Definice dýchacího systému

Hlavní funkcí dýchacího systému je přivádět vzduch nebo vodu z prostředí do těla a přivádět je do kontaktu s krví. Ke kontaktu dochází na tenké vrstvě tkáně, která je vždy vlhká a plná krevních cév. Tato vrstva tkáně se nazývá respirační povrch a tam dochází k výměně plynů. Krev má proteiny určené k zachycování kyslíku, když je vystavena vzduchu nebo vodě, která tento plyn obsahuje. Když tyto proteiny zachycují kyslík, říká se, že krev se okysličila.

Další důležitou funkcí dýchacího systému je vylučovat oxid uhličitý z těla, což je odpad. Tento plyn jde opačnou cestou než kyslík. Přes oběhový systém se dostává na dýchací povrch a odtud se dostává do vzduchu nebo vody. Jedná se o vylučovací funkci dýchacího systému.

Jednou ze základních činností pro život všech živých bytostí je buněčné dýchání, který je chemická reakce, kterou buňky získávají energii ze sacharidů ve stravě. K dýchání je zapotřebí kyslík a při reakci vzniká oxid uhličitý jako odpadní produkt. Kyslík musí být z média odebírán, buď ze vzduchu, nebo rozpuštěný ve vodě, zatímco oxid uhličitý je z média odstraňován. Tento proces je známý jako

výměna plynu a u zvířat, odpovědné orgánové systémy jsou známé jako dýchací soustavy. Okysličená krev bude distribuována do celého těla oběhovým systémem.

Typy dýchacího systému

Dýchání zvířat se přizpůsobilo různým způsobům života a dokonce i různým prostředím. Existují tedy dýchací systémy užitečné pro extrakci kyslíku z vody a jiné pro dýchání vzduchu.

V kožní dýchání, dýchací povrch je tělu vlastní kůže. Tento typ dýchání se vyskytuje u některých vodních a suchozemských bezobratlých živočichů, jako jsou houby, medúzy a žížaly. Někteří obojživelníci mají také tento typ dýchání, ačkoli u obratlovců jsou hlavními dýchacími orgány plíce.

Výhodou tohoto typu dýchání je, že nevyžaduje specializované orgány, nevýhodou však je, že pouze účinný u malých zvířat a že kůže musí být vždy vlhká, aby fungovala jako povrch respirační. Pokud kůže vyschne, zvíře zemře udušením.. To se děje například u žížal, které na sluníčku hynou, protože jim vysychá kůže a nemohou už dýchat.

Kožní dýchání je užitečné jak ve vzduchu, tak ve vodě.

The žábrové dýchání je typické vodní živočichové, jako jsou ryby, chobotnice a chobotnice a pulci (larvy obojživelníků). K výměně plynů dochází ve strukturách ve tvaru listu nebo vlasů nazývaných žábry, které jsou v kontaktu s vodou.

Výhodou žáber je, že umožňují využít kyslík rozpuštěný ve vodě, nevýhodou však je, že jsou choulostivé a lze je snadno poškodit. Pracují pouze ve vodě a žádné zvíře s žábrami není schopno dýchat vzduch..

The tracheální dýchání Spočívá ve výměně plynů trubicemi zvanými průdušnice, které komunikují s vnějškem skrz otvory zvané spirakuly. Je jako dlouhá rozvětvená trubka, která vede vzduch do těla.

Tento typ dýchání se vyskytuje v hmyz a někteří pavoukovci. U jiných suchozemských členovců dochází k dýchání prostřednictvím knižních plic, které jsou jako vaky nebo vzduchové vaky otevřené ven. Uvnitř vaku jsou přepážky, kterými hemolymfa cirkuluje, aby se okysličila. Vodní členovci dýchají žábrami..

Výhodou tracheálního dýchání je, že umožňuje přivádění vzduchu přímo k buňkám, bez spoléhat na oběhový systém, ale nevýhodou je, že omezuje velikost a aktivitu oběhového systému zvířat. Zvíře s průdušnicemi nemůže být příliš velké, jinak by síť trubic musela být nesmírná a zabírala by velkou část jeho těla.

The dýchání plic, což jsou dospělí obojživelníci, plazi, ptáci a savci, spočívá ve výměně plynů prostřednictvím orgánů tzv. plíce. Vzduch je přiváděn do plic trubicí zvanou průdušnice.

U savců jsou dvě plíce. Ptáci mají vzduchové vaky, které jim umožňují uchovávat vzduch a usnadňují jeho nepřetržitý průtok plícemi.

Na rozdíl od jiných obratlovců, kteří si plíce naplní při nádechu a vyprázdní je při výdechu, si ptáci při nádechu plní plíce, ale i vzduchové vaky. Ten vzduch je „skladován“ ve vaku. Když pták vydechne, plíce se vyprázdní, ale vzduch, který byl uložen ve vzduchových vacích, plíce znovu naplní.

Pták tak má plíce vždy plné čerstvého vzduchu (vzduchu s kyslíkem). Toto nepřetržité proudění čerstvého vzduchu do plic jim pomáhá udržovat okysličování krve na vysoké úrovni a udržovat vysokou rychlost metabolismu (létání vyžaduje mnohem více energie než plavání nebo chůze). 0

Ptáci mají navíc problém, že s výškou klesá množství kyslíku ve vzduchu, takže pro získání stejného množství kyslíku ve vysokých nadmořských výškách je nutné dýchat větší objem vzduchu než na úrovni moře. To se děje u horolezců, jejichž plíce nemají žádné úpravy pro dýchání výšce a musí hodně trénovat, aby zlepšili svůj fyzický výkon v nízkých okysličení. Vzduchové vaky ptáků jsou vynikající úpravou pro zlepšení účinnosti plic..

Ryby jsou jedinými vodními obratlovci, kteří mohou dýchat ve vodě. Zbytek dýchá plícemi, a proto se musí dostat na hladinu, aby mohl dýchat vzduch. Pokud nemohou vylézt z vody, aby se nadechli, utopí se.

Obvykle jsou plíce umístěny ve středu těla: v hrudníku. Proto, aby se okysličená krev dostala do celého těla, je zapotřebí komplexní oběhový systém.

Reference

Curtis, Helena, Adriana Schnek a Alicia Massarini. "Kapitola 35". Curtis Biology, 7. vydání. Buenos Aires: Pan American Medical, 2008.