Газообмен
Газообменом называют обмен дыхательными газами между организмом и средой. Аэробам для дыхания необходим поступающий из внешней среды кислород, а в среду аэробы и большинство анаэробов выделяют углекислоту (диоксид углерода, CO2) — конечный продукт («отходы») дыхания. Поверхность, на которой этот обмен фактически идет, называют дыхательной поверхностью.
Осуществляется газообмен у всех организмов путем физического процесса — диффузии. Для того чтобы диффузия могла быть эффективной, дыхательная поверхность должна удовлетворять нескольким условиям
:1) она должна быть проницаемой, чтобы сквозь нее могли проходить газы;
2) образующий ее слой должен быть тонким, потому что диффузия эффективна на расстояниях не более 1 с
м;3) площадь дыхательной поверхности должна быть большой, чтобы через нее могли обмениваться достаточные количества газов в соответствии с потребностями организма;
4) она должна обильно снабжаться кровью (а иногда необходим и какой-то вентиляционный механизм) у тех организмов (речь идет о крупных животных), у которых средой для транспорта газов служит кровь.
Это позволяет поддерживать между двумя ее сторонами крутой диффузионный градиент, т. е. большую разность концентраций. Для того чтобы понять, каким образом может быть достигнута максимальная скорость диффузии через дыхательную поверхность, следует обратиться к закону Фика.
Согласно этому закону, скорость диффузии газов через дыхательную поверхность пропорциональна следующему выражению (см. разд. 5.9.8, где речь идет о диффузии через мембраны):
Площадь дыхательной поверхности • Разность концентраций газов между двумя сторонами дыхательной поверхности / Толщина слоя, образующего дыхательную поверхность
Литература. Биология : в 3 т. Т. 1 / Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут ; под ред. Р. Сопера
AOF | 12.01.2021 13:02:49