Respiration
- respiration: den process som omvandlar energi från glukos (också kallad cellandningen)
Att vi således kallar det respirationssystemet är lite missvisande, eftersom vi egentligen inte studerar de organ som utför energiomvandlingen, utan istället transporten av de ämnen som krävs för reaktionen och dess avfall.
Respirationssystemet syfte är tvådelat: tillgodose organismen med syre och göra sig av med koldioxid.
Alla organismer som har cellandning behöver ett system för att transportera syre och koldioxid, men beroende på storlek och livsmiljö skiljer sig behoven.
Syre i olika livsmiljöer
I atmosfären vid havsnivå innehåller luften ungefär 21% syre, men ju högre höjd vi befinner oss på ju lägre är syrets koncentration i luften.
Befinner vi oss istället i vatten är mängden syre starkt kopplat till temperatur. Ju kallare ju mer syre kan lösa sig i vatten.
Djur i vatten
Om syrets koncentration i vatten beror på temperaturen. Hur påverkar det storleken på djur i vatten?
Olika typer av respirationsystem
Eftersom behoven hos olika organismer ser så olika ut har también olika organismer helt olika respirationssystem.
Mindre organismer (ex. encelliga) behöver inte ett system för gasutbytet utan kan istället göra det direkt över kroppsytan, men ju större en organism blir ju större blir behovet av ett specifikt organsystem.
Likheten som finns hos alla respirationssystem är att gasutbytet sker genom diffusion. Det vill säga att gaserna passivt passerar cellmembran.
Exempel på diffusion, vilket är den spontana spridningsprocessen av gaser och vätskor. Ämnen kommer alltid sträva efter en utjämning.
Gälar
Organismer som lever i vatten utnyttjar syret som finns löst i vatten. Generellt är también syrehalten mycket lägre än i luft vilket leder till att organismer som lever i vatten behöver använda mer energi till sitt gasutbyte.
Dessa organismer använder sig av gälar för sitt gasutbyte. Desssa sitter antingen på, eller i kroppen och är fransiga utskott med en tunn ytbeklädnad som tillåter gasutbyte.
Närbild på en fisks gälar.
Fördjupning
- För mer information om gälandning: se Forskning och framstegs infografik
En viktig princip för att gälar ska fungera är den så kallade motströmsprincipen. Det innebär att cirkuationen går motsatt de håll vattnet strömmar för att öka diffusionen.
Trakéer
Tar vi oss upp på land har vi mer syre tillgängligt, och olika grupper inom djurriket har utvecklat olika system för gasutbytet. Den artrikaste gruppen: insekter, använder sig av trakéer.
Trakéer
Gastubyte och organismers storlek är tätt sammanflätat. Hur stora är de största insekterna?
Trakéer är en slags “hudandning”, istället för lungor och andningsvägar sker gasutbytet över hela organismens yta.
Trakéer hos en fluga. Större insekter har även luftsäckar för att tillgodose gasutbytet.
Lungor
Större organismer behöver en kombination av organsystem för att tillgodose hela organismen med syre och för att kunna ta hand om all koldioxid.
Hos dessa organismer finns lungor, som ansvarar för gasutbytet, medan cirkulationen ansvarar för transporten.
Följande grupper inom djurriket har någon form av lungor:
- Spindeldjur
- Sniglar
- Reptiler
- Amfibier
- Fåglar
- Däggdjur
För att studera lungornas funktion väljer vi att studera människans respirationssystem.
Mäniskans respirationssystem
1177
Ytterligare läsning om människan lungor och luftvägar finns på 1177.se
Människans andningsorgan består av munhåla, näshåla, luftstrupe och lungor. Det har främst två funktioner: ventilation av luft och gasutbyte.