動物的氣體交換 Gas Exchange in Animals

探索生命《生物學》156

Junko Shimada Fall/Winter 2012/13 Show at Paris Fashion Week

1.     生物進行有氧呼吸的過程，會碎裂營養化合物，營養化合物超過90%的能量是靠「氧」釋放出來，「氧氣」能將化合物，氧化成「二氧化碳」和「水」。

2.     因此，絕大部分有機體的民生問題是，如何獲得「氧氣」以進行細胞呼吸作用，以及如何排除呼吸作用的廢棄物「二氧化碳」。

3.     不同的動物對「氧氣」的需求不同，活動力強的動物代謝速率快，消耗能量快速，他們的身體每公克的需氧量，比活動力弱、代謝慢動物，更大。

4.     有機體的代謝速率與溫度緊密連結。有機體只能承受小範圍內的溫度變化，它們身體的代謝速率，隨溫度上升而增加，隨溫度下降而減少。

5.     因此，像「哺乳動物」這種恆溫動物，一直維持身體的高溫，「哺乳動物」每公克重所需的「氧」，比「變溫動物」，量更多。「變溫動物」包括在低溫環境生活的魚與兩棲動物。

6.     不同的有機體，用不同方式獲得「氧」。對小型、低代謝率的有機體來說，他們薄薄的皮膚提供夠大的氣體交換面積，讓氣體擴散到體內，但大型、複雜的有機體，則需要特化的氣體交換表面積來獲取足夠的氧氣。

7.     如果沒有演化出有效的氣體交換工具，執行細胞呼吸程序，許多有機體無法存活至今。舉例來說，哺乳動物若沒有持續的氧氣供應，將因為缺少能量而無法活過幾分鐘。

n   翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》；圖片來源／webspace.utexas.edu、Sciencelinks.blogspot.tw