Gaswisselingsorganen.

Om zuurstof voor de verbranding uit het milieu te kunnen opnemen en om koolstofdioxide af te geven hebben de meeste organismen speciale gaswisselingsorganen. Om de opgenomen zuurstof door het lichaam te vervoeren hebben organisme een bloedvatenstelsel tot hun beschikking. De complexiteit van deze gaswisselings- en transportstelsels hangt af van de energiebehoefte van het individu. Organismen die erg veel bewegen en warmbloedig zijn zullen complexere gaswisselings- en transportstelsels hebben dan organismen die van nature niet zo actief zijn en koudbloedig. Eencellige organismen hebben geen apart orgaan voor de gaswisseling. De meest voorkomende gaswisselingsorganen en transportstelsels zullen in deze les worden besproken.

Eencellige organismen zijn heel klein. Doordat ze zo klein zijn hebben ze geen behoefte aan een gaswisselingsorgaan of transportsystemen. De benodigde zuurstof stroomt uit zichzelf vanuit het milieu de eencellige in. De opgenomen zuurstof komt dan vanzelf en behoorlijk snel bij de mitochondriën terecht. De koolstofdioxide die vrij komt bij de verbranding in de mitochondriën stroomt uit zichzelf vanuit het organisme richting het milieu.

Ook de worm heeft geen speciaal orgaan of orgaanstelsel om zuurstof op te nemen uit zijn omgeving.De regenworm haalt adem met zijn huid. De huid van de regenworm is dun genoeg om zuurstof op te nemen en koolstofdioxide door te laten naar buiten. Eenmaal in het lichaam wordt de opgenomen zuurstof door het bloed en het bloedvatenstelsel vervoerd naar de cellen en weefsels. Kortom; de regenworm heeft in tegenstelling tot het eencellige organisme wel een speciaal orgaanstelsel om de zuurstof te transporteren.

Insecten kunnen vliegen en om te kunnen vliegen moet er in de spieren van de insecten veel verbranding plaatsvinden. Insecten hebben een ademhalingsstelsel bestaande uit een buizenstelsel van tracheeën om de benodigde zuurstof door het lichaam te transporteren richting de spieren. Het buizenstelsel staat met stigmata (openingen of gaatjes) in het pantser in verbinding met de buitenwereld. Door met het achterlichaam pompende bewegingen te maken komt er in het buizenstelsel een luchtstroom op gang die zuurstof het lichaam in voert en koolstofdioxide het lichaam uitvoert.

De kikker is een koudbloedig organisme en heeft dus geen zuurstof nodig om te verbranden om het lichaam op temperatuur te houden. De kikker verbrand om energie vrij te maken voor beweging. De kikker heeft een ademhalingsstelsel om buitenlucht het lichaam in te krijgen en een bloedvatenstelsel om de opgenomen zuurstof door het lichaam te transporteren. Omdat de zuurstofbehoefte en de koolstofdioxide productie niet heel groot zijn heeft de kikker simpele longen met een niet heel groot oppervlakte.

Vissen zijn net als kikkers koudbloedig. Ook vissen hoeven dus niet te verbranden om hun lichaam op temperatuur te houden. De zuurstofbehoefte en de koolstofdioxide productie is daardoor bij vissen beperkt. Vissen hebben een ademhalingsstelsel bestaande uit kieuwen om zuurstof uit het water op te nemen en koolstofdioxide aan het water af te staan. Om de opgenomen zuurstof te transporteren bezit de vis een enkelvoudig bloedvatenstelsel waarbij het bloed per rondgang door het lichaam maar één keer door het hart komt. Zuurstofopname in de kieuwen gebeurt met behulp van een ingenieus tegenstroomprincipe waarbij de bloedstroom tegengesteld is aan de stroomrichting van het water. Door dit tegenstroomprincipe kan het bloed maximaal zuurstof opnemen uit het water.

Van alle hierboven besproken organismen heeft de vogel de grootste zuurstofbehoefte en de grootste koolstofdioxide productie. De vogel is warmbloedig en moet verbranden om zijn lichaam op temperatuur te houden. Ook voor het vliegen moet de vogel veel energie vrijmaken door verbranding. Om voldoende zuurstof op te nemen bezit de vogel een ingenieus ademhalingsstelsel bestaande uit longen en twee luchtzakken. Een voorste en een achterste luchtzak. Als de vogel inademt stroomt lucht met veel zuurstof de longen in en de achterste luchtzak in. Tijdens inademing vindt er in de longen gaswisseling plaats. Zuurstof stroomt naar het bloed en koolstofdioxide stroomt van het bloed naar de longen. Met koolstofdioxide vervuilde lucht komt tijdens de inademing terecht in de voorste luchtzak. Als de vogel uitademt om de vervuilde lucht uit de voorste luchtzak te verwijderen stroomt de nog verse lucht uit de achterste luchtzak door de longen. Ook bij een uitademing kan de vogel zuurstof opnemen en zijn giftige koolstofdioxide afgeven. Opgenomen zuurstof wordt door een bloedvatenstelsel naar de cellen gebracht.

Een geweldige video over de bouw van de longen van het schaap kan je hieronder bekijken

Een goede video over de werking van de longen van de mens kan je hieronder bekijken.