تبادل گاز
تَبادُلِ گاز (gas exchange)
حرکت گازها بین موجود زنده و جو. عمدتاً شامل چرخۀ اکسیژن و دی‌اکسید کربن است. همۀ موجودات هوازی، بیشتر جانوران و گیاهان، برای سوزاندن غذا و ساختن اِی‌تی‌پی از اکسیژن استفاده می‌کنند. موجودات بر اثر واکنش‌های اکسایش[۱] دی‌اکسید کربن را به صورت فرآوردۀ زاید در محیط آزاد می‌کنند. گیاهان سبز نیز دی‌اکسید کربن را در فرآیند فتوسنتز جذب و اکسیژن آزاد می‌کنند. تبادل مواد با محیط از ویژگی‌های موجودات زنده است. علاوه بر تبادل اکسیژن و دی‌اکسید کربن در تنفس هوازی[۲]، موجود زنده مواد غذایی را نیز برای تغذیه جذب می‌کند. در انسان، این مواد شامل هیدرات‌های کربن[۳]، پروتئین‌ها، مواد معدنی[۴] و ویتامین‌ها[۵]یند. آب نیز مادۀ مهم دیگری است که موجود زنده باید جذب کند. در گیاهان، فقط آب، دی‌اکسید کربن، و مواد معدنی ضروری‌اند. دی‌اکسید کربن در فتوسنتز مصرف و اکسیژن به‌صورت مادۀ زاید رها می‌شود. تصور بر این است که همۀ گاز اکسیژن موجود در جو زمین براثر فتوسنتز تولید شده است. طی تکامل، سطوح تنفسی ویژه‌ای برای تبادل گازی بهتر ایجاد شده‌اند. در انسان و سایر چهارپایان، تبادل گاز در شش‌ها[۶] صورت می‌گیرد و حرکات تنفسی دنده‌ها این امر را تسهیل می‌کنند. برخی از دوزیستان بالغ و بی‌مهره‌گان خشکی اکسیژن را مستقیماً از راه پوست جذب می‌کنند. بدن حشرات و برخی از عنکبوت‌ها سیستمی متشکل از لوله‌های پر از هوا، با نام نای[۷]، دارند. سطوح تنفسی ماهی‌ها، آبشش‌ها[۸]یند. در گیاهان، تبادل گاز معمولاً از طریق روزنه[۹]ها و فضاهای پر از هوای بین یاخته‌های بخش درونی برگ صورت می‌گیرد.