Fylogenéza respiračnej sústavy

Fylogenéza respiračnej sústavy

I. Funkcia respiračnej sústavy

– respiračná (výmena dýchacích plynov)

– fonačná (tvorba hlasu)
;Dýchanie je súhrn rozkladných biochemických a fyziologických procesov, pri ktorých sa uvoľňuje energia.
II. Respiračné prostredie

– vodné prostredie – 6 – 8% obsah kyslíka závisí od teploty, výskytu zelených rastlín, od pohybu vody a množstva rozkladajúcich látok

– atmosféra – obsahuje 21% kyslíka, pomer je stálejší ako vo vode
III. Typy dýchacích sústav

a) Dýchanie celým povrchom tela
– difúziou

– vyskytuje sa u živočíchov , ktoré vzhľadom na svoj objem majú veľký povrch tela

– povrch tela tvorený tenkostennými bunkami a pod povrchom je sieť vlásočníc , kyslík je prenášaný do miest spotreby

– pásomnice majú anaeróbny metabolizmus

– príklad: jednobunkovce, pŕhlivce , ploskavce , máloštetinavce , roztoče

b) Kožné dýchanie
– doplnkové dýchanie založené na difúzii

– podmienka kožného dýchania je vlhký povrch tela

– príklad: obojživelníky (70 – 80%)

c) Dýchanie žiabrami

– žiabre

– ektodermálneho pôvodu

– vznikli vyliačením pokožky

– na povrchu žiabier je respiračný epitel vystužený opornými tkanivami

– sú intenzívne prekrvené

– kyslík priamo prechádza do krvi difúziou
Žiabre a/ vonkajšie – voľne vyčnievajú do vodného prostredia (mnohoštetinavce, žubrienky obojživelníkov)
b/ vnútorné – uložené v telovej dutine (mäkkýše, kôrovce, drsnokožce, ryby)

– u rýb žiabre kryté skrelami

– dvojdýšne ryby dýchajú žiabrami a pri nedostatku vody vychlípením čreva, ktoré je bohato
prekrvené
Latiméria divná dýcha žiabrami, ale aj prispôsobeným plynovým mechúrom.

– voda sa k žiabram dostane cez ústny otvor, kyslík sa dostáva na základe difúzie proti smeru prúdeniu krvi

d) Dýchanie pľúcnymi vačkami

– táto respirácia prebieha u pľúcnatých ulitníkov (bohato prekrvená časť plášťovej dutiny), u niektorých pavúkovcov (lamela)

– u ulitníkov pľúcne vaky predstavuje bohato prekrvená plášťová dutina

– u pavúkovcov sa vo vačkoch nachádzajú lamely (podobné ako listy v knihe), ktoré sú schopné rozťahovať a sťahovať sa – prúdi v nich hemolymfa – kyslík sa prenáša prostredníctvom dýchacieho farbiva

e) Dýchanie vzdušnicami/ tracheami/

– vzdušnice sú vychlípeniny pokožky, ektodermálneho pôvodu

– sú tvorené rúrkami, ktoré sa rozvetvujú, sú vystužené chitinom a na povrchu chránené stigmami – zabraňujú vysúšaniu

– vzduch sa priamo nimi privádza k jednotlivým bunkám

– pracujú na princípe difúzie, hnacou silou difúzie je koncentračný spád

– vzdušnicami dýchajú pavúkovce a hmyz
Larvy hmyzu – dýchajú tracheálnymi žiabrami
Vodný hmyz – si vytvára tzv. vzdušnicový zásobník, napr. pod krovkami (potápnik obrubený)

f) Dýchanie pľúcami
Pľúca – sú respiračným orgánom suchozemských stavovcov a vodných cicavcov (delfíny, veľryby)

– sú endodermálneho pôvodu a vznikli ako vyliačenina tráviacej rúry

– s vonkajším prostredím sú spojené dýchacími cestami

1. Pľúca obojživelníkov

– sú vakovité, ich respiračná plocha malá, lebo sú hladké, alebo len málo zriasené (žaby)

– nemajú alveoly

– respirácia je doplnená kožným dýchaním (až 80%)

– obojživelníky vzduch prehltávajú

– vzduch ide nozdrami do úst a dýchacími cestami do pľúc

2. Pľúca plazov

– sú vakovité, dochádza zväčšovaniu respiračnej plochy, vytvárajú sa priehradky a mechúriky

– hady majú ľavé pľúca zakrpatené

3. Pľúca vtákov

– sú malé, prirastené na chrbticu

– na rozhraní priedušnice a priedušiek sa nachádza hlasový orgán – syrinx

– pľúca nemajú alveoly, ale na prevod kyslíka im slúžia vzdušné kapiláry

– majú vyvinuté vzdušné vaky – vyliačeniny pľúc (5 párov) – v nich ale neprebieha výmena plynov, nie sú respiračná plocha

– funkcia vzdušných vakov: zásobáreň O2
nadľahčujú jedinca
termoregulačná (ochladzovanie jedinca)

– vtáky majú dvojité okysličovanie tela

4. Pľúca cicavcov

– párový orgán

– ;základná stavebná jednotka pľúc – alveola – vystlaná respiračným epitelom, zväčšuje respiračný povrch pľúc

– za 1 min. nadýchneme 8 – 9 l vzduchu

– 0,5 l vzduchu vdýchneme a 150 ml ostáva v mŕtvom bode

– Kesónová choroba – potápači sa musia pomaly vynárať, môže dôjsť k vytvoreniu dusíkatých bubliniek v krvi

Fyziológia respirácie

1. Vonkajšie dýchanie

– výmena dýchacích plynov medzi vzduchom v alveolách a krvou v pľúcnych alveolách

– hnacou silou sú rozdielne tlaky v alveolách a krvou

2. Vnútorné dýchanie

– výmena dýchacích plynov medzi krvou v tkanivách a orgánoch

– na prenos dýchacích plynov sa vyvinuli dýchacie farbivá, napr. hemoglobín – bezstavovce ho majú voľný v hemolymfe

– stavovce ho majú uzatvorený v erytrocytoch

– väzba O2 s hemoglobínom sa nazýva – oxyhemoglobín

– väzba s CO2 – karbaminohemoglobín

– väzba s CO – karboxyhemoglobín

– methemoglobín – vzniká pôsobením oxidačných činidiel na hemoglobín