1.8. Sposoby oddychania organizmów Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

Co to jest oddychanie? http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film_oddychanie.html Potocznie używane słowa „oddychaj”, „ nie oddychaj” tylko w części mają związek z procesem oddychania Przeanalizuj schemat w podanym materiale http://www.scholaris.pl/cms/view_all.php?id=7615

Oddychanie komórkowe Organizmy, aby żyć, potrzebują energii. Zwierzęta wykorzystują energię do ruchu, wzrostu, pobierania pokarmu, wydalania, ogrzewania organizmu. Rośliny również potrzebują energii do wzrostu, pobierania soli mineralnych z gleby, transportu cukrów wyprodukowanych w liściach. Energia jest uwalniana w każdej komórce organizmu podczas procesu oddychania komórkowego, na który składa się wiele reakcji chemicznych.

Oddychanie tlenowe Oddychanie tlenowe w komórkach polega na łączeniu się związków węgla (organicznych) z tlenem, co w chemii jest nazywane reakcją spalania lub utlenianiem. W procesie tym powstaje energia niezbędna do życia, magazynowana w wysokoenergetycznych związkach ATP Substratami tej reakcji chemicznej są związki organiczne i tlen. Produktami dwutlenek węgla, woda i ENERGIA glukoza + tlen  dwutlenek węgla + woda + ENERGIA Czy pamiętasz nazwę struktur komórkowych, w których zachodzi ten proces? Prawie wszystkie zwierzęta oddychają tlenowo.

Oddychanie beztlenowe Prostszym, ale mniej wydajnym sposobem uwalniania energii jest oddychanie bez udziału tlenu, czyli fermentacja. Cukier ulega tylko częściowemu utlenieniu i dlatego podczas tego procesu powstaje mniej energii niż w oddychaniu tlenowym. glukoza  alkohol + dwutlenek węgla + ENERGIA Porównanie oddychania tlenowego i beztlenowego znajdziesz na schemacie http://www.scholaris.pl/cms/view_all.php?id=7993

Oddychanie wewnątrzkomórkowe Reakcje oddychania wewnątrzkomórkowego zachodzą w: cytoplazmie , mitochondriach. W CYTOPLAZMIE cząsteczki glukozy rozkładane są przez enzymy stopniowo, bez udziału tlenu, do specjalnej substancji pośredniej, która może wniknąć do mitochondriów. W MITOCHONDRIACH znajdują się liczne enzymy, które przy udziale tlenu stopniowo utleniają związek pośredni do produktów końcowych.

ATP Podczas kolejnych reakcji utleniania wydzielają się niewielkie porcje energii. Większość stanowi energia cieplna, potrzebna na przykład do ogrzewania organizmu. Pozostała część uwalnianej energii wiązana jest w związku chemicznym- ATP ( adenozynotrifosforanie). ATP magazynuje porcje energii w swoich wiązaniach chemicznych i przekazuje ją do innych procesów zachodzących w organizmie - jest uniwersalnym akumulatorem i przenośnikiem energii  -ruch  -biosynteza białka  -wzrost  -regeneracja Procesy oddychania, zachodzące w komórkach, zależą głównie od ilości tlenu oraz wysokości temperatury ATP

Wymiana gazowa Oddychanie tlenowe wymaga dostarczenia do komórek odpowiedniej ilości tlenu oraz usunięcia dwutlenku węgla. W jaki sposób różne organizmy przeprowadzają wymianę gazową? Zależy to od samego organizmu - czyli jego budowy i czynności życiowych, a także od wodnego lub lądowego środowiska życia.

Wymiana gazowa u zwierząt wodne środowisko życia Rozpuszczalność tlenu w wodzie jest niewielka i zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury Proste zwierzęta wodne, o powolnej przemianie materii, np. parzydełkowce, wirki, obleńce oraz większość pierścienic, oddychają całą powierzchnią ciała. Umożliwia im to cienka, przepuszczalna dla tlenu i dwutlenku węgla powłoka ciała.

Skrzela Wyżej uorganizowane zwierzęta wykorzystują skrzela: skrzela zewnętrzne mają- skorupiaki, ślimaki morskie, małże, głowonogi i larwy płazów skrzela wewnętrzne mają ryby http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film_oddychanie_za_pomocą_skrzeli.html

Wymiana gazowa na lądzie W powietrzu znajduje się 30 razy więcej tlenu niż w wodzie. Problemem jest: wysychanie powierzchni oddechowych duże straty wody przez organizmy dlatego narządy oddechowe zwierząt lądowych ukryte są we wnętrzu ciała

Tchawki i przetchlinki Owady Tchawki i przetchlinki Lądowe stawonogi czyli owady, oddychają za pomocą tchawek. Te cienkie rureczki oplatają całe ciało zwierzęcia i są bardzo rozgałęzione. Najcieńsze gałązki dostarczają tlen niemal do każdej komórki. Przetchlinki to otwory umiejscowione na tułowiu lub odwłoku, umożliwiające wentylację całego systemu tchawek. Nawet owady, żyjące w wodzie oddychają tchawkami, jak ma to miejsce u pływaka żółtobrzeżka http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film_oddychanie _pływaka_żółtobrzeszka.html

Płazy zwierzęta wodno - lądowe Dorosłe płazy, czyli żaby, ropuchy i traszki są zwierzętami wodno-lądowymi. Oddychają parzystymi, workowatymi płucami o niewielkiej powierzchni oraz przez wilgotną, dobrze ukrwioną powierzchnię ciała. Wymiana gazowa przez skórę jest szczególnie ważna podczas przebywania w wodzie. Płuca są wentylowane przez wymuszanie ruchu powietrza podczas rytmicznego podnoszenia i opadania dna jamy gębowej. http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film_oddychajaca_żaba.html

Gady Pierwszymi kręgowcami, które całkowicie przystosowały się do życia na lądzie są gady. Ich skóra jest sucha i nie przepuszcza gazów oddechowych. Jedynym narządem oddechowym są gąbczaste płuca, przewietrzane ruchami klatki piersiowej.

Ssaki Ssaki posiadają płuca pęcherzykowate. Charakteryzują się one dużą powierzchnią wymiany gazowej. Wentylację płuc zapewniają ruchy klatki piersiowej, wspomagane skurczami przepony. http://www.scholaris.pl/cms/index.php/resources/film _oddychanie_ssaka.html Wszystkie ssaki oddychają płucami. Wieloryby i delfiny też.

Ptaki Sposób poruszania się ptaków sprawia, że mają one bardzo duże zapotrzebowanie na tlen. Jest ono w całości zaspokajane przez płuca. Sprawność układu oddechowego zwiększają specjalne worki powietrzne. Ich budowa i sposób połączenia z płucami powodują, że świeże powietrze przepływa przez płuca dwa razy - podczas wdechu i wydechu. Dodatkowo podczas lotu częstotliwość oddechów jest zależna od ruchu skrzydeł. Im szybciej ptak porusza skrzydłami tym szybciej wykonuje wdechy i wydechy.

Wymiana gazowa u roślin Wymianę gazową u roślin lądowych umożliwiają aparaty szparkowe rozmieszczone w skórce łodyg i liści. W zdrewniałych częściach rośliny funkcję tę przejmują przetchlinki.

Wymiana gazowa w liściach Liście służą głównie do fotosyntezy. Przez aparaty szparkowe dyfundują jednak gazy w obu kierunkach, umożliwiając zachodzenie: odżywiania (fotosyntezy) i oddychania.

Inne przystosowania roślin Większość roślin lądowych ginie, gdy w glebie miejsce powietrza zajmie na dłuższy czas woda. Rośliny wodne, błotne i okresowo zalewane wymagają więc odpowiednich przystosowań mają korzenie tuż pod powierzchnią wody, aby czerpać tlen rozpuszczający się z powietrzem w wodzie. mają wewnątrz korzeni i łodyg miękisz powietrzny, umożliwiający wewnętrzną dyfuzję gazów. rośliny występujące w lasach okresowo zalewanych wytwarzają korzenie oddechowe, wystające ku górze, by pobierać tlen.

Zadania Porównaj wydajność oddychania tlenowego i beztlenowego. Wymień 4 narządy wymiany gazowej. Podaj 4 przykłady zwierząt, pobierających tlen rozpuszczony w wodzie. Dlaczego u płazów tak istotne znaczenie ma wymiana gazowa przez skórę? Na czym polega podwójne oddychanie u ptaków?

Źródła J. Loritz-Dobrowolska i wsp.,Biologia 1,Operon,2009r. E. Kłos i wsp., Ciekawa biologia1,WSiP, 2002r. E.Pyłka-Gutowska,E.Jastrzębska, Bliżej biologii 1, WSiP, 2009r B.Klimuszko, Żak, 2009r. B.Klimuszko, Żak,2001r. H.Lach,J.Ślósarczyk, Nowa Era, 1994r. W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, 2004r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r.. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska, Biologia 1, DEBIT, 1999r. B.Potocka,W.Górski, Biologia 1, MAC Edukacja S.A.,2002r.

Ale macie zdrowe płuca!!!!