Kako živali izmenjujejo pline?

Živali izmenjujejo pline, predvsem kisik in ogljikov dioksid, skozi različne dihalne sisteme, prilagojene njihovemu specifičnemu okolju in življenjskemu slogu. Tukaj je nekaj običajnih načinov izmenjave plinov, opaženih pri različnih skupinah živali:

1. Pljuča:

- Pri kopenskih vretenčarjih (sesalci, ptice, plazilci) so pljuča notranji organi, ki se uporabljajo za izmenjavo plinov.

- Vsebujejo številne zračne mešičke, imenovane alveole, ki povečajo površino za učinkovito izmenjavo plinov.

- Med vdihom se zrak vsesuje v pljuča in med izdihom izloča. Kisik se skozi alveole absorbira v krvni obtok, sprošča pa se ogljikov dioksid.

2. Škrge:

- Škrge so dihalne strukture, ki jih najdemo pri vodnih živalih, kot so ribe in nekatere dvoživke.

- Sestavljeni so iz tankih, visoko vaskulariziranih filamentov, ki so suspendirani v vodi.

- Voda prehaja čez škrge, kisik pa se črpa iz vode preko filamentov v krvni obtok. Ogljikov dioksid se sprošča v vodo.

3. Sapniški sistemi:

- Žuželke in nekateri drugi nevretenčarji imajo trahealni sistem za izmenjavo plinov.

- Sapniki so mreža razvejanih cevk, ki dovajajo kisik neposredno do celic in tkiv.

- Zrak vstopa skozi spirale (majhne odprtine na telesu), prehaja skozi sapnike in doseže celice. Ogljikov dioksid difundira v nasprotni smeri.

4. Dihanje kože:

- Določene živali, kot so nekatere dvoživke (žabe, močeradi) in nekateri vodni nevretenčarji (npr. ploski črvi), se zanašajo na dihanje kože.

- Kisik se absorbira, ogljikov dioksid pa sprošča neposredno skozi kožo, ki je tanka in močno prekrvavljena. To je pogostejše v vlažnih okoljih.

5. Difuzija in površina telesa:

- Preprosti organizmi, kot so spužve, meduze in ploski črvi, izmenjujejo pline s preprosto difuzijo po telesnih površinah.

- Celotna površina telesa je izpostavljena vodi, kar omogoča učinkovito izmenjavo plinov.

6. Bukalno črpanje:

- Nekateri morski nevretenčarji, kot so morske kumare, za izmenjavo plinov uporabljajo bukalno črpanje.

- Vodo potegnejo v usta, jo spustijo skozi specializiran organ, imenovan dihalno drevo, in jo izločijo. Med tem postopkom se iz vode črpa kisik.

7. Kloakalno dihanje:

- Nekatere vodne želve in nekatere dvoživke dihajo kloako.

- Kisik absorbirajo skozi posebno oblogo svoje kloake, ki je večnamenska komora, ki se uporablja za prebavo, razmnoževanje in izločanje.

8. Vejne komore:

- Podkovnjaki in nekateri drugi morski členonožci imajo vejne prekate, opremljene s spremenjenimi priveski, ki delujejo kot škrge.

- Te strukture olajšajo izmenjavo plinov v zaprtem prostoru.

Izbira dihalnega sistema in specifične prilagoditve se razlikujejo glede na živalsko okolje, stopnjo aktivnosti in evolucijsko zgodovino. Vsak sistem ima svoje prednosti in omejitve glede učinkovitosti in razpoložljivosti kisika v okoliškem mediju.