Быстрый поиск

Одноклеточные животные и другие мелкие организмы не имеют специальных органов дыхания. 

 
Диффузия респираторных газов
 
Усвоение кислорода и образование углекислоты, происходящие в результате окисления молекул пищи, приводят к установлению внутри клетки (и в ее отдельных участках) определенного градиента концентраций: раствор кислорода становится менее концентрированным, а раствор углекислоты — более концентрированным. И кислород и углекислота диффундируют в сторону меньшей концентрации. Этот простой физический процесс обычно вполне обеспечивает газообмен клеток, окруженных аэрированной водой. Клетки не могут функционировать при слишком низких концентрациях кислорода, гибельны для них и слишком высокие концентрации двуокиси углерода. Кроме того, диффузия — сравнительно медленный процесс, и если бы расстояния, на которые требовалось перенести обменные молекулы, были большими, она бы не удовлетворяла нужд организма. Обычная скорость диффузии кислорода в соединительной ткани позвоночных составляет около 0,0001 мл/см2 при давлении в 1 атмосферу. В воздухе такая диффузия происходит примерно в 10000 раз быстрее. Отсюда для неспециализированного животного, у которого диффузия — единственное средство транспортировки газов при дыхании, установлен предел толщины в 1 мм. Трудности такого газообмена могут быть несколько облегчены снижением уровня метаболизма, а, следовательно, и уровня потребления кислорода, но это неизбежно сказывается на активности животного, его способности добывать пищу и избегать врагов. Указанные ограничения размеров тела относятся не к объему, а только к толщине, иначе говоря — удаленности клеток от внешней среды, то есть расстоянию от окружающей организм воды до самых глубоких его частей, активно участвующих в обмене веществ. Поэтому плоские и мешкообразные организмы, подобные плоским червям и кишечнополостным, могут быть весьма крупными. Инертный скелетный материал или бесструктурные ткани с наружным и внутренним клеточными слоями, как правило, удалены от поверхности дальше, чем мышечная и нервная ткани, поскольку они не участвуют в обмене веществ.
 
Другим важным свойством диффузии, свойством, имеющим большое значение для газообмена мелких животных, является то, что она не зависит от сложности организации животного или его принадлежности к тому или иному типу. Для успешного течение диффузионного процесса необходимо лишь, чтобы животное было достаточно мало, а его поверхность проницаема для кислорода и углекислого газа. Поэтому ранние стадии развития сложно устроенных животных, включая и нас самих (до врастания эмбриона в стенку матки), не нуждаются в специальных органах дыхания. Большинство водных представителей типа членистоногих во взрослом состоянии обладают специализированными жабрами и связанными с ними кровеносными сосудами, при помощи которых поглощают кислород из окружающей среды. Однако очень мелкие членистоногие даже во взрослом состоянии часто не имеют органов дыхания. Их газообмен осуществляется путем диффузии через кожу.
 
ds17
 
Размер животного, лимитируемый подобным способом газообмена, может быть значительно увеличен, если протоплазма или какая-нибудь внеклеточная жидкая ткань, например кровь, находится в постоянном движении. На расстояние более одного миллиметра молекулы газа и других веществ могут быть перенесены током жидкости значительно быстрее, чем путем диффузии. У наиболее примитивных многоклеточных животных, таких, как кишечнополостные, этой цели служит вода, находящаяся внутри пищеварительной и других внутренних полостей. Разветвленная пищеварительная полость плоского червя и полости тела нематоды или кольчатого червя содержат жидкости, которые довольно беспорядочным образом циркулируют при сокращении мышц стенки тела. Такая циркуляция помогает газообмену, но значительное повышение эффективности транспорта газов наступает лишь тогда, когда имеется система кровообращения, при которой кровь перекачивается по более или менее специализированному руслу, что можно наблюдать у членистоногих, моллюсков и хордовых.
 
 

Рекомендуем почитать!

teatr-ezhi-grotovskogo
Одним из наиболее выдающихся актёров Театра-лаборатории был...ДАЛЕЕ .....1007
zdorovye-sigarety
Такая вредная привычка как курение, может вызвать множество...ДАЛЕЕ .....573
raketa-proton-na-starte
Стартовая позиция ракеты Ракета Протон-М вместе с...ДАЛЕЕ .....85
knyaz-yaropolk
Года правления 1132-1139     Князь...ДАЛЕЕ .....586
kuda-ukhodyat-umirat-slony
О слонах существует немало легенд. Одна из них рассказывает,...ДАЛЕЕ .....688
zhizn-grazhdanina-drevnej-gretsii
Богатые горожане принимали энергичное участие в коллективной...ДАЛЕЕ .....1072
istoriya-rusi-v-litsakh-russkie-knyazya
   История России, как история любой страны,...ДАЛЕЕ .....892
voennyj-stroj
Зачастую на улицах городов мы можем видеть военные...ДАЛЕЕ .....318
o-chem-rasskazyvaet-epicheskaya-poema-makhabkharata
Многие предания о главных героях индуистской мифологии...ДАЛЕЕ .....2328
prazdnovanie-ivana-kupaly-yarkij-letnij-ritual-aktualnyj-po-sej-den
При безграничном разнообразии праздников одновременно радует...ДАЛЕЕ .....285
artileriya-ot-drevnego-rima
Могущественными божественными возможностями артиллерия...ДАЛЕЕ .....535
dublirovanie-khranilishcha-dlya-avto
Во всем мире существует проблема нехватки гаражей....ДАЛЕЕ .....606
iz-chego-sostoit-lyubov
Слагаемые любви   Как бы не тянулись друг к...ДАЛЕЕ .....884
govorit-krasivo
Всё больше людей, занявшись предпринимательской деятельностью...ДАЛЕЕ .....190
kislomolochnye-produkty
  Насколько изменилась наша жизнь с приходом...ДАЛЕЕ .....172
В то время по Большому кольцу между Западным вокзалом и...ДАЛЕЕ .....590
chto-takoe-lyubov-i-kakie-ee-parametry
Параметры любви. Любовь одно из самых сильных...ДАЛЕЕ .....776
do-nachala-tsivilizatsij
История существования человека, по крайней мере, в 500 раз...ДАЛЕЕ .....470
pochemu-lyudi-pyut
Люди, которые впервые пьют спиртное, воспринимают его как...ДАЛЕЕ .....595
propashchij-eralashnyj-klyuch
Этот необычный гидрологические объект находится в ста...ДАЛЕЕ .....945
knyaz-svyatopolk-izyaslavich
Годы правления 1093-1112...ДАЛЕЕ .....702
knyaz-vladimir
Годы правления 980-1014    Князь Владимир...ДАЛЕЕ .....652
kak-bystro-zapomnit-novye-anglijskie-slova
Несколько общих советов по ускорению запоминания новых слов во...ДАЛЕЕ .....976
yaroslav-mudryj
Большое внимание «Русская правда» уделяла правдивости суда -...ДАЛЕЕ .....847
kto-izobrel-ochki-istoriya-izobreteniya
Продолжаем изучать историю изобретений; сегодня это будут...ДАЛЕЕ .....929
darit-tsvety
Что означает число цветов и цветков в...ДАЛЕЕ .....147
normativnye-otsenki-yazykovykh-yavlenij
Предложенное понимание динамической нормы позволяет уточнить...ДАЛЕЕ .....412
kompakt-diski-pomogut-s-ochistkoj-stochnykh-vod
В наше время технологии развиваются бурными темпами. Не...ДАЛЕЕ .....228