Išorinis kvėpavimas apibūdina kvėpavimą, kuris vyksta tarp išorinės aplinkos ir kūno ląstelių.
Išorinį kvėpavimą sudaro dvi stadijos:
Pirmasis etapas apima ventiliaciją ar kvėpavimą, tai yra deguonies patekimą į kūną ir anglies dioksido išmetimą iš organizmo.
Antrasis etapas apima dujų mainus tarp kraujo kapiliarų ir plaučių alveolių. Alveolės yra plonos sienelės, apvalios formos ląstelės (arba oro maišeliai), atsirandančios grupėse plaučiuose. Kai kurie iš šių oro maišelių yra supakuoti kartu, kad padidėtų dujų mainų paviršiaus plotas.
Dujos juda tarp ląstelių išorinio kvėpavimo metu. Įkvėptas deguonis pasklinda iš alveolių į kapiliarų kraują. Deguonis grįžtamai prisijungia prie raudonųjų kraujo kūnelių hemoglobino hemo (geležies).
Anglies dioksidas, kuris prisijungia prie aminorūgšties kraujyje, išsiskiria iš raudonųjų kraujo kūnelių, kad galėtų iškvėpti iš kūno. Kraujo ląstelės gabena dujas aplink kūną. Taip pasiekiamas kūno ląstelių deguonies gavimas ir pašalinami atliekos.
Daugelis gyvūnų neturi plaučių, kad galėtų keistis dujomis. Gyvūnų, tokių kaip žuvys, gyvenančios vandenyje, pavyzdžiui, yra žiaunos, o ne plaučiai, o kai kurie vandenyje esantys gyvūnai taip pat gali naudoti odą kaip dujų mainų paviršių..
Svarbu tai, kad dujų mainų paviršius turi būti drėgnas, kad būtų galima keistis dujomis. Sausumos gyvūnuose šie paviršiai yra drėgni, pavyzdžiui, gaminant gleives plaučiuose.
Deguonis reikalingas vidiniam kvėpavimui, todėl išorinis kvėpavimas yra gyvybiškai svarbus palaikant mūsų ląsteles. Labai nedaugelis organizmų gali ir toliau kvėpuoti ląstelėse, jei nėra deguonies.
Vidinis kvėpavimas vyksta kūno ląstelėse ir apima visas kūno ląsteles, ne tik plaučių ląsteles. Jis naudoja deguonį molekulėms suskaidyti, kad išlaisvintų energiją adenozino trifosfato (ATP) pavidalu. Vidinis kvėpavimas dažnai taip pat vadinamas ląsteliniu kvėpavimu, nes jis vyksta ląstelėje.
Vidinis ląstelių kvėpavimas gali būti dviejų formų:
Daugelio gyvų organizmų ląstelės negali išgyventi ilgo anaerobinio kvėpavimo periodų, todėl reikalingas deguonis. Aerobinis kvėpavimas sukuria didelius energijos kiekius kaip ATP, tuo tarpu anaerobinis kvėpavimas negali sukurti labai daug energijos (ATP).
Aerobinis kvėpavimas apima tris etapus:
Deguonis yra galutinis elektronų akceptorius to, kas vadinama elektronų pernešimo grandine, rasta paskutiniame aerobinio ląstelių kvėpavimo etape - oksidaciniame fosforilinimo procese. Deguonis suteikia jėgą elektronų pernešimui grandine žemyn. Kai elektronai juda per membraną, ATP susidaro iš ADP.
Vanduo ir anglies dioksidas gaminami kaip vidinio ląstelių kvėpavimo atliekos. Vanduo susidaro, kai protonai susijungia su deguonimi elektronų pernešimo grandinės gale.
Išorinis kvėpavimas vyksta tarp kūno ląstelių ir išorinės aplinkos, o vidinis kvėpavimas vyksta ląstelėse.
Išorinis kvėpavimas apima kvėpavimą, o vidinis kvėpavimas - ne.
Išorinis kvėpavimas apima deguonies prisijungimą prie hemoglobino ar jo pašalinimą iš hemo. Tai nėra vidinio kvėpavimo procesas.
Vidinis kvėpavimas apima tris etapus: glikolizę, Krebso ciklą ir oksidacinį fosforilinimą; tai netaikoma išoriniam kvėpavimui.
Vidinis kvėpavimas kartais gali vykti be deguonies, tai nėra išorinio kvėpavimo atveju.
Išorinis kvėpavimas apima deguonies patekimą į ventiliacijos struktūras, tokias kaip plaučiai ar žiaunos; vidinio kvėpavimo atveju taip nėra.
Išorinis kvėpavimas yra mechanizmas, padedantis deguoniui fiziškai patekti į kūną ir judėti aplinkui, o vidinis kvėpavimas yra tik cheminių reakcijų procesas, kurio metu deguonis yra varomoji jėga..
Išorinis kvėpavimas apima dujų mainus, vidinis kvėpavimas ne.
Vidinis kvėpavimas apima protonus, galiausiai sujungiančius su deguonimi, kad susidarytų vanduo, o išoriniame kvėpavime deguonis dera su hemoglobinu, sudarydamas oksihemoglobiną.