Under gassutveksling i dyr diffunderer oksygen og karbondioksid inn i og ut av blodet i lungene og metaboliserende vev. Oksygen brukes i den cellulære respirasjonen, produserer metabolsk energi for å utføre cellulære funksjoner. Under cellulær respirasjon produseres karbondioksid som avfall. Gassutvekslingen skjer i luftveiene i lungene og i metaboliserende vev som skjelettmuskler. Partisk trykkgradienten av hver gass bestemmer retningen og diffusjonshastigheten over respiratorisk membran. De hovedforskjell mellom indre åndedrett og ekstern åndedrett er det indre åndedufting refererer til gassutveksling over åndedrettsmembranen i metaboliserende vev mens ekstern respirasjon refererer til gassutveksling over luftveiene i lungene.
Denne artikkelen undersøker,
1. Hva er indre åndedrett
- Definisjon, prosess, funksjon
2. Hva er ekstern respirasjon
- Definisjon, prosess, funksjon
3. Hva er forskjellen mellom indre og eksterne respirasjon
Gassutvekslingen mellom blod og det metaboliserende vev refereres til som indre åndedrett. Vev som skjelettmuskler krever oksygen for å utføre cellulær respirasjon ved hvilken cellene produserer energi i form av ATP ved å brenne mat, hovedsakelig glukose. ATP brukes til å drive mobilfunksjoner. Cellulær respirasjon forekommer i mitokondriene. Kullsyre produseres som avfall under cellulær respirasjon. Så metaboliserende celler i vevet har stor etterspørsel etter oksygen mens karbondioksid skal fjernes fra cellene. Det vil si at partialtrykket av oksygen er lavt og at karbondioksid er høyt i vevet. Men i blodet, er partialtrykket av oksygen høyt og det med karbondioksid er lavt. Derfor diffuserer oksygen ut av blodet inn i vevet mens karbondioksid diffunderer ut fra vevet inn i blodet. Det delvise trykket av oksygen (PO2) er 100 mmHg og det er 40 mmHg i vevscellene. Oksygen utveksling fortsetter til likevekt oppstår på begge sider av luftveiene i vevet. Derfor er den endelige PO2 i blodet blir 40 mmHg. Gassutvekslingen skjer i blodkapillærene i vevet. Dette oksygenutarmede blodet utføres til lungene gjennom hjertet gjennom venene. Intern respirasjon ved metaboliserende vev er vist i Figur 1.
Figur 1: Intern åndedrettsvern
Gassutvekslingen i lungene refereres til som ekstern respirasjon. En side av luftveiene, alveolær luft ligger utenfor kroppen. Oksygenutarmet blod, som transporteres fra metaboliserende vev, strømmer gjennom lungekapillærene der oksygen diffunderer fra alveolær luft inn i blodet. Kuldioxid diffunderer ut av blodet i alveolar luften. Det delvise trykket av oksygen (PO2) i blodet øker opptil 100 mmHg. Partialtrykket av karbondioksid (PCO2) i blodet er 45 mmHg mens den av alveolære luften er 40 mmHg. Derfor skjer utveksling av karbondioksid fra blodet inn i alveolar luften. Både utveksling av oksygen og karbondioksid forekommer inntil likevekt av hver gass er etablert. Den endelige PO2 er 100 mmHg og PCO2 er 40 mmHg i blodet som forlater lungene. Dermed kalles blodet som forlater lungene oksygenrikt blod. Dette oksygenrike blodet strømmer til metaboliserende vev, og responderer på deres høye krav til oksygen. Både oksygen og karbondioksid transporteres gjennom blodet ved binding med hemoglobin, som finnes i røde blodlegemer. Noen av karbondioksidet transporteres ved å oppløse i plasma også. Ekstern respirasjon i lungene er vist i figur 2.
Figur 2: Ekstern åndedrett
Intern åndedrettsvern: Intern respirasjon refererer til gassutveksling over åndedrettsmembranen i metaboliserende vev.
Ekstern luftvei: Ekstern åndedrett henviser til gassutveksling over lungens åndedrettsmembran.
Intern åndedrettsvern: Oksygen diffunderer ut fra blodet inn i vevet under indre åndedrettsvern.
Ekstern luftvei: Oksygen diffunderer fra alveolær luft inn i blodet ved ekstern åndedrettsvern.
Intern åndedrettsvern: PO2 i blodet reduseres fra 100 mmHg til 40 mmHg under indre åndedrettsvern.
Ekstern luftvei: PO2 i blodet økes fra 40 mmHg til 100 mmHg under ekstern åndedrettsvern.
Intern åndedrettsvern: Kuldioxid diffunderer inn i blodet fra vevet under indre åndedrettsvern.
Ekstern luftvei: Karbondioksid diffunderer ut fra blodet inn i alveolær luften under ekstern åndedrettsvern.
Intern åndedrettsvern: PCO2 i blodet økes fra 40 mmHg til 45 mmHg under indre åndedrettsvern.
Ekstern luftvei: PCO2 i blodet reduseres fra 45 mmHg til 40 mmHg under ekstern åndedrettsvern.
Intern åndedrettsvern: Intern ånding korrelerer bare med det interne miljøet.
Ekstern luftvei: Ekstern åndedrett korrelerer med både internt og eksternt miljø.
Intern og ekstern respirasjon er to prosesser hvor utveksling av oksygen og karbondioksid forekommer. Intern åndedrett opptrer i respiratorisk membran av metaboliserende vev. Inne i mitokondrier forekommer cellulær respirasjon, som produserer energi i form av ATP. Mobil respirasjon krever oksygen og karbondioksid produseres som avfall. For å opprettholde cellulære prosesser i balansert tilstand bør kontinuerlig strøm av oksygen opprettholdes av blod. Oksygen leveres av den indre respirasjonen fra blodet inn i vev. Oksygenutarmet blod transporteres inn i lungene, der ekstern åndedrett foregår. Oksygen diffunderer fra alveolær luft inn i blodet. Hovedforskjellen mellom indre respirasjon og ekstern respirasjon er i retning av gassutveksling og i stedet hvor hver prosess finner sted.
Henvisning:
1. "Ekstern og intern pust i lungene: Definisjon og prosess." Study.com. N.p., n.d. Web. 28. mai 2017.
Bilde Courtesy:
1. "2320 Fig 23.20 NY KGX" Av OpenStax College - Anatomi og fysiologi, Connexions nettsted. 19. juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2319 Fig 23.19" Av OpenStax College - Anatomi og fysiologi, Connexions nettsted. 19 Juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia