WAS IST DIREKTE ATMUNG UND IN WELCHEN ORGANISMEN KOMMT SIE VOR? - BIOLOGIE - 2025

Die direkte Atmung erfolgt zwischen den Zellen eines Lebewesens und der Umwelt, ohne dass ein Organ atmen muss. Das heißt, der Gasaustausch erfolgt durch eine Membran. In diesen Organismen erfolgt der Sauerstofftransport durch einfache Diffusion; Aufgrund der Tatsache, dass Sauerstoff außerhalb in größerer Menge vorhanden ist, diffundiert er in den Körper.

Die direkte Atmung ist neben der Blutdiffusionsatmung, der Trachealatmung, der Kiemenatmung und der Lungenatmung eine von mehreren Arten der Atmung. Diese werden entsprechend den verschiedenen Mechanismen zur Sauerstoffentnahme aus ihrer Umgebung in einfache oder komplexe Atmung eingeteilt.

Das Atmen ist ein unwillkürlicher Prozess. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Körperzellen Sauerstoff zuzuführen und Kohlendioxid zu entfernen. Alle Lebewesen haben Mechanismen, um diesen Prozess durchzuführen.

In allen Fällen wird dieser Gasaustausch, der zwischen einem Organismus und seiner Umgebung stattfindet, durch Diffusion durchgeführt, ein physikalischer Prozess, der diesen Austausch ermöglicht.

Beim Menschen tritt eine Diffusion in der Lunge auf, und bei einfacheren Organismen wie Schwämmen oder Quallen tritt sie über die gesamte Oberfläche ihres Körpers auf.

Die einfachsten Kreaturen, wie einzellige Organismen, sind für die Bewegung und den Austausch von Gasen vollständig auf die Diffusion angewiesen.

Mit zunehmender Komplexität dieser Organismen entfernen sich die Zellen von der Zellschicht, in der ein Gasaustausch mit der Umgebung stattfindet. Auf diese Weise wird es schwieriger, Gase durch Diffusion zu erhalten und zu eliminieren.

Direktatmung oder Diffusionsatmung

Trotz der Tatsache, dass spezialisierte Organismen eine große Vielfalt von Zellen mit unterschiedlichen Funktionen haben, ist allen Zellen eine Struktur gemeinsam: die Zellmembran oder die Plasmamembran.

Diese Membran bildet eine Art Barriere um die Zellen und reguliert alles, was in sie eindringt und sie verlässt.

Die Struktur der Zellmembran ist äußerst wichtig. Es besteht hauptsächlich aus zwei Schichten von Phospholipiden und Proteinen, die es steuern lassen, was es passiert.

Phospholipid ist ein Molekül aus Fettsäuren, Alkohol (Glycerin) und einer Phosphatgruppe. Diese Moleküle sind in ständiger zufälliger Bewegung.

Die Zellmembran ist semipermeabel, was bedeutet, dass bestimmte kleine Moleküle durch sie hindurchtreten können. Da die Membranmoleküle immer in Bewegung sind, können sich temporäre Öffnungen bilden, durch die kleine Moleküle von einer Seite der Membran zur anderen gelangen können.

Diese ständige Bewegung und die unverhältnismäßige Konzentration der Moleküle innerhalb und außerhalb der Zelle erleichtern ihnen die Bewegung über die Membran.

Substanzen in der Zelle helfen auch dabei, den Konzentrationsgrad zwischen der Zelle und ihrer Umgebung zu bestimmen.

Im Inneren befindet sich Cytosol, das hauptsächlich aus Wasser besteht. Organellen und verschiedene Verbindungen wie unter anderem Kohlenhydrate, Proteine ​​und Salze.

Sauerstoffdiffusion

Moleküle bewegen sich unter das Konzentrationsniveau. Das heißt, seine Bewegung geht von einem Bereich höherer Konzentration zu einem Bereich niedrigerer Konzentration. Dieser Vorgang wird als Rundfunk bezeichnet.

Ein Sauerstoffmolekül kann die Plasmamembran einer Zelle passieren, da es klein genug und unter den richtigen Bedingungen ist.

Die meisten Lebewesen verbrauchen ständig Sauerstoff bei den chemischen Reaktionen, die in ihren Zellen stattfinden. Diese chemischen Prozesse umfassen die Zellatmung und die Energieerzeugung.

Daher ist die Sauerstoffkonzentration in Zellen viel niedriger als die Sauerstoffkonzentration außerhalb von Zellen. Die Moleküle bewegen sich also von außen nach innen in der Zelle.

Ebenso produzieren Zellen mehr Kohlendioxid als ihre Umgebung, so dass innerhalb der Zelle eine höhere Konzentration als außerhalb vorhanden ist.

Dieses Kohlendioxid wandert also von innen nach außen in die Zelle. Dieser Gasaustausch ist überlebenswichtig.

Ficks Gesetze

Es gibt Organismen ohne spezialisierte Atmungsorgane wie den Menschen. Daher müssen sie Sauerstoff aufnehmen und Kohlendioxid durch ihre Haut ausstoßen.

Für diesen einfachen Gasaustausch sind mehrere Bedingungen erforderlich. Ficks Gesetze besagen, dass der Anteil der Diffusion durch eine Membran von der Oberfläche, dem Konzentrationsunterschied und der Entfernung abhängt.

Daher müssen ihre Körper dünn und lang sein (geringes Volumen, aber viel Oberfläche). Außerdem sollten sie eine feuchte und viskose Substanz absondern, die den Austausch erleichtert (wie dies bei dem in der Lunge gefundenen Schleim der Fall ist).

Organismen mit direkter Atmung

Organismen wie Madenwürmer (Nematoden), Bandwürmer (Plattwürmer), Quallen (Coelenterate) und Schwämme (Porifere), die durch Diffusion atmen, kein Atmungssystem haben, lange und dünne Formen haben und immer viskose Flüssigkeiten oder Schleim absondern.

Aufgrund der Form und Einfachheit dieser Organismen befindet sich jede Zelle in Ihrem Körper sehr nahe an der äußeren Umgebung. Seine Zellen werden feucht gehalten, so dass die Gasdiffusion direkt durchgeführt wird.

Qualle

Bandwürmer sind klein und flach. Die Form Ihres Körpers vergrößert die Oberfläche und den Diffusionsbereich und stellt sicher, dass sich jede Zelle im Körper nahe an der Oberfläche der äußeren Membran befindet, um Zugang zu Sauerstoff zu erhalten.

Wenn diese Parasiten eine zylindrische Form hätten, könnten die zentralen Zellen Ihres Körpers keinen Sauerstoff erhalten.

Schließlich ist anzumerken, dass der Diffusionsprozess, der die Gewinnung von Sauerstoff und das Ausstoßen von Kohlendioxid ermöglicht, wie jeder andere Atmungsmechanismus ein passiver Prozess ist. Kein Körper tut es bewusst und kann es auch nicht kontrollieren.

Atmen durch Blutdiffusion

Eine komplexere Form der Diffusion beinhaltet ein Kreislaufsystem, das eine größere Verschiebung ermöglicht. Es besteht aus dem Transport von Sauerstoff durch eine feuchte Schicht auf der Oberfläche zum Blutkreislauf.

Sobald sich Sauerstoff im Blut befindet, kann er sich im Körper ausbreiten und alle Zellen und Gewebe erreichen. Dieses System wird beispielsweise von Amphibien, Würmern und Blutegeln verwendet.

Wie bei Bandwürmern haben Regenwürmer einen zylindrischen, aber dünnen Körper, der viel Oberfläche und wenig Volumen hat.

Darüber hinaus halten sie den Humerus Ihres Körpers, indem sie einen viskosen Schleim in Ihren Epitheldrüsen absondern, der es ihm ermöglicht, Sauerstoff aus der Luft einzufangen und aufzulösen.

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