Аэробный и анаэробный процесс: Укажите различия между понятиями аэробный и анаэробный. Биология

💩 Аэробные и анаэробные процессы

Кислород очень важен для всех живых организмов. Полноценное развитие 🌷 растений, их корней возможно при достаточном количестве воздуха в грунте. При недостаточном его проникновении растения замедляют рост и погибают 🥀. Почвенный воздух необходим и для процесса жизнедеятельности простейших организмов и бактерий, которые разлагаются и превращаются в органические остатки в почве. Благоприятные условия для культурных растений возможны только при одновременном развитии и сочетании аэробного и анаэробного процессов

Содержание

1. 📆 Процессы в почве
2. 🤓 Условия почвообразования
3. Аэробные условия
4. Анаэробные условия
5. Аэробные процессы
6. Анаэробные процессы
7. 🌿 Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов
8. 🔖Вывод

📆 Процессы в почве

В почве непрерывно совершаются процессы, обусловленные жизнедеятельностью микроорганизмов:

• гниение;
• разложение;
• нитрификация и так далее.

Они имеют большое санитарно-гигиеническое значение.

Добиться плодородности почвы, ее насыщению питательными микроэлементами можно как естественным путем, так и вермикультивированием.

❗ Самоочищение почвы – это

естественный способ избавления верхнего слоя земли от губительных, вредных веществ

👉 В результате самостоятельного очищения все неорганические вещества переходят в органические, которые благоприятны для почвы.

Процесс самоочищения почвы состоит из следующих этапов:

1. Минерализация, разложение органических веществ.
2. Нитрификация. Восстановление почвы проходит только в аэробных условиях.
3. Гумификация. Процесс трансформации вещества в гумус под влиянием почвенных микроорганизмов.

🤓 Условия почвообразования

Аэробные условия

Аэробные условия созданы для ускоренного разрушения органических веществ. А именно благоприятствует этому процессу достаточное количество влаги 💧, умеренный объём кислорода и благоприятная температура 🌡️.

В таких условиях накапливается много элементов зольного и азотного питания растений и интенсивно идет минерализация почвы.

Окислительные процессы происходят с образованием конечных продуктов разложения:

• воды;
• углекислоты;
• солей азотистой, азотной, серной, фосфорной кислот, без выделения в воздух промежуточных зловонных продуктов.

При самостоятельном очищении почвы в аэробных условиях органические вещества распадаются до конечных продуктов.

Анаэробные условия

Анаэробные условия подразумевают постоянный избыток влаги и недостаток кислорода 🥴, а также низкую температуру 🥶, при которых процесс гумусообразования замедляется.

При анаэробных условиях под влиянием гнилостных микробов, микроорганизмов брожения и других организмов, находящихся в почве, происходят восстановительные процессы с образованием не окислённых, зловонных продуктов гниения:

• аммиака;
• сероводорода;
• метана;
• и другие.

Часть же органических веществ превращается в гумус.

Аэробные процессы

Аэробные процессы протекают при наличии кислорода, который растворен в поверхностных слоях почвы.

Аэробный процесс идет по схеме окисления и приводит к полной минерализации белковых соединений с образованием конечных продуктов – СО2, Н2О и так далее.

Если кислорода достаточно в почве, то наблюдается ускоренный рост растительности и нормализуется процесс дыхания корневой системы растений и почвенных 🐛 животных. Содержание кислорода в почве может меняться в зависимости от самой почвы (например, ее рыхлости) и от количества микроорганизмов, использующих кислород для дыхания.

В этом случае хорошо развивается аэробная микрофлора, микробы которой участвуют в процессах почвообразования, развития плодородия и самоочищения почвы.

Анаэробные процессы

Анаэробные процессы протекают без участия воздуха, как правило, в глубоких слоях почвы. В бескислородной среде живут анаэробные 🦠 бактерии. Они получают энергию в результате брожения.

Брожение – процесс, основанный на окислительно-восстановительных превращениях органических соединений в анаэробных условиях. То есть подразумевает процесс разложения органических веществ без использования кислорода. Микроорганизмы используют продукты брожения для биосинтеза.

🌿 Культивирование аэробных и анаэробных микроорганизмов

Одним способом улучшить состояние почвы является – вермикультивирование, промышленное разведение дождевых червей.

Развитие этого направления связано с возможностью решения многих задач:

1. Повышение плодородия почв.
2. Получение высококачественного удобрения.
3. Утилизация органических отходов.
4. Выращивание безопасной сельскохозяйственной продукции.

В качестве источников корма для червей используют различные органические материалы. Подкормка червей осуществляется каждые 10 дней. Необходимость в добавлении свежего корма определяется визуально, земля становится рыхлой и однородной, появляется приятный земельный запах.

Дождевые черви способны к ускоренной и более качественной переработке различных органических отходов 🥦 сельскохозяйственных 🌽 и промышленных 🛢️ в биогумус (отходы животных, птиц, растительных остатков, осадков сточных вод очистительных сооружений и отходов предприятий).

Тесты на червях позволяют точно и оперативно определить, насколько токсины, содержащиеся в почве, угрожают состоянию окружающей среды и человека.

🔖 Вывод

Самостоятельное очищение почвы, также как и вермикультивирование необходимо для того, чтобы почва становилась пористой и увеличивался воздухообмен, а также для избавления от вредных веществ в грунте.

👀 В аэробных условиях разложение органических веществ идет быстро, в анаэробных — медленно.

⭕ Аэробный процесс сопровождается выделением большого количества тепловой энергии.

⭕ Анаэробный протекает без заметного повышения температуры.

При очищении сохраняются свойства грунта и повышается его плодородность.

В почве имеются вода, питательные вещества, воздух, которые обеспечивают ❤️ жизнь растениям.

Загрязнение почвы может не только повлиять на уменьшение урожайности, но и привести к масштабной экологической 🛑 катастрофе.

Аэробные и анаэробные способы очищения почвы могут предотвратить загрязнение окружающей среды.

Нужно понимать, что у природы нет границ и поэтому сохранить ее можно только сообща.

Аэробные и анаэробные нагрузки: что это такое, дыхание и упражнения

Разбираемся вместе с экспертом, чем отличаются анаэробные и аэробные нагрузки, как их сочетать и что предусмотреть.

• Аэробные нагрузки
• Анаэробные нагрузки
• Разница
• Аэробные тренировки
• Анаэробные тренировки
• Как совместить

Материал прокомментировал Михаил Прыгунов, фитнес-тренер, сооснователь платформы FitStars

Реклама на РБК www. adv.rbc.ru

Что такое аэробные нагрузки

Аэробный порог в тренировке — состояние, при котором в крови растет уровень лактата, молочной кислоты

© GRAHAM MANSFIELD/Unsplash

Аэробные нагрузки — это любые физические упражнения низкой интенсивности, в которых кислород — основной источник энергии. Смысл нагрузок в том, чтобы заставить сердце биться чаще и снабжать кислородом кровь с целью улучшения кардиореспираторной выносливости. Техническое определение звучит так: «Любая форма упражнений или деятельности, в которой используется аэробный метаболизм, то есть кислород активно участвует в клеточных реакциях, которые обеспечивают организм энергией», — объясняет Майкл Джонско, физиотерапевт, доцент кафедры внутренней и спортивной медицины Медицинского центра Векснера Университета штата Огайо в Колумбусе [1].

Аэробный порог в тренировке — состояние, при котором в крови растет уровень лактата, молочной кислоты. Чем он выше, тем дольше спортсмен может тренироваться на максимальной частоте сердечных сокращений. У новичков этот момент наступает, когда достигнуты 55–60% от максимальной ЧСС, профессионалы могут заниматься без накопления лактата до 85% от ЧСС. Аэробная выносливость — способность выполнять тренировку как можно дольше; чем выше лактатный порог, тем она лучше. Для ее увеличения нужно делать упор на тренировки низкой интенсивности.

Кардиотренировка: 10 упражнений, видео, советы тренера и диетолога

Что такое анаэробные нагрузки

Для качественного анализа анаэробного порога спортсмен тренируется в специальной маске, которая измеряет потребление кислорода

© Shutterstock

Анаэробные нагрузки — это мощные короткие тренировки, в которых мышцы максимально напряжены. В отличие от аэробных, организм получает мало кислорода и расход энергии увеличивается. Подходы короткие и интенсивные. Провоцируется метаболический всплеск, в результате организм будет расходовать энергию даже после занятий, в состоянии покоя.

Анаэробный порог — максимальный уровень интенсивности, который спортсмен выдерживает без накопления молочной кислоты в крови. Если продолжать заниматься, мышцы будут затвердевать. Как и в случае с аэробными пределами, анаэробный порог можно постепенно увеличивать и переходить к тренировкам высокой интенсивности. Определить пороги возможностей можно двумя способами:

• с помощью теста и анализа крови из пальца, показывающим концентрацию молочной кислоты;
• по вентиляции легких и составу газовой смеси. При увеличении лактата в крови растет и уровень углекислого газа, выделяемого организмом. Для качественного анализа спортсмен тренируется в специальной маске, которая измеряет потребление кислорода.

Разница между аэробными и анаэробными нагрузками

Во время аэробных упражнений человек дышит быстрее и глубже, чем в состоянии покоя

© Blocks Fletcher/Unsplash

Оба вида нагрузок относятся к разновидностям кардиотренировок. И в том, и в другом случаях ускоряется ЧСС. Но разница в способе образования энергии.

1. Аэробные нагрузки: во время тренировки сердечно-сосудистой системы дыхание и ЧСС усиливаются в течение длительного периода времени. Это повышение выносливости, прокачка дыхательной системы. Во время аэробных упражнений человек дышит быстрее и глубже, чем в состоянии покоя. Так максимизируется количество кислорода в крови: сердечный ритм становится выше, ускоряя приток крови к мышцам и обратно в легкие.
2. Анаэробные упражнения — всплески энергии с максимальным усилием в течение короткого времени. Происходит усиление силовой выносливости, укрепление мышц. Организм полагается не на кислород, а на запасенные источники энергии.

Михаил Прыгунов, фитнес-тренер, сооснователь платформы FitStars

«Аэробные тренировки человек способен выполнять длительное время без значительного повышения пульса и учащения дыхания, то есть это физические упражнения, которые выполняются в относительно комфортном для человека режиме. Анаэробная тренировка подразумевает высокий уровень интенсивности. Через 5–10 минут после начала анаэробной тренировки дыхание учащается, пульс зашкаливает, мышцы быстро забиваются, может возникнуть чувство жжения. При анаэробных тренировках организму, как правило, не хватает кислорода.

Во время аэробных тренировок, которые могут длиться продолжительное время, начинают расходоваться не только углеводы для получения энергии, но и жиры. Именно поэтому аэробные тренировки отлично подходят для избавления от лишнего веса, подкожных жировых отложений. В свою очередь, анаэробные тренировки помогают для развития выносливости при сохранении высокоинтенсивных нагрузок на длительный период. Анаэробные тренировки мотивируют заниматься на пределе возможностей.

Когда человек занимается в спортзале, он сам рано или поздно приходит к анаэробным тренировкам: пульс увеличивается, дыхание учащается и организм обеспечивается энергией анаэробным путем. Достигнув пика, спортсмен прекращает тренировку и отдыхает, возвращаясь в аэробику. Таким образом, большинство людей выполняет смешанный тип тренировок, получая и аэробную, и анаэробную нагрузку.

Если говорить о функциональных тренировках в стиле кросс-фита, то это занятия высокой интенсивности, которые не подразумевают отдыха между подходами. Во время таких тренировок человек долгое время занимается с высокой интенсивностью. Подобные нагрузки можно сочетать друг с другом, исходя из целей: сброс веса — аэробика, развитие выносливости и способностей — анаэробика».

Аэробные тренировки

Если во время пробежки вы можете долго разговаривать, это аэробный тип, при нем не должно быть проблем с дыханием

© Chander R/Unsplash

Аэробные тренировки позволяют:

• снизить риск сердечного приступа, диабета 2 типа или инсульта;
• нормализовать вес;
• увеличить выносливость;
• снизить и контролировать артериальное давление;
• усилить иммунитет, снижая вероятность простуды или гриппа;
• укрепить сердечно-сосудистую систему;
• улучшить настроение.

К аэробным тренировкам относятся:

• фитнес и аэробика;
• бег на длинные дистанции и быстрая ходьба;
• плавание;
• упражнения со скакалкой;
• танцы, спортивные игры;
• подъем по лестнице;
• катание на скейтборде и коньках.

Михаил Прыгунов: «Аэробный бег очень медленный. Существует простой тест, чтобы понять, каким типом бега вы занимаетесь. Если во время пробежки вы можете долго разговаривать, это аэробный тип, при нем не должно быть проблем с дыханием.

Аэробикой можно заниматься в любое время дня: утром, днем, вечером. Анаэробные упражнения рекомендуется делать с утра. Если выполнять интенсивные тренировки вечером, могут возникнуть проблемы с засыпанием. Аэробикой можно заниматься ежедневно, так как это низкоинтенсивная нагрузка. Анаэробные упражнения можно делать через день или чередовать два дня через один или три через два. Нужно давать организму отдохнуть».

Хорошая разминка

Перед началом тренировки важно разогреть связки и суставы, усилить кровообращение и подготовить организм к упражнениям. Это позволит снизить риск травм и растяжений. Универсальной программы для разминки нет, все упражнения нужно подбирать индивидуально. Уделите особое внимание мышцам и частям тела, которые будут задействованы в тренировке. Так, если вы планируете попрыгать со скакалкой или выйти на пробежку, обязательно сделайте несколько легких разогревающих движений в области бедер, ног и голеностопа.

Время тренировки

У начинающих спортсменов может возникнуть желание сделать максимум при первой тренировке. Это чревато длительным восстановлением организма. Гораздо важнее регулярность занятий, нежели их интенсивность, а время выполнения упражнений можно увеличивать с каждой следующей тренировкой. Постепенно возрастающую нагрузку легче преодолевать, к тому же адаптация — основа прогресса.

Расчет возможностей

Важно следить за ЧСС и контролировать ее увеличение. Аэробная тренировка задействует 55–65% от максимальной частоты пульса. Анаэробная тренировка подразумевает значение в пределах 75–85% от максимального пульса. Он рассчитывается по формуле: 220 минус возраст тренирующегося.

«При чередовании типов упражнений во время тренировки можно уйти и в анаэробную нагрузку, потом снова вернуться в аэробику. Таким образом тип нагрузки будет меняться при смене интенсивности и тяжести упражнений», — говорит Михаил Прыгунов.

Оптимальное время аэробной тренировки при оптимальном уровне ЧСС — полчаса/час.

Анаэробные тренировки

После анаэробной тренировки нужно сделать небольшую растяжку частей тела, которые интенсивно работали

© Tatiana Sozutova/Pexels

Особенность анаэробных тренировок в том, что повышается мышечная сила. Эти упражнения помогают:

• улучшить выносливость;
• укрепить мышцы и добиться красивого рельефа;
• поддержать опорно-двигательный аппарат;
• прокачать мышечный корсет, улучшить осанку;
• повысить иммунитет;
• уменьшить риск заболеваний эндокринной системы.

К анаэробным тренировкам относятся:

• интенсивный спринтерский бег;
• занятия на тренажерах;
• пауэрлифтинг и бодибилдинг;
• силовые тренировки;
• упражнения с отягощением, например с гирями и гантелями;
• тяжелая атлетика;
• скоростная езда на велосипеде.

Рекомендации к анаэробным тренировкам схожи с подготовкой к аэробным занятиям:

• делайте разминку перед началом упражнений;
• контролируйте показатели пульса;
• увеличивайте количество подходов постепенно.

После анаэробной тренировки нужно сделать небольшую растяжку частей тела, которые интенсивно работали. Это позволит улучшить эластичность мышц, избежать их укорочения, повысить гибкость и подготовиться к увеличению нагрузок в последующих тренировках.

Как совместить аэробные и анаэробные нагрузки

Если утром была длительная силовая работа, вечером можно сделать только короткую восстановительную аэробную тренировку

© ŞULE MAKAROĞLU/Unsplash

Аэробные и анаэробные занятия можно проводить отдельно друг от друга, если выделить время и равномерно распределить их в течение недели и месяца. Есть несколько сочетаний, которые тренеры советуют использовать в рамках одной тренировки.

• Аэробная тренировка 30–60 минут, а после нее — силовая нагрузка до получаса.
• Аэробная нагрузка умеренной интенсивности, в заключение которой две-три минуты активных прыжков или бега.
• Силовая тренировка с динамическими упражнениями по два-три подхода, в завершение — статодинамические по одному подходу.
• Если аэробная нагрузка была преимущественно на одну часть тела (например, ноги во время медленного бега), после нее можно делать силовые упражнения на руки без ограничений.

Существует несколько противопоказаний к сочетанию упражнений.

1. В течение дня не стоит совмещать два вида тренировок в большом объеме.
2. Если утром была длительная силовая работа, вечером лучше провести только короткую восстановительную аэробную тренировку.
3. Аэробная тренировка с короткими мощными ускорениями не сочетается с большим количеством прыжков и статодинамики.

Если сочетать тренировки, которые совмещать не рекомендуется, можно добиться эффекта перетренированности. В результате следующие занятия будут даваться тяжело, восстановление организма затянется и общая эффективность процесса снизится.

Михаил Прыгунов: «Если человек занимается аэробикой, скорее всего, его цель — похудение, и тогда ему следует также сократить количество потребляемых углеводов. Это нужно делать постепенно, а не одним днем. Схема суточного рациона следующая: 35% — углеводы, 30% — белки, 35% — жиры».

Теги: фитнес , правильное питание

Анаэробные и аэробные системы очистки сточных вод: в чем разница?

Анаэробные и аэробные системы представляют собой два типа биологических сточных вод. уход. Несмотря на то, что они во многом похожи, они также различаются по существу, вызывая такие вопросы, как

«Являются ли как анаэробные, так и аэробные системы, используемые при очистке сточных вод?» и «В чем разница?»

Действительно, анаэробная и аэробная очистка сточных вод технологии могут использоваться независимо друг от друга или в сочетании друг с другом. В В этом посте мы рассмотрим, как анаэробная и аэробная очистка сточных вод технологии отличаются друг от друга, а также их соответствующие преимущества и недостатки, которые придают им способность дополнять друг друга на поезд по очистке сточных вод.

Какая разница?

Анаэробные и аэробные системы являются формами биологических лечение, при котором используются микроорганизмы для разрушения и удаления органических загрязнения из сточных вод. Хотя оба полагаются на процесс микробного разложение для очистки сточных вод, Основное различие между анаэробной и аэробной обработкой заключается в том, что аэробные системы требуют кислорода, а анаэробные системы — нет. Это функция типы микробов, используемых в каждом типе системы.

Хотя эта определяющая характеристика может показаться незначительной, она имеет ряд существенных последствий для того, как каждый тип системы лечения разработаны и используются для различных сценариев лечения. Некоторые из важных способов в которых различаются анаэробные и аэробные системы очистки, включают следующее:

Конструкция системы

Аэробные системы требуют некоторых средств подачи кислорода к биомассе , что может быть достигается прудами для очистки сточных вод (которые работают, создавая большой площадь поверхности для подачи воздуха в сточные воды) и/или путем включения какое-либо механическое устройство аэрации для подачи кислорода в биомассу. Должный к необходимости циркулировать сточные воды или иным образом аэрировать их, аэробные системы имеют тенденцию быть менее энергоэффективными, чем их анаэробные аналоги.

В отличие от анаэробный системы должны быть спроектированы таким образом, чтобы предотвратить воздействие на шлам биомассы воздуха . Этого можно добиться с помощью воздухонепроницаемых закрытых варочных котлов, которые в первую очередь используется для периодических циклов обработки или с восходящим анаэробным слоем ила (UASB) системы, которые удерживают слой биомассы погруженным ниже очищенных сточных вод, что, как следует из названия, течет вверх к поверхности резервуара.

В результате различий в конструкции этих систем анаэробные системы, как правило, предлагают несколько преимуществ по сравнению с аэробными системами, в том числе более низкие эксплуатационные расходы и потребности в энергии, хотя они также имеют тенденцию быть медленнее, и обычно требуют большего начального капитала.

Пригодность для характеристик потока отходов

В то время как анаэробные и аэробные системы способны очищать многие из одних и тех же биологических компонентов, есть некоторые различия, которые делают каждая технология лучше подходит для конкретных загрязняющих веществ, уровней концентрации, температуры или других характеристик потока сточных вод. В целом лучше всего подходят системы аэробной очистки . для потоков с относительно низким БПК/ХПК , а также используются для удаления азот и фосфор. С другой стороны, анаэробные системы обычно используются для обработки потоков отходов с высокие концентрации органических загрязнений , а для теплых сточных вод потоки.

Отходы и побочные продукты

Анаэробные и аэробные технологии различаются по типам отходов, образующихся в результате обработки, что может сделать их более или менее подходящими для конкретного приложения. В этой области анаэробная очистка предлагает некоторые преимущества по сравнению с системами аэробной очистки. поскольку они приводят к меньшему общему образованию шлама, а также к образованию ценных побочные продукты. Во многих случаях объекты могут обрабатывать, затем повторно использовать и продавать анаэробные побочные продукты, в том числе богатый метаном биогаз, который можно использовать в качестве источника энергии, а также устойчивый и безопасный для использования в качестве шлама сельскохозяйственное удобрение. Несмотря на эти преимущества, системы анаэробной очистки часто издают неприятные запахи, с которыми необходимо каким-то образом бороться.

Совместное использование анаэробной и аэробной обработки

Анаэробная и аэробная обработка системы чаще всего спариваются для очистки водотоков с высоким концентрации органических загрязнений. Для этих установок анаэробный обработка используется для начального снижения уровней органических загрязнителей, в то время как аэробная обработка используется в качестве вторичной стадии полировки для дальнейшего снижения БПК. и ТСС. В некоторых случаях для окисления используют вторичную аэробную стадию обработки. аммиак с образованием нитратов. В целом, совместное использование обеих технологий приводит к в более эффективном лечении, чем если бы использовалась только аэробная система, а также как более полное удаление загрязняющих веществ, чем если бы использовалась только анаэробная очистка.

решение использовать обе технологии обычно приводит к увеличению капитала затраты, но снижают эксплуатационные расходы и затраты на удаление отходов. уместность использования одного или обоих видов биологической очистки в конечном счете зависит от уникальные условия применения и процесса на данном объекте.

Чем может помочь SAMCO?

SAMCO имеет более чем 40-летний опыт работы индивидуальное проектирование и изготовление систем биологической очистки сточных вод для широкий спектр отраслей и приложений, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам с вашими вопросами. Контакт нас здесь, чтобы назначить консультацию с инженером или запросить расценки. Мы можем проведет вас через шаги для разработки правильного решения и реалистичного Стоимость для вашей конкретной системы очистки воды.

Чтобы узнать больше об услугах и технологиях, которые предлагает SAMCO, посетите нашу страницу о решениях для очистки сточных вод здесь.

Если вы хотите узнать больше об анаэробных системах биологической очистки сточных вод, вам могут быть интересны следующие статьи:

• Что такое системы аэробной очистки сточных вод и как они работают?
• Что такое анаэробная очистка сточных вод и как она работает?
• Общие проблемы с системами аэробной очистки сточных вод и как их избежать
• Сколько стоят системы аэробной очистки сточных вод?
• Какие компании по поставкам и технологиям оборудования для биологической очистки сточных вод являются лучшими?
• Биологическая или химическая очистка сточных вод Что лучше для вашего промышленного предприятия?

Аэробное и анаэробное дыхание — основные различия

Клеточное дыхание — это процесс, происходящий внутри клеток, в ходе которого высвобождается энергия при распаде молекул глюкозы. Этот процесс удобно разделить на две категории в зависимости от использования кислорода, а именно аэробное и анаэробное дыхание.

Содержание

• Различия
  • Аэробика
  • Анаэробный
• Заключение

Давайте посмотрим на основную разницу между аэробным и анаэробным дыханием.

Разница между аэробным и анаэробным дыханием

Основное различие между аэробным и анаэробным дыханием заключается в наличии или отсутствии кислорода во время процессов. Более подробные различия между ними заключаются в следующем:

Аэробное дыхание	Анаэробное дыхание
При этой форме дыхания присутствует кислород.	Кислород отсутствует при этой форме дыхания.
При этой форме дыхания происходит газообмен.	Газообмен при этой форме дыхания не происходит.
Его можно найти в цитоплазме и митохондриях.	Его можно найти только в цитоплазме.
Глюкоза распадается на углекислый газ и воду.	Глюкоза распадается на этиловый спирт, углекислый газ и энергию.
Все высшие организмы, такие как млекопитающие, имеют этот тип дыхания.	Низшие организмы, такие как бактерии и дрожжи, используют этот тип. У других организмов это происходит во время тяжелой деятельности.

Однако ошибочно полагать, что люди и другие многоклеточные организмы используют только аэробное дыхание. Это опровергается тем фактом, что наши мышцы во время энергичных упражнений подвергаются анаэробному дыханию, при котором в качестве побочного продукта вырабатывается молочная кислота вместо углекислого газа.

Читайте также: Разница между гликолизом и циклом Кребса

Аэробное и анаэробное дыхание

Что такое аэробное дыхание?

Как уже говорилось, клеточное дыхание может быть двух типов: аэробное и анаэробное. Аэробный означает «с воздухом». Следовательно, аэробное дыхание — это процесс клеточного дыхания, при котором кислород используется для получения энергии из пищи. Этот тип дыхания распространен у большинства растений и животных, включая людей, птиц и других млекопитающих.

Узнайте: Как дышат растения

При дыхании мы вдыхаем воздух, содержащий кислород, и выдыхаем воздух, богатый углекислым газом. Когда мы вдыхаем, насыщенный кислородом воздух транспортируется ко всем частям нашего тела и, в конечном счете, к каждой клетке. Внутри клетки пища, содержащая глюкозу, с помощью кислорода расщепляется на углекислый газ и воду. В процессе расщепления пищевых частиц высвобождается энергия, которая затем используется нашим телом. Энергия, выделяемая при аэробном дыхании, помогает расти растениям и животным, в том числе и нам.

Этот процесс можно просто объяснить с помощью следующего уравнения:

Глюкоза + кислород → углекислый газ + вода + энергия

Аэробное дыхание представляет собой непрерывный процесс и происходит все время внутри клеток животных и растений.

Что такое анаэробное дыхание?

Анаэробный означает «без воздуха». Следовательно, этот тип клеточного дыхания не использует кислород для производства энергии. Иногда некоторым организмам не хватает кислорода для дыхания, но им все равно нужна энергия для выживания. Из-за нехватки кислорода они осуществляют дыхание в отсутствие кислорода для производства необходимой им энергии, что называется анаэробным дыханием. Анаэробное дыхание обычно имеет место у низших растений и микроорганизмов. В отсутствие кислорода глюкоза, полученная из пищи, расщепляется на спирт и углекислый газ вместе с производством энергии.

Дополнительная литература: Ферментация: анаэробное дыхание

  Глюкоза → спирт + двуокись углерода + энергия

Анаэробное дыхание также используется многоклеточными организмами, такими как мы, в качестве временной реакции на бескислородные условия. Во время тяжелых или интенсивных упражнений, таких как бег, спринт, езда на велосипеде или поднятие тяжестей, нашему телу требуется много энергии. Поскольку запас кислорода ограничен, мышечные клетки нашего тела прибегают к анаэробному дыханию, чтобы удовлетворить потребность в энергии.

Что вы чувствуете, когда слишком много тренируетесь? Вы когда-нибудь задумывались, почему у вас возникают эти мышечные спазмы, когда вы бежите очень быстро? Во всем виновато анаэробное дыхание. Судороги возникают, когда мышечные клетки дышат анаэробно. Частичный распад глюкозы из-за недостатка кислорода приводит к образованию молочной кислоты, а накопление молочной кислоты вызывает мышечные спазмы. Вот почему горячий душ после тяжелых занятий спортом снимает спазмы, так как улучшает кровообращение в организме, что, в свою очередь, усиливает снабжение клеток кислородом.

Глюкоза → молочная кислота + энергия

Анаэробное дыхание производит относительно меньшее количество энергии по сравнению с аэробным дыханием, так как глюкоза не расщепляется полностью в отсутствие кислорода.

Углубленное чтение: Клеточное дыхание: аэробное и анаэробное

Заключение

Фундаментальное различие между аэробным и анаэробным дыханием заключается в использовании кислорода в процессе клеточного дыхания. Аэробное дыхание, как следует из названия, представляет собой процесс производства энергии, необходимой клеткам, с использованием кислорода. Побочный продукт этого процесса производит углекислый газ вместе с АТФ — энергетической валютой клеток. Анаэробное дыхание похоже на аэробное дыхание, за исключением того, что процесс происходит без присутствия кислорода. Следовательно, побочными продуктами этого процесса являются молочная кислота и АТФ.

Вопреки распространенному мнению, многоклеточные организмы, включая человека, используют анаэробное дыхание для производства энергии, хотя это происходит только тогда, когда мышцы не получают достаточного количества кислорода из-за чрезвычайно активной деятельности.

Чтобы узнать больше об аэробном и анаэробном дыхании или любой другой связанной теме, изучите раздел «Биология» BYJU.

Дальнейшее чтение:

• Гниение
• Дыхание других животных

Часто задаваемые вопросы

Что такое дыхание?

Дыхание — биохимический процесс, характерный для всех живых организмов.