ما هو تنفس القصبة الهوائية

في الحشرات والمفصليات الأرضية الأخرى (العناكب و myriapods) ، يكون التنفس الخارجي محمولًا في الهواء. أي يحدث تبادل الغازات مع الهواء. يحدث تبادل الغازات هذا من خلال نظام من القنوات الداخلية يسمى القصبة الهوائية ويسمى تنفس القصبة الهوائية. سوف تكتشف في هذا الدرس من المعلم ما هو تنفس القصبة الهوائية وأمثلة على الحيوانات الذين يستخدمون هذا النوع من التنفس الخارجي.

فهرس

1. التنفس الرغامي ، نوع من تنفس الحيوان
2. ما الحيوانات التي تستخدم التنفس الرغامي؟ مفصليات الأرجل
3. أمثلة على الحيوانات ذات التنفس الرغامي
4. كيف يتم التنفس من القصبة الهوائية
5. عمل التنفس الرغامي
6. التنفس في أكبر الحشرات

ال عمليه التنفس إنها عملية التمثيل الغذائي التي تحدث في الميتوكوندريا للخلية ecukaryotic. يتكون من استخدام O2 (الأكسجين) للحصول على الطاقة وإنتاج ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون) كمادة نفايات. على المستوى الفسيولوجي (على مستوى الحيوان ككل) تنعكس عملية التنفس الخلوي في التنفس الخارجي والتي تتكون من تبادل الغازات التي تحدث بين الجسم والبيئة.

على الرغم من أن التنفس الخلوي هو نفسه في خلايا جميع الكائنات الحية التي تقوم بتنفيذ التنفس الهوائي (التي تستخدم الأكسجين من الهواء) ، وهناك عدة أنواع الأنفاس الخارجيةفي الفقاريات الأرضية ، يتم تبادل الغازات من خلال الرئتين ، وفي حالة الأسماك التي تقوم بالتنفس المائي ، فإنها تستخدم الخياشيم. في كلتا الحالتين الجهاز التنفسي يتطلب عدة عناصر أساسية:

1. وجود نسيج متخصص في تبادل الغازات وهو ما يسمى أنسجة الجهاز التنفسي. في حالة الفقاريات الأرضية ، فإن الأنسجة التنفسية هي التي تشكل الرئتين ، وفي حالة الأسماك فإن هذا النسيج هو ما يشكل الخياشيم.
2. وجود صبغة الجهاز التنفسي: هذه هي الأصباغ المستخدمة لنقل الأكسجين من أنسجة الجهاز التنفسي إلى الأنسجة. مثال على صبغة الجهاز التنفسي هو الهيموجلوبين ، الذي يرتبط بالأكسجين لنقله في الدم ويمنحه لونه الأحمر المميز.

ومع ذلك ، فإن الجهاز التنفسي للحشرات الأرضية والمفصليات الأخرى مختلف تمامًا. تستخدم هذه الكائنات نظام القصبة الهوائية، وهو نظام بسيط للغاية لا يتطلب وجود صبغة تنفسية ولا وجود نسيج متخصص في تبادل الغازات.

الصورة: Educaplay

كما أشرنا في القسم السابق ، فإن الكائنات الحية التي تستخدم التنفس الرغامي هي مفصليات الأرجل الأرضية.

ال المفصليات هم المجموعة الأكثر وفرة من الحيوانات ، سواء في عدد الأنواع أو في عدد الأفراد. 80٪ من جميع أنواع الحيوانات المعروفة هي مفصليات الأرجل. هذه الأرقام هي انعكاس للنجاح التطوري الكبير.

مفصليات الأرجل اللافقاريات، أي ليس لديهم هيكل عظمي داخلي مفصلي. أنا أعرف تميز ل:

• أن يتم منحك أ الهيكل الخارجي أو بشرة (غطاء خارجي) بزوائد مفصلية متحركة (أطراف). يتكون الهيكل الخارجي من الكيتين والبروتينات الأخرى. الكيتين مادة صلبة ومقاومة للماء وخفيفة للغاية.
• كن كائنات حية مجزأة. أي أنها مكونة من قطاعات تمثل وحدات وظيفية.
• لديهم نظام تداول مفتوح أين ال الدملمف.
• ينموون من خلال صامتة ترميم الهياكل الخارجية بالكامل.

الصورة: ABC Color

داخل المفصليات الأرضية توجد myriapods والعناكب والحشرات. لذلك ، فإن أمثلة الحيوانات المصابة بالتنفس الرغامي هي كالتالي:

• الحشرات: ينقسم الجسم إلى ثلاثة أجزاء (الرأس والصدر والبطن) وثلاثة أزواج من الأرجل. لديهم زوج من الهوائيات. أمثلة: النحل والنمل والخنافس والجنادب والذباب والبعوض واليعسوب وبق الفراش والبراغيث والفراشات.
• المفصليات: ينقسم أجسامهم إلى جزأين (بروسوما ورم أوبيثوسوما) ، وأربعة أزواج من الأرجل ، ويفتقرون إلى قرون الاستشعار ، وبدلاً من الفكين لديهم ملحقان يسميان chelicerae على جانبي الفم. أمثلة: العناكب ، والعقارب ، والقراد ، والأفيون.
• ميريابودس: لديهم زوج من الهوائيات وجذع مكون من عدة قطاعات. أمثلة: الديدان الألفية والمئويات مثل scolopendras.

يتكون نظام القصبة الهوائية من نظام من الأنابيب المملوءة بالهواء الذي يخترق سطح الجسم إلى الخلايا. ال ةقصبة الهوائيةهي غزوات (طيات داخلية) لسطح الجسم تتفرع وتتصل في جميع أنحاء الجسم. تحتوي جدرانه على تركيبة مشابهة للبشرة (الهيكل الخارجي للحشرات) وهي صلبة تمامًا.

تراكيولاس هي أصغر فروع القصبة الهوائية ، وتغلق في النهاية وتنتهي في اتصال مباشر مع خلايا فردية تزود الأكسجين في مناطق قريبة جدًا من الميتوكوندريا (العضيات المسؤولة عن التنفس التليفون المحمول). المساحة الإجمالية للرغبات كبيرة جدًا.

بشكل عام ، تحتوي الأنسجة الأكثر نشاطًا (مثل العضلات التي تستخدمها الحشرات للطيران) على عدد أكبر من الفتحات.

نظام التنفس من خلال القصبة الهوائية

السائل الرغامي يملأ نهاية القصبة الهوائية إلا في عدد قليل من الأنواع. تنتشر الغازات من خلال هذا السائل.

أكياس هوائية هي اتساع لأنابيب القصبة الهوائية تظهر على فترات مختلفة. تعمل هذه التوسعات على تكبير حجم القصبة الهوائية عن طريق زيادة كمية الأكسجين المتاحة.

الفتحات تحمي مداخل القصبة الهوائية ، إلا في أكثر أشكال الحشرات بدائية. وجود الفتحات التنفسية له عدة وظائف:

1. تنظيم تدفق الهواء في القصبة الهوائية.

2. يتجنبون فقدان الماء.

3. أنها تحمي نظام القصبة الهوائية من جزيئات الغبار.

عبر الهواء، ينتشر O2 و CO2 بسرعة كبيرة من المناطق التي يكون تركيزها فيها أعلى إلى المناطق ذات التركيز الأقل. بفضل الانتشار السريع ، تتحرك هذه الغازات بسرعة كبيرة في شبكة أنبوب نظام القصبة الهوائية. تتجنب الحركة السريعة للأكسجين وثاني أكسيد الكربون عبر نظام القصبة الهوائية الحاجة إلى نظام الدورة الدموية لنقل الغازات.

تتوافر القصبة الهوائية بكثرة بحيث أنه نادرًا ما توجد أكثر من ثلاث خلايا حول القصبة الهوائية.

الأكسجين من الهواء الذي دخل إلى نظام القصبة الهوائية ينتقل عبر شبكة الأنابيب إلى القصبة الهوائية. هناك ينتقل O2 من الهواء إلى الأنسجة عبر الجدران الرقيقة جدًا للقصبة الهوائية ، وصولًا إلى داخل الخلايا التي تقع على مسافة قصيرة.

في الاتجاه المعاكس ، ينتشر ثاني أكسيد الكربون الناتج عن الخلايا أثناء التنفس عبر أغشية الخلايا وجدار القصبة الهوائية حتى يصل إلى الجزء الداخلي من هذا المكان. سوف التمرير عن طريق البث حتى يتم طرده إلى الخارج من خلال الفتحات.

الحشرات الأكبر بشكل عام لديها آليات لتوليد تدفق الهواء في أكبر أنابيب نظام القصبة الهوائية. بهذا الشكل، يتم تجنب الركود من الهواء الذي يفترض انخفاض تركيز الأكسجين وزيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون.

في كثير من الحالات ، يمكن ضغط القصبة الهوائية والحويصلات الهوائية مما يسمح بتغيير حجم القصبة الهوائية. يتم تهوية أنابيب نظام القصبة الهوائية عن طريق توسيعات وضغطات بديلة للهيكل الخارجي ، وخاصة البطن. يمكن فتح أو إغلاق الفتحات المختلفة خلال مراحل التمدد والضغط المختلفة للدورة التنفسية ، وبالتالي التحكم في اتجاه تدفق الهواء.

إذا كنت ترغب في قراءة المزيد من المقالات المشابهة لـ التنفس الرغامي: أمثلة في الحيوانات، نوصيك بإدخال فئة مادة الاحياء.

• إيكرت د. راندال. دبليو بورغن ك. الفرنسية؛ تم العثور على R. فرنالد (كولونيل). (1998)فسيولوجيا الحيوان. الآليات والتكيفات. مدريد: McGraw-Hill / Interamericana
• ريتشارد سي. بروسكا ، غاري ج. بروسكا. مع الرسوم التوضيحية لنانسي هافر ؛ الطبعة الإسبانية لفرناندو باردوس مارتينيز (2005) اللافقاريات مدريد: McGraw-Hill Interamericana