Какво представлява обменът на газ в кръвта, в белите дробове и тъканите? Характеристики на обмен на газ

Какво представлява обменът на газ? Почти няма живо същество без него. Обменът на газ в белите дробове и тъканите, както и кръвта помага за насищане на клетките с хранителни вещества. Благодарение на него получаваме енергия и жизненост.

Какво представлява обменът на газ?

За да живеят, живите организми се нуждаят от въздух. Това е смес от много газове, основната част от които е кислород и азот. И двата тези газове са най-важните компоненти за осигуряване на нормалния живот на организмите.

В хода на еволюцията различни видове развиват своите адаптации за производството си, някои развили бели дробове, други имат хриле, а други използват само кожата. С помощта на тези органи се извършва обмен на газ.

Какво представлява обменът на газ? Това е процесът на взаимодействие на външната среда и живите клетки, по време на който има обмен на кислород и въглероден диоксид. По време на дишането, кислородът влиза в тялото заедно с въздуха. Съдържайки всички клетки и тъкани, той участва в окислителната реакция, превръщайки се в въглероден диоксид, който се отделя от организма заедно с други метаболитни продукти.

Размяна на газ в белите дробове

Всеки ден дишаме повече от 12 килограма въздух. Дробовете ни помагат в това. Те са най-обемният орган, способен да задържа до 3 литра въздух в един пълен дълбок дъх. Обменът на газ в белите дробове се осъществява с помощта на алвеоли - множество везикули, които са преплетени с кръвоносни съдове.

Въздухът преминава през горните дихателни пътища, преминавайки през трахеята и бронхите. В комбинация с алвеолите, капилярите вземат въздух и го пренасят през кръвоносната система. В същото време те дават на алвеолите въглероден диоксид, който оставя тялото заедно с издишането.

Процесът на обмен между алвеолите и съдовете се нарича двупосочна дифузия. Това се случва само за няколко секунди и се дължи на разликата в налягането. На атмосферния въздух с кислород е повече, поради което се насочва към капилярите. Въглеродният диоксид има по-ниско налягане, поради което се избутва в алвеолите.

Кръвообращението

Без кръвоносна система, обменът на газове в белите дробове и тъканите не би бил възможен. Нашето тяло е прониквано с различни кръвоносни съдове с различна дължина и диаметър. Те са представени чрез артерии, вени, капиляри, венули и т.н. В кръвоносните съдове кръвта циркулира непрекъснато, улеснявайки обмена на газове и вещества.

Обменът на газ в кръвта се осъществява с помощта на два кръга на кръвообращението. При дишане въздухът започва да се движи по голям кръг. В кръвта се прехвърля, прикрепен към специален протеин хемоглобин, който се съдържа в червените кръвни клетки.

От алвеолите въздухът влиза в капилярите, а след това в артериите, насочен право към сърцето. В тялото ни действа като мощна помпа, изпомпваща кислородна кръв към тъканите и клетките. Те от своя страна дават кръв, пълна с въглероден диоксид, насочвайки я по вените и вените обратно към сърцето.

Преминавайки през дясното предсърдие, венозната кръв завършва с голям кръг. В дясната камера започва малък кръг на кръвообращението. На него се дестилира кръвта белодробен багажник. Той се движи по артериите, артериите и капилярите, където обменя въздух с алвеолите, за да стартира цикъла отново.

Обмен в тъканите

Така че, ние знаем какво е обмяната на газ между белите дробове и кръвта. И двете системи пренасят газовете и ги обменят. Но ключовата роля принадлежи на тъканите. Те са основните процеси, които променят химическия състав на въздуха.

Артериална кръв наситени клетки с кислород, което води до редица реакции на окислително-редуцираща реакция. В биологията те се наричат ​​цикъл на Кребс. За тяхното прилагане са необходими ензими, които също идват с кръв.

По време на цикъл Кребс лимон, оцетна и други киселини се образуват, продукти за окисляване на мазнини, аминокиселини и глюкоза. Това е един от най-важните етапи, придружаващи газовия обмен в тъканите. По време на курса му се освобождава енергията, необходима за работата на всички органи и системи на тялото.

Кислородът се използва активно за реакцията. Постепенно се окислява, превръщайки се в въглероден диоксид - СО₂, който се освобождава от клетките и тъканите в кръвта, после в белите дробове и в атмосферата.

Обмен на газ при животни

Структурата на организма и системните органи в много животни варира значително. Най-сходни с хората са бозайниците. Малките животни, като планария, нямат сложни системи за метаболизъм. За дишането те използват външни капаци.

Амфибии за дишане използват кожата, както и устата и белите дробове. В повечето животни, живеещи във вода, се извършва обмен на газ с помощта на хриле. Те са тънки пластини, свързани с капилярите и прехвърляне на кислород от тях във вода.

Артроподи, например стоножки, въшки, паяци, насекоми, нямат бели дробове. На цялата повърхност на тялото има трахея, която насочва въздуха директно към клетките. Такава система им позволява да се движат бързо, без да изпитват задух и умора, защото процесът на генериране на енергия се получава по-бързо.

Обмен на газове в растенията

За разлика от животните, в растенията обменът на газове в тъканите включва консумация на кислород и въглероден диоксид. Кислородът консумира в процеса на дишане. Растенията нямат специални органи за това, така че въздухът влиза през всички части на тялото.

Като цяло, листата са с най-голяма площ, а на основния размер на въздуха пада върху тях. Кислородът тях влиза през малките дупки между клетките, наречени устица, обработва и показва вече под формата на въглероден двуокис, както и при животните.

Отличителна черта на растенията е способността за фотосинтеза. Така че, те могат да превърнат неорганичните компоненти в органични, използвайки светлина и ензими. По време на фотосинтеза въглеродният диоксид се абсорбира и се произвежда кислород, така че растенията са истински "фабрики" за обогатяване на въздуха.

Удобства

Обменът на газ е една от най-важните функции на всеки жив организъм. Тя се осъществява с помощта на дишането и кръвообращението, което допринася за освобождаването на енергия и метаболизма. Специфичните особености на обмяната на газ са, че не винаги текат по същия начин.

На първо място, това е невъзможно без дишане, спирането му за 4 минути може да доведе до разрушаване на мозъчните клетки. В резултат на това тялото умира. Има много болести, при които има нарушение на обмена на газ. Тъканите не получават достатъчно кислород, което забавя тяхното развитие и функциониране.

Неравномерен газов обмен се наблюдава при здрави хора. Тя се увеличава значително при повишена мускулна работа. Буквално в рамките на шест минути той достига до максималната мощност и се придържа към него. Въпреки това, когато товарът се увеличи, количеството кислород може да започне да се увеличава, което също ще бъде неприятно за тялото.