Різниця між зовнішнім диханням та внутрішнім диханням

Що таке зовнішнє дихання?

Зовнішнє дихання описує дихання, яке відбувається між зовнішнім середовищем та клітинами організму.

Зовнішнє дихання складається з двох етапів:

  • Дихання
  • Газообмін

Перший етап включає вентиляцію або дихання, що полягає в надходженні кисню в організм і вигнанні вуглекислого газу з організму.

Другий етап включає обмін газами між капілярами крові та альвеолами легенів. Альвеоли - це тонкостінні клітини округлої форми (або повітряні мішечки), які зустрічаються групами всередині легенів. Існує кілька таких мішків для упаковки, щоб збільшити площу поверхні для обміну газом.

Гази рухаються між клітинами при зовнішньому диханні. Кисень, який вдихається, дифундує з альвеол у кров капілярів. Там кисень оборотно приєднується до гему (заліза) гемоглобіну еритроцитів.

Вуглекислий газ, який приєднується до амінокислоти в крові, вивільняється з еритроцитів для виведення з організму. Клітини крові транспортують гази навколо організму. Саме так досягається оксигенація клітин організму та видалення відходів.

Багато тварин не мають легенів для обміну газами. Такі тварини, як риба, яка живе у воді, мають зябра замість легенів, а деякі тварини у воді також можуть використовувати шкіру як поверхню обміну газом..

Важливо те, що поверхня газообміну повинна бути вологою, щоб гази могли обмінюватися. У наземних тварин ці поверхні утримуються вологими, наприклад, шляхом вироблення слизу в легенях.

Кисень необхідний для внутрішнього дихання, тому зовнішнє дихання має вирішальне значення для підтримки наших клітин живими. Дуже мало організмів може продовжувати піддаватися клітинному диханню за відсутності кисню.

Що таке внутрішнє дихання?

Внутрішнє дихання відбувається всередині клітин організму і охоплює всі клітини тіла, а не лише клітини легенів. Він використовує кисень для руйнування молекул з метою вивільнення енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). Внутрішнє дихання часто називають клітинним диханням, оскільки воно відбувається всередині клітини.

Внутрішнє клітинне дихання може відбуватися у двох формах:

  • Аеробне дихання, яке потребує кисню
  • Анаеробне дихання (також відоме як бродіння), яке не потребує кисню

Клітини більшості живих організмів не витримують тривалих періодів анаеробного дихання, і тому необхідний кисень. Аеробне дихання генерує велику кількість енергії як АТФ, тоді як анаеробне дихання не може виробляти дуже багато енергії (АТФ).

Аеробне дихання включає три етапи:

  1. Гліколіз (розщеплення цукру), який відбувається в цитоплазмі
  1. Цикл Креба, який відбувається в матриці мітохондріону
  1. Окислювальне фосфорилювання, яке відбувається по всій мембрані мітохондріону.

Кисень є кінцевим акцептором електронів, що називається ланцюгом транспорту електронів, виявленим на останній стадії, окислювальним фосфорилюванням аеробного клітинного дихання. Кисень забезпечує силу для руху транспорту електронів по ланцюгу. Коли електрони рухаються по мембрані, АТФ утворюється з АДФ.

Вода та вуглекислий газ утворюються як відходи внутрішнього клітинного дихання. Вода утворюється, коли протони поєднуються з киснем в кінці ланцюга транспорту електронів.

Різниця між зовнішнім диханням та внутрішнім диханням

Місцезнаходження:

Зовнішнє дихання відбувається між клітинами тіла та зовнішнім середовищем, тоді як внутрішнє дихання відбувається всередині клітин.

Дихання:

Зовнішнє дихання передбачає дихання, тоді як внутрішнє дихання - ні.

Залучення гемоглобіну:

Зовнішнє дихання передбачає приєднання кисню до гемоглобіну або його вивантаження. Це не внутрішній процес дихання.

Окислення:

Внутрішнє дихання включає три стадії: гліколіз, цикл Кребса та окисне фосфорилювання; це не стосується зовнішнього дихання.

Залучення кисню:

Внутрішнє дихання іноді може відбуватися без кисню, це не стосується зовнішнього дихання.

Вихід:

Зовнішнє дихання передбачає кисень, який спочатку надходить у вентиляційні структури, такі як легені або зябра; це не стосується внутрішнього дихання.

Хімічна реакція:

Зовнішнє дихання - це механізм того, як кисень фізично потрапляє в організм і рухається навколо, тоді як внутрішнє дихання - це лише процес хімічних реакцій, що включає кисень як рушійну силу.

Обмін газу:

Зовнішнє дихання передбачає газообмін, внутрішнє дихання - ні.

Залучення води проти оксигемоглобіну:

Внутрішнє дихання включає протони, зрештою, поєднуючись з киснем для утворення води, тоді як при зовнішньому диханні кисень поєднується з гемоглобіном, утворюючи оксигемоглобін.

Таблиця порівняння зовнішнього та внутрішнього дихання

Підсумок зовнішнього та внутрішнього дихання:

  • Зовнішнє дихання передбачає дихання, під час якого вдихається кисень і видихається вуглекислий газ.
  • Зовнішнє дихання також передбачає обмін газами, обмін киснем та вуглекислим газом між клітинами тіла та клітинами крові.
  • Внутрішнє дихання - це дихання, яке відбувається всередині клітини. Існує два типи: аеробне дихання, яке потребує кисню, і анаеробне дихання, яке не потребує кисню.
  • Внутрішнє дихання відоме як клітинне дихання і є хімічним процесом, при якому глюкоза руйнується і виробляється енергія (АТФ).
  • Більшість живих організмів потребують аеробного дихання для того, щоб виробляти достатню кількість енергії, щоб вижити, і, таким чином, потрібен кисень, який потрапляє в організм при зовнішньому диханні.
  • І зовнішнє, і внутрішнє дихання пов'язане із зовнішнім диханням, приносячи кисень, необхідний для внутрішнього дихання. Зовнішнє дихання видаляє вуглекислий газ, що утворюється під час внутрішнього дихання.