Co to jest oddychanie zewnętrzne?

Oddychanie zewnętrzne opisuje oddychanie, które zachodzi pomiędzy środowiskiem zewnętrznym a komórkami organizmu.

Oddychanie zewnętrzne składa się z dwóch etapów:

• Oddychanie

• Wymiana gazowa

Pierwszy etap obejmuje wentylację lub oddychanie, czyli pobieranie tlenu do organizmu i wydalanie dwutlenku węgla z organizmu.

Drugi etap obejmuje wymianę gazów między naczyniami włosowatymi krwi a pęcherzykami płucnymi. Pęcherzyki płucne to cienkościenne komórki o okrągłym kształcie (lub worki powietrzne), które występują w grupach w płucach. Pęcherzyki płucne są upakowane razem, aby zwiększyć powierzchnię wymiany gazowej.

Gazy przemieszczają się pomiędzy komórkami w procesie oddychania zewnętrznego. Tlen, który jest wdychany, dyfunduje z pęcherzyków płucnych do krwi w naczyniach włosowatych. Tam tlen przyłącza się odwracalnie do hemu (żelaza) hemoglobiny czerwonych krwinek.

Dwutlenek węgla, który przyłącza się do aminokwasu we krwi, wyładowuje się z czerwonej krwinki, aby zostać wydalonym z organizmu. Krwinki transportują gazy wokół ciała. W ten sposób dochodzi do dotlenienia komórek ciała i usunięcia produktów odpadowych.

Wiele zwierząt nie posiada płuc do wymiany gazowej. Zwierzęta takie jak ryby, które żyją w wodzie, mają na przykład skrzela zamiast płuc, a niektóre zwierzęta w wodzie mogą również używać skóry jako powierzchni wymiany gazowej.

Ważne jest to, że powierzchnia wymiany gazowej musi być utrzymywana w stanie wilgotnym, aby gazy mogły być wymieniane. U zwierząt lądowych powierzchnie te są utrzymywane w stanie wilgotnym, np. poprzez produkcję śluzu w płucach.

Tlen jest potrzebny do oddychania wewnętrznego, dlatego też oddychanie zewnętrzne jest kluczowe dla utrzymania naszych komórek przy życiu. Bardzo niewiele organizmów może kontynuować oddychanie komórkowe przy braku tlenu.125792423

Co to jest oddychanie wewnętrzne?

Oddech wewnętrzny zachodzi w komórkach organizmu i obejmuje wszystkie komórki ciała, nie tylko komórki płuc. Wykorzystuje ono tlen do rozbijania cząsteczek w celu uwolnienia energii w postaci adenozynotrójfosforanu (ATP). Oddychanie wewnętrzne jest często nazywane również oddychaniem komórkowym, ponieważ zachodzi w komórce.

Wewnętrzne oddychanie komórkowe może występować w dwóch formach:

• Oddychanie tlenowe, które wymaga tlenu
• Oddychanie beztlenowe (znane również jako fermentacja), które nie wymaga tlenu

Komórki większości żywych organizmów nie mogą przetrwać długich okresów oddychania beztlenowego, dlatego potrzebny jest tlen. Oddychanie tlenowe wytwarza duże ilości energii w postaci ATP, podczas gdy oddychanie beztlenowe nie może wytworzyć bardzo dużo energii (ATP).

Oddychanie tlenowe obejmuje trzy etapy:

1. Glikoliza (rozszczepianie cukru), która zachodzi w cytoplazmie

1. Cykl Kreb’a, który zachodzi w macierzy mitochondrium

1. Fosforylacja oksydacyjna, która zachodzi w poprzek błony mitochondrium.

Tlen jest końcowym akceptorem elektronów w tak zwanym łańcuchu transportu elektronów znajdującym się w ostatnim etapie, fosforylacji oksydacyjnej, tlenowego oddychania komórkowego. Tlen dostarcza siły, która napędza transport elektronów w dół łańcucha. Gdy elektrony przemieszczają się przez błonę, z ADP powstaje ATP.

Woda i dwutlenek węgla są wytwarzane jako produkty odpadowe wewnętrznego oddychania komórkowego. Woda powstaje, gdy protony łączą się z tlenem na końcu łańcucha transportu elektronów.

Różnica między oddychaniem zewnętrznym a wewnętrznym

Położenie:

Oddychanie zewnętrzne zachodzi pomiędzy komórkami organizmu a środowiskiem zewnętrznym, natomiast oddychanie wewnętrzne zachodzi wewnątrz komórek.

Oddychanie:

Oddychanie zewnętrzne obejmuje oddychanie, natomiast wewnętrzne nie.

Zaangażowanie Hemoglobiny:

Oddychanie zewnętrzne polega na przyłączaniu się tlenu do hemu hemoglobiny lub jego odłączaniu. Nie jest to proces oddychania wewnętrznego.

Oksydacja:

Oddychanie wewnętrzne obejmuje trzy etapy: glikolizę, cykl Krebsa i fosforylację oksydacyjną; inaczej jest w przypadku oddychania zewnętrznego.

Udział tlenu:

Oddychanie wewnętrzne może czasami zachodzić bez tlenu, nie dotyczy to oddychania zewnętrznego.

Wejście:

Oddychanie zewnętrzne polega na tym, że tlen najpierw dostaje się do struktur oddechowych, takich jak płuca lub skrzela; nie jest tak w przypadku oddychania wewnętrznego.

Reakcja chemiczna:

Oddychanie zewnętrzne to mechanizm, w jaki sposób tlen fizycznie dostaje się do organizmu i jest przemieszczany, natomiast oddychanie wewnętrzne to tylko proces reakcji chemicznych, w których tlen jest siłą napędową.

Wymiana gazowa:

Oddychanie zewnętrzne obejmuje wymianę gazową, wewnętrzne nie.

Udział wody vs. oksyhemoglobiny:

W oddychaniu wewnętrznym protony ostatecznie łączą się z tlenem tworząc wodę, podczas gdy w oddychaniu zewnętrznym tlen łączy się z hemoglobiną tworząc oksyhemoglobinę.

Podsumowanie oddychania zewnętrznego vs. wewnętrznego:

• Oddech zewnętrzny obejmuje oddychanie, podczas którego tlen jest wdychany, a dwutlenek węgla wydychany.