Kaip vabzdžiai kvėpuoja?

Vabzdžiai kvėpuoja per trachėją. Tai atneša deguonį į gyvūną ir pašalina anglies dioksidą iš jo metabolizmo.

Vabzdžiai, kaip ir žmonės, reikalauja deguonies gyventi ir išskirti anglies dioksidą, tačiau vis dėlto negalima teigti, kad vabzdžiai kvėpuoja, nes žmonės juos supranta.

Vabzdžiai neturi plaučių ar žiaunų, kad gautų deguonį iš oro ar vandens. Jie taip pat neužneša deguonies per jų kraujotakos sistemas. Taip pat galite sužinoti daugiau apie trachėjos kvėpavimą: gyvūnų savybes ir pavyzdžius.

Kvėpavimas vabzdžiais: trachėjos sistema

Vabzdžiai sugeria orą per mažas skyles, kurios padengia apatinę jų kūnų dalį, vadinamą spirales, arba kvėpavimo poras. Tai atsidaro, kai vabzdis plečia pilvo raumenis ir uždaro, kai vabzdžiai sutampa su pilvo raumenimis.

Kai oras patenka į spirales, jis juda per trachėjos sistemą, kurią sudaro platus labai plonų vamzdžių tinklas, veikiantis per vabzdžio kūną.

Šios trachėjos, kai šakojasi, tampa plonesnės, patenka į visus audinius ir pasiekia ląsteles. Jis panašus į tai, kas vyksta žmonėms kraujo kapiliarų atžvilgiu.

Vabzdžiai kvėpuoja difuzija

Keitimasis dujomis arba tai, ką mes suprantame kaip kvėpavimas, daugiausia atliekamas per ląstelių sieneles, o deguonis tiesiogiai patenka į skirtingus kūno audinius.

Oras, kuris pasiekia trachėją, per difuziją, pasiskirsto per visus audinius, pasiekiančius ląsteles, tiekdamas reikiamą deguonį, surenkant perteklių anglies dioksido, kuris yra pašalinamas per spirales.

Tai paaiškina dujų judėjimą. Be to, tam tikru mastu vabzdžiai gali kontroliuoti savo kvėpavimą. Vabzdys atveria ir uždaro spirales, naudodamas raumenų susitraukimus.

Sausoje ir dykumoje gyvenančioje vabzdėje uždarytos spiralės vožtuvai, kad būtų išvengta drėgmės nuostolių.

Vabzdžiai taip pat gali pumpuoti raumenis per savo kūnus, kad priverstų orą per trachėjos vamzdžius, taip paspartinant deguonies tiekimą.

Karščiui ar stresui vabzdžiai gali netgi atleisti orą, pakaitomis atidarydami skirtingas spirales ir naudodamiesi raumenimis išplėsti ar susitraukti savo kūnus.

Vabzdžių kvėpavimo sistema yra labai veiksminga mažiems organizmams. Didėjant kūno dydžiui, sumažėja efektyvumas. Kai kūno skersmuo viršija 3 centimetrus, kvėpavimo poreikiai negali būti patenkinti.

Todėl tai yra vabzdžių kvėpavimo sistema, ribojanti jo kūno dydį. Reikėtų nepamiršti, kad jokia transporto sistema, pvz., Kraujas, nėra susijusi su deguonies ar anglies dioksido judėjimu aplink kūną.

Kaip kvėpuoja vandens vabzdžiai?

Nors deguonis yra gausus ore (O2 kiekis ore yra 200 000 dalių milijonui), jis yra gerokai mažiau prieinamas vandenyje (pasiekia tik 15 ppm). Nepaisant šio kvėpavimo sutrikimo, daugelis vabzdžių gyvena vandenyje kai kuriais jų gyvavimo ciklo etapais.

Dauguma vabzdžių ilgą laiką gali išgyventi po vandeniu, uždarydami spirales ir sulėtindami jų apykaitą, tačiau vandens vabzdžiai padarė tam tikrus pritaikymus, kad išgyventų po vandeniu.

Vandens vabzdžiams, siekiant padidinti jų deguonies įsisavinimą vandenyje, kai jie yra panardinami, naudojamos struktūros, kurios efektyviai padidina dujų mainams prieinamą paviršių.

Daugelis vabzdžių, gyvenančių vandenyje, turi trachėjos žiaunų, mažų trachėjos struktūrų, leidžiančių jiems gauti daugiau deguonies iš vandens, nei kitaip, panašiai kaip ir žuvys.

Šios žiaunos dažnai randamos pilvo srityje, tačiau kai kuriuose vabzdžiais jos randamos keistose ir netikėtose vietose. Pavyzdžiui, kai kurie plecópteros turi analinius žiaunus, kurie atrodo kaip gijų, kurie tęsiasi nuo jų galų, grupė. Arba, kaip drakono lervos, kurios turi žiaunų viduje jų tiesiosios žarnos.

Kai kurie vandens bestuburiai naudoja kvėpavimo pigmentus deguonies ištraukimui iš vandens. Neužkandančių uodų (chironomidų šeimos) lervos, tarp kelių vabzdžių grupių, turi hemoglobinus, kaip ir stuburiniai.

Chironomidų lervos dėl hemoglobino turi ryškiai raudonos spalvos, iš kurios jų pavadinimas kilęs iš kraujo kirminų ar raudonų kirminų.

Šie kraujo kirminai gali išsivystyti net vandenyje, kuriame yra ypač mažas deguonies kiekis. Jie ripple savo kūnus purvinas dugno ežerų ir tvenkinių prisotinti savo hemoglobinus su deguonimi.

Nustojus judėti, hemoglobinai išskiria deguonį, leidžiant jiems kvėpuoti net ir labiausiai užterštoje vandens aplinkoje.

Tačiau kai kurie vabzdžiai, gyvenantys vandens aplinkoje, gauna deguonį iš oro, naudodami atvirą trachėjos sistemą, panašią į sausumos vabzdžius. Kai kurie iš šių vandens vabzdžių, pvz., Žiurkių tailworms, palaiko ryšį su oro paviršiu per panašų į nardymo vamzdį struktūrą.

Kai kurios uodų lervų rūšys naudojasi deguonies tiekimu, kurį kai kurie vandens augalai saugo po vandeniu, vadinamais vakuolais.

Deguonis yra kvėpavimo ciklo atliekų produktas, tačiau jis padeda plaukti. Uodų lervos kvėpavimo vamzdžius naudoja vakuume perforuoti ir deguoniui įkvėpti.

Kai kurie vabalai ir vandens vabzdžiai gali pasinerti laikydami su jais laikiną oro burbulą, panašiai kaip naras, turintis oro baką.

Kiti, pvz., Coleoptera klasės elmidae vabalas, aplink kūnus palaiko nuolatinę oro plėvelę.

Šie vandens vabzdžiai yra apsaugoti mažų akių šerių (plaukų), kurie atstumia vandenį, tinklu, užtikrinančiu pastovią oro erdvę deguoniui išgauti. Ši struktūra, vadinama plastronu, leidžia juos nuolat panardinti.