Yra net 15 000 jūrinių kempinių rūšių (arba porifera, vartojant jos mokslinį pavadinimą). Daugybė jūrinių kempinių veislių dažnai būna puikios spalvos, o kai kurių griaučiai iš tikrųjų naudojami kaip (brangios) komercinės kempinės. „Porifera“ reiškia „nešančią poras“ - visame kempinės kūne yra mažytės poros, per kurias ji gauna vandens, o kartu ir maisto bei deguonies. Kempinės, kaip paprasčiausias daugialypis gyvūnas, viską daro kitaip nei dauguma kitų gyvūnų, įskaitant kvėpavimą.
Gyvenimas kaip kempinė
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Kempine yra daugybė apribojimų. Kaip sėdimieji padarai, jie yra nuolat pritvirtinti prie vienos vietos ir negali eiti ieškoti maisto. Kempinės turi susitaikyti su viskuo, kas yra aplink - kas būna vanduo. Kempinės anatomija sukurta tam, kad jie galėtų gauti gyvybei reikalingų maistinių medžiagų iš per jas praeinančio vandens ir vandenyje esančių organizmų. Tačiau yra ir kitų kempinės apribojimų. Jūros kempinės neturi organų ir tikro audinio. Pasak Maui vandenyno centro, „Evoliucijos mastu kempinė yra tik vienas žingsnis aukščiau amebos“. Be kvėpavimo takų organai ar sistema, kempinės turi rasti kitą būdą, kaip apsikeisti dujomis su savo aplinka, kuris yra būtinas visiems žmonėms organizmai.
Terminų apibrėžimas
•••„Comstock Images“ / „Stockbyte“ / „Getty Images“
„Kvėpavimas“ ir „kvėpavimas“ yra terminai, kurie labai supainiojami. „Kvėpavimas“ dažnai naudojamas išoriniam kvėpavimui arba oro pritraukimo į kūną procesui, norint gauti deguonies, ir šalinant, kad atsikratytų anglies dioksido. Vidinis kvėpavimas reiškia tai, kas vyksta kūno viduje, arba deguonies ir anglies dioksido mainus per kvėpavimo membraną. Šis procesas dažnai vadinamas „dujų mainais“. Kempinė yra tokia paprasta, kad neturi specialaus ploto jos kūno, kur vyksta dujų mainai, taip pat nėra jokio skirtumo tarp vidinio ir išorinio kvėpavimas.
Mechanizmas
•••„Comstock Images“ / „Stockbyte“ / „Getty Images“
Pirma, deguonies turintis vanduo turi pasiskirstyti po kempinės kūną. Mažos kempinės poros, vadinamos ostija, traukia į jas vandenį, o veikiant ląstelėms, vadinamoms choanocitais, vanduo cirkuliuoja visame kūne. Chocanocitų ląstelėse įrengtos vėliavėlės, visažinės struktūros, kurios juda aplink ir stumia vandenį per kempinę. Vandeniui varant per kempinę ir iš jos, į kempinę patenka maistas ir deguonis, pašalinamos atliekos ir anglies dioksidas.
Procesas
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Dujų mainai vyksta kempinėje paprastai difuzijos būdu per kiekvieną ląstelės membraną. Dujų mainai visada vyksta difuzijos būdu, kai dujos juda iš ten, kur yra labiausiai koncentruotas ten, kur jie yra mažiausiai koncentruoti, anglies dioksidas juda viena kryptimi ir deguonis Kitas. Žmonėms tai įvyksta per alveolinę-kapiliarinę membraną plaučiuose.
Reikšmė
•••„Comstock Images“ / „Stockbyte“ / „Getty Images“
Žmonės negali „kvėpuoti“ taip, kaip elgiasi kempinė, nes difuzija yra per lėta žmogaus kūno poreikiams tenkinti. Kad viskas paspartėtų, žmonės sukūrė specialų kvėpavimo paviršių, kuris padidina dujų mainų plotą. Kraujotakos sistema taip pat pagreitina dujų transportavimą tarp kvėpavimo paviršiaus ir ląstelių giliai kūne. Tačiau kempinė atitinka kvėpavimo reikalavimus tik difuzijos būdu: didelis, drėgnas plotas dujų mainams ląstelių pavidalu, kurie niekada nėra toliau kaip 1 mm atstumu nuo keitimo vietos.