Scambi gassosi: diffusione attraverso superfici sottili — 14–17
L’ossigeno e il diossido di carbonio attraversano superfici specializzate per diffusione. Polmoni, branchie e foglie efficienti hanno una superficie ampia, umida e sottile, mantenendo una differenza di concentrazione.
I gas attraversano una barriera
Lo scambio gassoso è il movimento di ossigeno e diossido di carbonio tra un organismo e l’ambiente, oppure tra sangue e tessuti. Le molecole diffondono da dove sono più concentrate a dove lo sono meno, attraverso una barriera molto sottile.
Perché serve una superficie speciale?
Un animale grande non può affidarsi solo al passaggio dei gas attraverso la pelle: le cellule profonde sono troppo lontane. L’evoluzione ha favorito spesso superfici ripiegate o ramificate, perché più area e distanze minori rendono la diffusione più rapida.
Seguire l’ossigeno in un polmone
Inspiri aria con circa il 21% di ossigeno. In un alveolo, la concentrazione di ossigeno è maggiore che nel sangue in arrivo, quindi l’ossigeno diffonde attraverso la parete umida, spessa una cellula, verso un capillare. Il diossido di carbonio fa il percorso opposto ed è espirato.
La trappola di confondere respirare e assorbire
Respirare muove l’aria dentro e fuori, ma questo da solo non porta ossigeno nel sangue. Lo scambio gassoso avviene negli alveoli, dove differenza di concentrazione, umidità e una barriera sottile permettono la diffusione; muovere l’aria e diffondere non sono la stessa cosa.
Sport, altitudine e acquari
Durante l’esercizio i muscoli usano ossigeno più rapidamente e producono più diossido di carbonio, quindi aumentano respirazione e flusso sanguigno. In alta quota la pressione dell’aria rende più difficile assorbire ossigeno. In un acquario una pompa fa scorrere l’acqua sulle branchie.
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