Дыхание

Процесс поглощения 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:

  • биохимический;
  • физиологически.

С биохимической точки зрения дыхание — это процесс окисления (присоединения кислорода), в результате которого выделяется энергия. Проще говоря, каждый день организм должен «сжигать» питательные вещества, поступающие из внешней среды, с помощью кислорода для получения энергии.

Дыхание

Рис. 1. Спланируйте процесс дыхания.

Как физиологический процесс дыхание осуществляет газообмен, который поддерживает обмен веществ (обмен веществ) и гомеостаз (постоянство внутренней среды).
Процесс газообмена происходит на двух уровнях:

  • внешний – получает кислород из внешней среды (вдыхание) и выделяет углекислый газ (выдох) через органы дыхания;
  • внутренний (клеточный) – окисление внутри клеток, выделение энергии и транспорт побочных продуктов.

По способу дыхания все животные делятся на два типа:

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

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

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

Рис. 2. Дыхание растений.

Органы дыхания

Наиболее 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.
К многоклеточным организмам, дышащим через кожу, относятся:

  • губки;
  • кишечнополостные;
  • иглокожие;
  • плоский, кольчатый червь (кроме морских), аскариды.

Снабжение кислородом тканей организма происходит посредством процесса диффузии – проникновения молекул через клеточные мембраны.

С помощью таблицы «Органы дыхания и газообмена» можно проследить, как животные менялись от простой формы к сложной организации.

Животное

Органы

Конструктивные особенности

Морские кольчатые черви (класс полихет)

Пернатые жабры

Наружные выросты покровов в каждом сегменте с обеих сторон тела

Моллюски

Наземные — легкие, водные — пластинчатые или перистые жабры

Расположен в мантийной полости рядом с разветвленной сетью капилляров (мельчайших сосудов)

Членистоногие

Ракообразные – жабры, скорпионы – легочные мешки, пауки – трахея и легкие, насекомые – разветвленная трахея

Найден внутри тела. Ветви трахеи охватывают тело и открываются наружу. Дыхательные отверстия (стигмы) расположены по бокам тела

Ланцет

Жаберные щели

Они прокалывают глотку и открываются в околожаберную полость, заполненную водой. Газообмен происходит через глотку

Рыба

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

Они состоят из жаберных дуг и лепестков, пронизывающих капилляры. Кислородная вода поступает через рот и омывает жабры

Земноводные

Легкие, слизистые оболочки, кожа

Большая часть дыхания происходит через кожу. Гортань, трахея и примитивные бронхи ведут к гладким легким

Рептилии

Легкое с перегородками и выступами

Гортань, трахея и бронхи ведут к клеточным легким

Птицы

Легкие и легочные мешки

Губчатые легкие наполняются воздухом через нос или ротовую полость, гортань, трахею и бронхи. Некоторые тонкие ветви бронхов (бронхиолы) заканчиваются в легких, некоторые образуют воздушные мешки, располагающиеся между органами, мышцами и костями. В покое дышат легкими, в полете — легочными мешками (двойное дыхание)

Млекопитающие и человек

Сложные дыхательные пути

Воздух поступает через ноздри в пазухи, где нагревается, в носоглотку, глотку, гортань, трахею и через ветви бронхов в легкие. В альвеолы ​​впадают тончайшие ветви — легочные пузырьки, пронизанные сетью капилляров

Дыхание

Рис. 3. Сравнение легких 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?

На уроке биологии 5 класса мы узнали о понятии и типах дыхания, аэробных и анаэробных организмах, дыхании растений, особенностях строения дыхательных путей разных животных от примитивных (полихеты) до высших (млекопитающие).