Ako si zvieratá vymieňajú plyn?

Zvieratá si vymieňajú plyny, najmä kyslík a oxid uhličitý, prostredníctvom rôznych dýchacích systémov prispôsobených ich špecifickému prostrediu a životnému štýlu. Tu sú niektoré bežné spôsoby výmeny plynov pozorované v rôznych skupinách zvierat:

1. Pľúca:

- Nachádza sa u suchozemských stavovcov (cicavce, vtáky, plazy), pľúca sú vnútorné orgány používané na výmenu plynov.

- Obsahujú početné vzduchové vaky nazývané alveoly, ktoré zväčšujú povrch pre efektívnu výmenu plynov.

- Pri nádychu sa vzduch nasáva do pľúc a pri výdychu je vypudený. Kyslík sa cez alveoly vstrebáva do krvného obehu a uvoľňuje sa oxid uhličitý.

2. Žiabre:

- Žiabre sú dýchacie štruktúry nachádzajúce sa u vodných živočíchov, ako sú ryby a niektoré obojživelníky.

- Pozostávajú z tenkých, vysoko vaskularizovaných filamentov, ktoré sú suspendované vo vode.

- Voda prechádza cez žiabre a kyslík je extrahovaný z vody cez vlákna do krvného obehu. Do vody sa uvoľňuje oxid uhličitý.

3. Tracheálne systémy:

- Hmyz a niektoré iné bezstavovce majú tracheálny systém na výmenu plynov.

- Priedušnice sú sieťou rozvetvených rúrok, ktoré dodávajú kyslík priamo do buniek a tkanív.

- Vzduch vstupuje cez spirakuly (malé otvory na tele), prechádza cez priedušnice a dostáva sa do buniek. Oxid uhličitý difunduje v opačnom smere.

4. Dýchanie kožou:

- Niektoré živočíchy, ako sú niektoré obojživelníky (žaby, mloky) a niektoré vodné bezstavovce (napr. ploché červy), sa spoliehajú na kožné dýchanie.

- Kyslík sa vstrebáva a oxid uhličitý sa uvoľňuje priamo cez kožu, ktorá je tenká a silne prekrvená. Toto je bežnejšie vo vlhkom prostredí.

5. Difúzia a povrch tela:

- Jednoduché organizmy ako špongie, medúzy a ploché červy si vymieňajú plyny jednoduchou difúziou cez povrch svojho tela.

- Celý povrch tela je vystavený vode, čo umožňuje efektívnu výmenu plynov.

6. Bukálna pumpa:

- Niektoré morské bezstavovce, ako napríklad morské uhorky, používajú na výmenu plynov bukálne čerpanie.

- Nasávajú vodu do úst, prechádzajú cez špecializovaný orgán nazývaný dýchací strom a vypudzujú ju. Počas tohto procesu sa z vody extrahuje kyslík.

7. Kloakálne dýchanie:

- Niektoré vodné korytnačky a niektoré obojživelníky sa zapájajú do kloakálneho dýchania.

- Absorbujú kyslík cez špecializovanú výstelku ich kloaky, čo je viacúčelová komora používaná na trávenie, rozmnožovanie a vylučovanie.

8. Pobočné komory:

- Podkovičky a niektoré ďalšie morské článkonožce majú vetvové komory vybavené upravenými príveskami, ktoré fungujú ako žiabre.

- Tieto štruktúry uľahčujú výmenu plynu v uzavretom priestore.

Výber dýchacieho systému a špecifické úpravy sa líšia v závislosti od prostredia zvieraťa, úrovne aktivity a evolučnej histórie. Každý systém má svoje výhody a obmedzenia z hľadiska účinnosti a dostupnosti kyslíka v okolitom médiu.