De ce respirăm? Primele animale aproape nu au nevoie de oxigen din care constă sângele.

Oxigenul este în mod necesar inclus în materia vie. Este puțin probabil ca acesta să poată fi înlocuit cu sisteme vii cu un alt element.

Dar, în plus față de oxigen, chimic, majoritatea covârșitoare a organismelor au nevoie de oxigen molecular liber pentru respirație.

Faptul că în respirație este utilizat exact oxigen, și nu alte gaze, se explică prin proprietățile sale: oxigenul intră cu ușurință în compușii chimici cu multe substanțe, iar aceste reacții sunt însoțite de eliberarea energiei termice. Uneori, de exemplu, animalele luminoase și bacteriile distinge, de asemenea, energia luminoasă. Nu există altă substanță care, intrarea în reacția cu substanțele corpului, ar asigura eliberarea unor astfel de cantități mari de energie.

Atmosfera de oxigen necesită în special animale de top. Păsările și mamiferele de teren nu pot trăi fără câteva minute. Mamiferele de apă, adaptate la o ședere lungă sub apă (de la 15 minute la 1 oră și 45 de minute), nu o folosească de fapt, deoarece acestea creează un stoc de aer în plămâni.

Astfel, pe planete, atmosfera cărora este lipsită sau conține puțin oxigen, este puțin probabil să fie creaturi asemănătoare cu animalele de pe Pământ. Cu toate acestea, nu vom prelungi întrebarea și nu vom vedea dacă poate exista o viață fără oxigen atmosferic sau cu o cantitate minoră.

Potrivit unui număr de oameni de știință, oxigenul din atmosfera Pământului a apărut ca urmare a vieții plantelor verzi. Aparent, când viața de pe planeta noastră sa născut numai, nu a existat oxigen în atmosfera sa. Primele organisme din care au apărut ulterior plantele, nu au nevoie de oxigen liber, au fost anaerobi. Plantele verzi verzi, evident, de asemenea, nu au avut o funcție respiratorie. Acest proces a apărut numai la nivelul următor al evoluției.

Printre organismele moderne există și multe anaerobe. Acestea sunt unele bacterii, drojdie. Ei nu inspiră oxigenul și să obțină energie din oxidarea diferitelor substanțe. Aceasta este "respirația oxă" sau fermentația. Există tipuri de microbi pentru care oxigen otrăvitoare și cauzează moartea; Există aceia care pot trăi fără oxigen, dar când este, utilizați-l pentru respirație, mers pe jos cu fermentație.

În plantele verzi și animalele inferioare, atitudinea față de oxigen este, de asemenea, extrem de diversă. Toate plantele verzi respiră, dar oscilațiile cantității de oxigen din mediul înconjurător nu au un efect vizibil asupra intensității respirației. Numai cu o scădere a conținutului său în atmosferă la 2-1% (de 10-20 ori mai mică decât norma) intensitatea respirației cele mai multe specii de plante este redusă. În același timp, schimbul anaerobic începe, în detrimentul căruia planta poate trăi timp de ceva timp și cu absența completă a oxigenului

Nevoia de oxigen în plantele acvatice este chiar mai mică, deoarece apa conține, de obicei, oxigen semnificativ mai puțin decât atmosfera. În apă, unele rezervoare de oxigen se dovedesc a fi de 2000 de ori mai mici decât în \u200b\u200baer.

În cele din urmă, unele studii noi arată că, în țesuturile interioare ale plantei, compoziția mediului de gaz este adesea lipsită de asemănare de la distanță cu compoziția de aer obișnuită de zeci de specii și infuzare, amobe și flagelii care trăiesc în apa de oxigen aproape defavorizată, în apele reziduale , în lacurile permanente, sunt în mod constant în mod esențial în condiții anaerobe, majoritatea pot trăi în prezența oxigenului, dar de la mijlocul bogat în oxigen, alte organisme ale acestora.

Cu un conținut nesemnificativ sau chiar cu absența oxigenului în mediul înconjurător, unele viermi rotunde pot trăi în mediu, tipuri de crustacee (de exemplu, slab) și moluștele lamelare, chiar și printre insecte există forme de apă care trăiesc cu o lipsă de sau În absența oxigenului în apă, de exemplu, larvele unui tip de gândac (Donacia), Khaironomus Thummi Mosquito și alte dezvoltări ale larvelor chironomice pot merge la apă în apă conținând 0,3 mg oxigen pe litru, adică de 1000 de ori mai mică decât în \u200b\u200baerul convențional

Toate vertebratele mai mari au nevoie de oxigen pentru respirație, dar și în celulele lor individuale ale corpului pot trece temporar la schimbul anaerobat, iar unele celule tisulare au nevoie de o cantitate mică de oxigen, în esență, numai celulele sistemului nervos central de animale vertebrate sunt foarte sensibile la lipsa de oxigen.

Nevoia de oxigen la om și animalele superioare fluctuează, de asemenea, în funcție de adaptarea la unul sau la un alt mediu.

Ovine, familiară condițiilor munte, se simte în mod normal la o altitudine de 4000 m, unde oxigenul este cu 35-40% mai puțin decât la nivelul mării.

Despre, 6000 m deasupra nivelului mării constă în cea mai mare graniță a vieții pentru majoritatea animalelor. La o înălțime atât de mare, există doar câteva tipuri de rozătoare mizerabile și păsări de pradă. Dar este puțin probabil ca numai o atmosferă rarefiată și lipsa de oxigen să-și împiedice viața și mai mult. Ei interferează cu dezvoltarea vieții aici, desigur, temperaturi scăzute și gheață veșnică, lipsa de alimente de sol și legume, vânturi puternice etc.

Pentru o persoană adaptată la viață pe câmpie, o scădere a presiunii și cantitatea de oxigen provoacă tulburări grele - o boală montană. Cu toate acestea, după o pregătire specială, o persoană poate să crească și să petreacă ceva timp la o altitudine de 7000-8000 m. La înălțimile Tibetului și în Anders (la o altitudine de 5300 m) se află așezări umane permanente care arată că o persoană poate Adaptați la jumătate din oxigen din atmosferă comparativ cu una mai mică cu cea disponibilă la nivelul mării.

La acești oameni, toate țesuturile corpului sunt mult mai puternic absorbite oxigen, au crescut conținutul de hemoglobină și capacitatea de oxigen de sânge.

În experimentele pe animale, se constată că, cu aclimatizarea în condiții montane în organism, există o luptă energetică pentru eliberarea oxigenului în țesut. Celulele încep să utilizeze mai mult oxigenul datorită creșterii activității enzimelor oxidative. În plus, țesutul se grăbește la lipsa de oxigen și poate merge chiar la un tip de respirație anaerobă.

În laborator, studiile au fost efectuate pe insecte, s-au dovedit că, la speciile de insecte care trăiesc la nivelul mării, unde presiunea este de aproximativ 760 mm Post Mercur, lucrarea inimii se oprește la o presiune de stâlp de mercur de 25-20 mm poate trăi dacă oxigenul va fi de 30 de ori mai mică decât în \u200b\u200batmosferă, dar specii mult mai stabile care trăiesc în munți la o altitudine de 1000 m. Pulsarea inimii a fost încă observată la o presiune de mercur de 15 mm în insecte de insecte de insecte Înălțimile (3200 m), inima sa oprit doar la o presiune de stâlp de mercur de 5 mm. Cu această rarime a atmosferei, care există despre o altitudine de 100-200 km de pământ.

Deci, abilitatea de a trăi cu lipsa de oxigen în organismele Pământului este suficient de mare. Dar, în același timp, majoritatea scade dramatic activitatea. Nu mergeți înainte și fără să discutați despre problema vieții în afara pământului, încă subliniem că, de exemplu, pe Marte, nevoia de organisme în oxigen, cu aceeași energie a activității vitale, poate fi mai mică decât Pământ. Faptul este că, ca urmare a dimensiunilor mai mici și a unei densități mai mici de Marte, forța gravitației este de aproape 3 ori mai mică decât pe pământ, iar pentru lucrarea organelor va necesita o energie semnificativ mai mică obținută prin respirație. În plus, la temperaturi scăzute ale mediului de țesături și celulele sunt saturate cu oxigen cu o cantitate mai mică în mediu.

Se știe că celulele de organisme sunt capabile să acumuleze și să utilizeze elemente în natură în cantități extrem de mici din starea împrăștiată. Prin urmare, nu va fi surprinzător dacă cu o cantitate mică de oxigen în mediu în organisme vor exista diverse adaptări la etanșarea oxigenului.

Deci, dacă pe planetele disponibile pentru studiul nostru, oxigenul este atât de mic încât nu este posibil să se detecteze de la sol cu \u200b\u200bajutorul analizei spectrale, acesta nu este un motiv pentru a nega posibilitatea vieții asupra lor. Desigur, o cantitate mică de oxigen pune granițele pentru existența animalelor ca vertebratul nostru, cu nivelul ridicat de energie al metabolismului și o activitate nervoasă mai mare. Dar pot exista alte organisme structurale.

Judecata a ceea ce poate fi viața cu o cantitate mică de oxigen, nu este necesar să se simplifice. Dacă era posibil să se stabilească faptul că în fostele epoci din atmosfera de Oxigen Marte de origine biogenă au existat mai mult decât acum, atunci ar fi necesar să presupunem că viața pe Marte a devenit mai săracă, dar în același timp câțiva foarte specializați pot apărea formulare.

Dacă ați găsit o greșeală, selectați fragmentul de text și faceți clic pe Ctrl + ENTER..

1. În toate frunzele sunt vene. Din ce structuri sunt formate? Care este rolul lor în transportul substanțelor pe plantă?

Venele sunt formate de grinzi fibroase vasculare, care pătrunde în întreaga plantă, conectându-l părțile - lăstari, rădăcini, flori și fructe. Baza lor este țesuturi conductive care efectuează substanțe mobile active și mecanice. Substanțele minerale și substanțele minerale dizolvate în ea sunt deplasate într-o plantă din rădăcinile la părțile deasupra mării, în funcție de vasele de lemn și substanțe organice - pe tuburile în formă de încrucișare din frunze la alte părți ale plantei .

În plus față de țesutul conductiv, o țesătură mecanică include o țesătură mecanică: fibre care dau rezistența plăcii și elasticitatea plăcii.

2. Care este rolul unui sistem circulator?

Sângele se împrăștie nutrienți și oxigen în organism, face dioxid de carbon și alte produse de degradare. Astfel, sângele efectuează o funcție respiratorie. Celulele albe din sânge efectuează o funcție de protecție: distrug microorganismele patogene care au căzut în corp.

3. Ce compune sânge?

Sângele constă dintr-o lumină incoloră - plasmă și celule sanguine. Pauze celulele roșii și albe din sânge. Celulele roșii din sânge dau sânge roșu, deoarece includ o substanță specială - un pigment de hemoglobină.

4. Oferiți scheme simple de sisteme de sânge închise și deblocate. Specificați inima, vasele de sânge și cavitatea.

Schema unui sistem sanguin înclinat

5. Invitați experiența care dovedește mișcarea substanțelor de către organism.

Dom dovedi că substanțele se mișcă în organism pe exemplul instalației. Vom pune în apă, colorat cu cerneală roșie, o scăpare tânără de orice copac. După 2-4 zile, trăgând scăparea din apă, am topit cerneala din ea și am tăiat o bucată de fund. Luați în considerare mai întâi felia transversală de evadare. Pe tăietură este clar că lemnul a fost pictat roșu.

Apoi am tăiat partea rămasă a scăporilor. Stripurile roșii au apărut în locuri de vase colorate, care fac parte din lemn.

6. Grădinarii au răspândit unele plante cu sprigs tăiate. Ei plantează spriguri în pământ și sunt acoperite cu o bancă până la înrădăcinarea completă. Explicați valoarea băncii.

Sub borcan se formează din cauza evaporării umidității permanente ridicate. Prin urmare, planta se evaporă mai puțină umiditate și nu începe.

7. De ce sunt tăiate flori mai devreme sau mai târziu? Cum pot să le împiedic în curând? Face o modulare a vehiculelor de substanțe în culori tăiate.

Florile tăiate nu sunt o plantă cu drepturi depline, deoarece au îndepărtat sistemul de cai, care a oferit o absorbție adecvată (natură concepută) a substanțelor minerale și a substanțelor minerale, precum și o parte a frunzelor care au furnizat fotosinteză.

Filtrează floarea în principal deoarece într-o plantă tăiată, floarea în legătură cu evaporarea îmbunătățită nu este suficientă umiditate. Începe de la momentul tăierii și mai ales atunci când floarea și frunzele sunt lungi fără apă, au o suprafață mare de evaporare (tăiat liliac, tăiat hortensia). Multe sere de decupare sunt dificil de îndure a diferenței de temperatură și umiditatea locului în care au crescut, cu uscăciunea și căldura camerelor rezidențiale.

Dar floarea poate fi plăcută sau vârsta, acest proces este natural și ireversibil.

Pentru a evita vrăjitoria și extinderea duratei de viață a culorilor, un buchet de flori ar trebui să fie într-un pachet special care servește la protejarea împotriva zdrobirii, penetrarea razelor soarelui, căldura căldurii. Pe stradă, buchetul este, de preferință, purtând cu flori în jos (umiditatea întotdeauna pentru timpul de transfer de culori va veni direct la muguri).

Unul dintre principalele motive pentru culori care se încadrează într-o vază este de a reduce conținutul zaharurilor din țesuturile și deshidratarea plantei. Se întâmplă cel mai adesea datorită blocajului vaselor prin bule de aer. Pentru a evita acest lucru, capătul tijei este coborât în \u200b\u200bapă și face o tăietură oblică cu un cuțit ascuțit sau un sector. După aceea, floarea nu mai este îndepărtată din apă. Dacă apare o astfel de nevoie, operația se repetă din nou.

Înainte de a pune florile tăiate în apă, îndepărtați toate frunzele inferioare din tulpini și trandafirii sunt, de asemenea, spikes. Aceasta va reduce evaporarea umidității și va împiedica dezvoltarea rapidă a bacteriilor în apă.

8. Care este rolul părului de rădăcină? Ce este presiunea rădăcinii?

Apa intră în plantă prin părul rădăcinilor. Malismul acoperit cu sol strâns, ei suge apa cu substanțe minerale dizolvate în ea.

Presiunea rădăcinii este forța care determină mișcarea unilaterală a apei din rădăcinile la lăstari.

9. Care este valoarea evaporării apei prin frunze?

Odată ce în frunze, apa se evaporă de pe suprafața celulelor și sub forma unei perechi prin praf se duce în atmosferă. Acest proces oferă un curent continuu ascendent al apei de pe plantă: dând apă, celulele pulpei foii, cum ar fi pompa, încep să-l absoarbă de la recipientele din jur în care apa se aprinde pe tulpina rădăcinii.

10. În primăvară, grădinarul a găsit două lemn deteriorat. Un mouse a afectat coaja în parte, un alt iepure avea un inel cu un inel. Ce copac poate pieri?

Un copac poate muri, ale cărui iepuri au fost periculate cu un inel. Ca rezultat, stratul interior al cortexului va fi distrus, ceea ce se numește LOB. Mută \u200b\u200bsoluțiile de substanțe organice. Fără afluxul lor de celule, daunele de mai jos vor muri.

Cambulul se află între coaja și lemnul. În primăvara și vara, Cambius este divizat viguros și, ca rezultat, noile celule Luba sunt amânate spre crustă și în direcția lemnului - noi celule din lemn. Prin urmare, viața copacului va depinde de faptul dacă Cambius este deteriorat.

A provocat o ipoteză comună despre originea animalelor. Cel mai vechi dintre ei nu au nevoie să aștepte până când oceanele sunt mulțumiți de oxigen.

Avizul general acceptat afirmă că evoluția animalelor a împiedicat lipsa de oxigen în apă. Cu toate acestea, bureții actuali care sunt foarte apropiați de primul animal al planetei, simt perfect aproape cu absența oxigenului.

Aparent, cele mai primitive animale au fost încă locuite în apă, în care aproape că nu avea acest element prețios. Cu alte cuvinte, la început a existat o viață care a creat oceanele moderne-saturate de oceane și nu viceversa.

Daniel Mills de la Universitatea din Danemarca de Sud și colegii săi au primit câteva bureți de mare din Halichondria Panicea din apele saturate de oxigen ale Fjordului danez și le-au plasat într-un acvariu, de unde a fost descurajată treptat oxigenul. Chiar și atunci când nivelul de oxigen a scăzut de 200 de ori în comparație cu atmosferic, spongiile au fost lansate de oamenii de știință timp de zece zile. Dacă bureții moderni pot trăi cu atâta oxigen, atunci primele animale ar putea, de asemenea, de ce nu?

Toate organismele vii sunt împărțite în aeroburi și anaerobe, inclusiv bacterii. Prin urmare, există două tipuri de bacterii în corpul uman și în general în natură - aerobic și anaerob. Aeroburile ar trebui să primească oxigensă trăiască, în timp ce el nu este necesar sau nu este necesar. Și cele și alte tipuri de bacterii joacă un rol important în ecosistem, luând parte la descompunerea deșeurilor organice. Dar printre anaerobii există multe specii care pot provoca probleme de sănătate la om și animale.

Oameni și animale, precum și cele mai multe ciuperci etc. - Toate aerobele obligatorii care trebuie să respire și să inhaleze oxigenul să supraviețuiască.

Bacteriile anaerobe la rândul lor sunt împărțite în:

  • opțional (condițional) - nevoie de oxigen pentru o dezvoltare mai eficientă, dar poate fi fără ea;
  • bond (obligatoriu) - oxigenul pentru ei este fatal și ucide după ceva timp (depinde de specie).

Bacteriile anaerobe sunt capabile să trăiască în locuri unde puțin oxigen, cum ar fi cavitatea gurii umane, intestinele. Multe dintre ele provoacă boli în acele zone ale corpului uman, unde mai puțin oxigen, gâtul, gura, intestinul, urechea medie, rănile (gangrene și abcese), în interiorul acneei etc. În plus, există tipuri utile de a ajuta digestia.

Bacterii aerobe, comparativ cu anaerobul, utilizați O2 pentru respirația celulară. Respirația anaerobă înseamnă un ciclu de energie cu mai puțină eficiență pentru producția de energie. Respirația aerobă este energia secretată de un procedeu complex atunci când O2 și glucoza sunt metabolizate împreună în interiorul celulelor mitocondriale.

Cu efort fizic sever, corpul uman poate experimenta postul de oxigen. Aceasta determină trecerea la metabolismul anaerob în mușchii scheletici, în procedeul din care cristalele de acid lactic sunt produse în mușchi, deoarece carbohidrații nu sunt complet împărțiți. După aceea, mușchii încep să rădăcină (crep) și sunt tratați prin masarea zonei pentru a accelera dizolvarea cristalelor și spălarea naturală prin fluxul lor de sânge în timp.

Bacteriile anaerobe și aerobice se dezvoltă și se înmulțesc cu fermentație - în procesul de descompunere a substanțelor organice cu enzime. În acest caz, bacteriile aerobice utilizează oxigenul prezent în aer pentru metabolismul energetic, comparativ cu bacteriile anaerobe, care nu au nevoie de oxigen din aer pentru aceasta.

Acest lucru poate fi înțeles prin efectuarea unui experiment pentru identificarea tipului, a bacteriilor aerobe și anaerobe în cultura lichidă. Bacteriile aerobice se vor aduna de sus pentru a respira mai mult oxigen și vor supraviețui, în timp ce anaerobia - va veni mai degrabă în partea de jos pentru a evita oxigenul.

Aproape toate animalele și oamenii sunt aerobe obligatorii pentru care oxigenul este necesar pentru respirație, în timp ce Staphylococci în gură este un exemplu de anaerobi opționali. Celulele umane separate sunt, de asemenea, anaerobe opționale: au trecut la fermentarea acidului lactic dacă oxigenul nu este disponibil.

Compararea scurtă a bacteriilor aerobe și anaerobe

  1. Bacteriile aerobe folosesc oxigenul pentru a rămâne în viață.
    Bacteriile anaerobe au nevoie de o cantitate minimă de oxigen sau în general, în prezența sa (în funcție de specie) și, prin urmare, evită O2.
  2. Multe specii dintre aceștia și alte tipuri de bacterii joacă un rol important în ecosistem, luând participarea la descompunerea substanțelor organice - sunt rudele. Dar ciupercile în această privință sunt mai importante.
  3. Bacteriile anaerobe sunt cauza diferitelor boli ale diferitelor boli, de la durerea gâtului la botulism, tetanos și alții.
  4. Dar, printre bacteriile anaerobe, există și cele pe care le beneficiază, de exemplu, scindate zaharuri de legume în intestine pentru oameni.