Gills vs Pľúca
Žiabre a pľúca sú hlavné tkanivá, ktoré poskytujú povrchy na výmenu plynov pre respiračné funkcie väčšiny vyšších zvierat. Hlavne ryby majú žiabre, zatiaľ čo obojživelníky, plazy, vtáky a cicavce majú pľúca na dýchanie alebo výmenu plynov. Primárne by bolo v súlade s tým, že vodné živočíchy majú žiabre a suchozemské zvieratá pľúca, ale vodné cicavce a niektoré druhy rýb majú pľúca. Tento článok má v úmysle diskutovať o najdôležitejších a primárnych rozdieloch medzi pľúcami a žiabrami, pokiaľ ide o formu a funkciu.
Žiabre
Žiabre sú dýchacie orgány, ktoré sú schopné extrahovať rozpustený kyslík vo vode, a nachádzajú sa u evolučne vyšších a zložitých vodných živočíchov. Mikroskopické a jednoduché vodné organizmy však na extrahovanie kyslíka z vody nevyžadujú žiabrový prístroj, pretože povrch ich tela dokáže absorbovať dostatočné množstvo. Štruktúra žiabra je zaujímavá a má filtračný systém na zachytávanie iných častíc ako vody, zatiaľ čo dochádza k výmene plynov. U rýb sa voda odoberá z úst, premieta cez žiabre, aby absorbovala kyslík, a vysiela sa cez žiabrové štrbiny (chrupavkovité ryby) alebo operculum (kostnaté ryby). Primárna funkcia žiabra zahŕňa protiprúdový systém prúdenia krvi v žiabri a vody okolo žiabra v opačných smeroch. Navyše,hrebeňové vlákna žiabra nazývané žiabrové lamely napomáhajú zvyšovať povrchovú plochu výmeny plynov. Medzi žiabrami kostnatých rýb a chrupavčitými rybami sú mierne rozdiely v štruktúre, ale funkcia extrakcie kyslíka s ventiláciou žiabrov sa vykonáva u oboch typov. Ostatné stavovce, ako sú obojživelníky, majú vo svojich larválnych štádiách externe exponované žiabre na dýchanie. Embryonálne vývojové štádiá vyšších stavovcov, ako sú vtáky, cicavce a dokonca aj plazy, majú žiabre, aby plnili dýchacie funkcie v maternici alebo vo vajíčku. Dalo by sa preto predpokladať, že väčšina vodných živočíchov so zložitými systémami tela má žiabre pre svoje dýchanie. Žiabre v rybách sú navyše schopné difundovať vylučovacie produkty spolu s respiračnými odpadmi do vody.
Pľúca
Pľúca sú hlavným respiračným povrchom vyšších stavovcov dýchajúcich vzduch a niektorých suchozemských bezstavovcov. Pľúca stavovcov sú však štrukturálne odlišné a lepšie prispôsobené na extrakciu väčšieho množstva kyslíka ako pľúca bezstavovcov. Pľúca stavovcov dostávajú vzdušný kyslík cez nosovú a ústnu dutinu a priedušnicu pri inhalácii, extrahujú kyslík do krvných kapilár a difundujú oxid uhličitý von v extrémne tenkostenných alveolách a rovnakým spôsobom vydychujú. V pľúcach sa tvoria milióny alveol, ktoré zväčšujú povrch výmeny plynov. Vylučovacie odpadové produkty však nie sú difundované cez steny alveol. Pľúca sa nachádzajú v hrudnej dutine cicavcov,a medzirebrové svaly sa stiahnu s bránicou, aby sa zväčšil objem a znížil vnútorný tlak tak, aby došlo k inhalácii a výdychový proces prebehol naopak. Okrem hlavnej funkcie dýchania sú pľúca dôležité pre udržanie pH krvi, zbavenie sa nežiaducich krvných zrazenín, zabezpečenie prúdenia vzduchu pre hltan, aby produkoval zvuk, odpudzovanie prachu a iných častíc zo vzduchového traktu a mnoho ďalších funkcií.
Aký je rozdiel medzi žiabrami a pľúcami?
• Oba orgány sú životne dôležité ako povrchy na výmenu plynov, ale žiabre sú dôležité na extrakciu rozpusteného kyslíka vo vode, zatiaľ čo pľúca na extrakciu kyslíka v atmosfére.
• Žiabre sa nachádzajú vo vodných organizmoch, zatiaľ čo pľúca sa vyskytujú u suchozemských živočíchov dýchajúcich vzduch.
• Žiabre sú schopné difundovať vylučovacie produkty, ale nie pľúca.
• Žiabre môžu byť buď vnútorne alebo zvonka umiestnené orgány, zatiaľ čo pľúca sú iba vnútornými orgánmi.
