respirasjon og energiproduksjon.

Derfor er oksygenkonsentrasjonen i celler mye lavere enn oksygenkonsentrasjonen utenfor dem. Så molekylene beveger seg fra utsiden til innsiden av cellen.

På samme måte produserer celler også mer karbondioksid enn omgivelsene, så det er en høyere konsentrasjon inne i cellen enn utenfor.

Så dette karbondioksidet beveger seg fra innsiden til utsiden av cellen. Denne gassutvekslingen er avgjørende for å overleve.

Ficks lover

Det er organismer som ikke har spesialiserte luftveier som mennesker. Derfor må de ta inn oksygen og fordrive karbondioksid gjennom huden.

For at denne enkle gassutvekslingen skal skje, er det behov for flere forhold. Ficks lover sier at andelen av diffusjon gjennom en membran avhenger av overflate, konsentrasjonsforskjell og avstand.

Derfor må kroppene deres være tynne og lange (lavt volum, men med mye overflateareal). I tillegg bør de utskille noe vått og tyktflytende stoff som letter utvekslingen (som skjer med slimet som finnes i lungene).

Organismer med direkte respirasjon

Organismer som pinworms (nematodes), bendeworms (flatworms), maneter (coelenterates) og svamper (porifers) som puster gjennom diffusjon, har ikke luftveier, har en tendens til å ha lange og tynne former, og skiller alltid ut tyktflytende væsker eller slim.

På grunn av formen og enkelheten til disse organismer, er hver celle i kroppen din veldig nær det ytre miljøet. Cellene holdes fuktige slik at gassdiffusjonen utføres direkte.

Manet

Bendelorm er små og flate. Formen på kroppen din øker overflatearealet og diffusjonsområdet, og sikrer at hver celle i kroppen er nær overflaten av ytre membran for å få tilgang til oksygen.

Hvis disse parasittene hadde sylindrisk form, ville ikke de sentrale cellene i kroppen din kunne få oksygen.

Til slutt skal det bemerkes at diffusjonsprosessen som tillater oppnåelse av oksygen og utvisning av karbondioksid, er en passiv prosess som enhver annen luftveismekanisme. Ingen kropper gjør det på en bevisst måte og kan heller ikke kontrollere det.

Puste ved bloddiffusjon

En mer kompleks form for diffusjon inneholder et sirkulasjonssystem som tillater større forskyvning. Den består av å transportere oksygen gjennom et fuktig lag på overflaten til blodomløpet.

Når oksygen er i blodet, kan det spre seg gjennom kroppen for å nå alle celler og vev. Dette systemet brukes av for eksempel amfibier, ormer og igler.

Som med bendelorm har meitemark en sylindrisk, men tynn kropp som har mye overflateareal og lite volum.

I tillegg holder de kroppen din humerus ved å utskille et tyktflytende slim i epitelkjertlene dine som lar den felle og løse opp oksygen fra luften.

referanser

1. Beal, Lauren. "Wow! Underverken av en meitemark. Hvordan diffusjon tillater en meitemark å puste ”. Hentet 5. juni 2017 på sas.upenn.edu.
2. Science Clarified (2017). "Respiration - How it works". Hentet 5. juni 2017 på scienceclarified.com.
3. Raven, P., Johnson, GB (2002) Biology, Sixth Edition. McGraw Hill, Dubuque, 11053-1070 s.
4. Science Encyclopedia (2017). " Respirasjon - ekstern respirasjon ”. Hentet 5. juni 2017 på science.jrank.org.
5. Grenseløs. "Åndedrettssystemet og direkte diffusjon". Hentet 5. juni 2017 på boundless.com.