Under gasutbytet i djur diffunderar syre och koldioxid in i och ut ur blodet i lungor och metaboliserande vävnader. Syre används vid cellulär andning, producerar metabolisk energi för att utföra cellfunktioner. Under cellulär andning produceras koldioxid som ett avfall. Gasutbytet sker vid andningsorganen i lungorna och i metaboliserande vävnader som skelettmuskler. Partiell tryckgradienten för varje gas bestämmer riktningen och diffusionshastigheten över respiratoriska membranet. De huvudskillnad mellan inandning och yttre andning är det inre andning hänför sig till gasutbytet över respiratoriska membranet i de metaboliserande vävnaderna medan yttre andning hänvisar till gasutbytet över luftvägarna i lungorna.
Denna artikel undersöker,
1. Vad är inre andning
- Definition, Process, Funktion
2. Vad är yttre andning
- Definition, Process, Funktion
3. Vad är skillnaden mellan inre och yttre andning
Gasutbytet mellan blod och den metaboliserande vävnaden kallas inre andning. Vävnader som skelettmuskler kräver syre för att genomföra cellulär andning genom vilka cellerna producerar energi i form av ATP genom att bränna mat, huvudsakligen glukos. ATP används för att driva cellfunktioner. Cellåtergivning sker i mitokondrier. Koldioxid produceras som ett avfall vid cellulär andning. Så metaboliserande celler i vävnaden har en hög efterfrågan på syre medan koldioxid ska avlägsnas från cellerna. Det vill säga, syre partialtrycket är lågt och det för koldioxid är högt i vävnaden. Men i blodet är syrets partialtryck högt och koldioxidutsläppen är låg. Därför diffunderar syre ut ur blodet i vävnaden medan koldioxid diffunderar ut från vävnaden i blodet. Det partiella trycket av syre (PO2) är 100 mmHg och det är 40 mmHg i vävnadscellerna. Syreutbytet fortsätter tills jämvikt uppträder på båda sidor av andningsorganet i vävnaden. Därför är den slutliga PO2 i blodet blir 40 mmHg. Gasutbytet sker i blodkapillärer i vävnaden. Detta syreutarmade blodet utförs till lungorna genom hjärtat av venerna. Inre respiration vid metaboliserande vävnad visas i Figur 1.
Figur 1: Intern andning
Gasutbytet i lungorna kallas yttre andning. Ena sidan av andningsorganet, alveolär luft ligger utanför kroppen. Syreutarmat blod, som transporteras från metaboliserande vävnader, strömmar genom lungkapillärerna där syre diffunderar från alveolär luft till blodet. Koldioxid diffunderar ut ur blodet i den alveolära luften. Det partiella trycket av syre (PO2) i blodet ökar upp till 100 mmHg. Partiellt tryck av koldioxid (PCO2) i blodet är 45 mmHg medan den av den alveolära luften är 40 mmHg. Därför sker utbytet av koldioxid från blodet till den alveolära luften. Både utbyte av syre och koldioxid uppträder tills jämvikten hos varje gas är etablerad. Den slutliga PO2 är 100 mmHg och PCO2 är 40 mmHg i blodet som lämnar lungorna. Således kallas blodet som lämnar lungorna syrerikt blod. Detta syrerika blod strömmar till de metaboliserande vävnaderna, som svarar mot deras höga krav på syre. Både syre och koldioxid transporteras genom blodet genom bindning med hemoglobin, som finns i röda blodkroppar. En del av koldioxiden transporteras genom att lösas i plasma också. Den yttre andningen vid lungorna visas i figur 2.
Figur 2: Extern andning
Inre andning: Inre respiration avser gasutbytet över andningsorganen i de metaboliserande vävnaderna.
Yttre andning: Extern andning hänför sig till gasutbytet över luftvägarna i lungorna.
Inre andning: Oxygen diffunderar ut från blodet till vävnad under inre andning.
Yttre andning: Syre diffunderar från alveolär luft i blodet vid yttre andning.
Inre andning: PO2 i blodet minskas från 100 mmHg till 40 mmHg under inre andning.
Yttre andning: PO2 i blodet ökas från 40 mmHg till 100 mmHg under yttre andning.
Inre andning: Koldioxid diffunderar i blodet från vävnaden under inre andning.
Yttre andning: Koldioxid diffunderar ut från blodet till den alveolära luften under yttre andning.
Inre andning: PCO2 i blodet ökas från 40 mmHg till 45 mmHg under inre andning.
Yttre andning: PCO2 i blodet minskar från 45 mmHg till 40 mmHg under yttre andning.
Inre andning: Inre respiration korrelerar bara med den interna miljön.
Yttre andning: Extern andning korrelerar med både intern och extern miljö.
Inre och yttre andning är två processer där utbyte av syre och koldioxid uppträder. Inre respiration uppträder i respiratoriska membranet av metaboliserande vävnad. Inuti mitokondrier uppträder cellulär andning, som producerar energi i form av ATP. Cell respiration kräver syre och koldioxid produceras som ett avfall. För att upprätthålla cellulära processer i ett balanserat tillstånd bör således kontinuerligt flöde av syre bibehållas av blod. Syre tillhandahålls genom den inre andningen från blodet till vävnaderna. Syreutarmat blod transporteras till lungor, där yttre andning sker. Syre diffunderar från alveolär luft till blodet. Huvudskillnaden mellan inandning och yttre andning är i riktning mot gasutbyte och på platsen där var och en av processerna äger rum.
Referens:
1. "Extern och inre andning i lungorna: Definition & Process." Study.com. N.p., n.d. Webb. 28 maj 2017.
Image Courtesy:
1. "2320 Fig 23.20 NEW KGX" På OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions webbplats. 19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "2319 Fig 23.19" Vid OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions webbplats. 19 juni 2013. (CC BY 3.0) via Wikimedia Commons