Spieghiamo quali tipi di respirazione esistono e come sono la respirazione interna ed esterna. Inoltre, la respirazione delle piante.
Cos'è il respiro?
Il respirazione (o respirazione esterna) è un processo vitale in cui il esseri viventi scambiare gas con ambientepermettendo all'ossigeno di entrare organismo ed espellere l'ambiente diossido di carbonio.
Questo processo è essenziale per la vita degli organismi aerobici, poiché fornisce loro l'ossigeno necessario per mantenerli metabolismo a passeggio. Tuttavia, può essere effettuato attraverso meccanismi molto diversi, a seconda del habitat di ogni organismo.
La respirazione è la fase iniziale e percepibile di un processo fisiologico più complesso, noto come respirazione interna o respirazione cellulare, in cui l'ossigeno prelevato dall'ambiente viene distribuito alle cellule. cellule corpo per procedere ad ossidare determinati zuccheri (glucosio) e ottenere in cambio energia chimica, sotto forma di molecole utili di Adenosina Trifosfato (ATP).
Entrambi i processi (respirazione esterna e respirazione cellulare) si completano a vicenda, ma non devono essere confusi tra loro. Di seguito vedremo i tipi di respirazione che esistono per ciascuno di questi due circuiti per la cattura e l'utilizzo dei gas vitali.
Tipi di respirazione interna
In primo luogo, la respirazione cellulare o la respirazione interna può avvenire in due modi diversi, a seconda che le cellule utilizzino l'ossigeno o altri elementi per innescare i processi metabolici da cui ricavano energia. Energia necessario per sopravvivere, crescere e riprodursi. Si distingue quindi tra:
- respirazione aerobica, quello che utilizza, come dicevamo prima, l'ossigeno prelevato dall'ambiente per ossidare il glucosio o altri zuccheri simili. Questo processo è molto redditizio in termini energetici (produce molte molecole di ATP), ma sottoproduce acqua e anidride carbonica. Quest'ultimo viene scartato attraverso la respirazione esterna, poiché è tossico per il corpo. Gli animali, il piani, la maggior parte del funghi e del microrganismi (protisti) respiriamo in questo modo.
- respirazione anaerobica, uno che non utilizza ossigeno, ma azoto o altri gas, acquisiti come nitrati o solfiti dall'ambiente. Questo meccanismo non è produttivo come la respirazione aerobica e produce una sottoproduzione di diverse sostanze come solfuri, nitriti o metano. È caratteristico di certo batteri Y lieviti (funghi), che vivono in regioni con poca o nessuna presenza vegetale e ossigeno.
Tipi di respirazione esterna
Gli anfibi combinano la respirazione polmonare con la respirazione cutanea.
Dal canto suo, la respirazione esterna è classificata in base al tipo di azione meccanica utilizzata per catturare i gas dall'ambiente, e quindi varia se l'organismo è di habitat terrestre o acquatico. Possiamo quindi distinguere tra:
- Respirazione polmonare, cioè quella che si compie attraverso i polmoni, organi specializzati per la vita terrestre, proprio come quelli che abbiamo noi Umani. Consiste nel catturare l'ossigeno disciolto nel atmosfera, facendolo entrare nel corpo attraverso un meccanismo del vuoto, simile a quello dei soffietti o delle pompe aspiranti. Durante l'inalazione, la massa di gas presenti nel aria entra attraverso il naso (o il suo equivalente animale) e attraverso la trachea raggiunge i polmoni.All'interno, passa attraverso i bronchi agli alveoli polmonari, strutture simili a sacche che filtrano l'ossigeno, permettendogli di entrare nel flusso sanguigno. Proprio lì l'anidride carbonica viene raccolta per prendere la via opposta, durante l'espirazione, e viene infine espulsa dal corpo attraverso il naso o la bocca.
- La respirazione delle branchie, come indica il nome, è la respirazione attraverso le branchie, organi adattati alla vita sottomarina, come quelli posseduti dai pesci. Il principio è identico a quello della respirazione polmonare, tranne che avviene nell'acqua: gli animali passano questo liquido attraverso questi organi a forma di foglio, pieni di globuli rossi pronti a catturare ossigeno e rilasciare anidride carbonica.
- Respirazione tracheale, quella che richiede la presenza di trachee, cioè dotti o canali aperti attraverso i quali l'aria può entrare nel corpo. Questo tipo di struttura è tipico di Animali invertebrati, come gli insetti, e si trovano solitamente distribuiti in tutto il loro corpo, culminando in aperture dette spiracoli. Quando gli spiracoli si aprono, l'aria entra nel corpo e l'ossigeno viene sciolto in un fluido tracheale specializzato, mentre l'anidride carbonica viene rilasciata dal corpo. Successivamente, questo liquido ricco di ossigeno viene assorbito dai tessuti e gli spiracoli possono riaprirsi per riavviare il processo.
- Respirazione cutanea, che avviene attraverso gli strati della pelle dell'organismo (in particolare l'epidermide). È tipico degli anellidi e degli echinodermi, animali piuttosto primitivi, dotati di pelli morbide che cercano di mantenere costantemente umide; ma anche la maggior parte del rettili Y anfibi, che lo combinano con la respirazione polmonare o branchiale (nelle prime fasi della vita).La respirazione cutanea avviene attraverso tessuti corporei altamente vascolarizzati, cioè ricchi di ramificazioni del flusso sanguigno, attraverso i quali lo scambio gassoso avviene direttamente con l'ambiente.
Anche le piante respirano?
le piante lo sono organismi autotrofi, in grado di produrre il proprio cibo, attraverso un complesso processo chiamato fotosintesi, in cui utilizzano acqua, anidride carbonica e luce del sole per sintetizzare zuccheri organici ricchi di energia chimica. Questo processo consuma CO2 e rilascia ossigeno nell'ambiente, quindi può essere considerato il meccanismo opposto e complementare alla respirazione.
Tuttavia, anche le piante fanno uso della respirazione. Altrimenti, durante la notte, l'assenza del sole ucciderebbe le piante. Pertanto, le piante notturne respirano allo stesso modo dell'uomo: gli stessi stomi e lenticelle che consentono alla CO2 di entrare nell'organismo durante il giorno, catturare l'ossigeno di notte e utilizzarlo per ossidare gli zuccheri e ottenere Energia.