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!

kak-sebya-vesti-esli-roditeli-razvelis
Не всегда перемены в жизни приходятся к лучшему. Что делать...ДАЛЕЕ .....609
amerikanskie-uchenye-smogli-sozdat-po-nastoyashchemu-nepromokaemuyu-bumagu
Американским ученым удалось создать уникальную бумагу,...ДАЛЕЕ .....472
 50 — 60-е годы к вопросам культуры речи...ДАЛЕЕ .....945
russkij-stilisticheskij-slovar
В виде дополнения к данному изданию предполагается потом...ДАЛЕЕ .....742
propashchij-eralashnyj-klyuch
Этот необычный гидрологические объект находится в ста...ДАЛЕЕ .....1248
osnovnye-khimicheskie-ponyatiya
Химики отделяют одно вещество от другого (или очищают),...ДАЛЕЕ .....447
molodye-zvezdnye-skopleniya
  Открытые скопления.   Открытые...ДАЛЕЕ .....839
v-chem-prichina-strakha-lyudej-pered-odinochestvom
Фобия испытать одиночество,  «Аутофобия» - боязнь...ДАЛЕЕ .....974
kak-i-kto-delaet-prognoz-pogody
О погоде Организации ответственные за мониторинг...ДАЛЕЕ .....876
chto-takoe-lyubov-i-kakie-ee-parametry
Параметры любви. Любовь одно из самых сильных...ДАЛЕЕ .....1061
fundamentalnye-issledovaniya-elektrotekhnologii
Ирвинг Ленгмюр родился в 1881 году в Бруклине (США). В 1903...ДАЛЕЕ .....990
avtonomnaya-sistema-upravleniya
При автономной системе управления в самом снаряде находится...ДАЛЕЕ .....1111
skolko-stoit-samoe-dorogoe-ozherele-v-mire
«Несравненное» - название самого дорогого ожерелья....ДАЛЕЕ .....1163
Морская болезнь Вы едете в летний лагерь в жаркий день в...ДАЛЕЕ .....915
kto-takie-empaty
Эмпаты, это не обычные люди, их по-другому можно назвать...ДАЛЕЕ .....2687
cufflink-usb-flash-ctilnaya-zaponka-s-usb-fleshkoj
Куда можно спрятать флешку? Как известно, вещь спрятанную на...ДАЛЕЕ .....611
chto-pokazyvali-v-pervykh-filmakh
Интересные сведения о кинематографе.   Знаешь ли...ДАЛЕЕ .....777
legkie-ryb-amfibij-i-reptilij
В течение первых сотен миллионов лет своего существования...ДАЛЕЕ .....590
kak-proiskhodit-venchanie-v-nashe-vremya-i-dlya-chego-etot-obryad
Венчание сегодня В наше время, венчаться могут только те...ДАЛЕЕ .....1213
izobretenie-elektricheskoj-lampochki
Изобретение электрической лампочки. На изначальное...ДАЛЕЕ .....755
na-dne-okeana-dopolnitelnaya-plavuchest
На дне океана.  С увеличением заданной глубины погружения...ДАЛЕЕ .....1000
pervaya-poezdka-na-avtomobile-samomu
Вот и наступил этот долгожданный день, который вы ждали с...ДАЛЕЕ .....1214
otchego-sharovaya-molniya-imeet-sfericheskuyu-formu
Природа хранит еще много тайн и загадок. Шаровая молния является...ДАЛЕЕ .....1101
en-v-dvukhkolesnyj-zhitel-megapolisa
Мировой финансовый кризис бьет по колесам! Машины начали...ДАЛЕЕ .....549
interesnye-i-poleznye-fakty-pro-syr
Многие рестораны  имеют в своем арсенале массу блюд,...ДАЛЕЕ .....1067
bakterialnye-infektsii-slepni-sibirskaya-yazva
Из бактериальных инфекций слепни механически переносят...ДАЛЕЕ .....1030
dublirovanie-dvukhstvolnaya-bombarda-i-drugoe
Дублирование во время войны и в мирное...ДАЛЕЕ .....938
vertikalnye-dvizheniya-atmosfery
Вертикальные движения атмосферы (поднятия и опускания) бывают...ДАЛЕЕ .....614
knyaginya-olga
   Жизнь и деятельность княгини Ольги для многих...ДАЛЕЕ .....977
koptskoe-iskusstvo
Коптское искусство – это искусство египтян 4-9 веков...ДАЛЕЕ .....656