Animacja doprowadzenia tlenu do płuc (wdech) i wydalenia dwutlenku węgla na zewnątrz (wydech)

Oddychanie zewnętrzne, respiracja, oddychanie – zespół procesów fizjologicznych umożliwiających tkankową penetrację tlenu i usuwanie dwutlenku węgla^[1]. U ssaków polega na pobieraniu powietrza do płuc, wymianie gazowej zachodzącej w pęcherzykach płucnych, transporcie tlenu i CO₂ przez krew i dyfuzji pomiędzy krwią a komórkami organizmu^[2][3].

W zależności od stopnia skomplikowania planu budowy organizmu oddychanie zewnętrzne może odbywać się wyłącznie przez jego powłokę zewnętrzną (powierzchnię ciała) na drodze dyfuzji ( jamochłony , gąbki , pierwotniaki ) lub za pośrednictwem wyspecjalizowanego narządu oddechowego (np. przestrzenie hemolimfatyczne w odnóżach niektórych skorupiaków , płucotchawki pajęczaków , tchawki , skrzela oraz płuca ). Wymiana gazowa zachodząca podczas oddychania skórnego u zwierząt wodnych lub żyjących w wilgotnych siedliskach może przewyższać wymianę gazową skrzeli i płuc, przykładowo u węgorza wynosi ona 60% a u aksolotla 80%^[1]. U organizmów, których narządy oddechowe znajdują się wewnątrz ciała, oddychanie zewnętrzne możliwe jest dzięki ruchom oddechowym wentylującym te narządy^[4]. U ssaków są to ruchy klatki piersiowej , które zwiększając i zmniejszając objętość płuc powodują zasysanie lub wypychanie powietrza. U stawonogów są to pulsujące ruchy odwłoka ^[5].

Płucodyszny ślimak Pomacea canaliculata wystawiający syfon oddechowy nad powierzchnię wody

Celem oddychania zewnętrznego jest umożliwienie oddychania wewnętrznego , zwanego również komórkowym, przez doprowadzenie potrzebnego do jego zajścia tlenu i usunięcie powstającego w jego skutek dwutlenku węgla. Oddychanie zewnętrzne ma jednak też znaczenie dla innych zjawisk fizjologicznych, np. pozwala kontrolować odczyn płynów ustrojowych^[1].

Etapy oddychania

W procesie oddychania zwierząt wyróżniane są dwa do czterech głównych etapów, w zależności od planu budowy organizmu:

• wymiana gazowa zewnętrzna na poziomie całego organizmu, polegająca na pobieraniu tlenu (w przypadku aerobów ) zawartego w powietrzu lub wodzie i wydalaniu dwutlenku węgla poprzez drogi oddechowe ( zewnętrzna wymiana gazowa , nazywana wentylacją skrzeli lub płuc), transport do narządu oddechowego (narządu wymiany gazowej) wprowadzającego tlen do krwi oraz odbierającego z krwi dwutlenek węgla^[6][7]
• transport gazów przez krew na drodze pomiędzy płucami a tkankami^[7] - ten etap wyróżniany jest u większości kręgowców
• wymiana gazowa wewnętrzna pomiędzy płynami ustrojowymi a komórkami (przekazanie tlenu z krwi do komórek organizmu, odebranie dwutlenku węgla). Definicje dzielące oddychanie tylko na zewnętrzne i wewnętrzne, ten etap włączają do oddychania zewnętrznego, a termin "oddychanie wewnętrzne" rezerwują dla oddychania komórkowego^[1].
• oddychanie komórkowe (wewnątrzkomórkowe) – nazywane również utlenianiem biologicznym lub metabolizmem oddechowym – polegające na wykorzystaniu tlenu lub innych utleniaczy przez komórki.

Przypisy

Bibliografia