Головна
Українська Радянська Енциклопедія
Енциклопедичний словник-довідник з туризму
Юридична енциклопедія - Шемшученко Ю.С.
 
Головна arrow Українська Радянська Енциклопедія arrow дисц-дім arrow ДИХАННЯ
   

ДИХАННЯ

-сукупність процесів, що забезпечують надходження в організм кисню, використання його клітинами й тканинами для окислення органічних речовин і виділення з організму утворюваного в процесі метаболізму вуглекислого газу. Є одним з основних проявів обміну речовин і енергії (див. Біоенергетика) між організмом і середовищем. Забезпечує організм необхідною для його життєдіяльності енергією. Д. тварин і людини. В одноклітинних і найпростіших багатоклітинних організмах Д. здійснюється через усю поверхню тіла (т. з. дифузне Д.). У тварин із складнішою будовою є спеціалізовані дихання органи. Тіло комах пронизане густою сіткою трубочок - трахей, по яких повітря надходить до тканин. Риби дихають за допомогою зябер, для багатьох з них значну роль відіграє й Д. через поверхню кишечника. Наземні тварини мають легені, у птахів вони з'єднані з повітряними мішками. Д. хребетних тварин і людини умовно поділяють на три основні етапи: зовнішнє, транспортування газів з рідинами та кров'ю і тканинне Д. При зовнішньому Д. відбувається примусова вентиляція легень, зумовлена періодичною зміною дихальних рухів - вдихами і видихами. Дихальні рухи відбуваються завдяки скороченню дихальних м'язів грудної клітки та діафрагми. У людини розрізняють грудний (властивий здебільшого жінкам), черевний (властивий здебільшого чоловікам) та мішаний тип Д. При спокійному Д. доросла людина вдихає 300-900 мл повітря і стільки ж видихає (див. Дихальний коефіцієнт); частота дихальних рухів - 14-18 за хв. Кількість повітря, що вентилює легені за 1 хв, наз. хвилинним об'ємом дихання і становить 4- 6 л за хв. Цей об'єм різко збільшується при фізичних та емоційних напруженнях. У легеневих міхурцях - альвеолах, що вкриті густою сіткою кровоносних капілярів, відбувається дифузія кисню в кров і вуглекислого газу з крові. Транспортування газів здійснюється течією крові й гемолімфи. Гази у зв'язаній з високомолекулярними сполуками (типу гемоглобіну) формі переносяться від легень до тканин і навпаки (див. Газообмін). Кисень, що надходить до органів і тканин, споживається їхніми клітинами у процесі т. з. тканинного (клітинного) Д., яке являє собою сукупність складних ферментативних реакцій окислення (див. Окислення біологічне) продуктів обміну жирів, вуглеводів і білків до вуглекислого газу і води. В трикарбонових кислот циклі відбуваються циклічні перетворювання три- та дикарбонових к-т. Водень від цих субстратів окислення переноситься за допомогою системи ферментів мітохондрій (дихальний ланцюг) на кисень з утворенням води. Паралельно від деяких субстратів (піровиноградна та ?-кетоглутарова к-ти) відщеплюється вуглекислий газ. Ці реакції протікають з вивільненням енергії й тому займають центр, місце в заг. обміні речовин організму. Бл. половини цієї енергії перетворюється на тепло, ін. частина акумулюється у вигляді багатих на енергії сполук, гол. чин. в аденозинтрифосфорній к-ті, АТФ (див. Аденозинфосфорні кислоти, Окислювальне фосфорилювання). Реакції, що супроводяться утворенням АТФ, можуть відбуватися без поглинання вільного кисню. Цей механізм т. з. анаеробного розкладу вуглеводів- гліколізу й глікогенолізу набагато менш ефективний і має допоміжне значення. Важлива роль тканинного Д. полягає не тільки в забезпеченні організму необхідною енергією. Органічні речовини, що утворюються на різних етапах окислювання, використовуються живою клітиною як проміжні продукти в різних біосинтетичних процесах. Інтенсивність тканинного Д. різних тканин неоднакова. Найбільше кисню споживають тканини сітківки ока, кори головного мозку, серцевого м'яза і нирок та працюючі скелетні м'язи. За патологічних умов тканинне Д. може зазнавати змін. Воно пригнічується при злоякісному рості, отруєнні (напр., ціаністим калієм), прискорюється при гарячці, базедовій хворобі. Регуляція тканинного Д. відбувається на різних рівнях організації організму (клітинному - аденілова система, міжорганному - нервово-гормональна регуляція). В цілому система Д. підпорядкована нервово-гормональній регуляції, вегетативні центри якої локалізовані в довгастому мозку.

Д. рослин - клітинний ферментативний процес, принципово тотожний з Д. тваринних клітин. У нижчих рослин обмін газів при Д. здійснюється шляхом дифузії крізь поверхню клітин. Тіло вищих рослин пронизують численні канальці, які сприяють газообмінові. У деяких нижчих, а іноді й вищих рослин виділення вуглекислого газу й утворення енергії відбуваються без доступу атмосферного кисню в процесі бродіння (або т. з. анаеробного Д.). Цей процес тотожний гліколізові, що має місце в тваринних тканинах. Д. у рослин відбувається як у темряві, так і на світлі, причому на світлі внаслідок фотосинтезу з повітря поглинається набагато більше вуглекислого газу, ніж виділяється в процесі Д., й до того ж виділяється кисень, що утворюється у фотосинтезуючих клітинах. На Д. зелені рослини втрачають 20-25% органічної речовини, що утворюється при фотосинтезі. Найінтенсивніше Д. відбувається в ростучих тканинах верхівок стебел, кінців коренів, бруньок, проростаючого насіння. Інтенсивність Д. є показником життєдіяльності рослин.

Літ.: Кретович В. Л. Основы биохимии растений. М., 1971; Физиология дыхания. Л., 1973; Березовский В. А. Напряжение кислорода в тканях животных и человека. К., 1975; Рубин Б. А. Курс физиологии растений. М., 1976; Скулачев В. П. Механизмы окислительного фосфорилирования и некоторые общие принципы биоэнергетики. "Успехи современной биологии", 1974, т. 77, в. 2; Ленинджер А. Биохимия. Пер. с англ. М., 1976. В. Я. Березовсъкий, В. Ф. Летчик.

В. І. Малюк.

 

Схожі за змістом слова та фрази