動植物呼吸系統的區別與研究

周澤昆

【摘 要】動植物的生命運動離不開氧氣，而動植物均是通過呼吸系統吸進氧氣，呼出二氧化碳，從而進行新陳代謝。呼吸系統是維持生物生命活動的重要生理活動之一，動植物呼吸系統之間存在著一定的聯系，但其本質有所區別，本文就動植物的呼吸系統構造、功能以及區別和聯系做出簡單的論述，供廣大讀者閱讀。

【關鍵詞】動植物 呼吸系統 器官 氣體交換 光合作用 呼吸作用

完成機體內部與外界氣體交換工作的所有器官，統稱為呼吸系統，動物呼吸系統包括呼吸道和肺，植物呼吸系統“器官”和光合作用場所一樣，就是光合作用的逆反過程（光線充足的情況下進行光合作用，無光或光線暗淡時進行呼吸作用）。

1 動物呼吸系統介紹

1.1 動物呼吸系統的功能

空氣中的氧氣通過呼吸作用被吸入，進入肺泡，通過肺泡細胞壁，穿過毛細血管壁，與血液中的血紅蛋白結合，以血紅蛋白為載體，流動至全身細胞，最終至線粒體，供給新陳代謝作用，保證正常的生命運動。由此可見呼吸過程不僅依靠呼吸系統，還需要血液循環系統的配合，相互協作來完成。

（1）外呼吸過程：空氣中的氧氣進入肺部的肺泡，通過擴散，連續穿過肺泡細胞壁和毛細血管細胞壁，進入到動物體血液，這個過程即為外呼吸過程，又稱肺換氣和肺通氣過程；（2）肺具有防御功能：在外界空氣進入動物體內血液的過程中，要經過呼吸道，呼吸道通過鼻部加溫過濾、咳嗽、噴嚏、支氣管收縮、纖毛運動等一系列物理機制，對進入體內的空氣進行過濾；在通過肺泡過程中要與動物體內的各種酶等化學物質緊密接觸，進一步對空氣中的有害物質進行過濾；同時肺泡中的各種吞噬細胞會將有害物質吞噬；其中細胞中的免疫物質會針對空氣中的有害物質分泌相應的抗體，最終完成呼吸系統的防御功能。（3）對于體內的生理活性物質、脂質、蛋白、結締組織及活性氧等物質，肺具有代謝功能。某些病理情況能導致肺循環的代謝異常，可能因此導致肺部疾病的惡化，或導致全身性疾病的發生。（4）神經內分泌功能：肺組織能夠分泌一種細胞具有神經內分泌功能（為神經內分泌細胞或K細胞），與腸道的嗜銀細胞相似，在肺部內分泌功能下降或喪失的情況系會出現皮質醇增多癥、骨骼肥大病、甚至出現男性乳腺增生的病狀。

1.2 肺部結構介紹

肺部是受身體外部骨骼、肌肉、脂肪等保護的身體內部腔體，其面積大而且表面為潮濕狀態。肺主要由支氣管反復分支及其末端形成的肺泡共同組成，空氣進入肺泡通過擴散穿過兩層細胞壁，與血紅蛋白結合，經血液循環最終到達細胞線粒體，供其所需，進行一系列氧化過程，提供代謝所需。代謝產物（二氧化碳等），經血液循環流回肺部，排除體外。整個勝利過程涉及到吸氣時的膈肌收縮，使體內氣壓低于外界大氣壓，使空氣流入體內，呼氣過程膈肌舒張，縮小胸腔空間，將代謝廢物排出體外。

2 植物呼吸系統介紹

2.1 概述

植物在氧氣充足的情況下，將光合作用產生的碳水化合物、脂肪、蛋白質等底物氧化，產生ATP、CO2和水為植物呼吸過程，與光合作用相反，會消耗植物體內的有機物，為有氧呼吸。在氧氣不充足的條件下，進行的呼吸作用不徹底，有機物不徹底分解產生酒精等物質，成為無氧呼吸，俗稱無氧呼吸，期間產生少量的二氧化碳和能量，供植物生命運轉所需三碳植物中的綠色部分，將二磷酸核酮糖進行過氧化反應后的產物乙醇酸，以更加徹底的氧化反應，生成二氧化碳，此過程為光呼吸過程。

2.2 呼吸過程介紹

呼吸過程化學式為：

此過程具體為植物的有氧呼吸、無氧呼吸和光呼吸過程，與光合作用過程相反，原料和產物亦相反，光合作用的產物為此過程的原料。植物綠色部分在有光的條件下通過光合作用產生有機物，但在其他部位（根部和處于無光環境下的綠色部位），將光合作用產生的有機物進行分解，釋放出化學能，以ATP中高能鍵的形式供各種生理活動之用，其基本反應與動物及微生物的相似，而且電子傳遞和磷酸化也在線粒體上進行。

3 植物與動物呼吸系統區別

3.1 “器官”不同

植物葉片扁而薄、氣孔眾多，與大氣間氣體交換方便，除沼澤植物如水稻有通氣組織之外，沒有肺鰓等呼吸器官。動物則有完整的呼吸系統，健全的各種呼吸系統器官。

3.2 代謝產物不同

動物呼吸過程均為將有機物裝換成水和二氧化碳，不受外界條件的影響，植物則不同，外界條件的不同，如氧氣條件的變化，陽光照射條件的變化等，會發生不同的化學反應，所產生的代謝物也各不相同。

3.3 其他區別

植物的呼吸速率與其種類、發育時期和生理狀態有關，生長幼期、鼎盛期的呼吸速率高于成熟、衰老組織的呼吸速率；生殖器官的呼吸速率比營養器官要高。植物呼吸過程較容易受到外界條件的影響，如溫度、光照、大氣成分等。這些均為植物呼吸過程所特有的，與動物呼吸過程有著本質上的區別。

4 結語

動植物呼吸系統有著本質上的區別，動物呼吸系統只產生二氧化碳，吸收氧氣，不受外界條件、氣候等因素的影響，而植物呼吸系統則不同，在有光條件下它以進行光合作用為主，呼吸作用減弱到最低程度，而當外界無光或光線十分黯淡的條件，則以呼吸作用為主，光合作用十分微弱，雖然表象看上去相似，但本質不同。

參考文獻：

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