Read Runeberg

Nordisk familjebok · första upplagan

Andning

Ämne: Kemiska föreningar, grundämnen och teorier · Kemi, läkemedel och färgämnen

Nordisk familjebok, 1:a uppl., band 1 (1876), sp. 723–728 · visa i originalet · läs på runeberg.org ↗

Andning l. Respiration, fysiol. Andning i vidsträcktaste betydelse är det utbyte af gasformiga ämnen, som ständigt eger rum mellan hvarje lefvande väsende och den atmosferiska luften. Detta utbyte sker antingen omedelbart, såsom hos alla landdjur och landväxter, eller medelbart, såsom hos de flesta djur eller växter, hvilka lefva i vatten. I detta senare fall är det med de i vattnet upplösta (absorberade) gaserna, som utbytet sker. De lefvande varelsernas väsentligaste beståndsdelar utgöras i kemiskt hänseende af mycket sammansatta och på ett mycket inveckladt sätt konstituerade föreningar af hufvudsakligen fyra grundämnen: kol, väte, qväfve och syre. All egentlig lifsverksamhet är förbunden med ett sönderfallande af dessa föreningar i enklare, och slutprodukterna af dessa kemiska omsättningar äro de jämförelsevis mycket enkla föreningarna kolsyra (kol + syre), vatten (väte + syre) och ammoniak (väte + qväfve) eller dermed nära beslägtade ämnen (t. ex. urinämne o. d.). Dessa omsättningar kunna i de flesta fall betraktas såsom syrsättningar (oxidationer), och det är de, hvilka, liksom syrsättningen (förbränningen) af kolet i en ångmaskin, utgöra källan till all den kraft, öfver hvilken de lefvande varelserna förfoga, vare sig hon yttrar sig såsom mekaniskt arbete, värme, elektrisk verksamhet eller under någon annan form. Det syre, som kräfves till denna förbränning, upptages utifrån såsom syrgas, och den kolsyra, som är en produkt af kolets förbränning, bortgår från organismen såsom kolsyregas. Ett skenbart undantag från denna regel bilda växternas gröna (klorofyllhaltiga) delar, hvilka under inflytande af solljuset - men också endast då - tvärtom sönderdela den i atmosferen alltid, om ock i ytterst ringa myckenhet, förekommande kolsyran i dess enkla beståndsdelar, nämligen kolet, som användes till uppbyggandet af växtens väfnader, och syret, som återgifves åt luften. Men denna process, som är en särskild åt bestämda organ (blad o. d.) anförtrodd förrättning, bör så mycket mindre förblandas med den verkliga andningen (hvilken har samma vigt och betydelse inom både växt- och djurverlden), som sjelfva det kemiska förloppet dervid är alldeles omvändt, i det att vid den ifrågavarande processen mera sammansatta föreningar (cellulosa, stärkelse, gummi o. s. v.) uppkomma, i stället för att vid andningen ett sönderfallande af sammansatta föreningar i enklare eger rum. En annan, dermed sammanhängande, väsentlig åtskilnad mellan dessa båda i naturens hushållning så djupt ingripande processer är den, att vid den förra samlas i förråd, så att säga magasineras, i form af "spännkraft", eller "hvilande kraft" (potentiel energi), den "lefvande kraft" (aktuella energi), som oupphörligt utströmmar från solen, då deremot vid den senare denna "spännkraft" vid lifsverksamheten åter förvandlas till "lefvande kraft" såsom mekaniskt arbete, värme, elektrisk verksamhet o. s. v. Hos de enklaste organismerna, de må vara djur eller växter, behöfvas inga särskilda redskap för andningen, ty hela kroppsytan, som är i beröring med det medium, med hvilket gasutbytet eger rum, utför denna förrättning, på samma gång som hon upptager näring och afsöndrar förbrukade ämnen. Men i samma mån de lefvande varelsernas byggnad med högre utveckling blir mera komplicerad, fördelas arbetet, och olika organ utbildas för särskilda förrättningar. Då uppträda äfven särskilda andnings-redskap (respirations-organ). Hos växterna utgöras dessa i allmänhet af mellan cellmassorna löpande kanaler eller luftgångar (intercellulargångar), hvilka hos de flesta högre växter utmynna i egendomligt bildade öppningar (klyföppningar) på bladens yta och således sätta växtens inre delar i mer eller mindre omedelbar förbindelse med den atmosferiska luften. Hos djuren äro andningsorganen af mycket olika beskaffenhet. Denna olikhet betingas i främsta rummet af det medium, i hvilket djuren lefva, eller rättare af organens beskaffenhet, om dessa organ äro afsedda för vatten- eller luftandning. Men inom hvardera af dessa båda grupper kunna tvänne olika typer för andningsredskapens byggnad urskiljas, och dessa bestämmas åter hufvudsakligen af den utveckling redskapen för näringsvätskans eller blodets kringströmning ernått; ty andningsorganens uppgift måste ju vara att bringa denna vätska och derigenom medelbart hela kroppens särskilda väfnadselement i så direkt beröring som möjligt med andningsmediet (vattnet eller luften). Hos sådana djur, som hafva ett föga utveckladt cirkulationssystem, finna vi derför ett i större delen af kroppen sig utbredande system af kanaler för vattnet (vattenkanaler hos åtskilliga lägre vattendjur) eller för luften (luftkanaler, trakeer hos insekterna). Hos de djur deremot, hos hvilka cirkulationsapparaten är mera utvecklad, uppfylles det afsedda ändamålet derigenom, att vissa med blodkärl mycket rikt försedda delar äro i direkt beröring antingen med vattnet - i fiskars och många andra vattendjurs gälar - eller med luften - i luftandande djurs lungor. Gälarna utgöras i allmänhet af blad eller franslika bildningar, hvilka omedelbart omspolas af vattnet, och detta är från det i de öfver en stor yta utbredda blodkärlen strömmande blodet endast skildt genom en helt tunn hinna, genom hvilken utbytet mellan de i vattnet och i blodet upplösta gasarterna med lätthet försiggår. Dertill bidraga ock särskilda inrättningar (flimmerhår, rörliga gällock o. s. v.), hvilka hafva till ändamål att hålla det gälarna berörande vattnet i ständig strömning. I gälarna föras så att säga blodkärlen ut mot det omgifvande mediet, i lungorna föres tvärtom detta in till blodkärlen. Lungorna utgöras nämligen af i kroppens inre instjelpta, i hög grad elastiska säckar, hvilka än äro jämförelsevis enkla, än åter fördelade i talrika blåsor, som bilda de ytterste ändarna af rikt förgrenade rör (luftrör, broncher) och medelst deras gemensamme hufvudstam (luftstrupen, trachea) stå i öppen förbindelse med den atmosferiska luften. På dessa säckars eller blåsors väggar utbreda sig blodkärlen i ytterst täta nät, och genom särskilda inrättningar sörjes för ett ständigt ombyte af den luft, med hvilken de nämnda blodkärlen äro i nästan omedelbar beröring. Lungorna äro hos menniskan och de henne närmast stående djuren inneslutna inom bröstkorgen, som är ett på alla sidor lufttätt rum, bildadt af ryggraden, bröstbenet, refbenen och de mellan dem utspända musklerna och senhinnorna. Det rum, som på sådant sätt bildas, brösthålan, mot hvars väggar lungorna kunna glida fritt, afstänges från den nedanför liggande bukhålan genom en tunn, mot bröstet kupolformigt hvälfd muskelvägg, mellangärdet (diaphragma). Då denna muskel sammandrager sig, sänker sig hvalfvet, och följden deraf måste naturligtvis blifva, att brösthålan förstoras nedåt på bukhålans bekostnad. Samtidigt dermed höja andra muskler de med ryggraden och bröstbenet förbundna, bågformiga refbenen, hvarigenom bröstbenet skjutes uppåt och framåt, så att äfven brösthålans vidd ökas. Genom denna förstoring af brösthålans rymd måste naturligtvis det inom dess väggar rådande lufttrycket minskas och blifva mindre än det, hvarmed den yttre luften trycker på kroppens yta. Följden deraf måste då blifva, att denna yttre luft genom den enda väg, som står öppen för densamma, nämligen luftstrupen, rusar in i lungorna, hvilka deraf utspännas, så att de alltid fullkomligt fylla den del af brösthålan, som icke upptages af hjertat och några få andra organ. Detta är hvad man kallar en inandning (inspiration). Så snart inandningsmusklerna upphört att sammandraga sig och åter slappas, får elasticiteten i den utspända lungväfnaden samt i bröstkorgens brosk- och bandfogningar tillfälle att utöfva sin fulla kraft, som nu verkar sammantryckande på den i lungorna inneslutna luften, och en del deraf drifves nu åter ut genom luftstrupen. Detta är hvad man benämner en utandning (exspiration). Vid häftigare andning, och i högsta grad vid andnöd (dyspné), tillkommer dessutom arbetet af åtskilliga muskler, genom hvilkas sammandragning brösthålans rymd förminskas, dels omedelbart, derigenom att refbenen dragas nedåt, och dels medelbart, derigenom att mellangärdet i följd af bukmusklernas sammandragning skjutes uppåt. Dessa andningsrörelser, genom hvilka luften i lungorna delvis ombytes, upprepas hos en frisk, fullvuxen menniska i medeltal omkring 17 gånger i minuten, och den myckenhet luft, som vid hvarje in- och utandning inträder i och drifves ut ur lungorna, kan i medeltal anslås till omkring 500 kubikcentimeter, eller ungefär 19 kubiktum. Andningsrörelserna regleras genom en af viljan oberoende nervapparat, som har sitt centralorgan inom den del af hjernan, som kallas "förlängda märgen" (medulla oblongata}. En förstöring af detta ställe (stundom benämndt le noeud vital, "lifsknuten") upphäfver ögonblickligen dessa rörelser och medför derför en plötslig död. En fullvuxen menniska upptager genom lungorna ur den atmosferiska luften under 24 timmar ungefär 746 gram (1 3/4 skålp.) syre och afgifver med utandningsluften 867 gram (något öfver 2 skålp.) kolsyra. Ett gasutbyte med luften, och således en andning, eger ock rum genom huden, men detta är i förhållande till lungandningen af försvinnande litenhet. Så uppgår kolsyreutgiften genom huden under 24 timmar endast till omkring 4 gram, eller mindre än 1 ort. Såsom redan är nämndt, är det i första hand mellan blodet och den yttre luften, som gasutbytet i lungorna eller genom huden sker. Detta utbyte plägar kallas den yttre andningen, till skilnad från den inre (och väsentliga) andningen, som eger rum mellan blodet och kroppens lefvande väfnader. Blodet spelar i förhållande till dem såsom respirationsmedium ungefär samma rol som det lufthaltiga vattnet till de enkla lefvande varelser, hvilka äro i saknad af särskilda cirkulations- eller respirationsorgan. Dervid spela de för blodet karakteristiska röda blodkropparna en mycket vigtig rol, så att de med skäl kunna betraktas såsom verkliga respirationsorgan. Ett af de ämnen, af hvilka de bestå, hemoglobin, har nämligen den märkvärdiga egenskapen att med stor begärlighet upptaga syre och dermed ingå en lös kemisk förening, hvarigenom dessa små kroppar blifva verkliga kringbärare af detta för lifvet så oundgängliga ämne till kroppens alla delar. Det blod, som genomströmmar lungorna, mättar sig dervid i det närmaste med syre, utsprides derpå, genom pulsådrorna, till de olika kroppsdelarna, afgifver der en stor del af det upptagna syret, upptager i dess ställe kolsyra och återvänder slutligen genom blodådrorna, hjertat och lungpulsådern till lungorna, der det å nyo mättas med syre och befrias från en del af kolsyran. C. L. Växternas andning eller respiration består liksom djurens uti upptagande af syrgas ur luften, syrgasens användning till syrsättning af kol samt den dervid bildade kolsyrans aflemnande. Växterna ega icke några särskilda organ för andedrägten. De andas med alla sina organ: med dem, som icke innehålla bladgrönt (klorofyll), både dag och natt; med dem åter, hvilka äro gröna, endast då de äro undandragna inflytandet af starkare ljus, d. v. s. om natten. (Påverkade af ljus, förhålla sig de gröne växtdelarna så, att de upptaga kolsyra och aflemna syrgas, behållande kolet såsom näringsämne - en akt, som med orätt ofta benämnts växtens andning. Se Assimilation, växtens.) Ehuru andningen hos växten i allmänhet försiggår med föga styrka, är den dock lika nödvändig för växtens lif som för djurets. I en syrefri atmosfer eger intet växande rum, och om växten en tid får vistas i en sådan atmosfer, qväfves den förr eller senare. Andningen har sålunda väsentligen samma betydelse för växten som för djuret. Genom den störes oupphörligt ämnenas kemiska jämnvigt i växtkroppen, och genom den vidmakthålles den inre rörelse, som är ett nödvändigt vilkor för allt organiskt lif. Särdeles påtagligt är andningens inflytande på urslemmets (protoplasmans) samt de periodiskt rörliga och de s. k. känsliga bladens rörelser, i ty att dessa upphöra, då man försätter växten under sådana förhållanden, att han icke kan andas. - Den inandade syrgasens förening med en del af växtkroppens kol till kolsyra medför, såsom hvarje annan förbränningsakt, alstring af en motsvarande mängd värme. Denna värmealstring föranleder likväl endast sällan en märkbar förhöjning i växtkroppens temperatur, och detta dels derför att andningen och till följd deraf värmealstringen i allmänhet blott är svag, dels derför att växtens värmeförlust genom den starka vattenafsöndringen (transpirationen) och genom utstrålningen från de vanligen mycket stora blad- och stamytorna är jämförelsevis ganska betydlig. Denna starka värmeförlust förorsakar sommartiden ofta hos i luften utbredda växtdelar en till och med lägre värmegrad än hos luften sjelf, oaktadt växten genom sin andning oupphörligt framalstrar små qvantiteter värme. Försiggår åter någon gång andningen hos en växtdel med ovanligt stor energi, så uppvärmes också denna rätt betydligt. Så är förhållandet under befruktningstiden med blomkolfvarna hos en del aroideer (Arum maculatum, Calocasia odora m. fl.) och med de stora blommorna hos en del gurkväxter, hos Victoria regia, hos Cereus grandiflorus (den s. k. Nattens drottning) m. fl. Nu nämnda organ visa då en temperatur, som med från 2° till 20° C. öfverstiger den omgifvande luftens. - Ett allom bekant fenomen är den betydliga värmealstring, som eger rum vid maltberedning. Denna uppvärmning beror äfven på en särdeles liflig respiration, här stående i samband med ett mycket starkt växande hos de unga groddplantorna. I de få fall, då ljusutveckling (fosforescens) blifvit med säkerhet iakttagen hos lefvande växter, har äfven denna företeelse visat sig bero af syrgasinandning. Den mest bekanta bland de fosforescerande växterna är den i södra Europa på olivträdet växande skifsvampen Agaricus (Pleurotus) olearius. Denne upphör alldeles med sitt lysande, då tillgång på syrehaltig luft blir honom beröfvad. Jfr Ljusfenomen, växternas. V. W.

Den här artikeln står på en sida som inte är korrekturläst än – texten kommer direkt från OCR och kan innehålla fel. Originalet visar hur det är tryckt.