Asemhaling
Asemhaling behels om lug in te neem in die longe en dit weer uit te laat. Daar is twee spiere wat help met asemhaling, naamlik die tussenribspiere en die diafragma. Asemhaling bestaan uit twee prosesse: inaseming en uitaseming. Die brein beheer die tempo waarteen 'n persoon asemhaal. Die asemhalingsentrum is in die verlengde rugmurg geleë.
'n Mens sal vinniger asemhaal wanneer hy oefening doen, en stadiger wanneer hy slaap.
Gaswisseling
Gaswisseling is die proses waardeur suurstof (O2) deur die longe na die bloed gaan, en koolstofdioksied (CO2) vanaf die bloed na die longe beweeg. Gaswisseling vind in die longe en by die selle plaas.
Vanaf die longe na die bloed en vanaf die bloed na die selle word O2 gewissel. Vanaf die selle na die bloed en vanaf die bloed na die longe word CO2 gewissel. Uitgeasemde lug kan tot 4,4% uit koolstofdioksied bestaan.[1]
Die gasse beweeg deur middel van die diffusieproses deur die liggaam. Bloed is die vervoermiddel waarmee gasse in die liggaam versprei word. Rooibloedliggaampies is die strukture in die bloed wat O2 vervoer.
Selrespirasie
Selrespirasie is die proses waardeur 'n sel suurstof verbruik om glukose (suiker) te verbrand en energie vry te stel. Die energie wat vrygestel word tydens selrespirasie word deur die selle benut om hul funksies te verrig. Selrespirasie vind in die mitochondrium in die sel plaas. Wanneer 'n persoon vinnig hardloop, sal selrespirasie die vinnigste in sy spierselle plaasvind. Wanneer iemand baie hard konsentreer terwyl hy leer, sal selrespirasie die vinnigste in sy breinselle plaasvind.
Alle lewende wesens is uit selle opgebou. Om aan die lewe te bly, moet hulle voortdurend van energie voorsien word. Selfs al doen die liggaam niks nie, gebruik hy gedurig energie vir die steeds werkende selle.
Energiebron
Organismes of selle kan geklassifiseer word volgens die energiebron wat hulle gebruik. Selle wat van ligenergie gebruik maak, met ander woorde van die proses van fotosintese, is fototroof. Groen selle van hoër plante, alge en sommige bakterieë behoort tot hierdie groep. Spesiale selstrukture, wat chloroplaste genoem word, verander die sonenergie in energie wat deur die sel gebruik word.
Chemotrowe selle kry weer hul energie van chemiese reaksies en het nie lig nodig nie. Chemotrowe selle kan verder onderverdeel word volgens die stof wat met die verbruiking van energie gelewer word. Die meeste selle vorm minder of meer ingewikkelde organiese stowwe soos glukose - hierdie selle word chemo-organotrofies genoem. Die mens, diere en die meeste mikro-organismes het hierdie tipe selle.
Ander selle gebruik weer eenvoudige anorganiese verbindings soos waterstof, swaelwaterstof (H2S) en ammoniak. Hierdie selle is chemolitotroof. Slegs sekere bakterieë behoort tot hierdie groep. Fototrowe selle word soms outotroof genoem omdat hulle met behulp van ligenergie hul eie selbestanddele uit eenvoudige verbindings soos kooIsuurgas kan opbou. Chemotrowe selle gebruik juis die produkte van fototrowe selle as energiebron vir die sintese van hul eie selbestanddele. Daarom word hulle gewoonlik heterotroof (gevoed deur ander) genoem. Alle lewende wesens gebruik dus direk of indirek energie wat van die son afkomstig is.
Oksidasie
Die verbranding van voedsel in die selle met behulp van suurstof staan bekend as respirasie. Dit is ook moontlik om voedsel sonder suurstof te verbrand. In sulke gevalle word gepraat van fermentasie. Die begrip verbranding word dan eerder vervang deur die woord oksidasie om die verskil duidelik te maak. Oksidasie is die afgee van elektrone van een stof aan 'n ander stof. Die voedingstowwe in die selle lewer dus elektrone.
Chemotrowe selle kan verder as volg ingedeel word:
- Selle wat suurstof uit die lug of water gebruik, word aërobe genoem.
- Selle wat nie van suurstof gebruik maak nie, word anaërobe genoem.
Anaërobiese selle fermenteer dus. Waar 'n organisme aërobiese selle het, moet die suurstof die selle oral in die liggaam kan bereik. Die mens en hoër diersoorte het hiervoor spesiale organe, waarby bloed as vervoerder optree. Organismes wat kan asem haal én fermenteer, bestaan ook. In sulke gevalle word gepraat van fakultatief aërobiese organismes of fakultatief anaërobiese organismes.
Mitochondria
Aërobiese selle het spesiale selstrukture waarin die sel asemhaling plaasvind. Hierdie strukture word mitochondria genoem. Hulle is die sel se "kragsentrales". Mitochondria is omring deur 'n buite-membraan, wat kleiner molekules deurlaat, en 'n binne-membraan, wat minder deurlaatbaar is en onder andere geen natrium-, magnesium- en chloorione deurlaat nie. Die binne-membraan se oppervlakte word vergroot omdat dit nie glad is nie, maar instulpings (cristae) vorm. Die asemhalingsensieme sit in hierdie binne-membraan.
Die aërobiese sel
In aërobiese selle vind die selasemhaling uitsluitlik in die mitochondria plaas. Dit beteken dat die voedsel grotendeels afgebreek is voordat die elektrondraers na die mitochondria vervoer word. Hierdie voedselafbreking vind dus sonder suurstof plaas. In die aërobiese selle kan dus ook anaërobiese prosesse plaasvind. In die meeste gevalIe word die stof glukose deur 'n anaërobiese proses, naamlik glikolise, in pirodruiwesuur omgesit.
Glikolise vind buite die mitochondria plaas. Daarna word die pirodruiwesuur in die mitochondria met behulp van suurstof heeltemal geoksideer om koolsuurgas en water te vorm. Omdat daar met oksidasie soveel energie vrygestel word, moet die sel 'n meganisme hê wat die proses stadiger sal laat plaasvind, anders sou die sel letterlik kon verbrand het. Omdat die oksidasie nou stapsgewys plaasvind, het dit die voordeel dat dit gereguleer kan word. Die sel kan op elke punt ingryp om die energieproduksie by die energiebehoefte aan te pas. Die vervaardiging van energie in bruikbare vorm beteken vir die sel die vorming van energieryke verbindings. 'n Belangrike voorbeeld hiervan is adenosientrifosfaat (ATP), wat bestaan uit adenosien, ribose ('n suiker) en drie fosfaatgroepe. ATP is die universele draer van energie in alle lewende wesens.
Gesonde asemhaling
Die lug wat ons inasem, bestaan uit 'n mengsel van verskeie gasse:
| Gas | % |
|---|---|
| Stikstof (N) | 78,06 |
| Suurstof (O2) | 20,9 |
| Edelgasse | 1 |
| Koolstofdioksied (CO2) | 0,03 |
Die lug rondom ons bevat ook miljoene der miljoene stofdeeltjies en 'n magdom mikroskopiese organismes. Vir die behoorlike funksionering van die liggaam moet die ingeasemde lug so suiwer as moontlik wees. Dit is egter baie moeilik in groot stede. Veral die giftige gasse wat deur motors se uitlaatpype versprei word, is baie nadelig vir die mens.
Vermy samedrommings van mense as 'n mens suiwer lug wil inasem. Die lug wat uitgeasem word, bevat koolsuurgas of koolstofdioksied (CO2). In toe, bedompige plekke waar baie mense saamdrom, gebeur daar egter baie dinge wat skadelik is vir die mens se longe: Suurstof (O2) word in groot hoeveelhede opgebruik en nie genoegsaam vervang nie. Die beskikbare hoeveelheid in die lug daal van 21 tot 15%. Die koolsuurgas in die lug vermeerder tot 5%. By 7% word asemhaling moeilik en by 14% tree die dood in.
Die hoeveelheid bakterieë (kieme) vermeerder van 400 per cm³ tot 10 miljoen per cm³. Die temperatuur styg en die vogtigheid van die lug neem toe. Die liggaam sweet (perspireer) minder en die hoeveelheid koolsuuurgas waarvan dit ontslae kan raak, verminder dienooreenkomstig.
Organe
Die asemhalingstelsel bestaan uit organe wat gebruik word om mee asem te haal. Dit is hoofsaaklik die longe en die verskillende gange of lugweë waardeur lug beweeg na en van die longe.
Bronnelys
- Wêreldspektrum, Volume 2, bl.75-78, ISBN 0908409419
- KENNIS, 1980, vol 3, bl. 504, ISBN 0 7981 0825 8
- KENNIS, 1980, vol 5, bl. 984, ISBN 0 7981 0827 4
