1。大きな表面積:
* 理由: ガス交換の面積を最大化するため。
* 例: 人間の肺の肺胞は小さな空気嚢であり、ガス拡散のための巨大な表面積を提供します。
2。薄くてしっとりとする:
* 理由: 薄い表面は、ガスが拡散する必要がある距離を減らしますが、水分はガスを溶解させ、膜を効率的に動かすことができます。
* 例: 肺胞の壁は厚い細胞のみであり、肺は分泌によって湿っています。
3。 豊富な血液供給:
* 理由: 毛細血管の密なネットワークは、細胞との間のガスの迅速な輸送を保証します。
* 例: 肺胞は毛細血管ネットワークに囲まれており、空気と血液の間でガスを迅速に交換できるようになります。
4。換気:
* 理由: 交換面を横切る培地(空気または水)の一定の移動は、濃度勾配を維持し、拡散を促進します。
* 例: 哺乳類の呼吸(吸入と呼気)は、肺胞上の新鮮な空気の連続的な流れを保証します。
5。透過性:
* 理由: 交換面は、酸素と二酸化炭素に浸透性がなければなりません。
* 例: 肺胞の細胞膜は、酸素と二酸化炭素に対して選択的に透過性があり、その通過を可能にします。
6。 湿った:
* 理由: 膜を通過するには、ガスを液体に溶解する必要があります。
* 例: 肺胞は、気道に覆われた細胞からの分泌によって湿った状態に保たれます。
異なる生物に対する特定の適応:
* 魚のえら: えらは高度に折りたたまれており、表面積が大きくなっています。彼らはまた非常に薄く、豊富な血液供給を持っています。 彼らは、水が血液とは反対方向に流れ、ガス交換を最大化する反電流流システムを持っています。
* 昆虫気管: 昆虫には、酸素を直接細胞に運ぶ気管と呼ばれる空気管のネットワークがあります。また、高度に分岐しており、大きな表面積を提供します。
* 植物の葉: 葉には、ガス交換を調節するために開いて近くに開いており、表面に気孔(毛穴)があります。彼らはまた、細胞にガスを輸送するための血管組織のネットワークを持っています。
これらの特徴は、ガス状の交換が効率的に発生するように連携して機能し、細胞呼吸に必要な酸素を提供し、体から廃棄物二酸化炭素を除去します。