Содержание

БЕСФОРМЕННОЕ БЕЗОБРАЗИЕ! — Красная Бурда

Амёбы – микроскопические одноклеточные организмы, относящиеся к Тварям дрожащим и почти не имеющие прав в животном мире, о чём они нисколько не жалеют, поскольку им нечем.

Изучена амёба довольно хорошо. Раньше, в отсутствие Википедии, учёным приходилось изучать амёбу самостоятельно, под микроскопом. Теперь, когда Википедия открыта, мы знаем об амёбе следующее:

Размер одноклеточной амёбы 0,2-0,5 мм, так что на обычной 64-клеточной шахматной доске сможет уместиться в один слой порядка двух с половиной миллионов амёб.

На человеческом языке может с комфортом разместиться более двух тысяч амёб.

Но чаще всего амёбу можно встретить, прогуливаясь по дну загрязнённых прудов с мутной водой, или заглянув во внутренности животных.

Передвигаются амёбы не быстро. Реагируя на солнечный свет (скорость 300 тыс. км в секунду), амёба отползает со скоростью 2 мм в минуту. Такая скорость, очевидно, не позволяет ей скрыться от яркого света, но попытка засчитывается.

 

 

 

* * *

 

Питается одноклеточная амёба только одноклеточными существами, поскольку впихнуть много клеток в одну нереально. Процесс приёма пищи выглядит так: когда амёба оказывается рядом с пищёй – бактерией, одноклеточной водорослью, недорослью, прочей порослью – у этой твари образуются несколько ложноножек (именно ложноножек, а не ложноложек), которые окружают пищевую частицу, захватывают и съедают. После приёма пищи у амёбы образуются ложногубки, и она ими причмокивает.

У некоторых амёб на ложноножках бывает от трёх до пяти ложнопальцев, которые помогают захватывать еду.

Австралийская сумчатая амёба кроме ложноножек может образовывать у себя на теле ложносумку, в которой хранит недоеденные остатки пищи.

Если вдуматься, это довольно странный способ питания – сжимать пищу между ног (точнее, между ложноног). Многие учёные пытались питаться как амёбы, зажимая меж ног кастрюлю с борщом, но вскоре прекратили эти бесчеловечные эксперименты над живыми людьми.

Больше всего амёбы любят лакомиться мелкими простейшими, ибо считают их вкуснейшими. Простейшие в свою очередь питаются примитивнейшими, примитивнейшие – архипростыми, архипростые – элементарнейшими, а те, наверное, просто едят какие-нибудь электроны.

Дышит амёба молекулами кислорода, захватывая их по одной прямо из воды. Для дыхания она использует дыхуоли, для еды (кроме ложноножек) у них служат жракуоли, для питья – выпиволи, для выделения – какуоли.

Какуоль – это такой особый пузырёк, сократительная вакуоль, которая по-другому ещё называется ложноанус или эвакуанус. Ложноанус может возникнуть у амёбы в любом месте тела, и освобождается он тоже куда попало – прямо под нос (вернее, ложнонос) другим амёбам.

Некоторые учёные считают, что сократительная вакуоль – это что-то вроде микропечени или протопочки. Другие (например, профессор А. Протопопов) утверждают, что это протопопа.

Для соображения у амёбы имеется специальный орган – мозгуоль, при помощи которого амёба переваривает информацию, просачивающуюся в протоплазму из окружающего мира.

Плачут амёбы тоже через особые пузырьки – плакуоли.

 

* * *

 

Размножение амёбы (см. «Биология. 7 класс») обыкновенной – явление необыкновенное. По сравнению с ним северное сияние – это лёгкий оптический обман, который возникает в результате столкновения заряженных частиц солнечного ветра и возбуждения атомов и молекул газа в верхних слоях атмосферы (см. «Физика. 8 класс»).

Размножается амёба делением пополам, без видимого удовольствия, без ухаживаний одной половины за другой. Просто тресь – и пополам!

Непосредственно перед делением амёба перестаёт ползать, начинает тужиться, беззвучно кричать, и наконец – делится. За сутки амёба может создать семью из 16-32 амёб.

Поскольку амёбы всегда делятся надвое, то в любом пруду постоянно находится чётное число амёб.

Две части бывшей амёбы не питают друг к другу сыновних, братских или сестринских чувств и сами вскоре разваливаются пополам. Чем-то это напоминает Советский Союз.

Известны случаи, когда амёба делилась, делилась, но не разделилась, и получалась так называемая сиамская амёба.

 

* * *

 

В критической ситуации (например, при высыхании водоёма) амёба пугается (за испуг у неё отвечают специальные очкуоли), прячется в плотную оболочку (цисту) и перестаёт дышать и шевелиться (боится). Когда опасность проходит, амёба вылезает из капсулы, чтобы снова жить и делиться, а если поднимается ветер – то и путешествовать! Поэтому, друзья, не следует кричать: «Ох, а как Самотечка-то обмелела!» или: «А в Смердяше-то щас захочешь, да не утонешь!» Закройте рот, зажмите нос и уходите!

 

* * *

 

Амёба отличается большой длиной генома. За некоторыми экземплярами геном волочится на протяжении метра, а то и более.

Поголовная перепись амёб никогда не производилась, поэтому точное количество амёб на планете Земля мы оцениваем как 1,3*10
16 плюс-минус 3.

Человек неоднократно пытался приручить амёбу, но в ответ на людские потуги амёба просто покрывалась цистой и не подавала признаков жизни. Таким нехитрым способом амёба не пошла в неволю к человеку, а осталась гордым свободным простейшим микроорганизмом.

Попытки же поместить амёбу в водку дали учёным основания утверждать, что амёба не пьёт. В водке она не стала двигаться быстрее, у неё не заплетались ложноножки, она не плавала на карачках и не пошатывалась. Ну, не пьёт так не пьёт, ну и хрен с ней – так решили учёные.

Нечасто, но амёбы становились героинями художественных фильмов, таких как, например, «Амёба Ноги-Ножницы», «Заводная амёба», «Оле Вакуоле», советских картин «Амёба в Октябре», «Кузнец Вакуоля», «Человек-амёбия» и других.

 

Литература:

  1. «Я тебя своей амёбушкой зову!..» Из цикла «Простейшие песни».
  2. «Там, где чисто – нету цисты!» Стихи о цистоте.
  3. «… И ложноножкой клетку бьёт!» Паразиты в стихах классиков.

 

Да, друзья, важная информация! Амёбы могут жить даже на журнальных страницах. А уж на тех, где про них написано, тем более. Поэтому, листая журнал, планшет или смартфон, вы зря слюните пальцы!

 

© 2016 «Красная бурда»

Рисунки А. Кивокурцева

Оцени запись

[Всего: 17 Average: 4.5]

Биология – 7

Питание. Большинство одноклеточных животных питаются готовыми органическими веществами. Их пищу составляют бактерии и другие одноклеточные организмы. Вокруг пищи, попавшей в тело одноклеточных, образуется пищеварительная вакуоль. Под действием пищеварительного сока пища растворяется и усваивается организмом. Непереваренные остатки пищи удаляются наружу у амебы в любом месте тела, а у инфузории-туфельки для этого служит порошица.

Амеба окружает ложноножками свою пищу (а). Ложноножки замыкаются вокруг частички пищи и она попадает внутрь тела.
– В эвглене зеленой на свету идет процесс фотосинтеза, а в темноте она, как животные, питается готовыми органическими веществами.
– У инфузории-туфельки пища попадает в тело через желобовидный рот и «глотку»

.

a Процесс питания амебы

Выделение и дыхание. Ненужные конечные продукты обмена и излишки воды удаляются из организма посредством сократительной вакуоли. Все свободно живущие одноклеточные дышат поверхностью тела. В процессе дыхания выделяется энергия, необходимая для жизни организма.

Раздражимость. Одноклеточные обладают способностью отвечать на влияние извне таких факторов, как температура, химическое воздействие, пища и т.п. Например, амеба и инфузория движутся по направлению к пище и в обратном направлении от кристаллика соли, помещенного в воду.

Образование цисты. В неблагоприятных условиях одноклеточные перестают питаться, их тело округляется и покрывается защитной оболочкой. Таким образом, неблагоприятные условия одноклеточные проводят в состоянии цисты.

Размножение. Размножение одноклеточных происходит, в основном, делением клетки надвое. Во время процесса размножения посередине делится вначале ядро, а затем цитоплазма. У инфузории-туфельки имеет место и половой процесс.

b Бесполое размножение инфузории-туфельки

Амёба протей — online presentation

АМЕБА ПРОТЕЙ
АМЕБА ОБЫКНОВЕННАЯ
•Обыкновенная амеба
встречается в иле на дне
прудов с загрязненной
водой.
•Она похожа на маленький
(0,2 – 0,5 мм) бесцветный
студенистый комочек,
постоянно меняющий свою
форму.
•«Амеба» означает
«изменчивая».
•Рассмотреть детали
строения амебы можно
только под микроскопом.
СТРОЕНИЕ АМЕБЫ
1. Эктоплазма.
2. Эндоплазма.
3. Заглатываемые
пищевые частички.
4. Сократительная
вакуоль.
5. Ядро.
6. Пищеварительная
вакуоль.
ПИТАНИЕ АМЕБЫ
У амебы может образовываться сразу
несколько ложноножек, и тогда они
окружают пищу – бактерии, водоросли,
других простейших. Из цитоплазмы,
окружающей добычу, выделяется
пищеварительный сок. Образуется
пузырек – пищеварительная вакуоль.
Пищеварительный сок растворяет часть
веществ, входящих в состав пищи, и
переваривает их. Нерастворенные
остатки выбрасываются наружу в
любом месте тела амебы.
ДЫХАНИЕ, ВЫДЕЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ
ВЕЩЕСТВ И ИЗБЫТКА ВОДЫ
•Амеба дышит растворенным в воде
кислородом, который проникает в ее
цитоплазму через всю поверхность тела.
•Вредные вещества и избыток воды
удаляются из организма амебы через
поверхность ее тела, а также через особый
пузырек – сократительную вакуоль
РАЗМНОЖЕНИЕ АМЕБЫ
Размножение начинается с изменения ядра. Оно вытягивается, поперечной
бороздкой делится на две половинки, которые расходятся в разные стороны
– образуется два новых ядра. Тело амебы разделяет на две части перетяжка.
В каждую из них попадает по одному ядру. Цитоплазма между обеими
частями разрывается, и образуются две новые амебы. Сократительная
вакуоль остается в одной из них, в другой же возникает заново. В течении
суток деление может повторятся несколько раз.
ЦИСТА
При наступлении холодов,
при высыхании водоемов, где
живут амебы, она перестает
питаться, тело ее становится
округлым, на его поверхности
выделяется плотная защитная
оболочка – образуется циста.
При наступлении
благоприятных условий
амеба покидает оболочку
цисты. Цисты, разносимые
ветром, способствуют
расселению амеб.

Процесс дыхания амебы — исследование QS

У амебы нет определенной структуры дыхания. Они дышат через аэробный процесс. При отсутствии какого-либо определенного органа их дыхание осуществляется плазмалеммой. Дыхательная работа в основном происходит за счет диффузии. Количество растворенного кислорода воды, в которой обитает амеба, превышает содержание кислорода в цитоплазме. В результате кислород может легко поступать в тело амебы в процессе диффузии.

Кислород необходим для дыхания.Для удовлетворения этого требования в теле амебы постоянно происходит диффузия. Углекислый газ, образующийся в результате химической реакции, выводится из организма таким же образом. Этот процесс может легко происходить, так как количество углекислого газа больше в цитоплазме амебы, чем в воде.

Выведение: Процесс, при котором азотсодержащие отходы собираются и выводятся из организма животных, называется выведением. Экскреторный материал амебы состоит в основном из аммиака.В растворенном состоянии эти экскреторные вещества выводятся наружу через плазмалемму в процессе диффузии.

Пояснение:

Мы знаем, что амеба — это одноклеточное живое существо, обитающее в пресной воде. У них одноклеточная форма жизни, где конкретная клетка выполняет все процессы, такие как питание, дыхание, секреция, размножение и т. д. У них нет хорошо структурированного организма для дыхания. У амебы нет особых органов дыхания и дыхательных пигментов, но существует свободный газообмен путем рассеивания по всей поверхности тела, проницаемой для газов, растворенных в воде.Эта форма жизни не имеет особого органа для выполнения процедуры дыхания. Дыхание у амебы осуществляется всей поверхностью тела. Так у амебы дыхание происходит через ее клеточную мембрану, также называемую плазматической мембраной. Они просто поглощают кислород во время диффузии, используют его для биохимических процессов и выделяют продукты жизнедеятельности.

Рис: Одноклеточные организмы амебы

Диффузия газов из окружающей среды у амебы происходит через поверхность тела.Амеба получает газообразный кислород, растворенный в окружающей воде, через свою плазматическую мембрану путем диффузии. Газообразный кислород, рассеянный внутри тела, расходуется амебами. Кислород непрерывно диффундирует в цитоплазму, поскольку его поглощение в воде постоянно выше, чем в цитоплазме. Следовательно, дыхание осуществляется путем обмена газами между окружающей средой и организмом через клеточную мембрану амебы. Кислород вызывает ферментативное окисление углеводов, жиров и даже белков и расщепляет их на более простые соединения.В организме поглощенный газообразный кислород используется для расщепления многогранного пищевого вещества на простые молекулы. У амебы дыхание осуществляется путем простой диффузии газов через клеточную мембрану. Энергия, высвобождаемая в реакциях окисления, запасается в высокоэнергетических связях аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ, как и в любой другой клетке, представляет собой структуру метаболических отходов, углекислого газа и воды. Во время этих метаболических реакций в организме амебы газообразный кислород превращается в углекислый газ.Углекислый газ также выделяется в окружающую воду посредством аналогичной процедуры диффузии. У амебы побочным продуктом окисления белков является аммиак. Углекислый газ и аммиак выделяются путем рассеивания в близлежащие воды, а также в воду, выделяемую сократительной вакуолью.

Рис. Кровеносная система амебы

Дыхание амебы:

  • Газообмен у амебы происходит через всю ее клеточную мембрану.
  • Амеба живет в воде. Кислород из воды диффундирует в тело амебы через ее клеточную мембрану.
  • Так как амеба очень маленькая по размеру, то кислород быстро распространяется по всему телу амебы.
  • Этот кислород используется для дыхания внутри клетки амебы. Этот углекислый газ диффундирует через мембрану амебы в близлежащую воду.

Как дышит амеба? – Easyrwithpractice.com

Как дышит амеба?

Клеточная мембрана позволяет кислороду из воды, в которой живет амеба, поступать в клетку, а углекислому газу выходить из клетки.Таким образом, амеба «дышит». Когда амеба движется, жидкость течет через центр клетки вперед.

Может ли парамеций жить без кислорода?

провел несколько наблюдений, чтобы определить способность Paramecium продолжать свою обычную деятельность, такую ​​как секреция сократительными вакуолями и передвижение, в присутствии цианида. Подвергая простейших недостатку кислорода, необходимо обеспечить следующие условия: 1) Истинный недостаток кислорода.

Как парамеции передвигаются в воде?

Парамеций также передвигается за счет ударов ресничек. Тысячи ресничек покрывают тело парамеция, и они работают вместе, проталкивая клетку через воду в закручивающемся спиралевидном движении.

Что такое дыхание у амебы?

Дыхание у амебы происходит путем простой диффузии, газообразный кислород, растворенный в воде или окружающей среде, диффундирует в клетку через клеточную мембрану. Образовавшийся углекислый газ удаляется путем простой диффузии в окружающую среду.Для амебы характерен аэробный тип дыхания.

Как амеба получает кислород?

Дыхание амебы происходит через клеточную мембрану, которую также называют плазматической мембраной. По механизму диффузии амеба получает через свою плазматическую мембрану газообразный кислород, растворенный в окружающей воде.

Какой тип дыхания используют дрожжи?

аэробное дыхание

Как анаэробное дыхание применяется в реальной жизни?

Анаэробное дыхание дрожжей Дрожжи используются для приготовления алкогольных напитков. Когда дрожжевые клетки быстро размножаются во время производства пива или вина, кислород расходуется. Дрожжи должны переключиться на использование анаэробного дыхания, чтобы гарантировать, что они могут выжить.

Как дрожжи могут выжить в отсутствие воздуха?

Такие организмы, как дрожжи, способные выживать в отсутствие воздуха, называются анаэробами. Они получают энергию за счет анаэробного дыхания. Поступление в организм воздуха, богатого кислородом, называется вдохом, а выделение воздуха, богатого углекислым газом, называется выдохом.

Что произойдет, если дрожжи и сахар смешать с теплой водой?

Дрожжи могут использовать сахар в пищу. Внутри бутылки происходит несколько химических изменений. Дрожжи превращают сахар в спирт, углекислый газ и энергию. Сами по себе дрожжи не реагируют до тех пор, пока сахар и теплая вода не будут добавлены и смешаны для создания процесса брожения.

Из сахарной воды и дрожжей получится спирт?

Приготовление самогона с сахарной брагой на простом аппарате Сахарная брага представляет собой смесь воды, сахара и дрожжей, необходимых для брожения спирта с последующей перегонкой на самогонном аппарате.

Что будет, если смешать дрожжи и воду?

Окружающая среда имеет значение, и если вода будет слишком горячей, это убьет дрожжевые микроорганизмы. Сами по себе дрожжи не реагируют до тех пор, пока сахар и теплая вода не будут добавлены и смешаны для создания процесса брожения.

Сколько времени требуется для реакции дрожжей и сахара?

Когда сахар равномерно распределится по воде, добавьте дрожжи. Аккуратно перемешайте и дайте настояться. Через 5-10 минут дрожжи должны начать образовывать кремообразную пену на поверхности воды.Эта пена означает, что дрожжи живые.

Нужно ли размешивать дрожжи в теплой воде?

Для активации дрожжей не нужна горячая вода. Лучше всего подойдет небольшое количество воды комнатной температуры или слегка теплой воды. После образования пены размешайте ложкой или вилкой, пока дрожжи полностью не растворятся. Он должен быть гладким и шелковистым, и вы можете продолжить остальную часть рецепта.

Сахар превращается в спирт?

Спиртовое брожение — это биотехнологический процесс, осуществляемый дрожжами, некоторыми видами бактерий или некоторыми другими микроорганизмами для превращения сахаров в этиловый спирт и углекислый газ.

Как определить, хорошие ли дрожжи?

Есть простой способ проверки Проверьте свои дрожжи, чтобы узнать, активны ли они, добавив 1 чайную ложку сахара и 2 1/4 чайных ложки дрожжей (один конверт) в 1/4 стакана теплой воды. Затем подождите 10 минут. Если смесь пузырится и появляется дрожжевой аромат, дрожжи все еще хороши.

Могут ли от плохих дрожжей заболеть?

Слишком большое количество дрожжей может вызвать диарею или кожную сыпь. Это редко, но если дрожжи разрастаются и попадают в кровь, это может вызвать инфекцию по всему телу.

Какие три вещи необходимы дрожжам для роста и размножения?

Чтобы жить и расти, дрожжам нужна влага, тепло, пища и питательные вещества. Товарные дрожжи производятся на аэрированной суспензии мелассы. Патока, форма сахара, обеспечивает пищу для дрожжей, чтобы они могли размножаться.

Как дрожжи используются в пиве?

Дрожжи — это микроорганизмы, ответственные за брожение пива. Дрожжи метаболизируют сахара, извлеченные из зерна, с образованием спирта и углекислого газа, и таким образом превращают сусло в пиво.

Помимо брожения пива, дрожжи влияют на его характер и вкус.

Полезно ли пить пиво?

Употребление алкогольных напитков, включая пиво, здоровыми людьми, по-видимому, снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Умеренное употребление алкоголя (одна-две порции в день) снижает риск ишемической болезни сердца, атеросклероза и сердечного приступа примерно на 30-50% по сравнению с непьющими людьми.

Вызывает ли пиво дрожжевые инфекции?

Поскольку и пиво, и вино содержат дрожжи и сахар (алкоголь — это сахар, сброженный дрожжами), чрезмерное употребление алкоголя определенно может стать причиной дрожжевой инфекции.Вам также следует избегать сладкого, а также таких продуктов, как заплесневелый сыр, грибы и все ферментированные продукты, если вы склонны к дрожжевым инфекциям. 3.

Какой самый крепкий алкоголь можно приготовить?

Вот 14 самых крепких спиртных напитков в мире.

  1. Водка Спиритус. Доказательство: 192 (96% спирта по объему)
  2. Everclear 190. Крепость: 190 (95% спирта по объему)
  3. Золотое зерно 190.
  4. Четырехместный виски Bruichladdich X4.
  5. Габсбургский абсент X.С.
  6. Клещи Шанхай Сила.
  7. Балкан 176 Водка.
  8. Sunset Очень крепкий ром.

Можно ли использовать хлебные дрожжи для приготовления спирта?

Большинство хлебных дрожжей с легкостью сбраживает спирт примерно до 8%, но при попытках произвести алкоголь выше этого уровня хлебные дрожжи начинают бороться, очень часто останавливаясь на уровне около 9% или 10%. Это меньше того, что мы хотели бы получить практически для любого вина.

Сколько кочанов в 5 галлонах браги?

Для тех, кто ищет мгновенное удовлетворение в толпе, вот краткий ответ: 1 галлон пробега даст 3-6 чашек алкоголя.На 5 галлонов выходит 1-2 галлона спирта.

Сколько дрожжей нужно положить на 5 галлонов затора?

1 столовая ложка

Сколько метанола содержится в 5 галлонах месива?

Вот несколько примеров опасности метанола: Если перегнать 5 галлонов вина, содержащего вышеупомянутую концентрацию метанола (329 мг/л), в первой банке может быть до 8 мл метилового спирта – потенциально опасный количество.

20.1 Системы газообмена – Концепции биологии – 1-е канадское издание

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Описать прохождение воздуха из внешней среды в легкие
  • Объясните, как легкие защищены от твердых частиц

Основной функцией дыхательной системы является доставка кислорода к клеткам тканей организма и удаление углекислого газа, продукта клеточных отходов.Основными структурами дыхательной системы человека являются носовая полость, трахея и легкие.

Все аэробные организмы нуждаются в кислороде для выполнения своих метаболических функций. На эволюционном древе разные организмы изобрели разные способы получения кислорода из окружающей атмосферы. Среда, в которой живет животное, во многом определяет его дыхание. Сложность дыхательной системы коррелирует с размером организма. По мере увеличения размера животного расстояния диффузии увеличиваются, а отношение площади поверхности к объему падает. У одноклеточных организмов диффузии через клеточную мембрану достаточно для снабжения клетки кислородом (рис. 20.2). Диффузия — это медленный, пассивный транспортный процесс. Для того чтобы диффузия была возможным средством обеспечения клетки кислородом, скорость поглощения кислорода должна соответствовать скорости диффузии через мембрану. Другими словами, если бы клетка была очень большой или толстой, диффузия не смогла бы достаточно быстро доставлять кислород внутрь клетки. Поэтому зависимость от диффузии как средства получения кислорода и удаления углекислого газа остается возможной только для мелких организмов или организмов с сильно уплощенным телом, как у многих плоских червей (Platyhelminthes).У более крупных организмов должны были развиться специализированные дыхательные ткани, такие как жабры, легкие и дыхательные пути, сопровождаемые сложной системой кровообращения, для транспортировки кислорода по всему телу.

Рисунок 20.2. Клетка одноклеточной водоросли Ventricaria ventricosa — одна из самых крупных из известных, достигающая в диаметре от одного до пяти сантиметров. Как и все одноклеточные организмы, V. ventricosa обменивает газы через клеточную мембрану.

Для небольших многоклеточных организмов диффузии через внешнюю мембрану достаточно для удовлетворения их потребностей в кислороде.Газообмен путем прямой диффузии через поверхностные мембраны эффективен для организмов диаметром менее 1 мм. У простейших организмов, таких как книдарии и плоские черви, каждая клетка тела близка к внешней среде. Их клетки поддерживаются влажными, а газы быстро диффундируют за счет прямой диффузии. Плоские черви — это маленькие, буквально плоские черви, которые «дышат» за счет диффузии через внешнюю мембрану (рис. 20.3). Плоская форма этих организмов увеличивает площадь поверхности для диффузии, гарантируя, что каждая клетка в организме находится близко к поверхности внешней мембраны и имеет доступ к кислороду.Если бы у плоского червя было цилиндрическое тело, то клетки в центре не могли бы получать кислород.

Рисунок 20.3. Процесс дыхания этого плоского червя происходит путем диффузии через внешнюю мембрану. (кредит: Стивен Чайлдс)

Дождевые черви и амфибии используют кожу (покровы) как орган дыхания. Густая сеть капилляров лежит непосредственно под кожей и облегчает газообмен между внешней средой и системой кровообращения. Поверхность дыхательных путей должна быть влажной, чтобы газы растворялись и диффундировали через клеточные мембраны.

Организмы, живущие в воде, нуждаются в получении кислорода из воды. Кислород растворяется в воде, но в меньшей концентрации, чем в атмосфере. В атмосфере примерно 21 процент кислорода. В воде концентрация кислорода намного меньше. Рыбы и многие другие водные организмы развили жабры для поглощения растворенного кислорода из воды (рис. 20.4). Жабры представляют собой тонкие тканевые нити, сильно разветвленные и складчатые. Когда вода проходит через жабры, растворенный в воде кислород быстро диффундирует через жабры в кровоток.Затем система кровообращения может переносить насыщенную кислородом кровь к другим частям тела. У животных, которые содержат целомическую жидкость вместо крови, кислород диффундирует через поверхности жабр в целомическую жидкость. Жабры есть у моллюсков, кольчатых червей и ракообразных.

Рисунок 20.4.
У этого обыкновенного карпа, как и у многих других водных организмов, есть жабры, которые позволяют ему получать кислород из воды. (кредит: “Guitardude012″/Wikimedia Commons)

Складчатые поверхности жабр обеспечивают большую площадь поверхности, чтобы гарантировать, что рыба получает достаточное количество кислорода.Диффузия — это процесс, при котором вещество перемещается из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. В этом случае через жабры циркулирует кровь с низкой концентрацией молекул кислорода. Концентрация молекул кислорода в воде выше, чем концентрация молекул кислорода в жабрах. В результате молекулы кислорода диффундируют из воды (высокая концентрация) в кровь (низкая концентрация), как показано на рис. 20.5. Точно так же молекулы углекислого газа в крови диффундируют из крови (высокая концентрация) в воду (низкая концентрация).

Рисунок 20.5. Когда вода проходит через жабры, кислород переносится в кровь по венам. (кредит «рыба»: модификация работы Дуэйна Рэйвера, NOAA)

Дыхание насекомых не зависит от его кровеносной системы; следовательно, кровь не играет прямой роли в транспорте кислорода. Насекомые обладают узкоспециализированным типом дыхательной системы, называемой трахейной системой, которая состоит из сети маленьких трубочек, доставляющих кислород ко всему телу. Трахеальная система является наиболее прямой и эффективной дыхательной системой у активных животных.Трубки в системе трахеи сделаны из полимерного материала, называемого хитином.

Тела насекомых имеют отверстия, называемые дыхальцами, вдоль грудной клетки и брюшка. Эти отверстия соединяются с трубчатой ​​сетью, позволяя кислороду проходить в тело (рис. 20.6) и регулируя диффузию CO 2 и водяного пара. Воздух входит и выходит из трахейной системы через дыхальца. Некоторые насекомые могут вентилировать трахейную систему движениями тела.

Рисунок 20.6. Насекомые осуществляют дыхание через трахейную систему.

У млекопитающих легочная вентиляция осуществляется посредством вдоха (дыхания). Во время вдоха воздух поступает в тело через носовую полость , расположенную непосредственно внутри носа (рис. 20.7). При прохождении через носовую полость воздух нагревается до температуры тела и увлажняется. Дыхательные пути покрыты слизью, чтобы изолировать ткани от прямого контакта с воздухом. Слизь с высоким содержанием воды. Когда воздух пересекает эти поверхности слизистых оболочек, он собирает воду. Эти процессы помогают привести воздух в равновесие с условиями тела, уменьшая любые повреждения, которые может нанести холодный и сухой воздух.Твердые частицы, плавающие в воздухе, удаляются в носовые ходы через слизь и реснички. Процессы согревания, увлажнения и удаления частиц являются важными защитными механизмами, предотвращающими повреждение трахеи и легких. Таким образом, вдыхание служит нескольким целям помимо подачи кислорода в дыхательную систему.

Рисунок 20.7. Воздух поступает в дыхательную систему через носовую полость и глотку, а затем проходит через трахею и попадает в бронхи, которые приносят воздух в легкие.(кредит: модификация работы NCI)

Какое из следующих утверждений о дыхательной системе млекопитающих неверно?

  1. Когда мы вдыхаем, воздух проходит из глотки в трахею.
  2. Бронхиолы разветвляются на бронхи.
  3. Альвеолярные ходы соединяются с альвеолярными мешочками.
  4. Газообмен между легкими и кровью происходит в альвеолах.

Из носовой полости воздух проходит через глотку (глотку) и гортань (голосовой ящик), по мере своего продвижения к трахее (рис. 20.7). Основная функция трахеи — направлять вдыхаемый воздух в легкие, а выдыхаемый обратно из организма. Трахея человека представляет собой цилиндр длиной от 10 до 12 см и диаметром 2 см, расположенный перед пищеводом и простирающийся от гортани в грудную полость, где он делится на два главных бронха в средней части грудной клетки. Он состоит из неполных колец гиалинового хряща и гладких мышц (рис. 20.8). Трахея выстлана бокаловидными клетками, вырабатывающими слизь, и реснитчатым эпителием.Реснички продвигают инородные частицы, попавшие в слизь, к глотке. Хрящ обеспечивает прочность и поддержку трахеи, чтобы держать проход открытым. Гладкая мускулатура может сокращаться, уменьшая диаметр трахеи, в результате чего выдыхаемый воздух с большой силой устремляется вверх из легких. Форсированный выдох помогает удалить слизь при кашле. Гладкие мышцы могут сокращаться или расслабляться в зависимости от раздражителей из внешней среды или нервной системы организма.

Рисунок 20.8.
Трахея и бронхи состоят из неполных колец хрящей.(кредит: модификация работы Gray’s Anatomy)

Легкие: бронхи и альвеолы ​​

Конец трахеи раздваивается (делится) на правое и левое легкое. Легкие не идентичны. Правое легкое больше и состоит из трех долей, тогда как меньшее левое легкое состоит из двух долей (рис. 20.9). Мускулистая диафрагма, облегчающая дыхание, располагается ниже (ниже) легких и отмечает конец грудной полости.

Рисунок 20.9. В легких трахея разветвляется на правый и левый бронхи.Правое легкое состоит из трех долей и больше. Чтобы вместить сердце, левое легкое меньше и состоит только из двух долей.

В легких воздух отводится во все более мелкие проходы, или бронхи . Воздух поступает в легкие через два первичных (главных) бронха (единственное число: бронх). Каждый бронх делится на вторичные бронхи, затем на третичные бронхи, которые, в свою очередь, делятся, образуя бронхиолы все меньшего и меньшего диаметра по мере их разделения и распространения по легкому.Как и трахея, бронхи состоят из хрящей и гладких мышц. В бронхиолах хрящи замещаются эластическими волокнами. Бронхи иннервируются нервами как парасимпатической, так и симпатической нервной системы, которые контролируют сокращение мышц (парасимпатическая) или расслабление (симпатическая) в бронхах и бронхиолах, в зависимости от сигналов нервной системы. У человека бронхиолы диаметром менее 0,5 мм представляют собой дыхательных бронхиол . У них нет хрящей, и поэтому они полагаются на вдыхаемый воздух, чтобы поддерживать свою форму.По мере уменьшения диаметра проходов увеличивается относительное количество гладких мышц.

Терминальные бронхиолы подразделяются на микроскопические ответвления, называемые дыхательными бронхиолами. Дыхательные бронхиолы подразделяются на несколько альвеолярных ходов. Альвеолярные ходы окружают многочисленные альвеолы ​​и альвеолярные мешочки. Альвеолярные мешочки напоминают гроздья винограда, привязанные к концам бронхиол (рис. 20.10). В ацинарной области к концу каждой бронхиолы прикрепляются альвеолярных протоков .В конце каждого протока находится приблизительно 100 альвеолярных мешочков, каждый из которых содержит от 20 до 30 альвеол диаметром от 200 до 300 микрон. Газообмен происходит только в альвеолах. Альвеолы ​​состоят из тонкостенных паренхиматозных клеток, обычно толщиной в одну клетку, которые выглядят как крошечные пузырьки внутри мешочков. Альвеолы ​​находятся в непосредственном контакте с капиллярами (толщиной в одну клетку) кровеносной системы. Такой тесный контакт гарантирует, что кислород будет диффундировать из альвеол в кровь и распределяться по клеткам организма.Кроме того, углекислый газ, произведенный клетками в качестве продукта жизнедеятельности, будет диффундировать из крови в альвеолы ​​для выдыхания. Анатомическое расположение капилляров и альвеол подчеркивает структурно-функциональную взаимосвязь дыхательной и кровеносной систем. Поскольку в каждом альвеолярном мешочке так много альвеол (~ 300 миллионов на легкое) и так много мешочков в конце каждого альвеолярного протока, легкие имеют губчатую консистенцию. Эта организация производит очень большую площадь поверхности, которая доступна для газообмена.Площадь поверхности альвеол в легких составляет примерно 75 м 2 . Эта большая площадь поверхности в сочетании с тонкостенной природой альвеолярных паренхиматозных клеток позволяет газам легко диффундировать через клетки.

Рисунок 20.10.
Терминальные бронхиолы соединены респираторными бронхиолами с альвеолярными ходами и альвеолярными мешочками. Каждый альвеолярный мешок содержит от 20 до 30 шаровидных альвеол и имеет вид грозди винограда. Воздух поступает в предсердия альвеолярного мешка, затем циркулирует в альвеолах, где происходит газообмен с капиллярами.Слизистые железы выделяют слизь в дыхательные пути, сохраняя их влажными и эластичными. (кредит: модификация работы Марианы Руис Вильярреал)

Концепция в действии


Посмотрите следующее видео, чтобы ознакомиться с дыхательной системой.

Воздух, которым дышат организмы, содержит твердых частиц , таких как пыль, грязь, вирусные частицы и бактерии, которые могут повредить легкие или вызвать аллергические иммунные реакции. Дыхательная система содержит несколько защитных механизмов, позволяющих избежать проблем или повреждения тканей. В носовой полости волосы и слизь задерживают мелкие частицы, вирусы, бактерии, пыль и грязь, препятствуя их проникновению.

Если частицы действительно выходят за пределы носа или попадают через рот, бронхи и бронхиолы легких также содержат несколько защитных устройств. Легкие производят слизи — липкое вещество, состоящее из муцина , сложного гликопротеина, а также солей и воды, — которое улавливает твердые частицы. Бронхи и бронхиолы содержат реснички, небольшие волосовидные выросты, которые выстилают стенки бронхов и бронхиол (рис. 20.11). Эти реснички бьются в унисон и перемещают слизь и частицы из бронхов и бронхиол обратно в горло, где они проглатываются и выводятся через пищевод.

У человека, например, смола и другие вещества в сигаретном дыме разрушают или парализуют реснички, что затрудняет удаление частиц. Кроме того, курение заставляет легкие вырабатывать больше слизи, которую поврежденные реснички не в состоянии перемещать. Это вызывает постоянный кашель, поскольку легкие пытаются избавиться от твердых частиц, и делает курильщиков более восприимчивыми к респираторным заболеваниям.

Рисунок 20.11.
Бронхи и бронхиолы содержат реснички, которые помогают удалять слизь и другие частицы из легких. (кредит: Луиза Ховард, модификация работы Dartmouth Electron Microscope Facility)

Резюме

Дыхательные системы животных предназначены для облегчения газообмена. У млекопитающих воздух согревается и увлажняется в носовой полости. Затем воздух проходит вниз по глотке, через трахею и в легкие. В легких воздух проходит через разветвленные бронхи, достигая дыхательных бронхиол, в которых находится первый участок газообмена.Дыхательные бронхиолы открываются в альвеолярные ходы, альвеолярные мешочки и альвеолы. Поскольку в легких так много альвеол и альвеолярных мешочков, площадь поверхности для газообмена очень велика. Существует несколько защитных механизмов для предотвращения повреждения или заражения. К ним относятся волосы и слизь в полости носа, которые задерживают пыль, грязь и другие твердые частицы, прежде чем они попадут в организм. В легких частицы захватываются слоем слизи и транспортируются через реснички к пищеводному отверстию в верхней части трахеи для проглатывания.

Упражнения

  1. Какое из следующих утверждений о дыхательной системе млекопитающих неверно?
    1. Когда мы вдыхаем, воздух проходит из глотки в трахею.
    2. Бронхиолы разветвляются на бронхи.
    3. Альвеолярные ходы соединяются с альвеолярными мешочками.
    4. Газообмен между легкими и кровью происходит в альвеолах.
  2. Дыхательная система ________.
    1. обеспечивает ткани организма кислородом
    2. обеспечивает ткани организма кислородом и углекислым газом
    3. устанавливает, сколько вдохов делается в минуту
    4. обеспечивает организм углекислым газом
  3. Прогревается и увлажняется воздух в носовых ходах. Это помогает ________.
    1. предотвратить инфекцию
    2. снижение чувствительности при дыхании
    3. предотвратить повреждение легких
    4. все вышеперечисленное
  4. В каком порядке движется поток воздуха при вдохе?
  5. полость носа, трахея, гортань, бронхи, бронхиолы, альвеолы ​​
    1. полость носа, гортань, трахея, бронхи, бронхиолы, альвеолы ​​
    2. полость носа, гортань, трахея, бронхиолы, бронхи, альвеолы ​​
    3. полость носа, трахея, гортань, бронхи, бронхиолы, альвеолы ​​
  6. Опишите функцию этих терминов и укажите, где они расположены: главный бронх, трахея, альвеолы ​​и ацинус.
  7. Как структура альвеол обеспечивает максимальный газообмен?

Ответы

  1. Б
  2. А
  3. С
  4. Б
  5. Главный бронх — это канал в легком, по которому воздух направляется в дыхательные пути, где происходит газообмен. Главный бронх прикрепляет легкие к самому концу трахеи, где он раздваивается. Трахея представляет собой хрящевую структуру, простирающуюся от глотки до главных бронхов. Он служит для направления воздуха в легкие.Альвеолы ​​являются местами газообмена; они расположены в терминальных отделах легкого и прикрепляются к дыхательным бронхиолам. Ацинус — это структура в легком, где происходит газообмен.
  6. Мешкообразная структура альвеол увеличивает площадь их поверхности. Кроме того, альвеолы ​​состоят из тонкостенных паренхиматозных клеток. Эти особенности позволяют газам легко диффундировать через клетки.

дрожащие листовые животные чувствуют кислород с помощью ферментов, которые все еще работают в вас

https://blogs.Scientificamerican.com/artful-amoeba/wp-admin/post.php?unfoldmenu=1

Гладкий оператор: хитрый плакозой Trichoplax adhaerans. Creative Commons Оливер Войт. Щелкните изображение для получения лицензии и ссылки.

Примечание автора: этот пост участвует в конкурсе на премию Travel Award Национального центра эволюционного синтеза ScienceOnline 2012. Наслаждаться!

В спокойных, защищенных прибрежных водах спрятано замечательное маленькое животное: крошечный прозрачный слой клеток, называемый плакозой.Хотя она состоит всего из нескольких тысяч клеток и имеет толщину не более 25 микрометров (толщина бактерии составляет около 1 микрометра), это животное — самое простое из известных нам.

Вот один из них в действии:

И спрятанное внутри него, как недавно обнаружили ученые, может быть ключом к Кембрийскому взрыву.

Кембрийский взрыв, как вы помните, был внезапным появлением основных современных групп сложных животных около 550 миллионов лет назад после нескольких миллиардов лет беспрепятственного пребывания микробов на планете Земля.Затем внезапно Big Life сорвал вечеринку. Что случилось?

Placozoa, которые могут напоминать первых животных, бродят, питаясь водорослями и другим детритом. И верхняя, и нижняя поверхности имеют жгутики, с помощью которых существо плавает. Весь организм может приклеиваться к поверхности для кормления и выгибаться вверх, образуя импровизированный желудок, в который он выделяет пищеварительные ферменты. Затем он проглатывает полученную слизь посредством клеточного питья, называемого пиноцитозом.

Вот схема (на французском языке)*:

Общественное достояние.Щелкните изображение для ссылки.

А вот Трихоплакс пищевое поведение в действии. Какой бы гений не додумался поставить эту музыку к этому видео, что ж, приветствую вас.

Несколько месяцев назад в Atavism была отличная статья о плакозоях, которую стоит прочитать, если вы хотите узнать больше об их биологии.

Хотя эти маленькие существа выглядят настолько непохожими на людей, насколько это возможно, у нас действительно есть много общего. Почти 87% из более чем 11 500 генов, кодирующих белок, идентифицируемы, как гены других животных. И что интересно, ученые только что обнаружили, что Trichoplax содержит еще кое-что общее с нами и всеми другими животными, но не с любой другой жизнью: специальные датчики кислорода.

Во время кембрийского взрыва концентрация кислорода росла. На протяжении большей части истории Земли концентрация кислорода в атмосфере не превышала, возможно, 3%. Ранние одноклеточные организмы просто поглощали кислород путем диффузии. Из-за этого организмам, которые осмеливались образовывать слои клеток толщиной более одного или двух слоев, было трудно дышать, потому что не было возможности проникнуть во внутренние клетки достаточного количества кислорода.

Но в мире, где концентрация кислорода в атмосфере постоянно повышалась с 3% до почти современного уровня примерно в 21%, кислород мог распространяться гораздо дальше. Это само по себе могло способствовать появлению многоклеточной жизни. Но это решение заходит так далеко.

Связанная с этим проблема для любого такого многоклеточного организма заключается в том, как узнать, испытывают ли внутренние клетки голодание по кислороду или им угрожает опасность перегрузки. Оставленный без присмотра кислород немного похож на сильно пьяного: он шатается и ломает вещи.Слишком много его в клетке может привести к накоплению токсичных реактивных химических веществ кислорода. С другой стороны, гипоксия или кислородное голодание — тоже нехорошая ситуация. Без системы обнаружения кислорода клетки не могут принять меры для предотвращения удушья или отравления.

Trichoplax adhaerens, окрашенный под конфокальным микроскопом, Каролин фон дер Шеваллери (Schierwater lab, Ганноверский университет). Используется с разрешения.

Но это именно то, что ученые из Великобритании и Германии обнаружили у плакозоев.У изученных к настоящему времени животных ученые обнаружили три критических кислородочувствительных белка: кислородочувствительный белок, называемый ферментом домена пролингидроксилазы (PHD), белок реакции на гипоксию, называемый гипоксически-индуцируемым транскрипционным фактором (HIF), который можно включать или выключать с помощью PHD и белок фон Хиппеля Линдау, помечающий мусор (VHP — люблю это название).

Когда PHD обнаруживает кислород, он выключает HIF, добавляя звенья -OH (гидроксильные) к определенным аминокислотам пролина ближе к концу белка, а затем VHP помечает его для уничтожения (путем убиквитинирования).Когда PHD не воспринимает кислород, он не метит HIF, а HIF — фактор транскрипции — транспортируется обратно в ядро, где способствует выработке гена, отключающего цикл лимонной кислоты (система, которую используют клетки). использовать кислород для извлечения большого количества энергии из глюкозы) вместе с множеством других генов, связанных с кислородом. В результате глюкоза переключается из цикла лимонной кислоты в энергетически менее продуктивный, но, несомненно, более предпочтительный, чем голодающий процесс брожения.

What Loenarz et al.Обнаружено и опубликовано в EMBO Reports в январе прошлого года, было то, что основные компоненты этой системы — присутствующие в более сложных формах у людей и всех других протестированных животных — присутствуют даже у плакозоев и все еще функционируют во многом так же, как и у людей.

Окрашенный флуоресцентный T. adhaerans под конфокальным микроскопом. Окрашивание проводят для гена Hox-Para-Hox Trox-2. Изображение Каролин фон дер Шеваллери (лаборатория Шируотер, Ганноверский университет).

На самом деле, когда они внедрили плакозойную версию датчика кислорода PHD в клетки человека, она работала так же хорошо, как и человеческие формы, отключая белок HIF, отвечающий за реакцию на гипоксию. Подумайте об этом: функционирование этих белков настолько законсервировано (читай: важно), что они все еще работают у видов, разделенных по крайней мере 550 миллионами лет эволюции. Вот это да.

Что бы это могло значить? Система HIF , а не , обнаружена у одноклеточных простейших или хоанофлагеллят Monosiga brevicollis , которые, как я упоминал в своем последнем посте о губках, вероятно, являются ближайшими родственниками животных. Это означает, что на раннем этапе животные придумали способ поддерживать кислородный гомеостаз в своих увеличивающихся телах. Такая система давала им возможность определять, нуждаются ли клетки внутри них в кислороде, а затем принимать соответствующие меры.

Это была настолько успешная система, что мы все еще используем ее, и с генами, столь похожими на наших животных-родственников — даже на дрожащих микробных листовых животных — мы все еще могли торговать друг с другом. Вы могли бы, вероятно, заменить систему измерения кислорода T. rex , если бы вы знали это, и прекрасно ладили (и производили впечатление на каждого пятилетнего ребенка на планете).Таким образом, первые животные, как бы они ни выглядели, вероятно, построили эту систему во время кембрийского цветения, питаемого кислородом, и в процессе этого помогли себе продвинуться к полумиллиарду лет эволюционного успеха.

Loenarz C, Coleman ML, Boleininger A, Schierwater B, Holland PW, Ratcliffe PJ, & Schofield CJ (2011). Путь фактора транскрипции, индуцируемый гипоксией, регулирует восприятие кислорода у простейших животных, Trichoplax adhaerens. Отчеты EMBO, 12 (1), 63–70 PMID: 21109780

Rytkönen KT, & Storz JF (2011).Эволюционное происхождение чувства кислорода у животных. Отчеты EMBO, 12 (1), 3–4 PMID: 21109778

_____________________________________________________

*Настоящим предлагаю переименовать подходящий французский ресторан в Нью-Йорке в Chez Trichoplax. Однако, чтобы пообедать, вы должны парить над своей едой и переваривать ее путем поглощения. Я бы поел там.

 

 

Часто задаваемые вопросы о амебах, поедающих мозг

18 августа 2011 г. — Этим летом амебы, поедающие мозг, убили трех молодых американцев.

Что это за страшная ошибка? Как он попадает в мозг? Где он и как его избежать? WebMD отвечает на эти и другие вопросы.

Что такое амеба, поедающая мозг?

Амебы — одноклеточные организмы. Так называемая мозгоядная амеба — это вид, открытый в 1965 году и официально названный Naegleria fowleri . Хотя эта амеба впервые была обнаружена в Австралии, считается, что она эволюционировала в Соединенных Штатах.

Существует несколько видов наглерии, но только N.fowleri видов вызывает заболевания человека.

Как и другие амебы, наэглерии размножаются делением клеток. Когда условия менее оптимальны, амебы становятся неактивными цистами. При благоприятных условиях цисты превращаются в трофозоиты — их кормовую форму. Эти трофозоиты также могут временно отращивать хвосты, позволяющие им плавать. В этой хвостатой форме они не могут есть, поэтому вскоре возвращаются к стадии трофозоита.

Где водятся амебы, поедающие мозг?

Неглерия любит тепло и способна выжить в воде с температурой до 113 градусов по Фаренгейту.

Этих амеб можно найти в теплых местах по всему миру. Они встречаются в:

  • Теплых озерах, прудах и каменных карьерах
  • Грязевых лужах
  • Теплых реках с медленным течением, особенно с низким уровнем воды
  • Необработанных бассейнах и спа
  • вода
  • Горячие источники и другие источники геотермальной воды
  • Термически загрязненная вода, например стоки электростанций
  • Аквариумы
  • Почва, включая домашнюю пыль

Неглерия не может жить в соленой воде и не может выжить в должным образом обработанном бассейне бассейны или в очищенную городскую воду.

Большинство случаев болезни N. fowleri происходит в южных или юго-западных штатах. Более половины всех случаев заражения приходится на Флориду и Техас. Однако недавний случай в Миннесоте предполагает, что либо амебы более распространены в северных штатах, чем было известно ранее, либо они распространяются в эти штаты.

Как амебы попадают в мозг?

Прозвище «амеба, поедающая мозги» делает наглерию похожей на крошечных зомби, блуждающих в поисках пути в ваш череп.Но мозги являются для них случайной пищей, говорит Джонатан Йодер, магистр здравоохранения, который отслеживает смертельную амебу для CDC.

«Обычно он питается бактериями в своей естественной среде, но по какой-то причине он использует мозг в качестве источника пищи, когда попадает в организм человека», — говорит Йодер WebMD.

Если бы вы выпили стакан воды, зараженной неглерией, вы бы не заразились мозгом. Заражение происходит только после попадания в нос воды (или, возможно, пыли), содержащей амебу.

Чаще всего это происходит, когда люди ныряют, катаются на водных лыжах или занимаются водными видами спорта, при которых вода нагнетается в нос.Тем не менее, заражение произошло у людей, которые окунули голову в горячие источники или использовали необработанную водопроводную воду для очистки ноздрей.

Исследования показывают, что амебы N. fowleri привлекают химические вещества, которые нервные клетки используют для связи друг с другом. Попав в нос, амебы проходят через обонятельный нерв в лобную долю мозга.

Как часто люди заражаются мозгоядными амёбами?

Несмотря на то, что Н.fowleri амебы относительно распространены, они лишь изредка вызывают заболевания головного мозга. Болезнь N. fowleri , известная как первичный амебный менингоэнцефалит или ПАМ, возникает от нуля до восьми раз в год, почти всегда с июля по сентябрь.

Во всем мире зарегистрировано около 400 случаев. С 2001 г. в США было зарегистрировано 35 случаев. Йодер и его коллеги смогли идентифицировать 111 случаев PAM в США с 1962 по 2008 г.

Однако некоторые случаи могут оставаться незарегистрированными.Исследование, проведенное в Вирджинии, в ходе которого было изучено более 16 000 записей о вскрытии пациентов, умерших от менингита, выявило пять ранее не зарегистрированных случаев ПАМ.

«Я уверен, что мы пропустили несколько дел», — говорит Йодер. «Но это довольно трагические инфекции, часто затрагивающие детей, поэтому врачи и патологоанатомы заинтересованы в поиске причины».

Исследования показывают, что у многих людей могут быть антитела к N. fowleri , что позволяет предположить, что они заразились амебой, но их иммунная система боролась с ней.Не совсем понятно, как часто это происходит.

«Мы задались вопросом: «Это редкая инфекция, которая всегда приводит к летальному исходу, или более распространенная, которая лишь иногда приводит к летальному исходу?» Мы не знаем ответа», — говорит Йодер.

Но в исследовании 2009 года Йодер и его коллеги предположили, что обычное обнаружение антител к амебе у людей и частое обнаружение N. fowleri в водах США указывают на то, что «воздействие амебы гораздо более распространено, чем заболеваемость». предлагает PAM.

Через какое время амебы, поедающие мозг, убивают вас?

Симптомы появляются после того, как амебы N. fowleri попадают в нос, через 2–15 дней. Смерть обычно наступает через 3–7 дней после появления симптомов. среднее время до смерти составляет 5,3 дня с момента появления симптомов

Только одна пациентка в США пережила инфекцию головного мозга, вызванную этими амебами.Этой пациентке, 9-летней калифорнийской девочке, успешно дали антиамебные госпиталь, полностью выздоровел.Во всем мире было семь сообщений о выживании.

Какие первые симптомы могут возникнуть у человека?

Симптомы ПАМ не являются специфическими для этого заболевания и напоминают симптомы вирусного менингита. Симптомы включают головную боль, лихорадку, ригидность затылочных мышц, потерю аппетита, рвоту, изменение психического состояния, судороги и кому. Также могут быть галлюцинации, опущение век, нечеткость зрения и потеря вкусовых ощущений.

Как амебы растворяют мозговую ткань?

Одно исследование предполагает, что N.fowleri амеба вырабатывает два фермента, растворяющих белок.

Пострадали ли некоторые группы больше, чем другие?

Более 60% случаев заболевания в США приходится на детей в возрасте 13 лет и младше. Около 80% случаев приходится на мужчин. Совершенно неясно, дети или мужчины более восприимчивы к амебе, или молодые мужчины чаще занимаются деятельностью, которая подвергает их риску заражения амебой.

Как я могу защитить себя от амеб, поедающих мозг?

Имеет смысл избегать плавания под водой, дайвинга, катания на водных лыжах и прыжков в теплых стоячих водах в конце лета.Также имеет смысл носить зажим для носа во время плавания, катания на лодке или игр в теплых водах.

Однако нет научных доказательств того, что эти меры предотвратят заражение N. fowleri . Миллионы людей каждое лето играют в теплых водах, и их мозг не заражается амёбами.

Пустая трата времени — расклеивать таблички, предупреждающие, что водоем содержит N. fowleri амеб. Амеб может быть больше или меньше в зависимости от времени года и других факторов.Что еще более важно, установка таких знаков может означать, что водоемы без знаков безопасны, а амебы, поедающие мозг, относительно распространены.

Ученые случайно обнаружили первое в мире «животное», которому не нужен кислород для дыхания

Оно имеет менее 10 клеток, живет в мышцах лосося и не имеет митохондрий. Звучит как научная фантастика, но исследователи говорят, что недавно они обнаружили первое в истории «животное», которому для жизни не нужен кислород.

Согласно исследованию, опубликованному во вторник в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences исследователями Тель-Авивского университета, крошечный паразит под названием Henneguya salminicola является первым известным многоклеточным животным, способным выжить без кислорода. На самом деле, он не мог дышать кислородом, даже если бы захотел — он отказался от этого процесса по мере его эволюции.

H. salminicola — родственник медуз и кораллов — живет в мышечной ткани лосося, но относительно безвреден. По данным Департамента рыбы и дичи Аляски, он вызывает болезнь «молочной плоти» или «тапиоки», названную в честь кист, заполненных белой жидкостью, которые она вызывает у рыб.

Исследователи сделали это открытие случайно, секвенируя геном «Хеннегуи». Митохондрии, также известные как электростанции клетки, захватывают кислород для получения энергии посредством аэробного дыхания, но исследователи были удивлены, обнаружив, что H.salminicola не имеет митохондриальных генов.

Henneguya salminicola — многоклеточный организм, но, по словам ученых, ему не нужен кислород для дыхания. Тель-Авивский университет

Однако до сих пор точно неизвестно, как именно паразит вырабатывает энергию.

«Нам пока не ясно, как паразит вырабатывает энергию», — заявила в пресс-релизе профессор Тель-Авивского университета и ведущий автор Дороти Хачон.«Он может вытягивать его из окружающих клеток рыб, или у него может быть другой тип дыхания, такой как безкислородное дыхание, которое обычно характерно для анаэробных неживотных организмов».

Открытие коренным образом меняет взгляд ученых на царство животных, расширяя определение того, чем может быть «животное».

«Считалось, что аэробное дыхание встречается у животных повсеместно, но теперь мы подтвердили, что это не так», — сказал Хучон. «Наше открытие показывает, что эволюция может идти в странных направлениях.Аэробное дыхание является основным источником энергии, и все же мы нашли животное, которое отказалось от этого критического пути.» Это первый случай, когда это задокументировано у животного. Паразит живет в анаэробной среде — одно из объяснений его своеобразной эволюции.

«Принято считать, что в ходе эволюции организмы становятся все более и более или малоклеточные организмы — предки сложных организмов», — заключает Хучон. «Но вот прямо перед нами животное, у которого эволюционный процесс противоположный. Живя в бескислородной среде, оно избавилось от ненужных генов, отвечающих за аэробное дыхание, и стало еще более простым организмом».

Строительные блоки природы вблизи 34 фото

Актуальные новости

Софи Льюис

Софи Льюис — продюсер социальных сетей и обозреватель новостей CBS News, специализирующийся на космосе и изменении климата.

Дыхание в организмах — практический учебный материал

1. Введение
Энергия необходима как живым, так и неживым существам для выполнения работы. Без энергии они перестают выполнять работу. Наше тело нуждается в энергии, чтобы продолжать свою деятельность.
Откуда мы получаем эту энергию? Ранее мы узнали, что все мы едим пищу. Пища, которую мы едим, расщепляется на более простые формы в процессе пищеварения.Затем переваренная пища всасывается стенками кишечника и разносится кровью по разным частям тела.
Как используется энергия, запасенная в пище (в виде химической энергии)? Это можно сделать путем окисления пищевых материалов. Во время окисления кислород соединяется с пищей, которую мы едим, высвобождая энергию и углекислый газ (отходы).
Этот процесс производства энергии происходит в течение всего дня.
Дыхание можно представить следующим образом:

Переваренная пища    +    Кислород    →    Энергия    →    Отходы 

Высвобожденная энергия хранится в некоторых особых молекулах.
Характеристики дыхания
Дыхание характеризуется следующими действиями:
1. Употребление пищи.
2. Производится энергия.
3. Происходит газообмен. Кислород расходуется, а выделяется углекислый газ.
Все три действия происходят в живых клетках.
Дыхание — процесс, общий для всех растений и животных. Это процесс, при котором живые организмы производят энергию из пищи, которую они едят. Эта энергия необходима для различных видов жизнедеятельности. Для этого процесса требуется кислород, а углекислый газ образуется как отходы.

Откуда мы знаем, что организм дышит?
При дыхании потребляется кислород и выделяется энергия, углекислый газ и вода. Поэтому, если мы можем показать, что организм потребляет кислород и выделяет углекислый газ и тепло (какой-то один параметр), мы можем сказать, что он дышит.  

2. ВИДЫ ДЫХАНИЯ
Дыхание бывает двух типов в зависимости от того, расходуется ли в этом процессе кислород или нет.
Аэробное дыхание
Большинству организмов для дыхания требуется кислород; такое дыхание известно как аэробное дыхание.

Пища    +    Кислород    →    Двуокись углерода    +    Вода    +    Больше энергии

Анаэробное дыхание
Однако существуют некоторые организмы, такие как дрожжи и некоторые бактерии, которым не требуется кислород. Они могут жить без кислорода. Дыхательный процесс в отсутствие кислорода называется анаэробным дыханием.

Продукты питания    →    Этиловый спирт    +    Двуокись углерода    +    Меньше энергии

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ АЭРОБНЫМ И АНАЭРОБНЫМ ДЫХАНИЕМ

Анаэробное дыхание

Аэробное дыхание

1.Это происходит в отсутствие кислорода. 1. Происходит в присутствии кислорода.
2. Молекулы пищи (сахара) полностью расщепляются на углекислый газ и воду, высвобождая энергию. 2. Молекулы пищи (сахара) частично расщепляются на этиловый спирт, углекислый газ и энергию.
3. Выделяется больше энергии. 3. Энергии выделяется значительно меньше.

3. ПРОЦЕСС ДЫХАНИЯ
Процесс дыхания состоит из двух основных стадий:
(i) Дыхание или внешнее дыхание: Физический процесс, при котором организм поглощает (вдыхает) кислород и отдает из (выдыхает) углекислого газа.Этот процесс включает только обмен газов. Выдыхаемый воздух содержит больше углекислого газа, чем вдыхаемый.
(ii) Клеточное или внутреннее дыхание: Химический процесс, при котором молекулы пищи расщепляются на более простые молекулы внутри клеток и вырабатывается энергия. В ходе этого процесса происходит ряд химических реакций, катализируемых ферментами.

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ДЫХАНИЕМ И КЛЕТОЧНЫМ ДЫХАНИЕМ
Дыхание Клеточное дыхание
1. Это физический процесс, при котором происходит обмен газов (O 2 и CO 2 ). 1. Это химический (или биохимический процесс, поскольку он происходит в живых клетках) процесс, при котором молекулы пищи окисляются до углекислого газа и воды.
2. Возникает вне клеток. 2. Происходит внутри клеток.
3. Ферменты не участвуют. 3. Принимают участие ферменты.
4. Энергия не выделяется. 4. Энергия высвобождается постепенно и ступенчато.

4. ГОРЕНИЕ И ДЫХАНИЕ
Процесс дыхания похож на горение или горение (бензина или дизельного топлива в автомобиле)? Когда мы сжигаем бензин или дрова, расходуется кислород и выделяется углекислый газ. Энергия производится в виде тепла и света (пламени). Нечто подобное происходит и в нашем организме.
Да, эти два процесса во многом отличаются. В приведенной ниже таблице перечислены различия.

РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ГОРЕНИЕМ И ДЫХАНИЕМ
Горение Дыхание
1. Это быстрый процесс. 1. Это медленный поэтапный процесс.
2. Возникает при высокой температуре. 2. Происходит при нормальной комнатной температуре.
3. Энергия производится в виде тепла и света. 3.Энергия высвобождается поэтапно и сохраняется в специальной химической молекуле. Не производится ни тепла, ни света.
4. Преобразование в углекислый газ и воду происходит в одну стадию. Никакой фермент не участвует. 4. Превращение углеводов в углекислый газ и воду включает множество стадий. Эти стадии или реакции катализируются ферментами.

 5. ДЫХАНИЕ У РАСТЕНИЙ
Процесс дыхания одинаков у всех организмов, будь то растения или животные – выделяется углекислый газ, расходуется кислород и выделяется много энергии.
У растений отсутствуют специфические органы дыхания. Обмен газов, однако, происходит в процессе диффузии. Диффузия газов (кислорода и углекислого газа) происходит через три источника.
(1) Сквозные устьица (единственные устьица), мельчайшие отверстия на поверхности листьев.
(2) Через чечевичек, отверстий в старых стеблях и
(3) Через общей поверхности корней.
У водных растений газы диффундируют через поверхность тела.

Устьица

Отверстие окружено двумя почковидными клетками, называемыми замыкающими клетками (рис.). Замыкающие клетки содержат хлоропласты и осуществляют фотосинтез. Охранные клетки окружены вспомогательными ячейками. Вся структура, состоящая из устья, замыкающих и вспомогательных клеток, называется устьичным аппаратом.

Клеточное дыхание растений сходно с дыханием животных. Это происходит внутри митохондрий.

Строение устьиц

Анаэробное дыхание растений
Дыхание также происходит в отсутствие кислорода. Такой тип дыхания называется анаэробным дыханием. Это происходит в случае некоторых организмов, таких как дрожжи и. некоторые бактерии. Даже проросшие семена могут какое-то время дышать в отсутствие кислорода. При этом дыхании молекулы пищи (сахара) не полностью расщепляются на этиловый спирт и углекислый газ. Энергия, выделяемая при аэробном дыхании, значительно меньше, чем при аэробном дыхании.

6. ДЫХАНИЕ У ЖИВОТНЫХ
Газообмен – дыхание
Различные организмы имеют разные способы дыхания:
(i) У амебы, например, дыхание происходит путем простой диффузии (рисунок).Гидра также дышит через поверхность тела.
(ii) У насекомых при движении скелета воздух втягивается и выходит из отверстий, называемых дыхальцами (рисунок).

Эти отверстия присутствуют на поверхности тела.

Распространение в амебе

Дыхальца насекомого

(iii) Рыбы и многие другие водные животные имеют специальные структуры, называемые жабрами. Через эти жабры (рисунок) используется растворенный кислород из поступающей в эти органы воды.
(iv) Лягушки в воде также дышат через влажную кожу. Лягушки на суше дышат через легкие. (Рисунок)

Органы дыхания у рыб

Легкие лягушки

(v) Дождевые черви поглощают атмосферный кислород через влажную кожу.

Обмен газов у ​​дождевого червя

(vi) Мы дышим через легкие. Движения ребер и диафрагмы помогают втягивать воздух в легкие и из них через нос.

7. ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА
Дыхательная система человека (рисунок) состоит из следующих органов, предназначенных для дыхания:
1.Нос

2. Трахея или трахея

3. Бронхи

4. Легкие

Дыхательная система
Когда человек вдыхает, воздух проходит в тело через дыхательные пути, начиная с носа. Волосы внутри носа задерживают и не дают вредным частицам проникнуть внутрь. Нос также согревает воздух.
Из носа воздух проходит по трахее или трахее. Отсюда воздух проходит через две меньшие трубки, называемые бронхами (единственный бронх), одна из которых входит в каждое легкое.Легкие большие, мягкие органы.

В легких каждый бронх делится и снова делится на более тонкие трубочки, называемые бронхиолами. Дыхательное горло каждой бронхиолы заканчивается рядом воздушных мешочков, называемых альвеол (singular alveolus). Альвеолы ​​имеют очень тонкие стенки и снабжены кровеносными капиллярами (рис. ). Именно здесь поступает воздух из бронхов, используются нужные газы и вытесняются нежелательные газы. Таким образом, в альвеолах происходит газообмен.

Вдох и выдох

Как воздух поступает в легкие и выходит из них?
Сделайте глубокий вдох.Теперь выдохните.
Легкие присутствуют в грудной полости. Ребра окружают эту полость по бокам. Большая плоская мышца, называемая диафрагмой , образует дно грудной полости.
Во время вдоха (вдох ) происходят две вещи –
(i) ребра выдвигаются

(ii) диафрагма опускается.

Увеличивает грудную полость. Затем воздух устремляется в легкие. Легкие раздуваются.
Во время выдоха (выдоха)
(i) ребра двигаются вниз и внутрь,
(ii) диафрагма двигается вверх.
Таким образом, грудная полость уменьшена. Воздух вырывается из легких. Легкие становятся меньше (рис.).
Дыхательный объем
Это объем воздуха, который входит или выходит за один вдох и составляет около 500 мл.

СОСТАВ ВДУХАЕМОГО И ВЫДОХИВАЕМОГО ВОЗДУХА
  Вдыхаемый воздух Выдыхаемый воздух
Кислород 21% 16.4%
Углекислый газ 0,03% 4,0%
Азот 78,0% 78,0%
Водяной пар переменная насыщенный

Примечание: Кровь насекомых, таких как тараканы, бесцветна.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.