的直接呼吸是生物体和环境的细胞之间发生,而不器官需要呼吸; 即,气体交换通过膜发生。在这些生物中,氧的运输是通过简单的扩散发生的。由于氧气大量存在于外部,因此氧气扩散到体内。
直接呼吸是血液扩散呼吸,气管呼吸,g呼吸和肺呼吸中几种呼吸类型之一。根据从环境中提取氧气的不同机制,这些呼吸分为简单呼吸或复杂呼吸。
呼吸是非自愿的过程。它的主要功能是将氧气输送到人体细胞并清除二氧化碳。所有生物都有执行此过程的机制。
在所有情况下,生物体与环境之间发生的这种气体交换都是通过扩散进行的,扩散是允许这种交换的物理过程。
对于人类而言,扩散发生在肺部,对于较简单的生物,例如海绵或水母,扩散发生在整个人体表面。
最简单的生物,例如单细胞生物,完全依靠扩散来移动和交换气体。
随着这些生物的复杂性增加,细胞从与环境发生气体交换的细胞层移开。这样,变得更加难以通过扩散获得和消除气体。
直接呼吸或扩散呼吸
尽管特定的生物具有功能不同的多种细胞,但所有细胞都共有一种结构:细胞膜或质膜。
这种膜在细胞周围形成一种屏障,并调节进入和离开细胞的所有物质。
细胞膜的结构非常重要。它主要由两层磷脂和蛋白质组成,使它们控制通过它的物质。
磷脂是由脂肪酸,醇(甘油)和磷酸基团组成的分子。这些分子处于恒定的随机运动中。
细胞膜是半透性的,这意味着某些小分子可以穿过它。由于膜分子始终处于运动状态,因此允许形成临时开口,以允许小分子从膜的一侧穿过到另一侧。
这种恒定的运动以及细胞内部和外部分子的浓度不成比例,使它们更容易在膜上移动。
细胞内的物质也有助于确定细胞与其周围环境之间的浓度水平。
在里面可以找到主要由水组成的胞质溶胶。细胞器和各种化合物,例如碳水化合物,蛋白质和盐等。
氧气扩散
分子移动到浓度水平以下。也就是说,它的运动从较高浓度的区域到较低浓度的区域之一。此过程称为广播。
氧分子足够小并且在适当的条件下可以穿过细胞的质膜。
大多数生物在其细胞内发生的化学反应中不断使用氧气。这些化学过程包括细胞呼吸和能量产生。
因此,细胞内部的氧浓度远低于细胞外部的氧浓度。因此,分子从细胞的外部移动到内部。
同样,细胞也比其环境产生更多的二氧化碳,因此,细胞内部的浓度高于外部。
因此,二氧化碳从电池的内部移动到外部。这种气体交换对生存至关重要。
菲克定律
有些生物不像人类那样具有专门的呼吸器官。因此,他们必须吸收氧气并通过皮肤排出二氧化碳。
为了进行这种简单的气体交换,需要几个条件。菲克定律指出,通过膜的扩散比例取决于表面积,浓度差和距离。
因此,它们的身体必须薄而长(体积小但表面积大)。此外,它们应分泌一些湿的和粘性的物质,以促进交换(如在肺中发现的粘液一样)。
直接呼吸的生物
诸如pin虫(线虫),tape虫(扁虫),水母(腔肠动物)和海绵(有孔虫)等生物通过扩散呼吸,没有呼吸系统,形状又长又细,并且总是分泌粘性液体或粘液。
由于这些生物的形状和简单性,您体内的每个细胞都非常靠近外部环境。它的细胞保持潮湿,以便气体直接扩散。
海蜇
虫小而扁平。身体的形状增加了扩散的表面积和面积,确保体内的每个细胞都靠近外膜表面以获取氧气。
如果这些寄生虫呈圆柱形,那么您身体的中央细胞将无法获取氧气。
最后,应该注意的是,允许获取氧气和排出二氧化碳的扩散过程是被动过程,就像任何其他呼吸机制一样。任何人都无法有意识地做到这一点,也无法控制它。
通过血液扩散呼吸
扩散的更复杂形式包括允许更大位移的循环系统。它包括通过表面的湿层将氧气输送到血液。
氧气进入血液后,便可以在体内扩散,到达所有细胞和组织。例如,两栖动物,蠕虫和水ches使用该系统。
与tape虫一样,earth具有圆柱形但较薄的主体,其表面积很大且体积很小。
此外,它们还可以在上皮腺中分泌粘性粘液,从而使您的身体保持肱骨状态,从而使粘液能够捕获和溶解空气中的氧气。
参考文献
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