Durante lo scambio di gas negli animali, l'ossigeno e l'anidride carbonica si diffondono dentro e fuori dal sangue nei polmoni e metabolizzano i tessuti. L'ossigeno è usato nella respirazione cellulare, produce energia metabolica per svolgere funzioni cellulari. Durante la respirazione cellulare, l'anidride carbonica viene prodotta come rifiuto. Lo scambio gassoso si verifica nella membrana respiratoria nei polmoni e nel metabolizzare i tessuti come i muscoli scheletrici. Il gradiente di pressione parziale di ciascun gas determina la direzione e il tasso di diffusione attraverso la membrana respiratoria. Il differenza principale tra la respirazione interna e la respirazione esterna è quello la respirazione interna si riferisce allo scambio gassoso attraverso la membrana respiratoria nei tessuti metabolizzanti mentre la respirazione esterna si riferisce allo scambio gassoso attraverso la membrana respiratoria dei polmoni.
Questo articolo esamina,
1. Cos'è la respirazione interna
- Definizione, processo, funzione
2. Cos'è la respirazione esterna
- Definizione, processo, funzione
3. Qual è la differenza tra la respirazione interna ed esterna
Lo scambio gassoso tra sangue e tessuto metabolizzante viene chiamato respirazione interna. I tessuti come i muscoli scheletrici richiedono ossigeno per svolgere la respirazione cellulare mediante la quale le cellule producono energia sotto forma di ATP bruciando cibo, principalmente glucosio. L'ATP è usato per guidare le funzioni cellulari. La respirazione cellulare si verifica nei mitocondri. L'anidride carbonica viene prodotta come rifiuto durante la respirazione cellulare. Quindi, metabolizzare le cellule nel tessuto ha una forte richiesta di ossigeno mentre il biossido di carbonio deve essere rimosso dalle cellule. Cioè, la pressione parziale dell'ossigeno è bassa e quella del biossido di carbonio è alta nel tessuto. Ma nel sangue, la pressione parziale dell'ossigeno è alta e quella del biossido di carbonio è bassa. Pertanto, l'ossigeno si diffonde dal sangue nel tessuto mentre l'anidride carbonica si diffonde dal tessuto al sangue. La pressione parziale di ossigeno (PO2) è 100 mmHg e 40 mmHg nelle cellule dei tessuti. Lo scambio di ossigeno continua fino a quando l'equilibrio si verifica su entrambi i lati della membrana respiratoria nel tessuto. Quindi, l'ultimo PO2 nel sangue diventa 40 mmHg. Lo scambio gassoso avviene nei capillari sanguigni del tessuto. Questo sangue depurato dall'ossigeno viene portato ai polmoni attraverso il cuore dalle vene. Viene mostrata la respirazione interna al tessuto metabolizzante Figura 1.
Figura 1: respirazione interna
Lo scambio di gas nei polmoni è indicato come respirazione esterna. Un lato della membrana respiratoria, l'aria alveolare si trova all'esterno del corpo. Il sangue depurato dall'ossigeno, che viene trasportato dai tessuti metabolizzanti, scorre attraverso i capillari polmonari dove l'ossigeno si diffonde dall'aria alveolare nel sangue. L'anidride carbonica si diffonde dal sangue nell'aria alveolare. La pressione parziale di ossigeno (PO2) nel sangue aumenta fino a 100 mmHg. La pressione parziale del biossido di carbonio (PCO2) nel sangue è 45 mmHg mentre quella dell'aria alveolare è 40 mmHg. Pertanto, lo scambio di anidride carbonica avviene dal sangue nell'aria alveolare. Entrambi gli scambi di ossigeno e anidride carbonica avvengono fino a quando non viene stabilito l'equilibrio di ciascun gas. L'ultimo PO2 è 100 mmHg e PCO2 è 40 mmHg nel sangue che lascia i polmoni. Quindi, il sangue che lascia i polmoni è chiamato sangue ricco di ossigeno. Questo sangue ricco di ossigeno scorre verso i tessuti metabolizzanti, rispondendo alle loro elevate esigenze di ossigeno. Sia l'ossigeno che l'anidride carbonica vengono trasportati attraverso il sangue legandosi all'emoglobina, che si trova nei globuli rossi. Una parte del biossido di carbonio viene trasportato dissolvendosi nel plasma. La respirazione esterna ai polmoni è mostrata in figura 2.
Figura 2: respirazione esterna
Respirazione interna: La respirazione interna si riferisce allo scambio gassoso attraverso la membrana respiratoria nei tessuti metabolizzanti.
Respirazione esterna: La respirazione esterna si riferisce allo scambio di gas attraverso la membrana respiratoria dei polmoni.
Respirazione interna: L'ossigeno si diffonde dal sangue al tessuto durante la respirazione interna.
Respirazione esterna: L'ossigeno si diffonde dall'aria alveolare nel sangue durante la respirazione esterna.
Respirazione interna: Il PO2 nel sangue è ridotta da 100 mmHg a 40 mmHg durante la respirazione interna.
Respirazione esterna: Il PO2 nel sangue viene aumentato da 40 mmHg a 100 mmHg durante la respirazione esterna.
Respirazione interna: L'anidride carbonica si diffonde nel sangue dal tessuto durante la respirazione interna.
Respirazione esterna: L'anidride carbonica si diffonde dal sangue nell'aria alveolare durante la respirazione esterna.
Respirazione interna: Il PCO2 nel sangue viene aumentato da 40 mmHg a 45 mmHg durante la respirazione interna.
Respirazione esterna: Il PCO2 nel sangue si riduce da 45 mmHg a 40 mmHg durante la respirazione esterna.
Respirazione interna: La respirazione interna è solo correlata con l'ambiente interno.
Respirazione esterna: La respirazione esterna è in correlazione con l'ambiente interno ed esterno.
La respirazione interna ed esterna sono due processi in cui si verificano lo scambio di ossigeno e anidride carbonica. La respirazione interna si verifica nella membrana respiratoria del tessuto metabolizzante. All'interno dei mitocondri, avviene la respirazione cellulare, che produce energia sotto forma di ATP. La respirazione cellulare richiede ossigeno e l'anidride carbonica viene prodotta come rifiuto. Pertanto, al fine di mantenere i processi cellulari in una condizione equilibrata, il flusso continuo di ossigeno deve essere mantenuto dal sangue. L'ossigeno è fornito dalla respirazione interna dal sangue nei tessuti. Il sangue depurato dall'ossigeno viene trasportato nei polmoni, dove avviene la respirazione esterna. L'ossigeno si diffonde dall'aria alveolare nel sangue. La principale differenza tra la respirazione interna e la respirazione esterna è nella direzione dello scambio di gas e nel luogo in cui si svolgono ciascuno dei processi.
Riferimento:
1. "Respirazione esterna e interna nei polmoni: definizione e processo". Study.com. N., n. Web. 28 maggio 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "2320 Fig 23.20 NEW KGX" di OpenStax College - Anatomy & Physiology, sito Web Connexions. 19 giugno 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2319 Fig 23.19" di OpenStax College - Anatomy & Physiology, sito Web Connexions., 19 giugno 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia