Як комахи дихають?

The комахи дихають через трахею. Це відводить кисень до тварини і викидає з його метаболізму вуглекислий газ.

Комахи, як і люди, потребують кисню, щоб жити і випускати вуглекислий газ, але, тим не менш, не можна сказати, що комахи дихають так само, як люди розуміють їх..

Комахам не вистачає легенів або зябер для одержання кисню з повітря або води. Вони також не транспортують кисень через системи кровообігу. Ви також можете бути зацікавлені дізнатися більше про трахеальне дихання: характеристики та приклади тварин.

Дихання комах: трахеальна система

Комахи поглинають повітря через маленькі отвори, які покривають нижню частину їхнього тіла, що називається дихальцем, або дихальними порами. Вони відкриваються, коли комаха розширює м'язи живота і закривається, коли комаха стискає м'язи живота.

Коли повітря потрапляє в дихальцю, воно рухається через трахеальну систему, утворену великою мережею дуже тонких труб, які проходять по всьому тілу комахи..

Ці трахеї, при розгалуженні, стають тоншими, потрапляючи в усі тканини, досягаючи клітин. Це подібно до того, що відбувається у людей по відношенню до кровоносних капілярів.

Комахи дихають шляхом дифузії

Обмін газів, або те, що ми розуміємо як дихання, здійснюється головним чином через дифузію через стінки клітин, приведення кисню безпосередньо до різних тканин тіла.

Повітря, що досягає трахеї, через дифузію, розподіляється по всіх тканинах, що досягають клітини, забезпечуючи необхідний кисень, збираючи надлишок вуглекислого газу, який витісняється через дихальці.

Цим пояснюється рух газів. Крім того, певною мірою комахи здатні контролювати своє дихання. Комаха відкриває і закриває дихальця за допомогою м'язових скорочень.

Комаха, яка живе в сухому та пустельному середовищі, утримуватиме клапани дихальника закритими, щоб запобігти втраті вологи.

Комахи можуть також прокачувати м'язи через їх тіла, щоб змусити повітря через труби трахеї, тим самим прискорюючи подачу кисню.

У теплі або під напругою комахи можуть навіть випустити повітря, по черзі відкриваючи різні дихальці і використовуючи м'язи для розширення або стиснення тіл.

Дихальна система комахи дуже ефективна для дрібних організмів. Зі збільшенням розміру тіла ефективність зменшується. Коли діаметр тіла перевищує 3 сантиметри, дихальні потреби не можуть бути задоволені.

Таким чином, дихальна система комах обмежує його розмір тіла. Слід мати на увазі, що жодна транспортна система, така як кров, не бере участь у русі кисню або вуглекислого газу навколо тіла.

Як дихають водні комахи?

Хоча в повітрі багато кисню (рівні O2 у повітрі 200000 частин на мільйон), воно значно менш доступне у воді (досягаючи лише 15 ppm). Незважаючи на цю респіраторну проблему, багато комах живуть у воді на деяких етапах свого життєвого циклу.

Більшість комах може довго виживати під водою, закриваючи дихальці і уповільнюючи метаболізм, але водні комахи зробили спеціальні пристосування для виживання під водою.

Водні комахи, щоб збільшити їхнє поглинання киснем у воді під час їх занурення, використовують структури, які ефективно збільшують поверхню, доступну для газообміну.

Багато комах, що населяють воду, мають трахеальние зябра, крихітні трахеальні структури, які дозволяють їм брати більше води з води, ніж вони могли б у іншому випадку, подібно до риби..

Ці зябра часто зустрічаються в животі, але в деяких комах вони зустрічаються в дивних і несподіваних місцях. Деякі plecópteros, наприклад, мають анальні жаби, які схожі на групу ниток, які простягаються від їх задньої частини. Або, як і личинки бабок, які мають у своєму правісіні зябра.

Деякі водні безхребетні використовують дихальні пігменти для вилучення кисню з води. Личинки комарів, що не кусаються (сімейства хірономидів), серед кількох груп комах мають гемоглобіни, як і хребетні.

Личинки хрономида, завдяки гемоглобіну, мають яскраво-червоний колір, звідси і назва черв'яки крові або червоні черв'яки.

Ці кров'яні черв'яки можуть розвиватися навіть у воді з винятково низькими рівнями кисню. Вони пульсують свої тіла в мутному дні озер і ставків, насичуючи свої гемоглобіни киснем.

Коли вони перестають рухатися, гемоглобіни вивільняють кисень, дозволяючи їм дихати навіть у найбільш забруднених водних середовищах.

Однак деякі комахи, які населяють водні середовища, отримують свій кисень з повітря, використовуючи відкриту систему трахеї, подібну до наземних комах. Деякі з цих водних комах, такі як хвостики щурів, підтримують зв'язок з поверхневим повітрям через структуру, схожу з структурою водолазної труби..

Деякі види личинок комарів використовують переваги кисню, щоб деякі водні рослини зберігали під водою під назвою вакуолі.

Кисень є відходом вашого дихального циклу, але він допомагає вам плавати. Личинки комарів використовують свої дихальні трубки для перфорації вакуолей і дихання киснем.

Деякі жуки і водяні комахи здатні пірнати, несучи з собою тимчасовий міхур повітря, подібно до дайвера, який несе повітряний бак..

Інші, як жук elmidae, З класу жуків, вони тримають постійну плівку повітря навколо тіл.

Ці водні комахи захищені мережею дрібної сітчастої щетини (волосся), яка відштовхує воду, забезпечуючи постійний повітряний простір, з якого витягується кисень. Ця структура, звана пластроном, дозволяє їм постійно занурюватися.

Список літератури

1. Wigglesworth, V. "Комаха". в: Енциклопедія Британіка (квітень, 2015) Енциклопедія Британіка, вкл. Отримано: 8 травня 2017 р. З britannica.com.
2. Hadley, D. "Як комахи дихають?" (Квітень 2017) в: ThoughtCo. Тварини та природа. Отримано: 8 травня 2017 року з веб-сайту thoughtco.com.
3. Steinau, R. "Як комахи дихають": Запитайте винищувача. Отримано 8 травня 2017 року з сайту asktheexterminator.com.
4. Йордан Монтес, Ф. "Всесвіт комах" Ed. Mundi-Prensa Libros (2013, Іспанія).
5. Де ла Крус Лозано, Дж. "Ентомологія, морфологія та фізіологія комах" Universidad Nacional de Colombia (2005). Отримано 8 травня 2017 р. З bdigital.unal.edu.co.
6. Shepard & Aguilar. "Попереднє дослідження сімейств водних жучків dryopidae, elmidae, lutrochidae і psephenidae, відомих з Парагваю". (Червень, 2010). Музей ентомології. Каліфорнійський університет Берклі. Отримано 8 травня 2017 р. З essig.berkeley.edu.
7. Крон, Т. "Як комахи дихають" (квітень, 2011) в: Модальності науки. Отримано 8 травня 2017 р. З sciencemodalities.wordpress.com.
8. Л. Міллера. "Регулювання дихання в комах" в: Досягнення фізіології комах
   Том 3. У науці Прямий Отримано 8 травня 2017 року з sciencedirect.com.