Дыхание человека, растений и животных — это процесс газообмена между организмом и окружающей средой. Свойства дыхания — существование различных вариантов газообмена, возможность протекания процессов с участием кислорода или без него.
Научное определение слова «дыхание»
То, что называется дыханием в обиходе, т.е. вдохи и выдохи, на самом деле гораздо более сложное явление. Это не только изменения в организме, но и внутри клеток. Дыханием называется процесс поглощения и использования кислорода, выделение углекислого газа. Различают
- аэробное и анаэробное дыхание;
- внешнее и внутреннее дыхание.
Содержание тестовых заданий в курсе биологии 6 и 7 классов относится только к внешнему дыханию растений или животных. В теме «Дыхание» в 8 классе требуется знание органов дыхательной системы, газообмена в легких человека, роли кислорода в получении энергии в клетках. В 9 классе изучается клеточное дыхание: этапы энергетического обмена, итоговое уравнение расщепления глюкозы с участием кислорода, синтез АТФ в клетке, анаэробное дыхание.
Дыхание у растений, животных и человека
Водоросли и другие водные растения поглощают кислород из воды путем диффузии. Кислород в листья наземных растений проникает через устьица на нижней стороне листьев. В клеточных стенках растений имеются углубления (поры), через которые осуществляется транспорт веществ.
Внешнее дыхание у многоклеточных животных:
- Через трахеи — системы трубочек под кожей у насекомых, многоножек и некоторых пауков.
- Кожное — газообмен с водой или воздухом происходит благодаря диффузии через всю поверхность тела.
- Жаберное — обмен газов с водой при помощи жабр в виде тонких дуг, хорошо снабжаемых кровью. Жабры встречаются у многих беспозвоночных, включая некоторых наземных животных, а также у рыб и земноводных.
- Легкими — у улиток, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, в т.ч. и человека.
Путь воздуха в организме человека из окружающей среды в альвеолы: носовая полость → носоглотка → ротоглотка → гортань → трахея → бронхи → легкие.
Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха у человека (таблица)
Внутреннее дыхание
Кислород необходим для диссимиляции — преобразования углеводов, белков и жиров в воду и углекислый газ. Внутреннее дыхание — метаболические реакции с использованием кислорода, производство энергии в клетках.
Все эукариоты используют кислород в качестве окислителя питательных веществ, при этом запасается энергия в форме АТФ. Углекислый газ и вода выделяются из клетки. Если в качестве субстрата используется глюкоза, то суммарное уравнение выглядит следующим образом:
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О
В клетках прокариот (доядерных организмов) происходит анаэробное или бескислородное дыхание. Некоторые прокариоты используют в качестве субстрата не органические, а минеральные вещества. Необходимую энергию они получают в процессе окисления соединений серы или азота.
Смотри также: Первая помощь при остановке дыхания: как делать искусственное дыхание