Dzielić:
Funkcje tchawicy w oddychaniu i przykłady zwierząt
The oddychanie tchawicze to oddychanie najczęściej używane przez owady stonoga, kleszcze, pasożyty i pająki.
W tych owadach z krwi nie ma pigmentów oddechowych, ponieważ system tchawicy jest odpowiedzialny za dystrybucję O2 (powietrza) bezpośrednio do komórek ciała.
Oddech tchawicy umożliwia proces wymiany gazowej. W ten sposób seria rurek lub tchawic znajduje się strategicznie w ciele owadów. Każda z tych tchawic ma otwór na zewnątrz, który umożliwia wejście i wyjście gazów.
Podobnie jak u zwierząt kręgowych, proces wydalania gazów z organizmu owadów zależy od mięśniowego ruchu skurczu, który naciska na wszystkie narządy wewnętrzne ciała, zmuszając CO2 do opuszczenia ciała.
Ten rodzaj oddychania ma miejsce u większości owadów, w tym owadów zamieszkujących środowiska wodne.
Ten typ owadów ma specjalnie przygotowane ciała, aby móc oddychać, gdy są zanurzone poniżej poziomu wody (Society, 2017).
Być może zainteresuje Cię również to, czym są oddychanie skóry i oddychanie płuc: charakterystyka, proces, fazy i anatomia.
Części układu oddechowego tchawicy
Tchawica
Tchawica jest szeroko rozgałęzionym systemem z małymi kanałami, przez które przepływa powietrze. System ten znajduje się w całym ciele owadów.
Obecność kanałów jest możliwa dzięki istnieniu ścian ciała wyłożonych wewnętrznie membraną zwaną ektodermą.
Owad ma kilka tchawic lub przewodów, które otwierają się na zewnątrz jego ciała, umożliwiając proces wymiany gazowej zachodzący bezpośrednio we wszystkich komórkach ciała owada..
Obszar, na którym występuje większa koncentracja gałęzi, to zazwyczaj brzuch owada, który ma wiele rurociągów, które stopniowo ustępują miejsca powietrzu do wnętrza ciała.
Kompletny system tchawicy owada składa się zazwyczaj z trzech głównych kanałów usytuowanych równolegle i wzdłużnie do jego ciała. Inne małe przewody przechodzą przez główne tchawice, tworząc sieć rurek, które pokrywają całe ciało owada.
Każda z rur, która ma wyjście na zewnątrz, kończy się w komórce zwanej komórką tchawicy.
W tej komórce tchawice ustawiają się w jednej linii z warstwą białka zwaną tchawicą. W ten sposób zewnętrzny koniec każdej tchawicy jest wypełniany płynem tchawiczym (miejsce, 2017).
Spiracles
System tchawicy otwiera się na zewnątrz przez rozszczepione otwory zwane znamionami lub przetchlinkami. W karaluchach znajdują się dwie pary przetchlinek znajdujących się w obszarze piersiowym i osiem par przetchlinek znajdujących się w pierwszym segmencie obszaru brzusznego (Stidworthy, 1989).
Każda spirala jest otoczona sklerytą zwaną peritremą i ma włosie, które działa jak filtry, zapobiegając przedostawaniu się kurzu i innych cząstek do tchawicy.
Te przetchlinki są również chronione przez zawory przymocowane do mięśni okluzyjnych i rozszerzających, które regulują otwarcie każdej rurki..
Wymiana gazu
W spoczynku tchawice są wypełnione płynem kapilarnym dzięki niskiemu ciśnieniu osmotycznemu w komórkach tkanki ciała. W ten sposób tlen, który dostaje się do przewodów, rozpuszcza się w płynie tchawiczym i CO2 jest uwalniany do powietrza.
Płyn tchawiczy jest wchłaniany przez tkankę, gdy objętość mleczanu wzrasta, gdy owad wchodzi w fazę lotu. W ten sposób CO2 jest tymczasowo przechowywany jako wodorowęglan, wysyłając sygnały do przetchlinek, aby się otworzyły.
Jednak największa ilość CO2 jest uwalniana za pomocą błony znanej jako naskórek (strony biologiczne, 2015).
Ruch wentylacyjny
Wentylacja systemu tchawicy jest wykonywana, gdy umięśnione ściany ciała kontraktu owadów.
Wydalanie gazu z organizmu następuje, gdy kurczą się mięśnie brzucha. I odwrotnie, inspiracja powietrzna ma miejsce, gdy ciało przyjmuje swoją regularną formę.
Owady i niektóre inne bezkręgowce dokonują wymiany gazowej, usuwając CO2 przez swoje tkanki i pobierając powietrze przez rury zwane tchawiczymi.
W świerszczach i konikach polnych, pierwszy i trzeci segment klatki piersiowej mają otwór po obu stronach. Podobnie osiem innych par przetchlinek znajduje się liniowo po każdej stronie brzucha (Yadav, Physiology of Insects, 2003).
Najmniejsze lub najmniej aktywne owady wykonują proces wymiany gazu przez dyfuzję. Jednak owady, które oddychają za pomocą dyfuzji, mogą cierpieć w bardziej suchym klimacie, ponieważ para wodna nie obfituje w środowisku i nie będzie w stanie przeniknąć do jego wnętrza..
Muchy owocowe unikają ryzyka śmierci w suchym otoczeniu, kontrolując wielkość otwarcia ich przetchlinek, w taki sposób, że dostosowują się do potrzeb tlenowych mięśni podczas etapu lotu.
Kiedy zapotrzebowanie na tlen jest niższe, muszka owocowa częściowo zamyka swoje przetchlinki, aby zatrzymać więcej wody w ciele.
Najbardziej aktywne owady, takie jak świerszcze lub koniki polne, muszą stale wentylować ich system tchawicy. W ten sposób muszą zacisnąć mięśnie brzucha i naciskać narządy wewnętrzne, aby wypchnąć powietrze z tchawicy.
Koniki polne mają duże worki powietrzne przymocowane do niektórych sekcji większych tchawic, w celu zwiększenia skuteczności procesu wymiany gazu (Spider, 2003).
Owady wodne: przykład oddychania tchawiczego
Owady wodne stosują oddychanie tchawicze do przeprowadzenia procesu wymiany gazowej.
Niektóre, takie jak larwy komara, wciągają powietrze, wystawiając małą rurkę oddechową poza poziomem wody, która jest połączona z ich systemem tchawicy.
Niektóre owady, które mogą zanurzać się w wodzie przez dłuższy czas, niosą ze sobą pęcherzyki powietrza, z których pobierają O2, aby przetrwać.
Z drugiej strony niektóre inne owady mają przetchlinki umieszczone w górnej części pleców. W ten sposób perforują liście zawieszone w wodzie i przylegają do nich, aby oddychać (Yadav, 2003).
Referencje
- strony biologiczne. (24 stycznia 2015 r.). Źródło z tchawicy oddechowej: biology-pages.info.
- Witryna, T. O. (2017). Część III: W jaki sposób żyją organizmy oddychają: indeks. Źródło: SYSTEM ODDYCHANIA OWADÓW: saburchill.com.
- Społeczeństwo, T. A. (2017). Stowarzyszenie Entologów Amatorskich. Źródło: Insect respiration: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Owady i pająki świata, tom 10. Nowy Jork: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biologia owadów. New Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Fizjologia owadów. New Delhi: DPH.