Jak oddychają owady?

The owady oddychają przez tchawicę. To zabiera tlen zwierzęciu i usuwa dwutlenek węgla z jego metabolizmu.

Owady, podobnie jak ludzie, wymagają tlenu do życia i uwalniania dwutlenku węgla, ale nie można powiedzieć, że owady oddychają tak, jak ludzie je rozumieją..

Owady nie mają płuc ani skrzeli, aby otrzymać tlen z powietrza lub wody. Nie transportują także tlenu przez swoje układy krążenia. Możesz być także zainteresowany poznaniem oddychania tchawiczego: cech i przykładów zwierząt.

Oddychanie owadami: system tchawicy

Owady pochłaniają powietrze przez małe otwory, które pokrywają dolną część ich ciała zwane przetchlinkami lub porami oddechowymi. Otwierają się, gdy owad rozszerza mięśnie brzucha i zamyka się, gdy owad skurczy mięśnie brzucha.

Kiedy powietrze wchodzi do przetchlinek, porusza się przez system tchawicy, utworzony przez rozległą sieć bardzo cienkich rur, które biegną przez ciało owada..

Te tchawice, gdy się rozgałęziają, stają się coraz cieńsze, dostając się do wszystkich tkanek, docierając do komórek. Jest podobny do tego, co dzieje się u ludzi w odniesieniu do naczyń włosowatych.

Owady oddychają przez dyfuzję

Wymiana gazów lub to, co rozumiemy jako oddychanie, odbywa się głównie poprzez dyfuzję przez ściany komórkowe, doprowadzając tlen bezpośrednio do różnych tkanek ciała.

Powietrze, które dociera do tchawicy poprzez dyfuzję, jest rozprowadzane przez wszystkie tkanki docierające do komórek, dostarczając niezbędny tlen podczas zbierania nadmiaru dwutlenku węgla, który jest wydalany przez przetchlinki.

To wyjaśnia ruch gazów. Ponadto do pewnego stopnia owady są w stanie kontrolować swój oddech. Owad otwiera i zamyka przetchlinki za pomocą skurczów mięśni.

Owad, który żyje w suchym i pustynnym środowisku, utrzymuje zawory przetchlinek zamknięte, aby zapobiec utracie wilgoci.

Owady mogą również pompować mięśnie przez ich ciała, aby przepuścić powietrze przez rurki tchawicze, przyspieszając w ten sposób dostarczanie tlenu.

W upale lub pod wpływem stresu owady mogą nawet uwalniać powietrze, naprzemiennie otwierając różne przetchlinki i wykorzystując mięśnie do rozszerzania lub kurczenia swoich ciał..

Układ oddechowy owada jest bardzo skuteczny dla małych organizmów. Wraz ze wzrostem rozmiaru ciała spada wydajność. Gdy średnica ciała przekracza 3 centymetry, nie można zaspokoić potrzeb oddechowych.

Dlatego właśnie układ oddechowy owada ogranicza jego rozmiar. Należy pamiętać, że żaden system transportowy, taki jak krew, nie jest zaangażowany w ruch tlenu lub dwutlenku węgla wokół ciała.

Jak oddychają owady wodne??

Podczas gdy tlen jest obfity w powietrzu (poziom O2 w powietrzu wynosi 200 000 części na milion), jest znacznie mniej dostępny w wodzie (osiągając tylko 15 ppm). Pomimo tego wyzwania oddechowego, wiele owadów żyje w wodzie na niektórych etapach swojego cyklu życia.

Większość owadów może przetrwać pod wodą przez długie okresy, zamykając przetchlinki i spowalniając metabolizm, ale owady wodne wprowadziły specjalne adaptacje, aby przetrwać pod wodą.

Owady wodne, aby zwiększyć wchłanianie tlenu w wodzie, gdy są zanurzone, wykorzystują struktury, które skutecznie zwiększają powierzchnię dostępną dla wymiany gazowej.

Wiele owadów zamieszkujących wodę ma skrzela tchawicze, małe struktury tchawicy, które pozwalają im na pobieranie większej ilości tlenu z wody, niż mogłyby w przeciwnym razie, w podobny sposób jak ryby..

Skrzela te często występują w brzuchu, ale u niektórych owadów występują w dziwnych i nieoczekiwanych miejscach. Na przykład niektórzy plecópteros mają skrzela analne, które wyglądają jak grupa włókien ciągnących się od ich tylnych końców. Lub, jak larwy ważki, które mają skrzela wewnątrz prawej.

Niektóre bezkręgowce wodne używają pigmentów oddechowych do ekstrakcji tlenu z wody. Larwy nie gryzących komarów (z rodziny chironomidów), wśród kilku grup owadów, posiadają hemoglobiny, podobnie jak kręgowce.

Larwy chironomidalne, z powodu hemoglobiny, mają jasny czerwony kolor, stąd nazwa robaki krwi lub czerwone robaki.

Te robaki krwi mogą rozwijać się nawet w wodzie o wyjątkowo niskim poziomie tlenu. Marszczą ciała na błotnistym dnie jezior i stawów, nasycając hemoglobiny tlenem.

Kiedy przestają się poruszać, hemoglobiny uwalniają tlen, umożliwiając im oddychanie nawet w najbardziej zanieczyszczonych środowiskach wodnych.

Jednak niektóre owady, które zamieszkują środowiska wodne, pobierają tlen z powietrza, używając otwartego systemu tchawicy podobnego do owadów lądowych. Niektóre z tych wodnych owadów, takich jak robaki ogonowe szczura, utrzymują połączenie z powietrzem powierzchniowym poprzez strukturę podobną do struktury rury nurkowej..

Niektóre gatunki larw komarów wykorzystują zapasy tlenu, które niektóre rośliny wodne przechowują pod wodą, zwane wakuolami.

Tlen jest produktem ubocznym cyklu oddechowego, ale pomaga ci się unosić. Larwy komara używają swoich rurek oddechowych do perforowania wakuoli i oddychania tlenem.

Niektóre chrząszcze i owady wodne mogą nurkować, niosąc ze sobą tymczasowy pęcherzyk powietrza, podobnie jak nurek niosący zbiornik powietrza..

Inni, jak chrząszcz Elmidae, z klasy chrząszczy utrzymują stały film powietrza wokół ciał.

Te wodne owady są chronione przez sieć małych włosków siatkowych (włosków), które odpychają wodę, zapewniając stałą przestrzeń powietrzną, z której można wydobywać tlen. Ta struktura, zwana plastron, pozwala na trwałe zanurzenie.

Referencje

1. Wigglesworth, V. „Owad”. w: Encyclopædia Britannica (kwiecień 2015) Encyclopædia Britannica, inc. Źródło: 8 maja 2017 r. Z britannica.com.
2. Hadley, D. „Jak oddychają owady?” (Kwiecień 2017) w: ThoughtCo. Zwierzęta i przyroda. Źródło: 8 maja 2017 r. Z thinkco.com.
3. Steinau, R. „How In Insects Breathe” w: Ask the Exterminator. Pobrano 8 maja 2017 r. Z asktheexterminator.com.
4. Jordán Montés, F. „Wszechświat owadów” wyd. Mundi-Prensa Libros (2013, Hiszpania).
5. De la Cruz Lozano, J. „Entomologia, morfologia i fizjologia owadów” Universidad Nacional de Colombia (2005). Źródło: 8 maja 2017 z bdigital.unal.edu.co.
6. Shepard i Aguilar. „Wstępne badania nad rodzinami dryopidae, elmidae, lutrochidae i psephenidae wodnych chrząszczy znanych z Paragwaju”. (Czerwiec 2010). Muzeum Entomologii. Berkeley University of California. Źródło: 8 maja 2017 z essig.berkeley.edu.
7. Crone, T. „How Insects Breathe” (kwiecień 2011) w: Science Modalities. Źródło: 8 maja 2017 z sciencemodalities.wordpress.com.
8. L. Miller. „Regulacja oddychania w owadach” w: Postępy w fizjologii owadów
   Tom 3. w Science Direct Retrieved z 8 maja 2017 z sciencedirect.com.