北京白癜风到哪里治 http://www.txbyjgh.com/m/许多生物通过“呼吸”吸收生存所需的氧气，并释放出不必要的二氧化碳，这种呼吸实际上与被称为“体积”和“扩散”的现象密切相关。生活就像不停的运动。人体细胞不断消耗氧气并燃烧葡萄糖分子以产生能量。多亏了这种能量，我们才得以生存。呼吸是人体将氧气输送到细胞的方式所有生物都以某种方式将外部来源的资源，分配给体内的细胞，但是这种方法会根据某些因素而有很大不同。此元素为“尺寸（身体尺寸）”。根据身体的大小，简单的物理定律（例如温度，微重力和表面张力）的影响会有所不同。如果您很大，这些影响可以忽略不计，但是如果您很小，这些影响可能是致命的另外，根据生物的不同，生存所需的物质也不同。地球历史很早就诞生的生命形式，没有分解氧分子产生能量的能力。因此，原始生命形式有必要设计一种方法，“将需要的东西吸收到体内，而无需消耗能量，并将所不需要的东西排出体外”。对于原始细胞而言，幸运的是它们很小。原始生命形式很小，足以利用“扩散”的物理定律。扩散是这样一种现象，其中在三维方向上移动的分子（例如液体分子和气体分子）相互碰撞并散布在很大的区域上理解扩散的一个很好的例子是在水中添加方糖。随着方糖逐渐溶于水，糖分子开始被水中的水分子和其他糖分子推动随着时间的流逝，总糖分子在水中均匀分布，糖水的浓度根据位置而变得均匀。这就是扩散。关于生命扩散的最好的事情是它可以在没有能量的情况下使用。在没有能量的情况下可以使用的元素，例如重力，扩散和阳光，对生命至关重要在这里，让我们考虑“细菌”的体表，“细菌”是地球上最小的生物。存在于细菌体表的细胞膜具有仅扩散特定分子的特性例如，在诸如人类这样的消耗氧气并产生二氧化碳的细菌体内，氧气分子变得稀缺，而二氧化碳分子却被遗留下来。但是，由于扩散作用于这些分子，所以分子的浓度在细胞膜的内部和外部逐渐均等，体内缺乏的氧分子被自动摄入体内，多余的二氧化碳分子被排出体外。它会被排出。可以说，氧分子和二氧化碳分子利用扩散运动类似于呼吸。但是，扩散诱导的呼吸只能由细菌进行（1-10长度为m），人体细胞（4m-0.1mm），变形虫（5-m）以及微小的水母，海绵和扁虫。昆虫在水中非常缓慢蠕动存在于体内的气管。但是，昆虫被认为是通过收缩气管来呼吸的，并且许多昆虫具有呼吸器官，例如气道和气囊，因此它们并非单纯通过扩散而生存。然而，不是这样。因为，对于体积超大的昆虫，扩散不能为其获得太多能量以维持所有的细胞活动。扩散诱导的呼吸的根本问题是，分子交换仅发生在身体表面附近，并且可交换的量受到限制。因此，只有大表面积和小体积的生物才能通过扩散呼吸生存。如果有一个可以将细菌放大到蓝鲸大小的机器，将会发生什么？蓝鲸大小细菌的主要障碍是“方立方定律。”方形立方体定律是，当一侧的长度是10倍时，表面积是方形的倍，体积是立方体的0倍。考虑到绿脓杆菌和蓝鲸比较表面积的值，绿脓杆菌具有特定表面积比鲸鱼的大10万倍。换句话说，绿脓杆菌与蓝鲸的体积相比，具有较大的表面积，而鲸鱼与绿脓杆菌表面积相比，具有较大的体积。因此，当细菌扩大到蓝鲸的大小时，其体积与表面积成比例地增加，这增加了内部空间并增加了内部器官与身体表面之间的距离。当内部器官与身体表面之间的距离增加时，扩散将无法使氧气传递到细胞中。由于缺乏氧气细菌就死亡了。拥有大身体的好处是难以被捕食，也容易捕食其他生物。但是，细胞的大小必须在某种程度上较小，以便扩散以在内部分配足够的氧气和营养。由于细胞的大小有限，生命朝着“增加细胞数量”的方向发展。如果您有许多小细胞，则可以有效利用扩散此外，单元已经朝着变成单元集群（器官）的方向发展。另外，它也已经在结构方面发展，例如在中心具有孔或腔或被折叠，以应对扩散，即使它整体上变大也是如此。肺是这些结构演变的典型例子。人体皮肤的表面积约为2平方米，但肺的表面积可高达70平方米。人的肺就像一块海绵，里面充满了被血管包围的小气球。吸入后，小气球的内部将充满新鲜空气，气球周围的血管将充满二氧化碳。正是在这个时候扩散起作用。吸入的氧气通过扩散扩散到血液中，二氧化碳从血液返回到肺部。之后，氧气被红细胞吸收，二氧化碳也通过呼气从体内释放出来。扩散仅在人体1毫米处发生。这就是为什么人体所有细胞都在血管1毫米之内的原因。当人体的所有毛细血管连接在一起时，其长度约为,km，可以绕地球两圈半，表面积达到0m。与体积相比，长度和表面积大的事实不仅在血管中而且在与外部交换某些东西的所有部分中都是相同的。胃肠道的表面积约为40平方米，是从食物中吸收营养的部分，相当于羽毛球外套的一侧。进行光合作用的树木发生扩散的地方与大表面积是相同的，后者通过阳光和大气来合成糖。以一棵有片叶子的橘树为例，包括叶子在内的表面积约为m，相当于篮球场的一侧，但实际上发生扩散的叶子的“表面内”区域是6平方米。地球上有多种生命形式，并且有多种呼吸方法。然而，两种呼吸方法都使用扩散的基本原理。这一事实，在数十亿年中都没有改变。大大小小的生物都以某种方式排出不必要的元素，并将其融合。结论，大型生物只需要复杂的细小管道。
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