Spiro: Malsamoj inter versioj
| [kontrolita revizio] | [kontrolita revizio] |
Enhavo forigita Enhavo aldonita
LiMrBot (diskuto | kontribuoj) esperantigita ŝablono (Dosiero), esperantigita parametro, esperantigita ŝablono (Referencoj), formatigo de titoloj, kosmetikaj ŝanĝoj |
Enmetas materialon mise aldonita al "Pulma spirado" (antaŭe "Homa spirado") |
||
Linio 6:
== Plantoj ==
[[Dosiero:Zebrina stomata.jpeg|eta|maldekstra|La stomoj de ĉi tiu tradeskantio (''[[Tradescantia zebrina]]'') tralasas spiraeron inter la ekstera medio kaj la enaj histoj de la planto.]]
[[Dosiero:Fotosynteza3.png|eta|maldekstre|230ra|Gasa interŝanĝo en fotosintezo.]]
Per [[fotosintezo]] la [[planto]]j produktas [[organika kombinaĵo|organikajn molekulojn]] kaj [[oksigeno]]n el [[karbon-dioksido]] kaj akvo. Sed la biologia [[oksidado]] konsumas oksigenon por malkonstrui la organikajn molekulojn en karbon-dioksidon kaj akvon. La konstruaj kaj malkonstruaj procezoj necesigas gasan interŝanĝon kun la medio
La plimulto de la gasoj akceptataj el la aero kaj elmetataj en ĝin de tigohavaj plantoj iras tra du specoj de poroj, nome [[stomo
La stomoj estas plej ofte en la malsupra parto de la folio, en kiu ili ne ricevas la rektan sunlumon, sed foje ambaŭflanke kaj sur herbaj tigoj, je denseco de pli ol 100 poroj/mm<sup>2</sup>. La ceteron de la folio kovras ambaŭflanke [[epidermo]], kaj foje [[kutiklo]] sur la supera flanko. Inter la du epidermaj tavoloj troviĝas la nutra bazhisto, kaj ĝiaj kanaletoj, kiuj ebligas la necesan gasoŝanĝon inter la ĉeloj kaj la enlasita aero. En la ĉeloj de la folio troviĝas multe da [[klorofilo]], kio signifas viglan fotosintezon. La organikaj molekuloj konstruitaj en la bazhistaj ĉeloj disiras en la floemo de la transporta histo, kiu troviĝas en la folivejnoj.
Poroj aperis ĉe la komenco de la kontinenta vivo. La [[algo]]j kun simpla korpokonstruo akceptas gasojn, kiel aliajn en akvo solvitajn molekulojn, tra la tuta korposurfaco. La praaj, komencaj formoj de la gasporo aperis unuafoje ĉe la praaj [[muskoj]], la unuaj [[planto]]j aperintaj sur tero, poste ankaŭ ĉe la tigohavaj, pli evoluintaj plantoj. La gasporo de la tigohavaj plantoj konsistas en epidermo el du fermoĉeloj, kiuj ĉirkaŭprenas fendon, similan al interĉela vojeto - la aerfendon. Sub la fermoĉeloj en la bazhisto aperas ĝenerale iu pli granda kavo, la t.n. aerkavo (aerkorto), kiu kontinuas en interĉelaj kanaletoj. Tio signifas, ke la gasporoj estas fakte la eliraj fendoj de la interĉelaj kanaletoj al la surfaco. La moviĝo de la gasmolekuloj inter la kavoj kaj la ĉeloj okazas per difuzo.▼
La lenticeloj estas dise tra la mortinta ŝelo de tigoj kaj radikoj. Tipe, la lenticeloj estas lento-formaj (dukonveksa lenso) en sia ekstera konturo, de kie deriviĝas la nomo. Ili estas orientataj ĉu vertikale ĉu horizontale sur la tigo, laŭ la specio kaj varias laŭ grando, el apenaŭ videblaj ĝis tiom grando kiel de 1 cm aŭ eĉ 2,5 cm de longo. En arboj kun ŝelo de multaj fendoj, la lenticeloj estas sur la fono de la fendoj. La funkcio de la lenticeloj estas ebligi puran interŝanĝon de gasoj inter la internaj parenkimatozaj histoj kaj la atmosfero.
▲Poroj aperis ĉe la komenco de la kontinenta vivo. La [[algo]]j kun simpla korpokonstruo akceptas gasojn, kiel aliajn en akvo solvitajn molekulojn, tra la tuta korposurfaco. La praaj, komencaj formoj de la gasporo aperis unuafoje ĉe la praaj [[muskoj]], la unuaj [[planto]]j aperintaj sur tero, poste ankaŭ ĉe la tigohavaj, pli evoluintaj plantoj
Oni povas plej bone observi plantan spiradon ĉe ĝermantaj [[semo]]j, ĉar junaj plantidoj havas tre intensivan spiradon, ekzemple per jena eksperimento. Oni metas en du samgrandajn lombikojn saman kvanton da pizograjno kaj apud tiujn po unu ujon kun akva solvaĵo de kalcio-hidroksido. Oni plenigas la lombikon A per [[nitrogeno]], la lombikon B per aero sen karbon-dioksido. El la fermitaj lombikoj oni kondukas vitrotubojn mergiĝantajn en la [[kalcia hidroksido|kalcio-hidroksida]]j solvaĵoj. Post mallonga tempo malklariĝas la kalcio-hidroksida solvaĵo en ambaŭ lombikoj. Krome, la nivelo de la solvaĵo altiĝis en la vitrotubo de la lombiko A, sed ne en tiu de la lombiko B. La malklariĝo okazas ĉar la kalcio-hidroksido kun la dum la planta spirado estiĝinta karbon-dioksido iĝis [[kalcia karbonato|kalcio-karbonato]], kiu eliĝis el la solvaĵo kiel blanka [[precipitaĵo]]. La plialtiĝo de la solvaĵo en la tubo de la N<sub>2</sub>-plena lombiko okazas ĉar la pizo elspiris karbon-dioksidon produktitan senoksigene per fermentado kiu premis la solvaĵon supren. La nivelo de la solvaĵo ne ŝanĝiĝis en la aeroplena lombiko, ĉar la planto uzis oksigenon por la spirado kaj la estiĝinta karbondioksido plenigis ties lokon. Kiam la oksigenenhavo tute elĉerpiĝas, la nivelo en la vitrotubo ekaltiĝas, ĉar la planto vivas plu inter anaerobaj kondiĉoj kaj produktas karbon-dioksidon per fermentado.
Bone karakterizas la plantan spiradon la t.n. spirada kvociento, kiu montras la proporcion de la estiĝanta karbondioksido al la konsumita oksigeno. La plantoj kovras la energibezonon en normalaj kondiĉoj per karbonhidratoj. Tiam la kvanto de la produktita CO<sub>2</sub> kaj la foruzita O<sub>2</sub> estas ĉirkaŭ la sama, tiel la spirada kvociento estas ĉ. 1. Tiu proporcio estas alia en la diversaj kreskaj stadioj. La spirado de la plantaj organoj en la ripoza stadio estas apenaŭ mezurebla. Ekz. en la hordeograjno la kvociento estas tre sub 1. Se la grejno ĝermas, ĝi absorbas en granda kvanto akvon kaj ŝvelas. La viglaj malkonstruaj procezoj kovras la energion por la ĝermantaj grajnoj. La ŝelo de la ŝvelanta grajno malhelpas la penetron de la necesa oksigeno por la procezoj okazantaj en la grajno, tiel la CO<sub>2</sub>/O<sub>2</sub> proporcio abrupte altiĝas. Kiam la ŝvelinta grajno krevas, la spirada kvocio rapide malaltiĝas kaj haltas iom sub 1. Oni povas konstati fortan, viglan spiradon ankaŭ en la meristemo de la formiĝantaj ŝosoj kiel ĉe la ĝermado. Malsamiĝintajn histojn jam ne karakterizas vigla [[metabolo]] kaj proteinkonstruo, pro kio ilia spirada vigleco malfortiĝas. La plantan spiradon influas ankaŭ la eksteraj kondiĉoj, ekz. tre gravas la ŝanĝiĝo de la temperaturo. Ĝis certa punkto pli alta temperaturo plifortigas la spiradon, sed la spirado ĉesas ĉe tro alta temperaturo pro la denaturo de la citoplasmaj proteinoj.
=== Spirado kaj fotosintezo ===
{{Ĉefartikolo|Fotosintezo}}
{{Ĉefartikolo|Fotorespirado}}
[[Dosiero:Photorespiration.svg|thumb|300ra|dekstre|Fotorespirado.]]
La fotosintezo farata de la [[plantoj]], kaj en plej ampleksa senco en ĉiuj [[aŭtotrofo|aŭtotrofaj]] organismoj, kutime prezentiĝas kiel reakcio inversa al la aeroba respirado, ĉar la universala ekvacio estas ĝuste la malo:
<center>'''6 CO<sub>2</sub> + 6 H<sub>2</sub>O + energio (ATP) → C<sub>6</sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub> + 6 O<sub>2</sub>'''</center>
La fotosintezo estas tre forta tage, kiam la plimulto de la produktita oksigeno eliĝas al la aero, kvankam la planto malplimulton uzas rekte en la malkonstruaj procezoj. Nokte, kiam la fotosintezo ne funkcias, la planto daŭre uzas aeran oksigenon en respirado. Tio necesigas eligon de [[karbona dioksido]] al la medio.
Respirado necesas por realigi la [[katabolo]]n, sammaniere kiel faras ĝin la cetero de eŭkariotoj pere de la oksidigo de [[karbonhidrato]]j fare de enzimoj, kaj por la sintezo de [[metabolito]]j esencaj inklude karbonhidratojn, [[aminoacido]]jn kaj grasacidojn, krom por la transporto de mineraloj kaj aliaj solvitaĵoj inter la ĉeloj. Ĝi konsumas inter 25 kaj 75% de ĉiuj [[karbonhidrato]]j produktitaj en la fotosintezo.<ref>Lambers, Hans; Ribas-Carbo, Miquel (eld.) (2005): ''Plant Respiration: From Cell to Ecosystem (Advances in Photosynthesis & Respiration)''. Kluwer Academic Publishers</ref>
Eĉ tiel, la kvanto de karbona dioksido kiun la aŭtotrofaj organismoj eligas estas malpli granda ol la kvanto kiun ili alsorbas por realigi la fotosintezon, kaj ankaŭ la oksigeno kiujn ili bezonas estas same pli malgranda ol tiu kiun ili eligas. La pura eligo de karbona dioksido estas relative tre malgranda kompare kun la produktado de oksigeno. Ekvilibro inter la metabolaj agadoj de aŭtotrofoj kaj heterotrofoj favoras ekvilibron inter la oksigeno kaj la karbona dioksido en la [[tera atmosfero]].
== Bestoj ==
La spirado de la heterotrofe vivantaj [[besto]]j ligiĝas al la malkonstrua procezo de biologia oksidado, kaj konsistas el akcepto de O<sub>2</sub> el la ekstera medio kaj malakcepto de CO<sub>2</sub> en ĝin. Tiu medio povas esti aero aŭ akvo. Baza kondiĉo estas la ekzisto de iu besta korposurfaco, kiun apartigas de la medio tiel maldika tavolo, ke ĝi ne malhelpas la difuzon de la spiraj gasoj. Tiun funkcion havas la tuta korposurfaco ĉe relative etkorpaj bestoj se ĝi estas sufiĉe maldika. Tiam gasoj difuziĝas tra la tuta korposurfaco sporade, do ĝi nomiĝas difuza spirado. En la bestoj kun pli granda korpo evoluis specialaj [[spira sistemo|organoj por spirado]], ĉar la plejparta korposurfaco, funkcianta kiel kovra tavolo, estas tro dika. Kvankam la spirorganoj povas konstruiĝi tre diverse, ilia komuna propreco estas, ke ili havas grandan spirsurfacon, permeablan por la spirgasoj.
=== Tipoj de spirado ===
La aerobaj vivuloj disvolviĝis [[spira sistemo|plurajn sistemojn]] de interŝanĝo de gasoj kun la medio en kiu ili vivas: nome [[haŭto|haŭtan]], [[traĥeo|traĥean]], [[branko|brankan]] kaj [[pulmo|pulman]] spiradon. Pere de ajna de tiuj sistemoj ili aligas [[oksigeno]]n devenan de la ekstero kaj forigas [[Karbona dioksido|karbonan dioksidon]] kaj [[akvovaporo]]n, kiel rezulto de la procezo de la energia [[metabolo]]. Homoj kaj aliaj mamuloj prezentas nur pulman spiradon, sed kelkaj organismoj kiel la amfibioj uzas kelkajn diversajn sistemojn samtempe, havante kaj haŭtan kaj pulman spiradon.
[[Dosiero:Gas exchange in the aveolus.svg|thumb|Interŝanĝo de gasoj en la [[pulma alveolo]].]]
;* Pulma spirado.
Ĝi okazas ĉe la plej granda parto de la surteraj [[vertebrulo]]j: [[amfibioj]], [[reptilioj]], [[birdoj]] kaj [[mamuloj]] inklude la homon. La spira sistemo de pulma tipo estas formita el spiraj truoj situaj en la kapo kiuj komunikas kun interna kanalo nomata [[laringo]], kiu alvenas tra la [[trakeo]] en la [[pulmo]]j. La pulmoj konsistas el aro de [[pulma alveolo|alveoloj]] ĉirkaŭata de [[Kapilaro|sangokapilaroj]]. En la alveoloj okazas la interŝanĝo de gasoj kun la [[sango]]. La oksigenhava estas distribuata tra la tuta organismo pere de la [[kardiovaskula sistemo]].<ref name=dos>[https://books.google.es/books?isbn=607774378X ''Principios de anatomía y fisiología''.] Gerard J. Tortora, Bryan Derrickson, 2013.</ref>
;* Traĥea spirado.
La spirado traĥea okazas ĉe multaj senvertebruloj, inklude [[insektoj]]n, [[miriapodoj]]n kaj kelkajn [[Araneoidoj|araneojn]]. Tiuj animaloj disponas de serio de truoj laŭlonge de siaj korpoj nomataj "stigmoj", tra kiuj ili enigas la aeron de la atmosfero. La stigmoj kondukas al tuboj, kiuj ricevas la nomon de "traĥeoj" kaj branĉiĝas en la interno de la organismo por ebligi la gasinterŝanĝon.<ref>''Environmental Physiology of Animals''. Aŭtoroj: Graham Stone, Ian Johnston, Pat Willmer. Konsultita la 2an de marto 2018.</ref>
;* Branka spirado.
La branka spirado okazas ĉe la [[fiŝoj]]. La [[branko]]j estas spirorganoj de multaj akvanimaloj. Ili estas formataj per aro de tre fajnaj platoj ĉirkaŭataj de sangotuboj. Kiam la akvo ŝarĝita de oksigeno pasas inter la brankoj, okazas la gasa interŝanĝo kun la sango.
[[Dosiero:Lumbricus terrestris (26559560801).jpg|thumb|maldekstre|La [[anelidoj]], kiel ekzemple la tervermoj de lataksonoj ''Crassiclitellata'' ne havas pulmojn sed spiras tra la haŭto (haŭta spirado).]]
;* Haŭta spirado.
En kelkaj animaloj la spirado okazas rekte tra la haŭto. Por ke tio eblas, la haŭto devas esti tre fajna kaj ne esti kovrita per kornecaj strukturoj kiaj ekzemple skvamoj. Inter la animaloj kiuj posedas haŭtan spiradon estas la [[anelidoj]]. La haŭta spirado povas esti responsa por ĝis 20% de la gasa interŝanĝo en kelkaj reptilioj kaj eĉ pli granda procento ĉe amfibioj.<ref>''Fisiología Animal''. Aŭtoroj: Hill, Wyse, Anderson. Konsultita la 2an de marto 2018.</ref>
=== Senvertebruloj ===
Linio 23 ⟶ 55:
[[Dosiero:Siphon (mollusc) Unionidae Lamiot Lille 2351.JPG|eta|[[Duvalvuloj|Musloj]] entiras kaj elĵetas akvon por spirado kaj aliaj bezonoj tra [[sifono (biologio)|sifonoj]].]]
[[Dosiero:Lymnaea stagnalis Arboretum de Paris.jpg|eta|La [[gastropodo]] ''Lymnaea stagnalis'' devas regule veni al la akvosurfaco por spiri tra la orifico kondukanta al ties [[pulmo]].]]
Oni dividas la [[artropodoj|artikpiedulojn]] je du grandaj grupoj: a) spirantaj akvon per [[branko]]j kiel la [[krustacoj|krustuloj]] kaj b) spirantaj aeron per [[traĥeo]]j kiel la [[insekto]]j. La brankoj de la krustuloj lokiĝas sur la kruroj. Baza kondiĉo estas por la daŭra spirado la ĉiam alvenanta freŝa akvo sur ties surfacon. La krustuloj garantias la kontinuan cirkuladon de la akvo per la daŭra, ritma movo de la kruroj. La branko de la kankro troviĝas malantaŭ la kapotoraka plato ĉe la krura insertiĝo al la korpo, en la brankokavo. La brankoj konsistas el maldikaj [[Ĥitino|ĥitinaj]] elstaraĵoj, la t.n. brankofadenoj. La gasoj trairas la epitelion de la brankofadenoj kaj transportiĝas en la dekondukaj kaj alkondukaj arterioj.
Ankaŭ la spirorganoj de la [[moluskoj]] evoluis konvene al la akva aŭ surtera vivmaniero. La [[duvalvuloj|musloj]], vivantaj ĉiam en akvo, spiradas per grandsurfacaj
=== Vertebruloj ===
Linio 53 ⟶ 87:
* [[Elspiro]]
* [[Enspiro]]
* [[Aero]]
* [[Anatomio]]
* [[Tera atmosfero|Atmosfero]]
* [[Fiziologio]]
* [[Fotorespirado]]
* [[Oksigeno]]
* [[Karbona dioksido]]
* [[Karbono-ciklo]]
== Proverbo ==
| |||