Dýchání - je to jeden z hlavních procesů, které zajišťují životně důležitou činnost těla. Obecně platí, že všechny organismy potřebují neustálý přísun kyslíku a vylučování oxidu uhličitého z těla. Různé druhy organismů však mohou používat různé dýchací mechanismy v závislosti na jejich vlastnostech a ekologických podmínkách. V tomto článku se podíváme na rozdíly ve způsobech dýchání u různých organismů a také na jejich vlastnosti.
Dech u zvířat provádí se pomocí různých dýchacích orgánů. Hlavními dýchacími orgány u většiny zvířat jsou plíce – orgány specializované na výměnu plynů. U různých druhů zvířat se však realizace respirační funkce může výrazně lišit. Například u ryb jsou dýchací orgány žábry-orgány, které umožňují zvířeti absorbovat kyslík z vody, která jimi prochází.
Kromě oxidu uhličitého organismy často uvolňují přebytečnou vodní páru. K tomu dochází odpařováním vody z povrchu kůže, plic u ptáků a volně unikající vodní páry z rostlin.
Zase, dýchání u rostlin provádí se pomocí speciálních orgánů zvaných Stomy. Stomie jsou malé otvory na povrchu listů a stonků, kterými dochází k výměně plynů mezi rostlinou a vnějším prostředím. Během fotosyntézy rostliny absorbují oxid uhličitý a uvolňují kyslík. Tento proces však může být narušen v podmínkách nedostatku vlhkosti nebo vysoké teploty, kdy rostliny mohou uzavřít stomaty, aby se snížilo odpařování vody.
Definice a rozdíly organismů ve způsobu dýchání
Existuje několik způsobů dýchání u organismů a rozdíly mezi nimi jsou velmi patrné.
K trochu neobvyklým způsobům dýchání patří trombické dýchání, které je pozorováno u mouchy nebo červů žijících v půdě. Nemají plíce ani žábry, ale jsou schopny absorbovat kyslík průdušnicemi, které jsou na povrchu těla. Také se zbavují oxidu uhličitého průdušnicemi a kůží.
Způsob dýchání tak může být jedním z klíčových charakteristických znaků různých organismů v přírodě.
Aerobní a anaerobní organismy
Příklady aerobních organismů:
- Osoba;
- Zvířata (Psi, kočky, ptáci atd.);
- Rostliny;
- Většina bakterií;
- Mnoho vodních organismů;
Anaerobní organismy - jsou to organismy, které se mohou při získávání energie obejít bez kyslíku. Mohou žít a množit se v podmínkách nedostatku kyslíku. Anaerobní organismy jsou schopny dýchat látky, které neobsahují kyslík, nebo přijímat energii v procesu generování atmosférického kyslíku.
Příklady anaerobních organismů:
- Některé druhy bakterií;
- Mnoho prvoků;
- Jednobuněčné houby;
- Některé řasy;
Dýchání pomocí plic
Plíce plní základní funkci přísunu kyslíku do těla a odstraňování oxidu uhličitého, který vzniká během metabolického procesu. Během dýchání se vzduch dostává nosem nebo ústy, poté prochází dýchacími cestami a vstupuje do plic.
V plicích dochází k výměně plynů-kyslík přechází ze vzduchu do krve a oxid uhličitý uniká z krve do vzduchu. Tento proces je způsoben dýchacími povrchy-alveoly, které jsou na koncích bronchiálních větví v plicích.
Plicní dýchání je charakteristické pro většinu pozemských obyvatel planety, včetně člověka a mnoha živočišných druhů. Umožňuje využívat kyslík ze vzduchu k výrobě energie prostřednictvím oxidačních procesů.
Dýchání pomocí kůže
Kožní dýchání umožňuje organismům, zvláště přizpůsobeným životu ve vodě nebo ve vlhkém prostředí, přijímat potřebné množství kyslíku z prostředí i bez plic. Tyto organismy tak mají možnost existovat v podmínkách, kde by jiná zvířata nemohla přežít.
Hematické dýchání u některých bezobratlých
Organismy využívající hematické dýchání mají speciální orgány-průdušnice, kterými dochází k výměně plynů. Průdušnice jsou systémem tenkých trubic umístěných v těle těla. Pronikají všemi orgány a tkáněmi, dodávají kyslík a odstraňují oxid uhličitý.
V případě hematického dýchání se výměna plynů provádí pomocí hemoglobinu-speciálního pigmentu, který je schopen vázat se na kyslík. Hemoglobin se nachází v krvi a také volně cirkuluje v hemolymfu u některých bezobratlých. Když je dýchací plocha v kontaktu s hemoglobinem, kyslík přechází ze vzduchu nebo vody do hemoglobinu a oxid uhličitý z hemoglobinu do dýchacího prostředí.
Hematické dýchání u některých bezobratlých je jedinečným příkladem adaptace organismů na různé prostředí a zajišťuje jejich přežití a přizpůsobivost. Tento mechanismus dýchání je nadále studován a je předmětem zájmu mnoha výzkumníků a biologů.
Dýchání pomocí žáber
Žábry jsou uspořádány tak, že umožňují rybám, obojživelníkům a některým dalším vodním živočichům přijímat kyslík, i když se nacházejí ve vodním prostředí.
Organismy, které mají žábry, propouštějí vodu přes své žábry, kde je kyslík z vody absorbován a vstupován do jejich krve. Oxid uhličitý, který vzniká během metabolismu, se pak uvolňuje přes žábry zpět do vody.
Žábry mají obvykle vzhled malých okvětních lístků nebo okapů a jsou posíleny na hlavě nebo bočních stranách těla těla.
U žáber lze pozorovat různé tvary a velikosti, stejně jako změny ve struktuře jejich membrán v závislosti na druhu těla.
Otevřené žábry jsou uspořádány tak, že jimi volně protéká voda, která zajišťuje neustálý tok kyslíku.
U některých organismů jsou žábry venku a jsou viditelné, zatímco u jiných jsou skryté uvnitř těla a přístupné pouze zevnitř.
Dýchání pomocí žáber je účinným způsobem, jak získat kyslík pro organismy, které obývají vodní prostředí, a umožňuje jim přežít v podmínkách, kde je takový zdroj omezený nebo chybí.