TRACHĖJOS KVĖPAVIMAS: GYVŪNŲ SAVYBĖS IR PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Trachėjos kvėpavimas yra dažniausiai naudojamas tipo kvėpavimas vabzdžių centipedes, erkių, vorų ir parazitų. Šiuose vabzdžiuose nėra kvėpavimo pigmentų, nes trachėjos sistema yra atsakinga už O2 (oro) paskirstymą tiesiai į kūno ląsteles.

Trachėjos kvėpavimas leidžia vykti dujų mainams. Tokiu būdu vabzdžių kūne strategiškai išsidėsto daugybė vamzdelių ar trachėjų. Kiekviena iš šių trachėjų turi angą į išorę, pro kurią gali patekti ir išeiti dujos.

Spiracles ir trachėjos sistema

Kaip ir stuburiniams gyvūnams, dujų pašalinimo iš vabzdžių kūno procesas priklauso nuo raumenų susitraukimo judesio, kuris spaudžia visus kūno vidinius organus ir išstumia iš organizmo CO2.

Šis kvėpavimo būdas pasireiškia daugumai vabzdžių, įskaitant tuos, kurie gyvena vandens aplinkoje. Šio tipo vabzdžiai turi kūnus, specialiai paruoštus kvėpuoti, kai jie yra panardinami žemiau vandens lygio.

Trachėjos kvėpavimo sistemos dalys

Vėjo vamzdis

Trachėja yra plačiai išsišakojusi sistema su mažais ortakiais, pro kuriuos praeina oras. Ši sistema yra visame vabzdžių kūne.

Ortakių buvimas jame yra įmanomas dėl to, kad kūno sienos yra išlygintos membrana, vadinama ektoderma.

Vabzdys turi kelias trachėjas ar latakus, atsiveriančius į savo kūno išorę, todėl dujų mainai gali vykti tiesiogiai visose vabzdžio kūno ląstelėse.

Plotas, kuriame yra didesnė šakų koncentracija, dažniausiai yra vabzdžio pilvas, kuriame yra daugybė ortakių, kurie palaipsniui patenka į orą į kūną.

Visa vabzdžio trachėjos sistema paprastai yra sudaryta iš trijų pagrindinių kanalų, esančių lygiagrečiai ir išilgai jo kūno atžvilgiu. Kiti maži ortakiai praeina pro pagrindines trachėjas, sudarydami vamzdelių tinklą, apimantį visą vabzdžio kūną.

Kiekvienas iš vamzdelių, turinčių išėjimą į išorę, baigiasi ląstele, vadinama trachėjos ląstele.

Šioje ląstelėje trachėjos yra išklotos baltymų sluoksniu, vadinamu tracheinu. Tokiu būdu išorinis kiekvienos trachėjos galas yra užpildytas trachėjos skysčiu.

Spiracles

Kriketo pūtimo angos vožtuvo nuskaitymas elektroniniu mikroskopu.
Šaltinis: vartotojo chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Trachėjos sistema atsidaro į išorę per plyšines angas, vadinamas stigmomis ar spiralėmis. Tarakonuose yra dvi poros spiralių, esančių krūtinės srityje, ir aštuonios poros spiralių, esančių pirmame pilvo srities segmente.

„Actias selene“, Šaltinis: vartotojas Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Kiekvieną pūtimo angą supa skleritas, vadinamas peritrema, ir turi šerius, kurie veikia kaip filtrai ir neleidžia dulkėms bei kitoms dalelėms patekti į trachėją.

Spiralės taip pat yra apsaugotos vožtuvais, pritvirtintais prie okliuzijos ir išsiplėtimo raumenų, kurie kontroliuoja kiekvieno vamzdelio atidarymą.

Dujų mainai

Ramioje būsenoje trachėjos užpildomos kapiliarų skysčiu dėl mažo osmosinio slėgio kūno audinio ląstelėse. Tokiu būdu į latakus patenkantis deguonis ištirpsta tracheoliniame skystyje ir CO2 išleidžiamas į orą.

Tracheolinį skystį absorbuoja audinys, kai laktato tūris padidėja, kai vabzdys patenka į skrydžio fazę. Tokiu būdu CO2 laikinai saugomas kaip bikarbonatas, siunčiant signalus spiralėms atsidaryti.

Tačiau didžiausias CO2 kiekis išsiskiria per membraną, žinomą kaip odelė.

Vėdinimo judesys

Trachėjos sistemos vėdinimas vyksta, kai vabzdžio kūno raumeninės sienos susitraukia.

Dujų pasišalinimas iš organizmo atsiranda, kai susitraukia nugaros-pilvo raumenys. Oro įkvėpimas, priešingai, įvyksta, kai kūnas įgauna taisyklingą formą.

Vabzdžiai ir kai kurie kiti bestuburiai keičiasi dujomis pašalindami CO2 per savo audinius ir paimdami orą pro vamzdelius, vadinamus trachėjais.

Kriketuose ir žioguose pirmojo ir trečiojo jų krūtinės segmentų abiejose pusėse yra pylimo anga. Panašiai aštuonios kitos spiralių poros yra tiesiškai išdėstytos kiekvienoje pilvo pusėje.

Mažesni ar mažiau aktyvūs vabzdžiai vykdo dujų mainų procesą difuzijos būdu. Tačiau vabzdžiai, kurie kvėpuoja difuzijos būdu, gali nukentėti esant sausesniam klimatui, nes vandens garų aplinkoje nėra gausu ir jie negalės išsisklaidyti į kūną.

Vaisinės musės išvengia miršimo sausoje aplinkoje rizikos, kontroliuodamos jų pūtimo angų dydį taip, kad skrydžio metu jos prisitaikytų prie raumenų deguonies poreikio.

Kai deguonies poreikis yra mažesnis, vaisinė muselė iš dalies uždaro spiralę, kad kūne būtų daugiau vandens.

Aktyviausi vabzdžiai, pavyzdžiui, vėžiai ar žalčiai, turi nuolat vėdinti savo trachėjos sistemą. Tokiu būdu jie turi sutraukti pilvo raumenis ir paspausti vidaus organus, kad oras išeitų iš vinių.

Norėdami padidinti dujų mainų proceso efektyvumą, žiogai turi didelius oro maišus, pritvirtintus prie tam tikrų didesnių trachėjos skyrių.

Vandens vabzdžiai: trachėjos kvėpavimo pavyzdys

Vandeninė lervos Aedes aegypti uodai. Paimta ir redaguota iš: Econt

Vandens vabzdžiai, norėdami atlikti dujų mainus, naudoja kvėpavimo takus.

Kai kurie, pavyzdžiui, uodų lervos, patenka į orą, atidengdami nedidelį kvėpavimo vamzdelį virš vandens lygio, kuris yra prijungtas prie jų trachėjos sistemos.

Kai kurie vabzdžiai, kurie ilgą laiką gali mirkyti vandenyje, neša oro burbuliukus, iš kurių paima O2, reikalingą jiems išgyventi.

Kita vertus, kai kurie kiti vabzdžiai turi spiralę, esančią viršutinėje nugaros dalyje. Tokiu būdu jie praduria lapus, kurie yra pakabinami vandenyje, ir prilimpa prie jų, kad galėtų kvėpuoti.

Nuorodos

1. biologijos puslapiai. (2015 m. Sausio 24 d.). Gauta iš kvėpavimo takų kvėpavimo takais: biology-pages.info.
2. Svetainė, TO (2017). III dalis: Kaip gyvi organizmai kvėpuoja: Indeksas. Gauta iš INSPEKTŲ Kvėpimo sistemos: saburchill.com.
3. Visuomenė, TA (2017). Mėgėjų entologų draugija. Gauta įkvėpus vabzdžių: amentsoc.org.
4. Voras, W. (2003). Pasaulio vabzdžiai ir vorai, 10 tomas. Niujorkas: Marshall Cavendish.
5. Slidinas, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Vabzdžių biologija. Naujasis Delis: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Vabzdžių fiziologija. Naujasis Delis: DPH.