So sánh sự trao đổi khí ở phổi và tế bào

Ôn tập môn Sinh học lớp 8

So sánh sự trao đổi khí ở phổi và tế bào được VnDoc sưu tầm và đăng tải, tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: So sánh sự trao đổi khí ở phổi và tế bào

Trả lời:

Giống nhau:

Các chất khí trao đổi đều theo cơ chế khuếch tán khí từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp.

Khác nhau:

Trao đổi khí ở phổi	Nồng độ Oxy trong phế nang cao hơn và nồng độ khí cacbonic trong phế nang thấp hơn so với nồng độ các chất khí tương ứng có ở trong máu của các mao mạch phổi.→ Oxy khuếch tán từ phế nang vào máu và CO khuếch tán từ máu vào phế nang.
Trao đổi khí ở tế bào	Nồng độ Oxy trong tế bào thấp hơn và nồng độ cacbonic trong tế báo cao hơn so với nồng độ các chất khí tương ứng có trong máu của các mao mạch tế bào.→ Oxy khuếch tán từ máu vào tế bào và cacbonic khuếch tán từ tế bào vào máu.

1. Trao đổi khí là gì?

Trao đổi khí là quá trình sinh học mà theo đó các khí di chuyển thụ động bởi sự khuếch tán qua bề mặt. Thông thường, bề mặt này là - hoặc chứa - một màng sinh học tạo thành ranh giới giữa một sinh vật và môi trường ngoại bào của nó.

Các khí liên tục được tiêu thụ và sản sinh ra bởi các phản ứng tế bào và chuyển hóa ở hầu hết sinh vật, vì vậy cần có một hệ thống trao đổi khí hiệu quả giữa các tế bào và môi trường bên ngoài. Các sinh vật nhỏ, đặc biệt là động vật đơn bào, chẳng hạn như vi khuẩn và động vật nguyên sinh, có tỷ lệ diện tích bề mặt so với thể tích cao. Ở những sinh vật này, màng trao đổi khí thường là màng tế bào. Một số sinh vật đa bào nhỏ, như giun dẹp, cũng có thể thực hiện trao đổi khí đầy đủ qua da hoặc lớp biểu bì bao quanh cơ thể của chúng. Tuy nhiên, ở hầu hết các sinh vật lớn hơn, có tỷ lệ diện tích bề mặt nhỏ và khối lượng nhỏ, các cấu trúc đặc biệt có bề mặt phức tạp như mang, phế thải phổi và mesophyll xốp cung cấp diện tích lớn cần thiết cho việc trao đổi khí hiệu quả. Những bề mặt phức tạp này đôi khi có thể được xâm nhập vào cơ thể của sinh vật. Đây là trường hợp các phế nang tạo thành bề mặt bên trong của phổi động vật có vú, mesophyll xốp, được tìm thấy bên trong lá của một số loại thực vật, hoặc mang của những con nhuyễn thể có chúng, được tìm thấy trong lớp vỏ của chúng.

2. Trao đổi khí ở phổi

Nhờ hoạt động của lồng ngực với sự tham gia của các cơ hô hấp mà ta thực hiện được hít vào và thở ra, giúp cho không khí trong phổi thường xuyên được đổi mới.

Trao đổi khí ở phổi gồm sự khuếch tán của O₂ từ không khí ở phế nang vào máu và của CO₂ từ máu vào không khí phế nang.

Sự trao đổi khí được diễn ra trên bề mặt hô hấp. Ở người có khoảng 700 triệu phế bào với diện tích chung là 120m² ở nữ và 130m² ở nam. Lớp mô bì của phế bào rất mỏng khoảng 0,007 mm (0,7µm). Diện tích chung của mao mạch tiếp xúc với phế bào rất lớn, khoảng 6000 m².

Trao đổi khí ở tế bào gồm sự khuếch tán của O₂ từ máu vào tế bào của CO₂ từ tế bào vào máu. Các khí trao đổi ở phổi và tế bào đều theo cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao tới nơi có nồng độ thấp trao đổi khí ở phổi khí oxi từ phế bào được chuyển đến hồng cầu và trao đổi thành cacbonic rồi trở về phế bào, còn trao đổi khí ở tế bào thì: oxi từ hồng cầu →tế bào ở các mô cơ thể chuyển thành cacbonic →mao mạch

3. Trao đổi khí ở tế bào

Nồng độ Oxy trong tế bào thấp hơn và nồng độ cacbonic trong tế bào cao hơn so với nồng độ các chất khí tương ứng có trong máu của các mao mạch tế bào.→ OXy Khuếch tán từ máu vào tế bào và cacbonic khuếch tán từ tế bào vào máu.

Hệ tuần hoàn lấy O₂từ các phế nang để vận chuyển tới tế bào và lấy CO₂ từ tế bào tới phổi để hệ hô hấp thải ra ngoài.

Hai chu trình luân phiên nhau, liên tục. Nếu một trong hai ngừng thì cơ thể không tồn tại. Không có trao đổi khí ở tế bào thì cơ thể không cần nhu cầu lấy O₂ (vì thực chất tế bào là nơi chi dùng dinh dưỡng,O₂ và là nơi tạo ra các sản phẩm phân hủy như CO₂, các chất thải mà tế bào không xài thì O₂dư nên cơ thể không có nhu cầu lấy thêm; mặt khác quá trình chuyển hóa vật chất và dinh dưỡng ngay bên trong tế bào để tạo ra năng lượng cho cơ thể hoạt động) mà như vậy thì các chất dinh dưỡng sẽ không được oxi hóa (quá trình chuyển hóa vật chất và dinh dưỡng) do đó không có năng lượng cho cơ thể hoạt động.

Ở mô, các tế bào luôn xảy ra quá trình Oxy hóa các chất hữu cơ, nên hàm lượng O₂ thấp hơn và hàm lượng CO₂ cao hơn nhiều so với trong máu động mạch đến mô. chất khí khuếch tán từ nơi có phân áp cao đến nơi có phân áp thấp. Sự chênh lệch phân áp của mỗi nơi sẽ quy định chiều di chuyển của chất khí.

Ở bảng trên, ta thấy phân áp O₂ trong động mạch đến mô cao hơn ở bào chất, nên O₂ khuếch tán từ máu động mạch sang bào chất của mô. Còn CO₂ lại khuếch tán từ bào chất sang máu động mạch cho đến khi cân bằng phân áp O₂ và CO₂ giữa máu và dịch gian bào. Kết quả làm máu từ đỏ tươi (giàu O₂) thành máu đỏ thẫm (giàu CO₂), theo tĩnh mạch về tim.

Do áp suất CO₂ rất cao, nên CO₂ khuếch tán qua màng tế bào hồng cầu, CO₂kết hợp với H₂O tạo thành H₂CO₃ nhờ chất xúc tác cacbonidraza trong hồng cầu. Sau đó H₂CO₃ phân ly thành H⁺ và HCO₃^-, HCO₃^- lại khuếch tán ra ngoài huyết tương và kết hợp với Na⁺ tạo thành NaHCO₃, rồi thành KHCO₃