Când aerul respirat pătrunde prin spiracles principalelor trunchiuri traheale și alte ramificații pe diametru mai mic ajunge la tracheoles trahee, prin care oxigenul se realizează direct returnează țesuturi și celule.
Cele mai multe insecte efectuează mișcări respiratorii, constând în contracții ritmice și extinderi abdominale. Deci, burta unei albine în timp, astfel de mișcări crește în lungime cu 12%, și în lățime de 2,5%. Mișcarea abdomenului asigură ventilarea mecanică a sistemului traheal. Odată cu expansiunea abdomenului, presiunea din interiorul airbagurilor este redusă semnificativ, ceea ce duce la aspirația aerului prin spirale. Volumul aerului din airbaguri și trunchiurile traheale cu respirație intensivă crește și scade cu 1/3 din volumul total. Ritmul mișcărilor respiratorii și, în consecință, intensitatea ventilației traheale depinde de condițiile exterioare și de starea albinelor. Astfel, o albină liniștită face 40 de mișcări respiratorii pe minut, revenind din zbor la 150. Cele mai intense sunt mișcările respiratorii ale albinelor în timpul zborului.
Se constată că ventilarea sistemului traheal în albine are un caracter direcțional - aerul intră într-un spiracle și iese prin celălalt. Aerul intră în corpul albinei prin spiritele abdominale în momentul relaxării abdominale. Când se stoarcă abdomenul, aerul este distilat din abdomen în piept. Spiractele vântului sunt închise în acest moment, iar cele efemere sunt deschise. Aerul evacuat iese prin spiracolele propodemale. Când zboară, aerul intră în trunchiurile traheale prin abdomenul și primul spiracal toracic și iese prin propodemale.
În plus față de mișcările respiratorii, sistemul traheal este ventilat în continuare prin mișcări musculare în timpul zborului. Airbagurile din cap sunt ventilate datorită modificărilor tensiunii arteriale: când airbagul este ridicat, airbagurile sunt comprimate, împingând aerul, iar când sunt umflate, acestea se umflă.
La albine, în timpul expirării, sacurile de aer ale colapsului abdomenului, care creează condiții bune pentru aspirarea aerului din trahee în pungi în timpul expirării. Astfel, airbagurile acționează ca rezervoare în care aerul se acumulează în timpul inspirației și apoi se exhalează ușor, în principal în timpul fazei de compresie, progresând oarecum în trahee.
Lucrarea ritmică a spiralelor este asociată cu faza de compresie, care se deschide și se închide în mod sincron cu mișcările respiratorii generale ale albinelor. Munca ritmic a spiracles și a mișcărilor respiratorii ale abdomenului sunt reglementate atât nervos, cât și chimic. O creștere a concentrației de CO2 în atmosferă duce la descoperirea de spiracoli pentru o lungă perioadă de timp. Lipsa oxigenului stimulează de asemenea mișcarea respiratorie a abdomenului albinelor.
Cu ajutorul mișcărilor respiratorii cu spirale deschise aerul penetrează ușor în traheea mare. Pătrunderea în trahee și traheole fine prin injectare este imposibilă datorită rezistenței capilare imense. În acest caz, conform teoriei difuziei lui Krog (1920), transportul de O2 și CO2 prin sistemul traheal se datorează proceselor de difuzie a gazelor. Forța motrice a difuziei este diferența în presiunile parțiale ale gazului în atmosferă și în trahealele ramificate terminale. Presiunea parțială a oxigenului este mai mare în atmosferă și mai mică în țesuturile care au nevoie de acest gaz. Ca urmare, fluxurile de difuzie de oxigen sunt create, direcționate în corpul insectei.
Procesul de schimb de gaze în trahee și cele mai mici tracheoles instalate și studiat extensiv Uigglsuorsom (1930). De obicei vârful traheei este umplut cu lichid. Observațiile Uigglsuorsa au arătat că înălțimea coloanei de lichid este determinată de cererea de țesut de oxigen. Dacă țesutul muscular este în repaus, atunci coloana de lichid din mușchii traheali care servesc mușchiul este suficient de lungă. Dacă brațul devine activ și începe să scadă, pilonul lichid este scurtat, aerul trece în locul său și furnizarea de oxigen este îmbunătățită fibrele musculare datorită nevoilor lor crescânde. Deficiența (mai mult oxigen, mai complet scutit tracheoles de Schimbare lichid în coloana de lichid din tracheoles - .. Acest autoreglat proces, asigurând îmbunătățirea livrarea aerului la celule la forøå cererii de oxigen în curs de dezvoltare la schimbarea nivelului presiunii osmotice în lichide, aproape 10 atm, adică de același ordin ca și forțele capilare care dețin apă în tracheoles.
Ventilarea sistemului traheal asigură nu numai absorbția de oxigen în organism, ci și îndepărtarea de CO2 din acesta. Acest lucru se realizează atât cu mișcări respiratorii (prin expirație), cât și prin difuzie prin piele. Ultima metodă nu are o importanță prea mică deoarece difuzia de CO2 prin țesuturi este de 36 de ori mai intensă decât oxigenul. În același timp, cea mai mare parte a CO2 este eliminată prin sistemul traheal în stare gazoasă și până la 25% din acesta este excretat din organism difuz.
Atunci când se compară structura sistemelor respirator si circulator, spune relație negativă reciprocă dintre cele două: sistemul circulator al albinei este slab dezvoltată, și cu excepția aortei nici un vas de sânge nu, dimpotrivă, sistemul respirator traheal este foarte dezvoltată, cele mai mici ramuri ale penetra cele mai îndepărtate părți ale corpului. O astfel de diferență în structura sistemelor respirator și circulator definite de funcțiile lor: sistemul circulator transportă în principal substanțele nutritive ale corpului și scoate produșii de descompunere și sistemul respirator îndeplinește funcția de schimb de gaze, aduce la celulele corpului de oxigen, oferind astfel procesul de oxidare, și elimină produsele din organism oxidare - CO2.
Respirația biochimică este un proces oxidant, care se datorează oxigenului aerului și este însoțit de eliberarea de CO2. Enzimele oxidative de oxidază sunt implicate în procesul de oxidare. Este însoțită de o descompunere treptată a proteinelor, a grăsimilor sau a carbohidraților și de eliberarea de energie. Energia eliberată în acest caz duce la menținerea activității vitale a organismului. Aceasta determină necesitatea fiziologică de respirație.
Deoarece în respirație substanțele absorbite și eliberate sunt gazoase, procesul de respirație se numește și schimb de gaze, care este una dintre legăturile din metabolismul total. În înțelegerea proceselor metabolice care apar în organism. o mare importanță este coeficientul respirator - raportul dintre cantitatea de CO2 eliberată și cantitatea de oxigen absorbită. Calculul coeficientului respirator permite stabilirea substanțelor folosite pentru oxidare în timpul respirației albinelor. La oxidarea completă a carbohidraților este egală cu 1, proteine - 0,78-0,82, grăsimi - 0,7.
Coeficientul respirator al albinelor depinde de vârsta lor. Puii albinele hrănesc larvele și consumatoare intens proteine alimentare - polen, câtul respirator de 0,7. În zbor de albine hrănite în principal de zahăr, în repaus și câtul respirator după scurt de zbor este 1. În timpul iernii, pentru a (da albine utilizate pentru alimente, în principal miere, coeficientul respirator este 0.94.
Valoarea coeficientului respirator este influențată de temperatura ambiantă. Valoarea maximă este atinsă la 17 ° C, valoarea minimă la 32 ° C.
Nevoia de albine în oxigen variază în funcție de starea lor, de temperatura și umiditatea aerului exterior, de numărul de albine din familie, de starea cuibului,
La albine individuale în afara cuiburilor familiei, consumul de oxigen crește odată cu creșterea temperaturii externe. De regulă, o creștere a temperaturii cu 10 ° C crește intensitatea respirației insectelor și consumul de oxigen de 2-3 ori.
Printre alți factori externi care afectează schimbul de gaz și consumul de oxigen, trebuie spus despre umiditate. În condiții de umiditate scăzută, atunci când există o amenințare de evaporare rapidă a apei din corp, insectele deseori închid spiracolele. Aceasta duce la o scădere a intensității respirației.
Consumul de oxigen de către albine crește brusc cu o schimbare a activității lor. Astfel, într-o albină zburătoare, absorbția oxigenului crește de 500 de ori sau mai mult în comparație cu odihna completă.
Profesorul VV Alpatov (1930) a constatat că, timp de un minut, albina din vas consumă următoarea cantitate de oxigen, mm 3:
Nevoia unei familii de albine în oxigen este alcătuită din nevoile albinelor și ale păsărilor lor, care se află în diferite stadii de dezvoltare. Oamenii de știință au descoperit că pentru familiile de albine în stare normală (împreună cu puietul) este necesară în perioada activă an aproximativ 20 de litri de aer pe oră (1 kg albine), iar iarna - doar aproximativ 4 litri.
Este deosebit de importantă nevoia familiei de albine în oxigen în timpul lucrului intens pe creșterea păsărilor, alocarea ceară și construirea fagurilor de miere, prelucrarea nectarului în miere.
La temperaturi scăzute ale aerului exterior, albinele sunt compacte pe fagure și se formează un club. În aceste condiții, albinele nu pot fi alimentate intens cu oxigen, ceea ce le-a făcut capabile să trăiască în mod normal la concentrații crescute de CO2.
Intensitatea metabolismului și a consumului de oxigen este puternic influențată de starea familiei albinelor. Anxietatea albinelor, cauzată de orice factor, crește dramatic metabolismul. În mod similar, metabolismul crește atunci când albinele sunt plasate în condiții în care nu s-au adaptat în cursul evoluției. Astfel, închiderea unei gropi de gunoi într-un stup în sezonul cald provoacă îngrijorări severe, o creștere a temperaturii și chiar moartea albinelor. Prin urmare, prin ventilarea insuficientă a stupului în timpul transportului familiilor la temperaturi ridicate, albinele "fură" cu ușurință - se uda și mor.
Noul design de stup vă permite să obțineți miere de la robinet și nu deranjați albinele
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: