Поделиться:
Особенности трахеального дыхания и примеры животных
дыхание трахеи это дыхание, наиболее часто используемое насекомыми-многоножками, клещами, паразитами и пауками.
У этих насекомых дыхательные пигменты отсутствуют в крови, так как трахеальная система отвечает за распределение O2 (воздуха) непосредственно в клетки организма..
Трахеальное дыхание позволяет происходить процессу газообмена. Таким образом, ряд трубок или трахей стратегически расположен в теле насекомых. Каждая из этих трахей имеет отверстие снаружи, что позволяет входу и выходу газов.
Как и у позвоночных животных, процесс изгнания газов из организма насекомых зависит от мышечного движения сокращения, которое давит на все внутренние органы тела, заставляя CO2 покинуть тело.
Этот тип дыхания имеет место у большинства насекомых, в том числе обитающих в водной среде..
У этого типа насекомых есть специально подготовленные тела, чтобы они могли дышать, когда они погружены ниже уровня воды (Общество, 2017).
Вам также может быть интересно узнать, что такое дыхание кожи и дыхание легких: характеристики, процесс, фазы и анатомия.
Части дыхательной системы трахеи
трахея
Трахея представляет собой широко разветвленную систему с небольшими протоками, через которые проходит воздух. Эта система расположена по всему телу насекомых.
Наличие протоков в нем возможно благодаря наличию стенок тела, выстланных внутри мембраной, известной как эктодерма..
У насекомого есть несколько трахей или протоков, которые открываются снаружи его тела, что позволяет процессу газообразного обмена происходить непосредственно во всех клетках тела насекомого..
Область, где есть более высокая концентрация ветвей, обычно является животом насекомого, у которого есть много трубопроводов, которые постепенно уступают воздуху внутрь тела.
Полная система трахеи насекомого обычно состоит из трех основных каналов, расположенных параллельно и продольно к его телу. Другие небольшие протоки проходят через основные трахеи, образуя сеть трубок, которые покрывают все тело насекомого.
Каждая из трубок, которая имеет выход наружу, заканчивается клеткой, называемой клеткой трахеи.
В этой клетке трахеи располагаются со слоем белка, известного как трахеин. Таким образом, наружный конец каждой трахеи заполняется жидкостью трахеи (Site, 2017).
дыхальца
Система трахеи открывается наружу через разрезные отверстия, называемые рыльцами или дыхальцами. У тараканов есть две пары дыхалец, расположенных в грудном отделе, и восемь пар дыхалец, расположенных в первом сегменте брюшной полости (Stidworthy, 1989)..
Каждая дыхальца окружена склеритом, называемым перитремой, и имеет щетинки, которые действуют как фильтры, предотвращая попадание пыли и других частиц в трахеи..
Дыхательные пузырьки также защищены клапанами, прикрепленными к окклюзионной и дилататорной мышцам, которые регулируют открытие каждой трубки..
Газообмен
В состоянии покоя трахеи заполнены капиллярной жидкостью благодаря низкому осмотическому давлению в клетках тканей организма. Таким образом, кислород, поступающий в протоки, растворяется в трахеальной жидкости, а CO2 выделяется в воздух..
Трахеальная жидкость поглощается тканью, когда объем лактата увеличивается, когда насекомое вступает в фазу полета. Таким образом, CO2 временно сохраняется в виде бикарбоната, посылая сигналы на дыхательные пути, чтобы открыть.
Однако наибольшее количество CO2 выделяется с помощью мембраны, известной как кутикула (biology-pages, 2015).
Движение вентиляции
Вентиляция трахеальной системы осуществляется, когда мышечные стенки тела насекомого сокращаются.
Выдох газа из организма происходит, когда мышцы спины и живота сокращаются. И наоборот, вдохновение воздуха происходит, когда тело принимает свою обычную форму.
Насекомые и некоторые другие беспозвоночные осуществляют газообразный обмен, удаляя CO2 через их ткани и забирая воздух через трубки, называемые трахеями..
У сверчков и кузнечиков первый и третий сегменты вашей груди имеют дыру с каждой стороны. Точно так же восемь других пар дыхалец расположены линейно на каждой стороне живота (Yadav, Physiology of Insects, 2003).
Самые маленькие или наименее активные насекомые выполняют процесс газообмена путем диффузии. Тем не менее, насекомые, которые дышат посредством диффузии, могут страдать в более сухом климате, поскольку водяной пар не изобилует в окружающей среде и не сможет диффундировать в его организм..
Плодовые мухи избегают риска смерти в сухих условиях, контролируя размер отверстия их дыхалец таким образом, чтобы они адаптировались к потребностям мышц в кислороде на этапе полета..
Когда потребность в кислороде ниже, плодовая муха частично закрывает дыхальца, чтобы сохранить больше воды в организме..
Наиболее активные насекомые, такие как сверчки или кузнечики, должны постоянно вентилировать свою трахеальную систему. Таким образом, они должны сокращать мышцы живота и давить на внутренние органы, чтобы вытолкнуть воздух из трахеи..
Кузнечики имеют большие воздушные мешки, прикрепленные к определенным участкам более крупных трахей, чтобы повысить эффективность процесса газообмена (Spider, 2003).
Водные насекомые: пример дыхания трахеи
Водные насекомые используют трахеальное дыхание для проведения процесса газообмена.
Некоторые, например личинки комаров, поглощают воздух, обнажая небольшую дыхательную трубку за пределами уровня воды, которая связана с их трахеальной системой..
Некоторые насекомые, которые могут погружаться в воду на продолжительное время, несут с собой пузырьки воздуха, из которых они берут кислород, необходимый для выживания..
С другой стороны, у некоторых других насекомых есть дыхальца, расположенные в верхней части их спины. Таким образом, они перфорируют листья, которые подвешены в воде, и прилипают к ним, чтобы дышать (Yadav, 2003).
ссылки
- биолого-страницы. (24 января 2015 г.) Извлечено из дыхания трахеи: biology-pages.info.
- Сайт, Т. О. (2017). Часть III. Как дышат живые организмы. Указатель. Получено от ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ НАСЕКОМЫХ: saburchill.com.
- Общество, Т. А. (2017). Общество любителей энтологов. Получено от дыхания насекомых: amentsoc.org.
- Паук, В. (2003). Насекомые и пауки мира, том 10. Нью-Йорк: Маршал Кавендиш.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Ядав М. (2003). Биология насекомых. Нью-Дели: DPH.
- Ядав М. (2003). Физиология насекомых. Нью-Дели: DPH.