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呼吸系统与循环系统的必要性

呼吸系统与循环系统的必要性
大家好,我今天演讲的题目是呼吸系统与循环系统的必要性。

相信大家知道我们人类有着发达的呼吸系统与循环系统,大家也知道在水中生活的鱼,在空中飞行的鸟,都有着呼吸系统与循环系统。

如果有人告诉你这世界上也有一些动物,它们并没有这两个系统,你会相信吗?
大家都见过蚯蚓吧,事实上,蚯蚓有循环系统但没有呼吸系统。

它的循环系统由纵血管、环血管和微血管组成,属闭管式循环。

蚯蚓的血管未分化出动脉和静脉,血液中含有血细胞,血浆中有血红蛋白。

蚯蚓以体表进行气体交换。

氧溶在体表湿润薄膜中,再渗入角质膜及上皮,到达微血管丛,由血浆中血红蛋白与氧结合,输送到体内各部分。

那既然如此,你觉得蚯蚓有可能变得像蛇一样粗吗?我们知道,在人类肺泡内发生的气体交换的本质是扩散原理。

所以氧气与体
表接触的面积决定着气体交换的多少。

我们知道,出于结构与功能相适应的特点,腮和肺为了使表面积增大,两者都有许多褶皱。

对于蚯蚓来说,它如果继续变粗,就会违背表面积/体积由固定值域的原则,无法供给生命活动所需。

科学家计算发现,有循环系统的圆柱形动物,身体半径最大为1.3cm。

那么现实情况又如何呢,南美有一种重达1千克的巨型蚯蚓,其身体半径刚好是1.3 cm。

当然,生物可以以各种方式解决表面积/体积这一问题。

比如说扁虫就通过把身体很扁的方式增加了表面积/体积的值。

扁虫既没有呼吸系统也没有循环系统,他们一般生活在岩石上,氧只能从其背部进入,经计算它的厚度最大为0.6mm。

其实,生物体如果极小的话,一动不动就可以获得食物和氧,并迅速通过扩散将氧运送到身体的各个角落;而体形变大的话,从体表到内部的距离就会变远,仅依靠营养物自己扩散需要很长时间,必须使用身体循环。

体型小也不需要呼吸系统,外界的营
养物和氧从身体表面进入,与表面积成正比。

因为消耗营养物和氧的是身体组织,因此消耗量与组织量成正比,也和体积成正比。

由于体形小的动物表面积/体积的值大(相似原理),体积增大的话,比值就会变小。

因此,对体型大的动物来说,虽然营养物和氧的需求量增大了,但供给量却没有增加。

为了吸收更多的氧,必须增加额外的吸收“装置”,这就是呼吸系统。

这也证实了生物体结果与功能相适应的特点。

谢谢大家!。

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