נשימה
נשימה היא שם כללי לתהליך ביולוגי הקשור לקליטת חומרים מהסביבה לשם הפקת אנרגיה.
המושג נשימה מתייחס לשני תהליכים עיקריים:
- נשימה פיזיולוגית: בבעלי חיים זהו תהליך קליטת האוויר וחילוף הגזים המתרחש בריאות. במסגרת הנשימה קורים שתי פעולות האחת שאיפה והשניה נשיפה, בשאיפה הפיזיולוגית עובר החמצן שבאוויר מהריאות אל מחזור הדם ובאמצעותו מגיע לכל אחד מתאי הגוף. מאוחר יותר פולטים התאים פחמן דו-חמצני אל מחזור הדם, משם הוא מגיע אל הריאות ונפלט החוצה אל הסביבה בתהליך הניקרא נשיפה. השימוש הרגיל במושג נשימה מתייחס בדרך-כלל לתהליך זה. גם צמחים, פטריות, פרוטיסטים וחיידקים מחליפים גזים עם הסביבה, אך הם עושים זאת לרוב באמצעות דיפוזיה של הגזים דרך התאים ולא באמצעות מערכת סבוכה של איברים ורקמות, כפי שנעשה בבעלי חיים. המונח נשימה במשמעות הפיזיולוגית מתייחס, אם כן, לבעלי חיים בלבד. לפירוט התהליך ראו: מערכת הנשימה.
- נשימה תאית: זהו תהליך הפירוק של מולקולות עתירות אנרגיה בתא, והשימוש באנרגיה זו לייצור חומרים אחרים (חומרי הבניין של התא, למשל) ולהנעת תהליכים בתא. בעוד שנשימה פיזיולוגית מתייחסת בהכרח לקליטת חמצן מהסביבה, בתהליך הנשימה התאית לא תמיד מעורב חמצן (חיידקים רבים מבצעים נשימה אל-אווירנית). נשימה תאית, באופן זה או אחר, מתרחשת בכל התאים ובכל היצורים החיים, ללא יוצא מן הכלל.
למרות שיש להקפיד על ההבחנה בין נשימה פיזיולוגית ונשימה תאית, הרי שבבעלי חיים הקשר בין שני התהליכים הדוק: החמצן הנקלט בריאות מועבר בדיפוזיה אל מחזור הדם; הדם נושא את החמצן על גבי מולקולות המוגלובין; בכלי הדם הקטנים ביותר, הנימים, מועבר החמצן, גם כן בדיפוזיה, אל כל תאי הגוף; התאים משתמשים בחמצן כקולט האלקטרונים הסופי בתהליך הנשימה התאית, שבמהלכו הם מפרקים מולקולות מהמזון ומייצרים מולקולות של הנוקלאוטיד ATP, המשמש כ"מטבע אנרגיה" ובעזרתו מתאפשרת בניית חומרים בתא והנעת תהליכים ביולוגיים. לפירוט עקרון זה ראו: מטבוליזם.
