Hvordan levende organismer Deal med Gasser

July 3  by Eliza

Elements og gasser er en del av alle levende organismer på jorden. Livet på jorden begynte med elementer og gasser. Planter og dyr dannet fra celler bruker disse materialene da jorden ble dannet. Du kan overleve uten mat eller vann mye lenger enn du kan overleve uten oksygen.

Hvor levende organismer håndtere gasser avhenger av organismen. Først, hva er organismens miljø ut? Lever organismen på land (og ha oksygen tilgjengelig i luft), eller lever den i vann? Størrelsen og formen på organismen også saken, som gjør sitt metabolic rate (hvor fort det respires) og om den har en måte å transportere gasser inne i seg selv.

Oksygen i luft versus oksygen i vannet

Air har mer enn tre ganger oksygen som vann gjør, og det er mye mindre tett. Det finnes ingen lommer av luft som mangler oksygen - unntatt kanskje dypt inne i en hule, - men det kan være lommer av vann som har liten eller ingen oksygen i dem. Som et resultat, er det lettere å få oksygen fra luft enn i vann, hvis man er utformet for oppgaven.

En fisk expends 25 prosent av sin totale energi bare å flytte vann over gjellene. Fordi vann er mer tett, og fordi mer vann må passere over gjellene for å få en god mengde oksygen ut, tar det mer energi. Mennesker, derimot, expend bare 1 til 2 prosent av deres totale energi puste - som etterlater mennesker energi til å bruke på andre ting, som jobber og studerer realfag.

Gasser utveksles i hver eneste celle i kroppen din, ikke bare i luftveiene. Hvis du tok av huden din, vil kroppen din være ekstremt fuktig. Det ville ikke bo på den måten for lenge, men fordi vannet fordamper fra kroppen svært raskt over fuktige overflater. Huden og huden på andre dyr, er en beskyttende barriere. Huden hindrer gassutveksling skjer for raskt.

Hvorfor kroppsstørrelse og form uansett

Oksygen går i oppløsning med vann, men en gang i vann, diffunderer det meget langsomt. Så må oksygen beveges gjennom de fleste organismer. Bare de flateste, minste organismene har ingen oksygentransportmekanismer. Flatormer er ett eksempel. Disse ormene er så liten og flat (derav navnet) at alle cellene er i nærheten av en gassutveksling overflate. Oksygen kan komme inn, og karbondioksid kan gå ut som de vil. Denne metoden for utveksling begrenser også størrelsen av organismen.

De fleste av de større, rundere dyr som lever her på jorden har sirkulasjons systemer som shuttle oksygen rundt legemer. Hos mennesker er oksygen båret av de røde blodcellene gjennom blodårene, og da er det diffunderer inn vanlige celler gjennom kapillær utveksling.

Hva betyr det metabolic rate har å gjøre med det?

Hvis du har lagt opp resultatene av alt du tok inn i kroppen din - all maten, alt oksygenet, alt vannet - og du oppsummerte hver reaksjon som skjedde i kroppen din, vil du få din metabolic rate.

Fordi de fleste av reaksjonene som forekommer i kroppen er aerobe (de krever oksygen), er en måte å bestemme den metabolske rate for å måle hvor mye oksygen blir tatt av organismen i løpet av en tidsenhet (for eksempel 1 liter oksygen per time).

Metabolic rate vanligvis måles når organismen er i normal tilstand (hvile, men ikke sover), bare gå gjennom normale metabolske prosesser som opprettholder livet; det kalles standard metabolisme.

Flere faktorer er tatt i betraktning ved fastsettelse av metabolic rate av en organisme:

  • Størrelsen og vekten av organismen har en effekt, som gjør arter av organismen og miljøet der den lever.
  • Temperaturen spiller en rolle i metabolismen av heterothermic dyr. Heterothermic dyr, for eksempel fisk og insekter, får endringer i kroppstemperaturen når temperaturen på miljøet endres. Standard metabolske prisene stiger når temperaturen stiger, og de redusere når det er kaldt. De har veldig lite isolasjon på kroppen sin. Når deres metabolic rate er svært lav - når temperaturen er svært lav - de er svært inaktive.
  • Homeothermic dyr, slik som fugler og pattedyr, opprettholde en stabil kroppstemperatur, selv om den er høy. Homeothermic pattedyr har høyere stoffskifte fordi metabolske reaksjoner inntreffer stadig raskere, og kroppene deres produserer mer energi. Energien frigjøres i form av varme.

    Homeothermic dyr som selv har også to måter å beskytte mot tap av for mye varme. Disse dyrene har isolasjon i form av fjær eller hår og kroppen fett for å holde dem varme. Den andre beskyttende tiltak er homeostase.