Žaunas pret plaušām
Žaunas un plaušas ir galvenie audi, kas nodrošina gāzu apmaiņas virsmas vairumam augstāko dzīvnieku elpošanas funkcijai. Galvenokārt zivīm ir žaunas, savukārt abiniekiem, rāpuļiem, putniem un zīdītājiem ir plaušas elpošanai vai gāzu apmaiņai. Tas galvenokārt atbilstu tam, ka ūdensdzīvniekiem ir žaunas un sauszemes dzīvniekiem ir plaušas, bet ūdens zīdītājiem un dažām zivju sugām ir plaušas. Šajā rakstā ir paredzēts apspriest svarīgākās un galvenās atšķirības starp plaušām un žaunām attiecībā uz formu un darbību.
Žaunas
Žaunas ir elpošanas orgāni, kas spēj ekstrahēt ūdenī izšķīdušo skābekli, un tie ir sastopami evolucionāri augstākiem un sarežģītiem ūdensdzīvniekiem. Tomēr mikroskopiskiem un vienkāršiem ūdens organismiem nav nepieciešams žaunu aparāts, lai no ūdens iegūtu skābekli, jo to ķermeņa virsma var absorbēt atbilstošu daudzumu. Interesanta ir žaunu struktūra, un tai ir filtrēšanas sistēma, lai notvertu daļiņas, kas nav ūdens, kamēr notiek gāzes apmaiņa. Zivīm ūdens tiek ņemts no mutes, projicēts caur žaunām, lai absorbētu skābekli, un tiek izvadīts caur žaunu spraugām (skrimšļainajām zivīm) vai operkulum (kaulainām zivīm). Galvenā žaunu funkcija ir pretstrāvas sistēma, kurā asinis plūst žaunās un ūdens ap žaunām pretējos virzienos. Turklāt ķemmei līdzīgie žaunu pavedieni, ko sauc par žaunu lamelēm, palīdz palielināt gāzu apmaiņas virsmas laukumu. Ir nelielas atšķirības starp kaulaino zivju un skrimšļaino zivju žaunām pēc uzbūves, bet skābekļa ieguves funkcija ar žaunu ventilāciju tiek veikta abos veidos. Citiem mugurkaulniekiem, piemēram, abiniekiem, kāpuru stadijās ir ārēji atsegtas žaunas elpošanai. Augstāko mugurkaulnieku, piemēram, putnu, zīdītāju un pat rāpuļu, embrionālās attīstības stadijās ir žaunas, kas pilda elpošanas funkcijas dzemdē vai olšūnā. Tāpēc varētu paredzēt, ka lielākajai daļai ūdensdzīvnieku ar sarežģītām ķermeņa sistēmām elpošanai ir žaunas. Turklāt zivju žaunas spēj izkliedēt ūdenī izdalīšanās produktus kopā ar elpceļu atkritumiem.
Plaušas
Plaušas ir gaisa elpojošo augstāko mugurkaulnieku un dažu sauszemes bezmugurkaulnieku galvenā elpošanas virsma. Tomēr mugurkaulnieku plaušas ir strukturāli atšķirīgas un labāk pielāgotas, lai iegūtu vairāk skābekļa nekā bezmugurkaulnieku plaušas. Mugurkaulnieku plaušas saņem atmosfēras skābekli caur deguna un mutes dobumu un traheju ieelpojot, ekstrahē skābekli asins kapilāros un izkliedē oglekļa dioksīdu pa īpaši plānām sienām alveolām un izelpo tādā pašā veidā. Plaušās veidojas miljoniem alveolu, lai palielinātu gāzu apmaiņas virsmu. Tomēr ekskrēcijas atkritumi netiek izkliedēti caur alveolu sienām. Plaušas atrodas zīdītāju krūšu dobumā, un starpribu muskuļi saraujas ar diafragmu, lai palielinātu apjomu un samazinātu iekšējo spiedienu tā, ka notiek ieelpošana, bet izelpas process notiek otrādi. Papildus galvenajai funkcijai elpošanai plaušas ir svarīgas, lai uzturētu asins pH līmeni, atbrīvotos no nevēlamiem asins recekļiem, nodrošinātu gaisa plūsmu rīklei, lai radītu skaņu, atvairītu putekļus un citas daļiņas no gaisa trakta, kā arī daudzas citas funkcijas.
Kāda ir atšķirība starp žaunām un plaušām?
• Abi orgāni ir vitāli svarīgi kā gāzu apmaiņas virsmas, taču žaunas ir svarīgas, lai ekstrahētu ūdenī izšķīdušo skābekli, savukārt plaušas ir svarīgas, lai iegūtu atmosfēras skābekli.
• Žaunas ir sastopamas ūdens organismiem, savukārt plaušas ir sastopamas sauszemes dzīvniekiem, kas elpo gaisu.
• Žaunas spēj izkliedēt ekskrēcijas produktus, bet ne plaušas.
• Žaunas var būt iekšējie vai ārējie orgāni, savukārt plaušas ir tikai iekšējie orgāni.
