Qu'est-ce que la respiration directe?

Le respiration directe C'est l'un des différents types de respiration, avec la respiration par diffusion sanguine, la respiration trachéale, la respiration par les branchies et la respiration pulmonaire.

Ceux-ci sont classés comme respiration simple ou complexe, selon les différents mécanismes pour extraire l'oxygène de leur environnement.

La respiration est un processus involontaire. Sa fonction principale est de fournir de l'oxygène aux cellules du corps et d'éliminer le dioxyde de carbone. Tous les êtres vivants ont des mécanismes pour mener à bien ce processus.

Dans tous les cas, cet échange de gaz qui se produit entre un organisme et son environnement s'effectue par diffusion, un processus physique qui permet cet échange.

Dans le cas de la diffusion de l'homme se produit dans les poumons et dans le cas d'organismes plus simples, comme des éponges ou des méduses, se produit sur toute la surface de leur corps.

Les créatures les plus simples, telles que les organismes unicellulaires, dépendent entièrement de la diffusion pour le déplacement et l'échange des gaz.

À mesure que la complexité de ces organismes augmente, les cellules s'éloignent de la couche cellulaire où se produisent les échanges de gaz avec l'environnement. De cette manière, il devient plus difficile d’obtenir et d’éliminer les gaz par diffusion.

Respirer directement ou respirer par diffusion

Bien que les organismes spécialisés aient une grande variété de cellules avec des fonctions différentes, une structure est commune à toutes les cellules: la membrane cellulaire ou la membrane plasmique.

Cette membrane forme une sorte de barrière autour des cellules et régule tout ce qui y pénètre et en sort.

La structure de la membrane cellulaire est extrêmement importante. Il est composé principalement de deux feuilles de phospholipides et de protéines qui le contrôlent.

Le phospholipide est une molécule composée d'acides gras, d'alcool (glycérol) et d'un groupe phosphate. Ces molécules sont en mouvement aléatoire constant.

La membrane cellulaire est semi-perméable, ce qui signifie que certaines petites molécules peuvent la traverser. Comme les molécules de la membrane sont toujours en mouvement, elles permettent la formation d'ouvertures temporaires qui permettent aux petites molécules de traverser d'un côté à l'autre de la membrane.

Ce mouvement constant et la concentration disproportionnée des molécules à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule facilitent leur déplacement à travers la membrane.

Les substances à l'intérieur des cellules aident également à déterminer le niveau de concentration entre la cellule et ce qui l'entoure.

À l'intérieur, vous pouvez trouver du cytosol, composé principalement d'eau; organites et divers composés tels que les glucides, les protéines et les sels, entre autres.

Les molécules se déplacent en dessous du niveau de concentration. C'est-à-dire que son mouvement passe d'une zone de plus grande concentration à une zone de plus faible concentration. Ce processus s'appelle la diffusion.

Une molécule d'oxygène peut traverser la membrane plasmique d'une cellule car elle est suffisamment petite et dans les bonnes conditions.

La plupart des êtres vivants utilisent constamment de l'oxygène dans les réactions chimiques qui se produisent dans leurs cellules. Parmi ces processus chimiques figurent la respiration cellulaire et la production d'énergie.

Par conséquent, la concentration d'oxygène à l'intérieur des cellules est beaucoup plus faible que la concentration d'oxygène à l'extérieur de celles-ci. Ensuite, les molécules se déplacent de l'extérieur vers l'intérieur de la cellule.

En outre, les cellules produisent également plus de dioxyde de carbone que leur environnement, de sorte qu'il y a une concentration plus élevée à l'intérieur de la cellule qu'à l'extérieur.

Ensuite, ce dioxyde de carbone se déplace de l'intérieur vers l'extérieur de la cellule. Cet échange de gaz est vital pour survivre.

Il y a des organismes qui n'ont pas d'organes respiratoires spécialisés comme les humains. Par conséquent, ils doivent prendre de l'oxygène et expulser le dioxyde de carbone à travers leur peau.

Pour que ce simple échange gazeux se produise, plusieurs conditions sont nécessaires. Les lois de Fick établissent que la proportion de diffusion à travers une membrane dépend de la surface, de la différence de concentration et de la distance.

Par conséquent, leurs corps doivent être minces et longs (petit volume mais avec beaucoup de surface). En outre, ils devraient sécréter une substance humide et visqueuse qui facilite l'échange (comme cela se produit avec le mucus qui se trouve dans les poumons).

Les organismes comme les oxyures (nématodes), ténias (), méduses plathelminthes (coelentérés) et les éponges (Porifera) La respiration par la diffusion, ne possèdent pas le système respiratoire, ils ont tendance à avoir des formes minces et étendues, et sécrètent toujours fluide visqueux ou de mucus.

En raison de la forme et de la simplicité de ces organismes, chaque cellule de votre corps est très proche de l'environnement externe. Vos cellules sont maintenues humides afin que la diffusion des gaz se fasse directement.

Les ténias sont petits et aplatis. La forme de votre corps augmente la surface et la zone de diffusion, garantissant que chaque cellule du corps est proche de la surface de la membrane externe pour accéder à l'oxygène.

Si ces parasites avaient une forme cylindrique, alors les cellules centrales de votre corps ne pourraient pas obtenir d'oxygène.

Enfin, il convient de noter que le processus de diffusion permettant d’obtenir de l’oxygène et l’expulsion de dioxyde de carbone est un processus passif comme tout autre mécanisme respiratoire. Aucun organisme ne le fait de manière consciente et ne peut le contrôler.

Respiration par diffusion de sang

Une forme de diffusion plus complexe intègre un système circulatoire qui permet un plus grand déplacement. Il s'agit de transporter l'oxygène à travers une couche humide de la surface vers la circulation sanguine.

Une fois que l'oxygène se trouve dans le sang, il peut se répandre dans tout l'organisme pour atteindre toutes les cellules et tous les tissus. Ce système est utilisé par les amphibiens, les vers de terre et les sangsues, par exemple.

Comme les vers plats, les vers de terre ont un corps cylindrique mais mince qui a beaucoup de surface et peu de volume.

En outre, ils maintiennent leur corps huméral sécrétant un mucus visqueux dans leurs glandes épithéliales, ce qui leur permet de piéger et de dissoudre l'oxygène de l'air.

Références

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