La respiration est l'un des processus les plus naturels et fondamentaux de la vie, mais pendant longtemps la nature de la respiration était insoluble et inconnue. La cellule a été découverte au 19ème siècle, révolutionnant notre compréhension de la vie. Presque tout sur la vie est centré autour de la cellule.

Respiration

Cela peut ne pas aller de soi, mais la respiration fait partie intégrante du processus métabolique. La plupart des organismes multicellulaires sur Terre, même ceux qui n'ont pas de poumons ou de structures luniformes, utilisent l'apport abondant d'oxygène et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère pour aider à alimenter la production d'énergie. Ceci est vrai pour les plantes et les insectes et de nombreuses autres formes de vie.

L'oxygène

Quand les humains respirent, les deux poumons de chaque côté du cœur se dilatent vers l'extérieur pour permettre à l'oxygène d'entrer. Dans les poumons sont de petits sacs composés de grappes d'aveoli, qui sont enveloppés dans des vaisseaux sanguins. Ici, l'oxygène diffuse dans le sang en échange de dioxyde de carbone, se liant à l'hémoglobine. Quatre molécules d'oxygène peuvent se lier à un seul globule rouge. L'oxygène est ensuite pompé vers le cœur à travers l'artère pulmonaire et envoyé au reste du corps.

Métabolisme

Bientôt l'oxygène entre dans les capillaires tissulaires et diffuse passivement dans chaque cellule en raison de la baisse concentration d'oxygène à l'intérieur de la membrane cellulaire. L'oxygène est délivré à la mitochondrie, qui est un peu comme la centrale de la cellule, à la toute fin du processus métabolique. Ayant déjà conduit la production d'ATP, le principal vecteur énergétique, les électrons libres et les ions hydrogène (particules chargées d'hydrogène) ont besoin de quelque chose à lier, sinon le processus entier s'arrêtera. Ces particules peuvent se lier librement à l'oxygène, créant de l'eau comme sous-produit. Dioxyde de carbone

Plus tôt dans le processus métabolique, le dioxyde de carbone a été créé comme sous-produit du réarrangement constant des molécules. Le dioxyde de carbone doit alors quitter le corps, en faisant un voyage qui est tout le contraire de celui que l'oxygène a pris. Le gaz diffuse hors de la cellule et directement dans le plasma sanguin via des capillaires comme une forme d'ion bicarbonate. Quand il atteint les poumons, il est échangé contre de l'oxygène puis expulsé dans l'air.

Taux de respiration

Parce que la production d'énergie est une activité presque constante dans les cellules, la respiration est presque constante aussi (certains animaux comme les baleines peuvent conserver l'oxygène pendant de longues périodes). Cela signifie que l'activité stressante et intense augmente le taux de respiration et le flux sanguin afin d'obtenir de l'oxygène dans les cellules pour une production d'énergie plus élevée. Ce taux est soigneusement régulé par le cerveau.