Дыхание

Процесс поглощение кислорода и выделения углекислого газа называется дыханием. Кислород поступает из внешней среды в кровь и участвует в большинстве обменных процессов в организме.

Общая характеристика

Что такое дыхание, можно рассматривать с двух точек зрения:

  • биохимической;
  • физиологической.

С биохимической точки зрения дыхание – процесс окисления (присоединения кислорода), в результате чего высвобождается энергия. Упрощённо говоря, организму каждый день приходится «сжигать» с помощью кислорода питательные вещества, поступающие из внешней среды, для получения энергии.

Схема процесса дыхания

Рис. 1. Схема процесса дыхания.

Как физиологический процесс дыхание осуществляет газообмен, поддерживающий метаболизм (обмен веществ) и гомеостаз (постоянство внутренней среды).


Процесс газообмена происходит на двух уровнях:

  • внешнем – получение кислорода из внешней среды (вдох) и высвобождение углекислого газа (выдох) посредством органов дыхания;
  • внутреннем (клеточном) – окисление внутри клеток, высвобождение энергии и транспортировка побочных продуктов.

По способу дыхания все животные делятся на два типа:

  • аэробные, получающие кислород из атмосферы;
  • анаэробные, способные развиваться без доступа кислорода.

К аэробам относится большинство растений, грибов, животных. К анаэробам относятся бактерии, грибы, некоторые виды паразитических червей. Анаэробы получают энергию в процессе гниения или брожения.

Процесс дыхания у растений осуществляется через устьица, чечевички, кору деревьев круглосуточно. В светлое время суток к процессу дыхания добавляется процесс фотосинтеза – преобразование солнечного света, воды и углекислого газа в питательные вещества.

Дыхание растений

Рис. 2. Дыхание растений.

Органы дыхания

Самыми примитивными органами дыхания являются перистые жабры, впервые появившиеся у морских кольчатых червей.

Животные подцарства Одноклеточные (Простейшие) используют для дыхания всю поверхность тела или являются анаэробами.
Среди многоклеточных через кожу дышат:

  • губки;
  • кишечнополостные;
  • иглокожие;
  • плоские, кольчатые (кроме морских), круглые черви.

Поступление кислорода в ткани тела происходит в процессе диффузии – проникновения молекул через мембраны клетки.

По таблице “Органы дыхания и газообмена” можно проследить, как менялись животные от простой формы к сложной организации.

Животные

Органы

Особенности строения

Морские кольчатые черви (класс полихеты)

Перистые жабры

Наружные выросты покровов в каждом сегменте по двум сторонам тела

Моллюски

Наземные – лёгкие, водные – пластинчатые или перистые жабры

Располагаются в мантийной полости рядом с разветвлённой сеткой капилляров (самыми мелкими сосудами)

Членистоногие

Ракообразные – жабры, скорпионы – лёгочные мешки, пауки – трахеи и лёгкие, насекомые – ветвистые трахеи

Находятся внутри тела. Ветки трахеи опутывают всё тело и открываются наружу. Дыхательные отверстия (стигмы) находятся по бокам тела

Ланцетник

Жаберные щели

Пронизывают глотку и открываются в околожаберную полость, заполняемую водой. Газообмен происходит через покровы глотки

Рыбы

Хрящевые (акулы) – жабры, костные – жаберные крышки, жабры

Состоят из жаберных дуг и лепестков, которые пронизывают капилляры. Вода с кислородом попадает через рот и омывает жабры

Земноводные

Лёгкие, слизистая оболочка кожи

Большая часть дыхания осуществляется через кожу. К гладким лёгким ведут гортань, трахея, примитивные бронхи

Пресмыкающиеся

Лёгкие с перегородками и выростами

Гортань, трахея, бронхи ведут в ячеистые лёгкие

Птицы

Лёгкие и лёгочные мешки

Губчатые лёгкие заполняются воздухом через нос или ротовую полость, гортань, трахею, бронхи. Часть тонких веток бронхов (бронхиолы) оканчивается в лёгких, часть – образует воздушные мешки, которые располагаются между органами, мышцами, в костях. В покое дышат через лёгкие, в полёте – за счёт лёгочных мешков (двойное дыхание)

Млекопитающие и человек

Сложная система органов дыхания

Воздух поступает через ноздри в носовые пазухи, где согревается, носоглотку, глотку, гортань, трахею и через ветви бронхов попадает в лёгкие. Самые тонкие ветви впадают в альвеолы – лёгочные пузырьки, пронизанные сеткой капилляров

Сравнение лёгких животных

Рис. 3. Сравнение лёгких животных.

Через тонкие стенки капилляров кислород из органов дыхания проникает в кровь, где связывается с белком-транспортёром. Белки доставляют кислород каждой клетке организма, где происходит внутреннее дыхание.

Что мы узнали?

Из урока 5 класса биологии узнали о понятии и видах дыхания, аэробных и анаэробных организмах, дыхании растений, особенностях строения дыхательной системы разных животных от примитивных (полихеты) до высших (млекопитающие).

Тест по теме

Предметы