1Dyfuzja i powierzchnie oddechowe
- Rdzeń (człowiek, wentylacja, spirometria) jest w klasie II. Tu: porównanie i mechanizmy.
- Dobra powierzchnia oddechowa jest duża, cienka, wilgotna i dobrze ukrwiona. Kierunek dyfuzji wyznacza gradient ciśnienia parcjalnego: gaz płynie z miejsca, gdzie jego ciśnienie parcjalne jest wyższe, tam, gdzie niższe.
- px = u przez 100 · p
- gdzie: px – ciśnienie parcjalne gazu [hPa], u – udział gazu w mieszaninie [%], p – ciśnienie całkowite mieszaniny [hPa].
- Przykład. Dane: tlen 21%, p = 1000 hPa. Wzór: pO_2 = 21 przez 100 · 1000. Obliczenia: 0,21 · 1000 = 210. Odpowiedź: pO_2 = 210 hPa.
- Powierzchnie zewnętrzne (skóra dżdżownicy i płazów, skrzela zewnętrzne) są narażone na wysychanie. Wewnętrzne (płuca, tchawki, skrzela osłonięte) chronią przed wysychaniem na lądzie.
| Narząd | Grupy |
|---|---|
| skóra | dżdżownice, płazy |
| skrzela | ryby, larwy płazów, skorupiaki |
| tchawki | owady |
| płucotchawki | pajęczaki |
| płuca | kręgowce lądowe |
2Skrzela ryb
- Skrzela ryb działają przeciwprądowo: woda i krew płyną w przeciwnych kierunkach, więc przez całą długość blaszki woda ma wyższe ciśnienie O₂ niż krew. Gradient utrzymuje się na całej długości, więc krew pobiera więcej tlenu.
Dlaczego narządy wewnętrzne (płuca, tchawki) są korzystne na lądzie?
Powierzchnia oddechowa musi być wilgotna, a wewnątrz ciała jest chroniona przed utratą wody.
To jedno z 8 pytań quizu. Rozwiąż cały quiz →
3Płuca i hemoglobina
- Płuca: proste worki u płazów, pofałdowane u gadów, pęcherzykowe u ssaków. U ptaków powietrze przepływa w jedną stronę przez płuca dzięki workom powietrznym.
- Wentylacja: płazy (pompa gardłowa), gady (ruchy żeber), ptaki (worki powietrzne), ssaki (przepona i mięśnie międzyżebrowe).
- Hemoglobina wiąże tym więcej O₂, im wyższe jest jego ciśnienie parcjalne: w płucach wysyca się prawie w 100%, w tkankach oddaje część tlenu.
Efekt Bohra: spadek pH, wzrost CO₂ i temperatury obniżają powinowactwo hemoglobiny do O₂, więc pracujące mięśnie dostają więcej tlenu.
- Zagrożenia: tlenek węgla (wiąże się z hemoglobiną ok. 200 razy silniej niż tlen), pyły, dym, smog. Badania: RTG, spirometria, bronchoskopia.
Przeciwprąd dotyczy kierunku płynięcia wody i krwi obok siebie, a nie samego tlenu. Tlen i tak dyfunduje z wody do krwi, a przeciwprąd tylko podtrzymuje gradient na całej długości blaszki.
✎Ściąga: Wymiana gazowa u zwierząt
Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.
- Efekt Bohra: spadek pH, wzrost CO₂ i temperatury obniżają powinowactwo hemoglobiny do O₂, więc pracujące mięśnie dostają więcej tlenu.
- Skrzela ryb działają przeciwprądowo: woda i krew płyną w przeciwnych kierunkach, więc przez całą długość blaszki woda ma wyższe ciśnienie O₂ niż krew. Gradient utrzymuje się na całej długości, więc krew pobiera więcej tlenu.
- Płuca: proste worki u płazów, pofałdowane u gadów, pęcherzykowe u ssaków. U ptaków powietrze przepływa w jedną stronę przez płuca dzięki workom powietrznym.
- Wentylacja: płazy (pompa gardłowa), gady (ruchy żeber), ptaki (worki powietrzne), ssaki (przepona i mięśnie międzyżebrowe).
- Hemoglobina wiąże tym więcej O₂, im wyższe jest jego ciśnienie parcjalne: w płucach wysyca się prawie w 100%, w tkankach oddaje część tlenu.
?Quiz: powtórz przed kartkówką
8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.
Co wyznacza kierunek dyfuzji tlenu przez powierzchnię oddechową?
- AIlość hemoglobiny
- BGradient ciśnienia parcjalnego
- CCiśnienie atmosferyczne w ogóle
- DWielkość narządu
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź B: Gradient ciśnienia parcjalnego – Gaz dyfunduje od wyższego do niższego ciśnienia parcjalnego.
Ciśnienie całkowite wynosi 1000 hPa, a tlen stanowi 21% powietrza. Ile wynosi ciśnienie parcjalne tlenu?
- A790 hPa
- B2100 hPa
- C210 hPa
- D21 hPa
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: 210 hPa – pO₂ = 21 przez 100 · 1000 hPa = 210 hPa.
Dlaczego przeciwprąd w skrzelach jest wydajniejszy niż współprąd?
- AGradient O₂ utrzymuje się wzdłuż całej blaszki
- BSkrzela mają większą powierzchnię
- CWoda płynie szybciej
- DKrew ma więcej hemoglobiny
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź A: Gradient O₂ utrzymuje się wzdłuż całej blaszki – Przy przepływie w przeciwnych kierunkach krew nadal styka się z wodą bogatszą w O₂ niż ona sama.
Który narząd służy do wymiany gazowej owadów?
- ASkrzela
- BPłucotchawki
- CTchawki
- DSkóra
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Tchawki – Owady mają system rurek, tchawki, doprowadzających powietrze bezpośrednio do tkanek.
Dlaczego narządy wewnętrzne (płuca, tchawki) są korzystne na lądzie?
- APozwalają dyfundować przez suchą skórę
- BZwiększają ciśnienie parcjalne tlenu
- CChronią powierzchnię oddechową przed wysychaniem
- DEliminują potrzebę wilgoci
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Chronią powierzchnię oddechową przed wysychaniem – Powierzchnia oddechowa musi być wilgotna, a wewnątrz ciała jest chroniona przed utratą wody.
W pracującym mięśniu spada pH i rośnie stężenie CO₂. Jak zmienia się wiązanie tlenu przez hemoglobinę (efekt Bohra)?
- APowinowactwo rośnie, więc hemoglobina zatrzymuje tlen
- BHemoglobina zaczyna wiązać CO zamiast O₂
- CPowinowactwo hemoglobiny do O₂ maleje, więc łatwiej oddaje ona tlen
- DPowinowactwo nie zależy od pH ani CO₂
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Powinowactwo hemoglobiny do O₂ maleje, więc łatwiej oddaje ona tlen – Krzywa wysycenia przesuwa się w prawo, więc przy tym samym ciśnieniu parcjalnym hemoglobina oddaje tkankom więcej tlenu.
Co wyróżnia płuca ptaków?
- APęcherzyki jak u ssaków
- BPompa gardłowa
- CWorki powietrzne i jednokierunkowy przepływ powietrza
- DWentylacja przeponą
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Worki powietrzne i jednokierunkowy przepływ powietrza – U ptaków powietrze płynie przez płuca w jednym kierunku, wspomagane workami powietrznymi.
Czym płazy wentylują płuca?
- APrzeponą
- BWorkami powietrznymi
- CPompą gardłową
- DRuchami żeber
Sprawdź odpowiedź
Odpowiedź C: Pompą gardłową – Płazy połykają powietrze ruchami dna jamy gardłowej.
Cały dział „Tkanki, odżywianie i transport”: ściąga i próbny sprawdzian →
Kartkówka albo sprawdzian już blisko?
Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.