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!

kakie-sushchestvuyut-narodnye-poverya-na-stroitelstvo-doma-i-novosele
Народные поверья на строительство и новоселье Новоселье...ДАЛЕЕ .....1240
В среднем она составляет 1/12-1/14 массы тела человека,...ДАЛЕЕ .....785
znamenitye-proekty-le-korbyuze
В знаменитом проекте реконструкции центра Парижа,...ДАЛЕЕ .....620
zagadki-krita
Культ обожествления быка древних критян позволяет...ДАЛЕЕ .....199
samye-zhestokie-lyudi-mira
Интересные факты о самых жестоких людях Дельфина...ДАЛЕЕ .....2881
chto-takoe-feminizm-kogda-i-gde-eto-poyavilos
Понятие "феминизм" слышали все. Это слово в наше...ДАЛЕЕ .....1489
knyaz-vasilij-vasilevich-temnyj
Годы правления 1425-1462     Князь...ДАЛЕЕ .....637
znamenitye-termalnye-istochniki-v-shvejtsarii
Чистый воздух, живописные ландшафты и термальные источники...ДАЛЕЕ .....783
interesnye-fakty-o-krokodilakh
Самый большой крокодил -...ДАЛЕЕ .....889
Август III Саксонец, прозванный Толстым, не снискал симпатий...ДАЛЕЕ .....808
kto-i-kogda-pridumal-limonad
Лимонадная история!    Энергичный,...ДАЛЕЕ .....1013
kuda-ukhodyat-umirat-slony
О слонах существует немало легенд. Одна из них рассказывает,...ДАЛЕЕ .....783
po-kakoj-prichine-lastochki-pered-dozhdem-letayut-nad-zemlej
 Ласточки очень красивая птица, порождаемая у людей самые...ДАЛЕЕ .....911
svetovody
Световолоконная техника относится к наиболее динамично...ДАЛЕЕ .....583
skolko-nog-u-sorokonozhki
Сороконожка шагает по дорожке.  У сороконожки на...ДАЛЕЕ .....1550
osnovnye-khimicheskie-ponyatiya
Химики отделяют одно вещество от другого (или очищают),...ДАЛЕЕ .....224
zvezdnye-gruppirovki-dvojnye-i-kratnye-zvezdy
Наши современные знания позволяют отличить, что звезды...ДАЛЕЕ .....723
kto-izobrel-ochki-istoriya-izobreteniya
Продолжаем изучать историю изобретений; сегодня это будут...ДАЛЕЕ .....1012
zigmund-frejd-znatok-chelovecheskoj-dushi-biograficheskij-ocherk
Зигмунд Фрейд - величайший ученый, он совершил революцию в...ДАЛЕЕ .....827
funktsionalnye-adaptatsii-v-krovenosnoj-sisteme-pozvonochnykh
У всех позвоночных (за некоторым исключением) кровь заключена...ДАЛЕЕ .....209
С решением бостонского изобретателя Исаака Френсиса Добсона...ДАЛЕЕ .....647
oba-tsar-benina
Царь и Бог.   Оба - царь Бенина. Он олицетворял...ДАЛЕЕ .....822
zelenyj-kofe-i-ego-svojstva
Что же из себя представляет этот знаменитый зеленый кофе?...ДАЛЕЕ .....905
knyaz-yaroslav-vsevolodovich
 Годы правления 1238-1247   Князь Ярослав...ДАЛЕЕ .....735
kto-takie-moskity
Из других кровососущих двукрылых насекомых фауны нашей страны...ДАЛЕЕ .....883
avtonomnaya-sistema-upravleniya
При автономной системе управления в самом снаряде находится...ДАЛЕЕ .....783
chto-takoe-sovremennaya-kanatnaya-doroga
О канатной дороге   Канатная, или подвесная...ДАЛЕЕ .....806
obzor-meteornykh-potokov
Для выполнения этого задания нужны немые звездные карты...ДАЛЕЕ .....644
razvitie-moskitov-i-glavnoe-ikh-znachenie
Развитие москитов может происходить только при довольно...ДАЛЕЕ .....635
slova-parazity
Казалось бы, совсем недавно ваш малыш был совсем крошкой. А...ДАЛЕЕ .....436