LUFTRØRET RESPIRATION: KARAKTERISTIKA OG EKSEMPLER PÅ DYR - BIOLOGI - 2025

Den tracheale vejrtrækning er den mest almindeligt anvendte type vejrtrækning ved insekter centipedes, tæger, edderkopper og parasitter. Hos disse insekter mangler luftvejspigmenter blodet, da luftrøret er ansvarligt for at distribuere O2 (luft) direkte til kroppens celler.

Tracheal respiration tillader, at gasudvekslingsprocessen finder sted. På denne måde er en række rør eller luftrør strategisk placeret i insektenes krop. Hver af disse luftrør har en åbning mod ydersiden, der tillader ind- og udgang af gasser.

Spirakler og trakealsystem

Ligesom hos hvirveldyr afhænger processen med at udvise gasser fra insektkroppen af ​​den muskulære sammentrækningsbevægelse, der presser på alle de indre organer i kroppen, og tvinger CO2 ud af kroppen.

Denne type åndedræt forekommer i de fleste insekter, inklusive dem, der beboer akvatiske miljøer. Denne type insekter har organer, der er specielt forberedt til at kunne trække vejret, mens de er nedsænket under vandstanden.

Dele af luftrørets vejrtrækningssystem

Luftrør

Luftrøret er et vidt forgrenet system med små kanaler, som luft passerer igennem. Dette system er placeret i hele insektkroppen.

Tilstedeværelsen af ​​kanaler i det er muligt takket være eksistensen af ​​kropsvægge, der er indvendigt justeret af en membran kendt som ectoderm.

Et insekt har adskillige luftrør eller kanaler, der åbnes uden for dets krop, hvilket tillader, at gasudvekslingsprocessen finder sted direkte i alle cellerne i insektets krop.

Det område, hvor der er en større koncentration af grene, er normalt insektens mave, som har adskillige kanaler, som gradvist vender tilbage for luften inde i kroppen.

Et insekts komplette luftrørssystem består generelt af tre hovedkanaler placeret parallelt og i længderetningen i forhold til dets krop. Andre små kanaler passerer gennem hovedluftrørene og danner et netværk af rør, der omfatter hele insektets krop.

Hvert af rørene, der har et udløb til ydersiden, ender i en celle, der kaldes en luftrørcelle.

I denne celle er tracheae foret med et lag protein kendt som trachein. På denne måde er den ydre ende af hver luftrør fyldt med tracheolær væske.

Spirakler

Scanning af elektronmikroskopbillede af en cricket blæsehulleventil.

Kilde: bruger chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Luftrørssystemet åbner udefra gennem spalteåbninger kaldet stigmas eller spirakler. I kakerlakker er der to par spirakler placeret i thoraxområdet og otte par spirakler placeret i det første segment af mageregionen.

Actias selene, Kilde: bruger Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Hvert blæsehul er omgivet af en sclerit kaldet peritrema og har børstehår, der fungerer som filtre, hvilket forhindrer støv og andre partikler i at komme ind i luftrøret.

Spiraklerne er også beskyttet af ventiler fastgjort til okkluderings- og dilatatormusklerne, der regulerer åbningen af ​​hvert rør.

Udveksling af gas

I hviletilstand fyldes luftrørene med kapillærvæske takket være det lave osmotiske tryk i cellerne i kropsvævet. På denne måde opløses iltet, der kommer ind i kanalerne, i den tracheolære væske, og CO2 frigives i luften.

Trakeolær væske absorberes af vævet, når volumenet af laktat øges, når insektet kommer ind i flyvefasen. På denne måde lagres CO2 midlertidigt som bikarbonat og sender signaler til spiraklerne for at åbne.

Den største mængde CO2 frigives imidlertid gennem en membran, der er kendt som kutikula.

Ventilationsbevægelse

Ventilation af luftrøret finder sted, når muskelvæggene i insektets krop sammentrækkes.

Udløbet af gas fra kroppen forekommer, når de bagmavemuskulaturer trækker sig sammen. Tværtimod, inspiration fra luft sker, når kroppen tager sin regelmæssige form.

Insekter og nogle andre hvirvelløse dyr udfører gasudveksling ved at fjerne CO2 gennem deres væv og indtage luft gennem rør, der kaldes tracheae.

I crickets og græshoppere har det første og tredje segment af deres thorax et blæsehul på hver side. Tilsvarende er otte andre par spirakler placeret lineært på hver side af maven.

Mindre eller mindre aktive insekter udfører gasudvekslingsprocessen ved diffusion. Insekter, der indånder gennem diffusion, kan dog lide i tørre klimaer, da vanddamp ikke er rigeligt i miljøet og ikke vil kunne diffundere ind i kroppen.

Frugtfluer undgår risikoen for at dø i tørre omgivelser ved at kontrollere størrelsen af ​​åbningen af ​​deres blæsehuller på en sådan måde, at de tilpasser sig musklerne iltbehov under flyvefasen.

Når efterspørgslen efter ilt er mindre, lukker frugtfuglen delvist sine spirakler for at tilbageholde mere vand i kroppen.

De mest aktive insekter, såsom crickets eller græshoppere, skal konstant ventilere deres luftrørssystem. På denne måde skal de sammentrykke musklerne i maven og trykke på de indre organer for at tvinge luften ud af rørene.

Sprinklere har store luftsække fastgjort til visse sektioner af de større luftrør for at øge effektiviteten af ​​gasudvekslingsprocessen.

Akvatiske insekter: eksempel på luftvejsånning

Akvatiske larver af Aedes aegypti-myg. Taget og redigeret fra: Econt

Akvatiske insekter bruger luftvejsånding til at udføre processen med gasudveksling.

Nogle, som myglarver, indtager luft ved at udsætte et lille åndedrætsrør over vandstanden, som er forbundet med deres luftrørssystem.

Nogle insekter, der kan opsuge vand i længere tid, bærer luftbobler, hvorfra de tager O2, de har brug for for at overleve.

På den anden side har nogle andre insekter spirakler placeret på den øverste del af ryggen. På denne måde gennemborer de blade, der er ophængt i vandet og klæber til dem for at trække vejret.

Referencer

1. biologi-sider. (24. januar 2015). Opnået fra luftvejsat vejrtrækning: biology-pages.info.
2. Websted, TIL (2017). Del III: Hvordan levende organismer indånder: Indeks. Opnået fra INDSEKTIONENS BÆRDESYSTEM: saburchill.com.
3. Society, TA (2017). Amatørentologforeningen. Opnået ved insekt respiration: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Insekter og edderkopper i verden, bind 10. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Biologi af insekter. New Delhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Fysiologi af insekter. New Delhi: DPH.