Χαρακτηριστικά αναπνοής τραχείας και παραδείγματα ζώων

Το τραχειακή αναπνοή είναι η αναπνοή που χρησιμοποιείται περισσότερο από έντομα centipod, κρότωνες, παράσιτα και αράχνες.

Σε αυτά τα έντομα, τα αναπνευστικά πιγμέντα απουσιάζουν από το αίμα, καθώς το τραχειακό σύστημα είναι υπεύθυνο για τη διανομή του Ο2 (αέρα) απευθείας στα κύτταρα του σώματος.

Η αναπνοή της τραχείας επιτρέπει την εμφάνιση της ανταλλαγής αερίων. Με αυτόν τον τρόπο, μια σειρά από σωλήνες ή τραχεία βρίσκονται στρατηγικά στο σώμα των εντόμων. Κάθε μία από αυτές τις τραχεία έχει ένα άνοιγμα προς τα έξω που επιτρέπει την είσοδο και έξοδο αερίων.

Όπως και στα σπονδυλωτά, η διαδικασία απομάκρυνσης των αερίων από το σώμα των εντόμων εξαρτάται από τη μυϊκή κίνηση της συστολής που πιέζει όλα τα εσωτερικά όργανα του σώματος, αναγκάζοντας το CO2 να εξέλθει από το σώμα.

Αυτός ο τύπος αναπνοής λαμβάνει χώρα στα περισσότερα έντομα, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που κατοικούν στο υδάτινο περιβάλλον.

Αυτός ο τύπος εντόμων έχει ειδικά προετοιμασμένα σώματα για να μπορούν να αναπνέουν ενώ είναι βυθισμένα κάτω από το επίπεδο νερού (Society, 2017).

Μπορεί επίσης να σας ενδιαφέρει να δείτε ποια είναι η αναπνοή του δέρματος και η αναπνοή των πνευμόνων: χαρακτηριστικά, διαδικασία, φάσεις και ανατομία.

Μέρη του τραχειακού αναπνευστικού συστήματος

Τραχεία

Η τραχεία είναι ένα ευρέως διακλαδισμένο σύστημα με μικρούς αγωγούς μέσω των οποίων περνά ο αέρας. Αυτό το σύστημα βρίσκεται σε όλο το σώμα των εντόμων.

Η ύπαρξη αγωγών σε αυτό είναι δυνατή χάρη στην ύπαρξη τοιχωμάτων σώματος επενδεδυμένων εσωτερικά με μια μεμβράνη γνωστή ως εκτόδερμα.

Ένα έντομο έχει αρκετές τραχείες ή αγωγούς που ανοίγουν προς το εξωτερικό του σώματος του, επιτρέποντας τη διεργασία αέριας ανταλλαγής να λαμβάνει χώρα απευθείας σε όλα τα κύτταρα του σώματος του εντόμου..

Η περιοχή όπου υπάρχει μεγαλύτερη συγκέντρωση κλαδιών είναι συνήθως η κοιλιά του εντόμου, η οποία έχει πολλούς αγωγούς που σταδιακά δίνουν τον αέρα στον εσωτερικό του σώματος.

Το πλήρες σύστημα τραχείας ενός εντόμου αποτελείται συνήθως από τρεις κύριους διαύλους που βρίσκονται παράλληλα και διαμήκως στο σώμα του. Άλλοι μικροί αγωγοί διέρχονται από τις κύριες τραχείες, σχηματίζοντας ένα δίκτυο σωλήνων που καλύπτει ολόκληρο το σώμα του εντόμου.

Κάθε ένας από τους σωλήνες που έχει μια έξοδο προς τα έξω, τελειώνει σε ένα κύτταρο που ονομάζεται κυψελίδα τραχείας.

Σε αυτό το κελί, οι τραχεία ευθυγραμμίζονται με ένα στρώμα πρωτεΐνης γνωστό ως τραχείνη. Με αυτό τον τρόπο, το εξωτερικό άκρο της κάθε τραχείας γεμίζεται από το τραχειακό υγρό (Site, 2017).

Spiracles

Το σύστημα της τραχείας ανοίγει προς το εξωτερικό μέσω διαχωρισμένων ανοιγμάτων που ονομάζονται στίγματα ή καρφιά. Σε κατσαρίδες υπάρχουν δύο ζευγάρια σπειράνων που βρίσκονται στην περιοχή του θώρακα και οκτώ ζεύγη σπειρών που βρίσκονται στο πρώτο τμήμα της κοιλιακής περιοχής (Stidworthy, 1989).

Κάθε σπειροειδής περιβάλλεται από ένα σκληρόχρωμο που ονομάζεται περιτρέμα και έχει τρίχες που δρουν ως φίλτρα, εμποδίζοντας την εισχώρηση σκόνης και άλλων σωματιδίων στις τραχεία.

Τα σπειράκια προστατεύονται επίσης από βαλβίδες προσαρτημένες στους μύες απόφραξης και διαστολής που ρυθμίζουν το άνοιγμα κάθε σωλήνα..

Ανταλλαγή αερίου

Σε ηρεμία, οι τραχείες γεμίζουν με ένα τριχοειδές υγρό χάρη στη χαμηλή οσμωτική πίεση στα κύτταρα του ιστού του σώματος. Με αυτό τον τρόπο, το οξυγόνο που εισέρχεται στους αγωγούς διαλύεται στο τραχειακό υγρό και το CO2 απελευθερώνεται στον αέρα.

Το τραχειακό υγρό απορροφάται από τον ιστό όταν ο όγκος γαλακτικού αυξάνεται όταν το έντομο εισέλθει στη φάση της πτήσης. Με αυτό τον τρόπο, το CO2 αποθηκεύεται προσωρινά ως όξινο ανθρακικό, στέλνοντας σήματα στα ανοίγματα για να ανοίξει.

Ωστόσο, η μεγαλύτερη ποσότητα CO2 απελευθερώνεται μέσω μιας μεμβράνης γνωστής ως επιδερμίδα (βιολογία-σελίδες, 2015).

Κίνηση αερισμού

Ο εξαερισμός του τραχειακού συστήματος πραγματοποιείται όταν τα μυϊκά τοιχώματα του σώματος του σύμπλεγμα των εντόμων.

Η εκπνοή του αερίου σώματος συμβαίνει όταν συστέλλονται οι οπίσθιοι κοιλιακοί μύες. Αντίθετα, η έμπνευση αέρα συμβαίνει όταν το σώμα παίρνει την κανονική του μορφή.

Τα έντομα και ορισμένα άλλα ασπόνδυλα εκτελούν αέρια ανταλλαγή με την απομάκρυνση του CO2 μέσω των ιστών τους και τη λήψη αέρα μέσω σωλήνων που ονομάζονται τραχεία.

Στους γρύλους και τα ακρίδα, το πρώτο και το τρίτο τμήμα του στήθους σας έχουν μια οπή σε κάθε πλευρά. Παρομοίως, οκτώ άλλα ζεύγη σπειροειδών εντοπίζονται γραμμικά σε κάθε πλευρά της κοιλιάς (Yadav, Physiology of Insects, 2003).

Τα μικρότερα ή λιγότερο ενεργά έντομα εκτελούν τη διαδικασία ανταλλαγής αερίων με διάχυση. Εντούτοις, τα έντομα που αναπνέουν μέσω διάχυσης μπορούν να υποφέρουν σε ξηρότερα κλίματα, καθώς οι υδρατμοί δεν διογκώνονται στο περιβάλλον και δεν θα μπορούν να διαχέονται στο σώμα τους..

Οι μύγες φρούτων αποφεύγουν τον κίνδυνο να πεθάνουν σε ξηρό περιβάλλον ελέγχοντας το μέγεθος του ανοίγματος των πνευμάτων τους, έτσι ώστε να προσαρμόζονται στις ανάγκες οξυγόνου των μυών κατά τη φάση της πτήσης.

Όταν η ζήτηση για οξυγόνο είναι χαμηλότερη, η μύγα φρούτων κλείνει μερικώς τα σπιράλτά της προκειμένου να συγκρατήσει περισσότερο νερό στο σώμα.

Τα πιο ενεργά έντομα, όπως γρύλοι ή ακρίδες, πρέπει να αερίζονται συνεχώς το τραχειακό τους σύστημα. Με αυτόν τον τρόπο, πρέπει να συστέλλουν τους μύες της κοιλιάς και να πιέζουν τα εσωτερικά όργανα για να εξαναγκάσουν τον αέρα από τις τραχεία.

Τα Grasshoppers έχουν μεγάλους αερόσακους που συνδέονται με ορισμένα τμήματα των μεγαλύτερων τραχειών, προκειμένου να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας ανταλλαγής αερίων (Spider, 2003).

Υδρόβια έντομα: παράδειγμα της αναπνευστικής λειτουργίας της τραχείας

Τα υδρόβια έντομα χρησιμοποιούν αναπνευστική λειτουργία της τραχείας για να πραγματοποιήσουν τη διαδικασία ανταλλαγής αερίων.

Μερικοί, όπως οι προνύμφες κουνουπιών, παίρνουν στον αέρα εκθέτοντας ένα μικρό αναπνευστικό σωλήνα έξω από την στάθμη του νερού, το οποίο συνδέεται με το τραχειακό σύστημα τους.

Μερικά έντομα που μπορούν να βυθιστούν στο νερό για παρατεταμένες χρονικές περιόδους φέρουν μαζί τους φυσαλίδες αέρα από τις οποίες παίρνουν το O2 που χρειάζονται για να επιβιώσουν.

Από την άλλη πλευρά, κάποια άλλα έντομα έχουν spiracles που βρίσκονται στο πάνω μέρος της πλάτης τους. Με αυτόν τον τρόπο, διατρυπούν τα φύλλα που αναρτώνται στο νερό και προσκολλώνται σε αυτά για να αναπνεύσουν (Yadav, 2003).

Αναφορές

1. βιολογικές σελίδες. (24 Ιανουαρίου 2015). Ανακτήθηκε από την Τραχειακή Αναπνοή: biology-pages.info.
2. Site, Τ. Ο. (2017). Μέρος ΙΙΙ: Πώς αναπνέουν οι ζωντανοί οργανισμοί: Δείκτης. Ανακτήθηκε από το ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΩΝ ΕΝΤΟΛΩΝ: saburchill.com.
3. Society, Τ. ​​Α. (2017). Ερασιτεχνική Εταιρεία Ενδολόγων. Ανακτήθηκε από αναπνοή εντόμων: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Έντομα και αράχνες του κόσμου, τόμος 10. Νέα Υόρκη: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, Μ. (2003). Βιολογία των εντόμων. Νέο Δελχί: DPH.
7. Yadav, Μ. (2003). Φυσιολογία των εντόμων. Νέο Δελχί: DPH.