- Piese ale sistemului de respirație traheală
- traheea
- spiracles
- Schimb de gaze
- Mișcarea de ventilație
- Insecte acvatice: exemplu de respirație traheală
- Referințe
Respirație traheală este cel mai frecvent utilizat tip respirator de insecte centipede, căpușe, păianjeni și paraziți. În aceste insecte, pigmenții respiratori sunt absenți din sânge, deoarece sistemul traheal este responsabil de distribuirea O2 (aer) direct în celulele corpului.
Respirația traheală permite procesul de schimb de gaze. În acest fel, o serie de tuburi sau trahee sunt localizate strategic în corpul insectelor. Fiecare trahee are o deschidere spre exterior care permite intrarea și ieșirea gazelor.
Spiracle și sistemul traheal
Ca și la animalele vertebrate, procesul de expulzare a gazelor din corpul insectelor depinde de mișcarea de contracție musculară care apasă pe toate organele interne ale corpului, forțând CO2 să iasă din corp.
Acest tip de respirație apare la majoritatea insectelor, inclusiv la cele care locuiesc în mediile acvatice. Acest tip de insecte are corpuri special pregătite pentru a putea respira în timp ce sunt scufundate sub nivelul apei.
Piese ale sistemului de respirație traheală
traheea
Traheea este un sistem larg ramificat, cu conducte mici prin care trece aerul. Acest sistem este localizat pe întregul corp de insecte.
Prezența canalelor în ea este posibilă datorită existenței pereților corpului aliniați intern de o membrană cunoscută sub numele de ectoderm.
O insectă are mai multe trahee sau conducte care se deschid spre exteriorul corpului său, permițând procesul schimbului de gaze să aibă loc direct în toate celulele corpului insectei.
Zona unde există o concentrare mai mare de ramuri este de obicei burta insectei, care are numeroase conducte care cedează progresiv aerului din interiorul corpului.
Sistemul traheal complet al unei insecte este alcătuit în general din trei canale principale situate paralel și longitudinal în raport cu corpul său. Alte mici conducte trec prin traheele principale, formând o rețea de tuburi care cuprinde întregul corp al insectei.
Fiecare dintre tuburile care au o ieșire spre exterior, se termină într-o celulă numită celulă traheală.
În această celulă, traheea este căptușită cu un strat de proteine cunoscut sub numele de traheină. În acest fel, capătul exterior al fiecărei trahee este umplut cu lichid traheolar.
spiracles
Scanarea imaginii la microscopul electronic al unei valve de gaură de cricket.
Sursa: user chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Sistemul traheal se deschide la exterior prin deschideri de fante numite stigme sau spiracle. În gandaci, există două perechi de spirale situate în regiunea toracică și opt perechi de spirale situate în primul segment al regiunii abdominale.
Actias selene, Sursa: utilizator Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Fiecare gaură este înconjurată de un sclerit numit peritrema și are peri care acționează ca filtre, împiedicând praful și alte particule să intre în trahee.
Spiraclele sunt, de asemenea, protejate de supape atașate de mușchii oculari și dilatori care reglează deschiderea fiecărui tub.
Schimb de gaze
În stare de repaus, traheele sunt umplute cu lichid capilar datorită presiunii osmotice scăzute în celulele țesutului corpului. În acest fel, oxigenul care intră în conducte se dizolvă în lichidul traheolar și CO2 este eliberat în aer.
Lichidul traheolar este absorbit de țesut atunci când volumul de lactat crește odată ce insecta intră în faza de zbor. În acest fel, CO2 este stocat temporar sub formă de bicarbonat, trimițând semnale către spirale pentru a se deschide.
Cu toate acestea, cea mai mare cantitate de CO2 este eliberată printr-o membrană cunoscută sub numele de cuticule.
Mișcarea de ventilație
Ventilarea sistemului traheal are loc atunci când pereții musculari ai corpului insectei se contractă.
Expirarea gazelor din corp are loc atunci când mușchii spatelui abdominal se contractă. Dimpotrivă, inspirația aerului se întâmplă atunci când corpul își ia forma regulată.
Insectele și unele alte nevertebrate efectuează schimbul de gaze eliminând CO2 prin țesuturile lor și preluând aerul prin tuburi numite trahee.
În greierii și lăcustele, primul și al treilea segment al toracelui lor au o gaură în fiecare parte. În mod similar, alte opt perechi de spirale sunt localizate liniar pe fiecare parte a abdomenului.
Insectele mai mici sau mai puțin active efectuează procesul de schimb de gaze prin difuzie. Cu toate acestea, insectele care respiră prin difuzie pot suferi în climă mai uscată, deoarece vaporii de apă nu sunt abundenți în mediu și nu vor putea difuza în organism.
Muștele fructelor evită riscul de a muri în medii uscate, controlând dimensiunea deschiderii găurilor sale, astfel încât acestea să se adapteze nevoilor de oxigen ale mușchilor în timpul zborului.
Atunci când cererea de oxigen este mai mică, mușchiul de fructe își închide parțial spiraclele pentru a reține mai multă apă în organism.
Cele mai active insecte, cum ar fi greierii sau lăcustele, trebuie să-și ventileze constant sistemul traheal. În acest fel, ei trebuie să contracteze mușchii abdomenului și să apese organele interne pentru a forța aerul să plece de la vânturi.
Sărbătoarele au saci de aer mari atașate la anumite secțiuni ale traheelor mai mari, pentru a crește eficacitatea procesului de schimb de gaze.
Insecte acvatice: exemplu de respirație traheală
Larva acvatică a țânțarului Aedes aegypti. Preluat și editat din: Econt
Insectele acvatice folosesc respirația traheală pentru a efectua procesul de schimb de gaze.
Unii, cum ar fi larvele de țânțari, iau aer expunând un mic tub de respirație deasupra nivelului apei, care este conectat la sistemul lor traheal.
Unele insecte care se pot înmuia în apă timp îndelungat poartă bule de aer din care iau O2 de care au nevoie pentru a supraviețui.
Pe de altă parte, unele alte insecte au spiracle localizate în partea superioară a spatelui. În acest fel, ei străpung frunzele care sunt suspendate în apă și le aderă pentru a putea respira.
Referințe
- biologie pagini. (24 ianuarie 2015). Obținut din respirația traheală: biology-pages.info.
- Site, TO (2017). Partea a III-a: Cum respiră organismele vii: index. Obținut din SISTEMUL DE ÎNCĂLCARE A INSECTELOR: saburchill.com.
- Societate, TA (2017). Societatea de entologi amatori. Obținut din respirația insectelor: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insecte și păianjeni ai lumii, volumul 10. New York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biologia insectelor. New Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Fiziologia insectelor. New Delhi: DPH.