Selgitame, millised hingamistüübid eksisteerivad ning milline on sisemine ja välimine hingamine. Lisaks taimede hingamine.
Mis on hingamine?
The hingamine (või väline hingamine) on oluline protsess, mille käigus elusolendid vahetada gaase keskkondvõimaldades hapniku siseneda organism ja keskkonna väljatõrjumine süsinikdioksiid.
See protsess on aeroobsete organismide elutegevuseks hädavajalik, kuna annab neile hapniku säilitamiseks vajaliku hapniku ainevahetused kõndides. Sõltuvalt sellest saab seda siiski läbi viia väga erinevate mehhanismide kaudu elupaik iga organismi kohta.
Hingamine on keerulisema füsioloogilise protsessi, mida nimetatakse sisehingamiseks või rakuhingamiseks, esialgne ja tajutav staadium, mille käigus jaotatakse keskkonnast võetud hapnik rakkudesse. rakud keha hakkab oksüdeerima teatud suhkruid (glükoosi) ja saama vahetust keemilist energiat kasulike adenosiintrifosfaadi molekulide kujul.ATP).
Mõlemad protsessid (välishingamine ja rakuhingamine) täiendavad üksteist, kuid neid ei tohiks omavahel segi ajada. Allpool näeme hingamistüüpe, mis on olemas nende kahe ahela jaoks elutähtsate gaaside hõivamiseks ja kasutamiseks.
Sisemise hingamise tüübid
Esiteks võib rakuhingamine või sisemine hingamine toimuda kahel erineval viisil, sõltuvalt sellest, kas rakud kasutavad hapnikku või muid elemente, et käivitada ainevahetusprotsesse, millest nad energiat saavad. Energia vajalik ellujäämiseks, kasvamiseks ja paljunemiseks. Seega eristatakse:
- aeroobne hingamine, mis kasutab, nagu me varem ütlesime, keskkonnast võetud hapnikku glükoosi või muude sarnaste suhkrute oksüdeerimiseks. See protsess on energia mõttes väga tulus (toodab palju ATP molekule), kuid see toodab vett ja süsihappegaasi vähe. Viimane eemaldatakse välise hingamise kaudu, kuna see on kehas mürgine. Loomad, põrandad, enamik seened ja mikroorganismid (protistid) hingame nii.
- anaeroobne hingamine, mis ei kasuta hapnikku, vaid lämmastikku või muid gaase, mis on saadud keskkonnast nitraatide või sulfitidena. See mehhanism ei ole nii produktiivne kui aeroobne hingamine ja toodab erinevaid aineid, nagu sulfiidid, nitritid või metaani. See on iseloomulik teatud bakterid Y pärmseened (seened), mis elavad piirkondades, kus taimi ja hapnikku on vähe või üldse mitte.
Välise hingamise tüübid
Kahepaiksed kombineerivad kopsuhingamist nahahingamisega.
Väline hingamine klassifitseeritakse vastavalt mehaanilise toime tüübile, mida kasutatakse keskkonnast gaaside kogumiseks, ja seetõttu on see erinev, kui organism on maismaa- või veekeskkonnas. Seega saame eristada:
- Kopsuhingamine, see tähendab kopsude kaudu, mis on maapealse elu jaoks spetsiaalsed organid, nagu need, mis meil on. Inimesed. See seisneb lahustunud hapniku hõivamises õhkkond, pannes selle kehasse sisenema läbi vaakummehhanismi, sarnaselt lõõtsade või imemispumpade omaga. Sissehingamisel suureneb gaaside mass õhku see siseneb läbi nina (või selle loomse ekvivalendi) ja läbi hingetoru jõuab kopsudesse.Sees läheb see läbi bronhide kopsualveoolidesse, kotitaolistesse struktuuridesse, mis filtreerivad hapnikku, võimaldades sellel vereringesse siseneda. Seal kogutakse süsihappegaas väljahingamisel vastupidises suunas ja väljutatakse lõpuks nina või suu kaudu kehast.
- Lõpushingamine, nagu selle nimigi ütleb, on hingamine lõpuste kaudu, mis on veealuseks eluks kohandatud elundid, näiteks kalade omad. Põhimõte on identne kopsuhingamise omaga, välja arvatud see, et see toimub vees: loomad juhivad selle vedeliku läbi nende lehekujuliste elundite, mis on täis punaseid vereliblesid, mis on valmis hapnikku püüdma ja süsinikdioksiidi vabastama.
- Hingetoru hingamine, mille puhul on vaja hingetoru, st kanaleid või avatud kanaleid, mille kaudu õhk pääseb kehasse. Seda tüüpi struktuur on tüüpiline Selgrootud loomad, nagu putukad, ja neid leidub tavaliselt kogu kehas jaotunud, kulmineerudes avaustega, mida nimetatakse spirakliteks. Kui spiraalid avanevad, siseneb kehasse õhk ja hapnik lahustub spetsiaalses hingetoru vedelikus, samal ajal kui süsinikdioksiid vabaneb kehast tagasi. Hiljem imendub see hapnikurikas vedelik kudedesse ja spiraalid võivad protsessi taaskäivitamiseks uuesti avaneda.
- Nahahingamine, mis toimub läbi organismi nahakihtide (täpsemalt epidermise). See on tüüpiline anneliididele ja okasnahksetele, üsna primitiivsetele loomadele, kellel on pehme nahk, mida nad püüavad hoida pidevalt niiskena; vaid ka enamiku roomajad Y kahepaiksed, mis ühendavad selle kopsu- või lõpusehingamisega (tema varases elujärgus).Nahahingamine toimub läbi tugevasti vaskulariseerunud kehakudede, st rikaste vereringeharude, mille kaudu toimub gaasivahetus otse keskkonnaga.
Kas taimed ka hingavad?
taimed on autotroofsed organismid, kes on võimelised ise toitu tootma läbi keerulise protsessi, mida nimetatakse fotosüntees, milles nad kasutavad vett, süsihappegaasi ja päikesevalgus rikaste orgaaniliste suhkrute sünteesimiseks keemiline energia. See protsess kulutab CO2 ja eraldab keskkonda hapnikku, mistõttu võib seda pidada hingamisele vastupidiseks ja täiendavaks mehhanismiks.
Kuid taimed kasutavad ka hingamist. Vastasel juhul tapab päikese puudumine öösel taimed. Seetõttu hingavad öised taimed samamoodi nagu inimesed: samad stoomid ja läätsed, mis lasevad CO2-l päeval kehasse siseneda, püüavad öösel hapnikku ja kasutavad seda suhkrute oksüdeerimiseks ja energia saamiseks.