직접 호흡 기관 필요한 호흡없이 인 생활 환경의 셀들 사이에 발생되고; 즉, 가스 교환은 멤브레인을 통해 발생합니다. 이 유기체에서 산소 수송은 단순 확산에 의해 발생합니다. 산소는 외부에서 더 많은 양이 있기 때문에 체내로 확산됩니다.
직접 호흡은 혈액 확산 호흡, 기관 호흡, 아가미 호흡 및 폐 호흡과 함께 여러 유형의 호흡 중 하나입니다. 이들은 환경에서 산소를 추출하는 다양한 메커니즘에 따라 단순 호흡 또는 복합 호흡으로 분류됩니다.
호흡은 비자발적 인 과정입니다. 주요 기능은 신체 세포에 산소를 전달하고 이산화탄소를 제거하는 것입니다. 모든 생명체에는이 과정을 수행하는 메커니즘이 있습니다.
모든 경우에 유기체와 환경 사이에서 발생하는 이러한 가스 교환은 이러한 교환을 허용하는 물리적 과정 인 확산을 통해 수행됩니다.
인간의 경우 폐에서 확산이 발생하고 해면이나 해파리와 같은 단순한 유기체의 경우 신체 표면 전체에 확산이 발생합니다.
단세포 유기체와 같은 가장 단순한 생물은 가스의 이동과 교환을 위해 전적으로 확산에 의존합니다.
이러한 유기체의 복잡성이 증가함에 따라 세포는 환경과의 가스 교환이 발생하는 세포층에서 멀어집니다. 이런 식으로 확산에 의해 가스를 얻고 제거하는 것이 더 어려워집니다.
직접 호흡 또는 확산 호흡
특화된 유기체는 기능이 다른 매우 다양한 세포를 가지고 있음에도 불구하고 모든 세포에 공통적 인 구조 인 세포막 또는 원형질막이 있습니다.
이 막은 세포 주변에 일종의 장벽을 형성하고 세포에 들어오고 나가는 모든 것을 조절합니다.
세포막의 구조는 매우 중요합니다. 그것은 주로 두 장의 인지질과 그것을 통과하는 것을 제어하는 단백질로 구성됩니다.
인지질은 지방산, 알코올 (글리세롤) 및 인산염 그룹으로 구성된 분자입니다. 이 분자들은 끊임없이 무작위로 움직입니다.
세포막은 반투과성이므로 특정 작은 분자가 통과 할 수 있습니다. 막 분자는 항상 움직이기 때문에 작은 분자가 막의 한면에서 다른면으로 교차 할 수있는 임시 구멍이 형성 될 수 있습니다.
이러한 끊임없는 움직임과 세포 안팎의 분자의 불균형 한 농도는 세포막을 가로 질러 이동하기 쉽게 만듭니다.
세포 내의 물질은 또한 세포와 그 주변 사이의 농도 수준을 결정하는 데 도움이됩니다.
내부에는 주로 물로 구성된 세포질이 있습니다. 소기관 및 탄수화물, 단백질 및 염과 같은 다양한 화합물.
산소 확산
분자는 농도 수준 아래로 이동합니다. 즉, 그 움직임은 더 높은 집중 영역에서 더 낮은 집중 영역으로 이동합니다. 이 과정을 방송이라고합니다.
산소 분자는 충분히 작고 적절한 조건에서 세포의 원형질막을 통과 할 수 있습니다.
대부분의 생물은 세포에서 발생하는 화학 반응에서 지속적으로 산소를 사용합니다. 이러한 화학적 과정에는 세포 호흡과 에너지 생산이 포함됩니다.
따라서 세포 내부의 산소 농도는 세포 외부의 산소 농도보다 훨씬 낮습니다. 따라서 분자는 외부에서 세포 내부로 이동합니다.
마찬가지로 세포는 환경보다 이산화탄소를 더 많이 생성하므로 세포 내부에서 외부보다 더 높은 농도를 보입니다.
그래서이 이산화탄소는 세포 내부에서 외부로 이동합니다. 이 가스 교환은 생존에 필수적입니다.
Fick의 법칙
인간과 같은 특수한 호흡기가없는 유기체가 있습니다. 따라서 그들은 산소를 섭취하고 피부를 통해 이산화탄소를 배출해야합니다.
이 간단한 가스 교환이 일어나려면 몇 가지 조건이 필요합니다. Fick의 법칙에 따르면 막을 통한 확산 비율은 표면적, 농도 차이 및 거리에 따라 달라집니다.
따라서 몸은 얇고 길어야합니다 (체적이 적지 만 표면적이 많음). 또한 교환을 촉진하는 습하고 점성 물질을 분비해야합니다 (폐에서 발견되는 점액에서 발생).
직접 호흡하는 유기체
확산을 통해 호흡하고 호흡계가없고 모양이 길고 얇은 경향이 있으며 항상 점성 액체 나 점액을 분비하는 핀웜 (선충), 촌충 (플랫 웜), 해파리 (coelenterates) 및 스펀지 (포 리퍼)와 같은 유기체입니다.
이러한 유기체의 모양과 단순성으로 인해 신체의 각 세포는 외부 환경에 매우 가깝습니다. 세포는 습한 상태로 유지되어 가스 확산이 직접 수행됩니다.
해파리
촌충은 작고 편평합니다. 신체의 모양은 표면적과 확산 면적을 증가시켜 신체 내의 모든 세포가 산소에 접근하기 위해 외막 표면에 가깝게합니다.
이 기생충이 원통형 모양이라면 몸의 중앙 세포가 산소를 얻을 수 없습니다.
마지막으로 산소를 얻고 이산화탄소를 배출하는 확산 과정은 다른 호흡기 메커니즘과 마찬가지로 수동적 과정이라는 점에 유의해야합니다. 어떤 신체도 의식적으로 그것을 수행하거나 통제 할 수 없습니다.
혈액 확산에 의한 호흡
더 복잡한 형태의 확산은 더 큰 움직임을 허용하는 순환 시스템을 통합합니다. 그것은 표면의 축축한 층을 통해 혈류로 산소를 운반하는 것으로 구성됩니다.
산소가 혈액에 있으면 몸 전체로 퍼져 모든 세포와 조직에 도달 할 수 있습니다. 이 시스템은 예를 들어 양서류, 벌레 및 거머리가 사용합니다.
촌충과 마찬가지로 지렁이는 표면적이 많고 부피가 적은 원통형이지만 얇은 몸체를 가지고 있습니다.
또한 상피 샘에서 점액을 분비하여 공기 중의 산소를 가두어 용해시켜 체내 상완골을 유지합니다.
참고 문헌
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