Procesul de respirație în insecte terestre

Insectele cu un sistem traheal deschis, respira aerul atmosferic, primesc oxigen prin spirale, conduc aerul în trahee și de acolo - în celule. În interiorul celulelor, moleculele de O2 sunt pătrundeți prin difuzie din cea mai bună trahee - traheol. [5]







În cele mai simple cazuri

aportul de aer in spiracles are loc tot timpul, precum si eliminarea dioxidului de carbon. Într-un astfel de regim constant, respirația apare la insectele primitive și la speciile inactive care trăiesc în condiții de umiditate ridicată. [5]

În biotopurile aride

La speciile care s-au mutat în locuințe în biotopuri aride, mecanismul de respirație este oarecum complicat. În cazul insectelor active cu o creștere a cererii de oxigen apar mișcări respiratorii care injectează aer în sistemul traheal și îl expulză de acolo. Aceste mișcări constau în tensiune și relaxare a mușchilor abdominali, asigurând schimbări în volum, ceea ce duce la ventilarea traheei și a airbagurilor.

În timpul mișcărilor respiratorii și tergites abdominale sternites cresc în afară și să vină împreună, și în Hymenopterae au, de asemenea, face o mișcare telescopică, adică, inele, burta tras una în alta în timpul „respirații“ și îndreptat cu „respirații“. În același timp, activitatea de mișcare respiratorie, care este cauzata de contractia musculara, este „respira“ si nu „respira“, spre deosebire de om și animale, în care opusul este adevărat. [4]

Ritmul mișcărilor de respirație pot fi diferite și depinde de mai mulți factori, de exemplu, la temperatura: la Grasshopper Melanoplus efectuat la 27 de grade 25.6 respiratii pe minut, și există doar 9 grade 9. Înainte de zbor mulți spori respirația lor, și în timpul respirația și expirarea ei se opresc adesea. [4] Într-o albină mânată, se observă mișcări respiratorii în stare de repaus, iar la locul de muncă - 120. [1]

Unii cercetători afirmă că, în ciuda prezenței mișcărilor respiratorii, insectele nu au respirații tipice și exhalări. Putem fi de acord cu acest lucru, ținând cont de particularitățile unui anumit număr de taxoni. Astfel, în lăcuste, aerul intră în corp prin perechile din față ale spiralelor și iese prin spate, ceea ce creează diferențe față de respirația "normală". Apropo, in aceeasi insecta cu un continut ridicat de dioxid de carbon, aerul din sistemul traheal poate incepe sa se miste in directia opusa: sa fie tras prin spiritele abdominale si sa paraseasca pectoralele. [4]

Indiferent de modul în care oxigenul intră în trahee, respirația biochimică este, în orice caz, un proces oxidativ de consum de oxigen. După ce pătrunde în organism, oxigenul oxidează cu ajutorul moleculelor de enzime-oxidaze ale proteinelor, grăsimilor și carbohidraților consumate de insecte cu alimente. Acest lucru este însoțit de eliberarea de energie și formarea de metaboliți: dioxid de carbon, apă, amoniac. Energia alocată este cheltuită de organism pentru nevoile sale. La respirația insectelor, raportul dintre volumul de oxigen absorbit și dioxidul de carbon extras nu este constant. [1]







După intrarea în organism, oxigenul nu numai că se duce la țesuturi, ci se dizolvă parțial și în hemolim. Dacă are hemoglobină (pigment respirator), atunci O2 se leagă de acesta și poate fi transportat în celule (de exemplu - larvele țânțarilor din genul Tendipes) (foto). Cu toate acestea, mecanismul de respirație a țesuturilor cu transferul de oxigen prin sânge joacă un rol secundar în insecte și poate fi observat numai în condițiile unei lipse de oxigen în mediul înconjurător. [3]

Dioxidul de bioxid de carbon este eliberat în exterior, nu numai cu ajutorul spiracles, dar, de asemenea, dizolvarea în hemolymph sau difuzarea prin piele. [3]

Sistemul respirator al insectelor se caracterizează prin faptul că aprovizionarea directă a țesuturilor și a celulelor corpului cu aerul are loc. Se compune dintr-un număr mare de tuburi foarte ramificate - traheea, piercing-ul corpului. Traheea se deschide spre exterior cu găuri speciale - spiracole, iar cele mai mici ramificații ale traheei formează capilare traheale - traheole. O serie de insecte separate de trunchiuri traheale mari formează extensii puternice - sacuri de aer. În general, sistemul respirator al insectelor se numește traheal.
Începând de la suprafața corpului cu spiracole, traheea se înmulțește în mod repetat în organism, împletituri de țesuturi și organe, intră chiar și în interiorul celulelor individuale. Din interior sunt căptușite cu intimă chitină. care formează pe suprafața sa interioară îngroșări filamentare - shadyi. în formă de spirală împletindu-se peretele traheei și prevenind aplatizarea în timpul mișcării și îndoirii corpului. Spiracle sau stigma. sunt situate pe laturile segmentelor și sunt formațiuni metamerice. Fiecare segment are o pereche de spiracole (câte una pe fiecare parte). Într-un număr de insecte mai mari, în special în larve și pupae, numărul de spiracole scade. Tracheolele sunt cele mai fine finale ale traheei cu un diametru de 0,2-0,3 mm. Airbagurile sunt extensii ale unor trunchiuri care diferă de traheea normală prin absența îngroșărilor spirale.
Când respiră, aerul prin spiractele pătrunde în trunchiul mare traheal și apoi traheea ajunge în traheea prin care oxigenul este transferat celulelor și țesuturilor. Aportul de aer în trahee are loc în două moduri: fie pasiv, prin difuzie, care este caracteristic pentru multe larve cu corp moale sau activ, cu ajutorul mișcărilor respiratorii. Ritmul mișcărilor respiratorii depinde de tipul de insectă, de starea sa și de condițiile externe. Astfel, albina de miere se odihnește 40 respirații pe minut, iar la lucru - până la 120; în lăcuste, cu o creștere a temperaturii mediului, a avut loc o creștere a numărului lor de la 6 la 26 sau mai mult. Formele speciale de respirație se găsesc în câteva insecte: forme mici din numărul leziunilor primare. Larvele unor paraziți interiori (călăreți și muște) sunt lipsite de trahee și respiră prin piele.
În plus față de respirația cutanată, alte forme de respirație se găsesc în larvele parazitare. Deci, unele specii includ sistemul lor traheal în traheea gazdei și expun spiralele lor spre exterior. Insectele de apă au forme și mai diverse de respirație: unele respiră aerul atmosferic, altele utilizează branhii traheale pentru a dizolva oxigenul în apă. Beetle-gândacul expune periodic capătul posterior al abdomenului din apă și colectează o sursă de aer sub elytra. Pentru larvele de libelule, podok, rucheiks, respirație caracteristică a gurii. Astfel de branhii sunt pătrunse cu trahee și se numesc trahee, schimbul de gaz se produce prin pereții lor. În structura lor, ele sunt diverse, adesea au aspectul unor ramificații externe sau formațiuni lamelare care sunt în locul spiracolelor. Larvele unor țânțari și mustele de la capătul abdomenului au un tub de respirație, pe care îl expun la suprafața apei.







Trimiteți-le prietenilor: