Kaj je izmenjava plinov v krvi, v pljučih in tkivih? Značilnosti izmenjave plina

Kaj je izmenjava plina? Skoraj brez živega bitja ne more storiti brez njega. Izmenjava plinov v pljučih in tkivih, pa tudi kri pomaga nasičiti celice s hranili. Zahvaljujoč njemu imamo energijo in vitalnost.

Kaj je izmenjava plina?

Živi, živi organizmi potrebujejo zrak. Je mešanica številnih plinov, večji del pa kisik in dušik. Oba plina sta najpomembnejša sestavna dela za zagotavljanje normalne življenjske dobe organizmov.

V času evolucije so različne vrste razvile svoje prilagoditve za njihovo proizvodnjo, nekatere razvite pljuča, druge so imele škrge, druge pa so samo uporabile kožo. S pomočjo teh organov se izvaja izmenjava plina.

Kaj je izmenjava plina? To je proces interakcije zunanjega okolja in živih celic, med katerimi poteka izmenjava kisika in ogljikovega dioksida. Med dihanjem kisik vstopi v telo skupaj z zrakom. Nasičuje vse celice in tkiva, sodeluje pri oksidacijski reakciji in se spremeni v ogljikov dioksid, ki se iz telesa izloča skupaj z drugimi metabolnimi produkti.

Izmenjava plina v pljučih

Vsak dan vdihavamo več kot 12 kilogramov zraka. Pljuča nam pomagajo pri tem. So najbolj obsežni organ, ki lahko zadržijo do 3 litra zraka v enem globokem vdihu. Izmenjava plinov v pljučih se pojavi s pomočjo alveolov - številnih veziklov, ki se prepletajo z žilami.

Zrači jih skozi zgornji dihalni trakt, ki poteka skozi sapnik in bronhije. V kombinaciji z alveoli kapilari vzamejo zrak in ga prenesejo skozi cirkulacijski sistem. Hkrati dajejo alveolov ogljikov dioksid, ki telo pušča skupaj s sproščanjem.

Postopek izmenjave med alveoli in plovili se imenuje dvosmerna difuzija. To se zgodi v nekaj sekundah in je posledica razlike v tlaku. Na atmosferskem zraku s kisikom je več, zato se usmerja na kapilare. Ogljikov dioksid ima nižji tlak, zato ga potisne v alveole.

Kroženje krvi

Brez cirkulacijskega sistema izmenjava plinov v pljučih in tkivih ne bi bila mogoča. Naše telo je prežeto z različnimi žilami različnih dolžin in premerov. Predstavljajo jih arterije, žile, kapilare, venule itd. V krvnih žilah krv neprekinjeno kroži, kar olajšuje izmenjavo plinov in snovi.

Izmenjava plina v krvi poteka s pomočjo dveh krogov krvnega obtoka. Pri dihanju se zrak premika po velikem krogu. V krvi se prenaša s posebnim proteinom hemoglobina, ki ga vsebujejo rdeče krvne celice.

Iz alveolov zrak vstopi v kapilare, nato pa v arterije, naravnost naravnost v srce. V našem telesu deluje kot močna črpalka, črpanje oksigenirane krvi na tkiva in celice. Pravzaprav dajejo kri, napolnjena z ogljikovim dioksidom, usmerja jo skozi žile in žile nazaj v srce.

Skozi desni atrij, venska kri zaključi velik krog. V desnem prekatku se začne majhen krog krvnega obtoka. Na njem se destilira kri pljučni trup. Pomika se vzdolž arterij, arteriol in kapilare, kjer izmenjavo zraka z alveoli začne znova zagnati.

Izmenjava v tkivih

Torej, vemo, kaj je plinska izmenjava pljuč in krvi. Oba sistema prenašajo pline in jih izmenjujeta. Toda ključna vloga je tkiva. To so glavni procesi, ki spreminjajo kemično sestavo zraka.

Arterijska kri celice nasitimo s kisikom, ki v njih sproži številne reakcije oksidacije in redukcije. V biologiji se imenujejo cikel Krebs. Za njihovo izvajanje so potrebni encimi, ki tudi prihajajo s krvjo.

Med potekom cikel Krebs nastanejo limone, ocetne in druge kisline, proizvodi za oksidacijo maščob, aminokislin in glukoze. To je ena najpomembnejših faz, ki spremljajo izmenjavo plinov v tkivih. Med potekom se sprosti energija, potrebna za delovanje vseh organov in sistemov telesa.

Za reakcijo aktivno uporabljamo kisik. Postopoma se oksidira in pretvori v ogljikov dioksid - CO₂, ki se sprosti iz celic in tkiv v krvjo, nato v pljuča in v ozračje.

Izmenjava plinov pri živalih

Struktura organizma in organskih sistemov pri številnih živalih se precej razlikuje. Najbolj podobni ljudem so sesalci. Majhne živali, kot je planarija, nimajo kompleksnih sistemov za presnovo. Za dihanje uporabljajo zunanje pokrove.

Dvoživke za dihanje uporabljajo kožo, pa tudi usta in pljuča. Pri večini živali, ki živijo v vodi, izmenjavo plina poteka s pomočjo škroba. To so tanke plošče, povezane s kapilari in prenašanje kisika iz njih v vodo.

Členonožci, na primer centipedes, uši, pajki, insekti, nimajo pljuč. Na celotni površini telesa imajo trahejo, ki usmerjajo zrak neposredno v celice. Tak sistem omogoča, da se hitro premikajo, ne da bi pri tem prišlo do pomanjkanja dihanja in utrujenosti, ker se proces proizvodnje energije odvija hitreje.

Izmenjava plinov v rastlinah

Za razliko od živali, v rastlinah izmenjava plinov v tkivih vključuje porabo kisika in ogljikovega dioksida. Kisik, ki ga porabijo v procesu dihanja. Rastline nimajo posebnih organov za to, zato jih zrak vnaša skozi vse dele telesa.

Listi imajo praviloma največje površine, na njih pa pade največja količina zraka. Kisik jih vnese skozi majhne luknje med celicami, imenovano stomata, se obdelujejo in izpustijo že v obliki ogljikovega dioksida, tako kot pri živalih.

Posebnost rastline je sposobnost fotosinteze. Torej, lahko pretvorijo anorganske sestavine v organske snovi z uporabo svetlobe in encimov. Med fotosintezo se ogljikov dioksid absorbira in proizvede kisik, zato so rastline resnične "tovarne" za obogatitev zraka.

Značilnosti

Zamenjava plina je ena od najpomembnejših funkcij katerega koli živega organizma. Izvaja se s pomočjo dihanja in cirkulacije, kar prispeva k sproščanju energije in metabolizmu. Posebnosti izmenjave plina so, da ne potekajo vedno enako.

Prvič, brez dihanja je nemogoče, ustavitev 4 minute lahko povzroči motnje možganskih celic. Kot rezultat, telo umre. Obstaja veliko bolezni, v katerih je prišlo do kršitve izmenjave plina. Tkiva nimajo dovolj kisika, kar upočasni njihov razvoj in delovanje.

Pri zdravih ljudeh opazujemo neenakomerno izmenjavo plina. Znatno se poveča s povečanim delovanjem mišic. Dobesedno čez šest minut doseže največjo moč in jo drži. Toda, ko se breme poveča, se lahko količina kisika poveča, kar bo tudi neprimerno za telo.