Διαφορά μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής αναπνοής

Κύρια διαφορά – Εσωτερική αναπνοή έναντι εξωτερικής αναπνοής

Κατά την ανταλλαγή αερίων στα ζώα, το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα διαχέονται μέσα και έξω από το αίμα στους πνεύμονες και στους ιστούς που μεταβολίζουν. Το οξυγόνο χρησιμοποιείται στην κυτταρική αναπνοή, παράγει μεταβολική ενέργεια για την εκτέλεση κυτταρικών λειτουργιών. Κατά την κυτταρική αναπνοή, το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται ως απόβλητο. Η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα στην αναπνευστική μεμβράνη στους πνεύμονες και σε ιστούς που μεταβολίζουν όπως οι σκελετικοί μύες. Η μερική κλίση πίεσης κάθε αερίου καθορίζει την κατεύθυνση και τον ρυθμό διάχυσης στην αναπνευστική μεμβράνη. Η κύρια διαφορά μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής αναπνοής είναι ότι η εσωτερική αναπνοή αναφέρεται στην ανταλλαγή αερίων κατά μήκος της αναπνευστικής μεμβράνης στους μεταβολιζόμενους ιστούς ενώ ηεξωτερική αναπνοή αναφέρεται στην ανταλλαγή αερίων κατά μήκος της αναπνευστικής μεμβράνης των πνευμόνων.

Αυτό το άρθρο εξετάζει,

1. Τι είναι η Εσωτερική Αναπνοή
      – Ορισμός, Διαδικασία, Συνάρτηση
2. Τι είναι η Εξωτερική Αναπνοή
      – Ορισμός, Διαδικασία, Συνάρτηση
3. Ποια είναι η διαφορά της Εσωτερικής και της Εξωτερικής Αναπνοής

Τι είναι η εσωτερική αναπνοή

Η ανταλλαγή αερίων μεταξύ του αίματος και του μεταβολιζόμενου ιστού αναφέρεται ως εσωτερική αναπνοή. Ιστοί όπως οι σκελετικοί μύες απαιτούν οξυγόνο προκειμένου να πραγματοποιηθεί η κυτταρική αναπνοή με την οποία τα κύτταρα παράγουν ενέργεια με τη μορφή ATP καίγοντας τρόφιμα, κυρίως γλυκόζη. Το ATP χρησιμοποιείται για την προώθηση των κυτταρικών λειτουργιών. Η κυτταρική αναπνοή συμβαίνει στα μιτοχόνδρια. Το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται ως απόβλητο κατά την κυτταρική αναπνοή. Έτσι, τα μεταβολιζόμενα κύτταρα στον ιστό έχουν υψηλή ζήτηση για οξυγόνο ενώ το διοξείδιο του άνθρακα πρόκειται να αφαιρεθεί από τα κύτταρα. Δηλαδή, η μερική πίεση του οξυγόνου είναι χαμηλή και αυτή του διοξειδίου του άνθρακα είναι υψηλή στον ιστό. Όμως στο αίμα, η μερική πίεση του οξυγόνου είναι υψηλή και αυτή του διοξειδίου του άνθρακα χαμηλή. Επομένως, το οξυγόνο διαχέεται από το αίμα στον ιστό ενώ το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από τον ιστό στο αίμα. Η μερική πίεση του οξυγόνου (PO₂ ) είναι 100 mmHg και είναι 40 mmHg στα κύτταρα των ιστών. Η ανταλλαγή οξυγόνου συνεχίζεται μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία στις δύο πλευρές της αναπνευστικής μεμβράνης στον ιστό. Ως εκ τούτου, το τελικό PO₂ στο αίμα γίνεται 40 mmHg. Η ανταλλαγή αερίων λαμβάνει χώρα στα τριχοειδή αγγεία του αίματος του ιστού. Αυτό το αίμα με έλλειψη οξυγόνου μεταφέρεται στους πνεύμονες μέσω της καρδιάς μέσω φλεβών. Η εσωτερική αναπνοή στον μεταβολιζόμενο ιστό φαίνεται στην εικόνα 1 .

Εικόνα 1:Εσωτερική αναπνοή

Τι είναι η εξωτερική αναπνοή

Η ανταλλαγή αερίων στους πνεύμονες αναφέρεται ως εξωτερική αναπνοή. Στη μία πλευρά της αναπνευστικής μεμβράνης, ο κυψελιδικός αέρας βρίσκεται έξω από το σώμα. Το αίμα με έλλειψη οξυγόνου, το οποίο μεταφέρεται από τους μεταβολιζόμενους ιστούς, ρέει μέσω των πνευμονικών τριχοειδών αγγείων όπου το οξυγόνο διαχέεται από τον κυψελιδικό αέρα στο αίμα. Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από το αίμα στον κυψελιδικό αέρα. Η μερική πίεση του οξυγόνου (PO₂ ) στο αίμα αυξάνεται έως και 100 mmHg. Η μερική πίεση του διοξειδίου του άνθρακα (PCO₂ ) στο αίμα είναι 45 mmHg ενώ του κυψελιδικού αέρα είναι 40 mmHg. Επομένως, η ανταλλαγή διοξειδίου του άνθρακα λαμβάνει χώρα από το αίμα στον κυψελιδικό αέρα. Και οι δύο ανταλλαγές οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα συμβαίνουν μέχρι να επιτευχθεί η ισορροπία κάθε αερίου. Το τελικό PO₂ είναι 100 mmHg και PCO₂ είναι 40 mmHg στο αίμα που φεύγει από τους πνεύμονες. Έτσι, το αίμα που φεύγει από τους πνεύμονες ονομάζεται αίμα πλούσιο σε οξυγόνο. Αυτό το πλούσιο σε οξυγόνο αίμα ρέει στους μεταβολιζόμενους ιστούς, ανταποκρινόμενο στις υψηλές απαιτήσεις τους σε οξυγόνο. Τόσο το οξυγόνο όσο και το διοξείδιο του άνθρακα μεταφέρονται μέσω του αίματος δεσμεύοντας με την αιμοσφαιρίνη, η οποία βρίσκεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Μέρος του διοξειδίου του άνθρακα μεταφέρεται με διάλυση και στο πλάσμα. Η εξωτερική αναπνοή στους πνεύμονες φαίνεται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Εξωτερική αναπνοή

Διαφορά μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής αναπνοής

Ορισμός

Εσωτερική αναπνοή: Η εσωτερική αναπνοή αναφέρεται στην ανταλλαγή αερίων κατά μήκος της αναπνευστικής μεμβράνης στους μεταβολιζόμενους ιστούς.

Εξωτερική αναπνοή: Η εξωτερική αναπνοή αναφέρεται στην ανταλλαγή αερίων κατά μήκος της αναπνευστικής μεμβράνης των πνευμόνων.

Κατεύθυνση ανταλλαγής οξυγόνου

Εσωτερική αναπνοή: Το οξυγόνο διαχέεται από το αίμα στον ιστό κατά την εσωτερική αναπνοή.

Εξωτερική αναπνοή: Το οξυγόνο διαχέεται από τον κυψελιδικό αέρα στο αίμα κατά την εξωτερική αναπνοή.

PO₂

Εσωτερική αναπνοή: Το PO₂ στο αίμα μειώνεται από 100 mmHg σε 40 mmHg κατά την εσωτερική αναπνοή.

Εξωτερική αναπνοή: Το PO₂ στο αίμα αυξάνεται από 40 mmHg σε 100 mmHg κατά την εξωτερική αναπνοή.

Κατεύθυνση ανταλλαγής διοξειδίου του άνθρακα

Εσωτερική αναπνοή: Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται στο αίμα από τον ιστό κατά την εσωτερική αναπνοή.

Εξωτερική αναπνοή: Το διοξείδιο του άνθρακα διαχέεται από το αίμα στον κυψελιδικό αέρα κατά την εξωτερική αναπνοή.

PCO₂

Εσωτερική αναπνοή: Το PCO₂ στο αίμα αυξάνεται από 40 mmHg σε 45 mmHg κατά την εσωτερική αναπνοή.

Εξωτερική αναπνοή: Το PCO₂ στο αίμα μειώνεται από 45 mmHg σε 40 mmHg κατά την εξωτερική αναπνοή.

Συσχέτιση με εξωτερικό περιβάλλον

Εσωτερική αναπνοή: Η εσωτερική αναπνοή συσχετίζεται μόνο με το εσωτερικό περιβάλλον.

Εξωτερική αναπνοή: Η εξωτερική αναπνοή συσχετίζεται τόσο με το εσωτερικό όσο και με το εξωτερικό περιβάλλον.

Συμπέρασμα

Η εσωτερική και η εξωτερική αναπνοή είναι δύο διαδικασίες όπου συμβαίνει η ανταλλαγή οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα. Η εσωτερική αναπνοή συμβαίνει στην αναπνευστική μεμβράνη του μεταβολιζόμενου ιστού. Μέσα στα μιτοχόνδρια, εμφανίζεται η κυτταρική αναπνοή, η οποία παράγει ενέργεια με τη μορφή ATP. Η κυτταρική αναπνοή απαιτεί οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα παράγεται ως απόβλητο. Έτσι, για να διατηρούνται οι κυτταρικές διεργασίες σε μια ισορροπημένη κατάσταση, η συνεχής ροή οξυγόνου θα πρέπει να διατηρείται από το αίμα. Το οξυγόνο παρέχεται από την εσωτερική αναπνοή από το αίμα στους ιστούς. Το αίμα με έλλειψη οξυγόνου μεταφέρεται στους πνεύμονες, όπου λαμβάνει χώρα η εξωτερική αναπνοή. Το οξυγόνο διαχέεται από τον κυψελιδικό αέρα στο αίμα. Η κύρια διαφορά μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής αναπνοής είναι στην κατεύθυνση της ανταλλαγής αερίων και στη θέση όπου λαμβάνει χώρα καθεμία από τις διεργασίες.