Behovet for gassutveksling
Celler forbruker oksygen og produserer karbondioksid gjennom celleanding. Organismane må derfor ta opp oksygen og skilje ut karbondioksid. Denne prosessen blir kalla gassutveksling.
Hovudtrekk ved gassutveksling hos dyr
Gassutvekslinga mellom miljøet og organismen skjer ved diffusjon gjennom ein del av kroppsoverflata som vi kallar gassutvekslingsoverflata.
Mengda gass som diffunderer gjennom gassutvekslingsoverflata i eit tidsrom,
aukar jo tynnare overflata er
aukar med overflatearealet
aukar med konsentrasjonsforskjellen
Spesialiserte gassutvekslingsoverflater er tynne og har ofte faldar og innbuktingar som gir eit stort areal.
Lufta eller vatnet ved gassutvekslingsoverflata blir skift ut for å halde oppe ein konsentrasjonsforskjell. Dette blir kalla ventilering.
Hos dyr over ein viss storleik blir gassane transporterte mellom overflata og cellene ved hjelp av eit sirkulasjonssystem.
Organ for gassutveksling
Det finst fire hovudtypar organ for gassutveksling: hud, trakéar, gjeller og lunger.
Gassutveksling i vatn
Både oksygenkonsentrasjonen og diffusjonshastigheita er lågare i vatn enn i luft. I tillegg har vatn høgare massetettleik enn luft.
Gjeller er utvendige gassutvekslingsoverflater som er eigna for gassutveksling i vatn.
Motstraumsprinsippet: I gjellene til fisk blir vatnet og blodet transportert motsett veg. Dette gjer at blodet kan ta opp meir av oksygenet i vatnet.
Gassutveksling i luft
Lunger er innvendige gassutvekslingsoverflater som er eigna for gassutveksling på land. Den innvendige plasseringa reduserer fordampinga av vatn frå overflata.
Insekt har trakéar, eit røyrsystem som knyter saman omgivnadene direkte med cellene.
Gassutvekslingssystemet til pattedyr
Gassutvekslingssystemet til pattedyr består av lungene og eit røyrsystem, luftvegane, som knyter lungene til omgivnadene.
Lufta vi pustar inn, endar opp i lungeblærer, såkalla alveolar. Det er her gassutvekslinga skjer.
Alveolane har ei stor samla overflate, har tynne vegger og er omgitt av eit tett nettverk av tynne blodårer (kapillar).
Pusting
Vi pustar ved hjelp av pustemuskulaturen, som består av mellomgolvet og musklane mellom ribbeina.
Innanding er ein aktiv prosess: Når pustemusklane trekkjer seg saman, aukar volumet av brysthola. Dette gjer at lufttrykket i lungene blir lågare enn lufttrykket utanfor kroppen, slik at luft blir sogen ned i lungene.
Utanding er ein passiv prosess: Når pustemusklane slappar av, blir volumet av brysthola redusert. Dette gjer at lufttrykket i lungene blir høgare enn lufttrykket utanfor kroppen, slik at luft blir pressa ut av lungene.
Regulering av pusten
Vi har eit eige pustesenter i hjernen som regulerer kor ofte og kor djupt vi pustar.
Pusten blir regulert slik at konsentrasjonen av gassar i blodet er stabil, uavhengig av aktivitetsnivået.
Gassutveksling hos plantar
Plantar forbruker oksygen og produserer karbondioksid gjennom celleanding. Dei forbruker dessutan karbondioksid og produserer oksygen gjennom fotosyntese.
Gassutvekslinga med omgivnadene avheng av balansen mellom celleanding og fotosyntese.
Opptak av karbondioksid til fotosyntesen skjer ved diffusjon gjennom regulerbare spalteopningar. Vatn diffunderer ut av spalteopningane. Behovet for opptak av karbondioksid må balanserast mot risikoen for å tørke ut.
