Какво е дишане на трахеята

При насекоми и други сухоземни членестоноги (паякообразни и мириаподи) външното дишане е въздушно. Тоест настъпва обмен на газове с въздух. Този обмен на газ се осъществява чрез система от вътрешни канали, наречени трахеи и се нарича трахеално дишане. В този урок от УЧИТЕЛ ще откриете какво е дишането на трахеята и примери с животни които използват този тип външно дишане.

Индекс

1. Трахеалното дишане, вид дишане на животни
2. Какви животни използват дишането на трахеята? Членестоноги
3. Примери за животни с трахеално дишане
4. Как е трахеалното дишане
5. Функциониране на трахеалното дишане
6. Дишане при най-големите насекоми

The дишане това е метаболитен процес, който протича в митохондриите на еквариотичната клетка. Състои се от използването на O2 (кислород) за получаване на енергия и произвежда CO2 (въглероден диоксид) като отпадъчно вещество. На физиологично ниво (на нивото на животното като цяло) процесът на клетъчно дишане се отразява в

Въпреки че клетъчното дишане е еднакво в клетките на всички организми, които извършват аеробно дишане (който използва кислород от въздуха), има няколко видове външни вдишванияПри сухоземните гръбначни животни газовият обмен се осъществява през белите дробове, в случай на риба, която извършва водно дишане, те използват хрилете. И в двата случая дихателната система изисква няколко основни елемента:

1. Наличие на тъкан, специализирана в газообмена, която се нарича дихателна тъкан. При сухоземните гръбначни животни дихателната тъкан е това, което образува белите дробове, а при рибите тази тъкан е това, което съставлява хрилете.
2. Наличие на дихателен пигмент: това са пигментите, използвани за транспортиране на кислород от дихателната тъкан до тъканите. Пример за дихателен пигмент е хемоглобинът, който се свързва с кислорода, за да го транспортира в кръвта и му придава характерния червен цвят.

Дихателната система на сухоземните насекоми и други членестоноги обаче е напълно различна. Тези организми използват система на трахеята, много проста система, която не изисква нито наличие на дихателен пигмент, нито наличие на специализирана тъкан в обмен на газ.

Изображение: Educaplay

Както вече посочихме в предишния раздел, организмите, които използват дишането на трахеята, са сухоземни членестоноги.

The членестоноги те са най-многобройната група животни, както по брой видове, така и по брой индивиди. 80% от всички известни животински видове са членестоноги. Тези цифри са отражение на неговия голям еволюционен успех.

Членестоногите са безгръбначни, тоест те нямат съчленен вътрешен скелет. Знам характеризират за:

• Бъдете надарени с екзоскелет или кутикула (външно покритие) с подвижни съединени придатъци (крайници). Екзоскелетът се състои от хитин и други протеини. Хитинът е твърдо, водоустойчиво и изключително леко вещество.
• Бъдете организми сегментирани. Тоест те се състоят от сегменти, които са функционални единици.
• Те имат система от отворена циркулация където хемолимфа.
• Те израстват мълчи изцяло обновявайки екзоскелетите си.

Изображение: ABC Color

В земните членестоноги са мириаподите, паякообразните и насекомите. Следователно примерите за животни с трахеално дишане са следните:

• Насекоми: Те имат тяло, разделено на три части (глава, гръден кош и корем), три двойки крака. Те имат чифт антени. Примери: Пчели, мравки, бръмбари, скакалци, мухи, комари, водни кончета, дървеници, бълхи и пеперуди.
• Паякообразни: Телата им са разделени на две части (просома и опистозома), четири двойки крака, липсват им антени и вместо челюсти имат две придатъци, наречени хелицери от двете страни на устата си. Примери: Паяци, скорпиони, кърлежи и опили.
• Мириаподи: Те имат чифт антени и багажник, съставен от множество сегменти. Примери: Милипеди и стоножки като сколопендри.

Трахеалната система се състои от система от тръби, пълни с въздух, който прониква от телесната повърхност до клетките. The трахеяте са инвагинации (вътрешни гънки) на телесната повърхност, които се разклоняват и свързват в цялото тяло. Стените му имат състав, подобен на кутикулата (екзоскелет на насекоми) и са доста твърди.

Трахеоли са най-малките клонове на трахеите, затварят се в края и завършват в пряк контакт с отделни клетки, доставящи кислород в области, които са много близо до митохондриите (органели, отговорни за дишането Подвижен). Общата площ на трахеолите е много голяма.

Като цяло, по-активните тъкани (като мускулите, които насекомите използват, за да летят) имат повече трахеоли.

Дихателната система през трахеята

Трахеоларна течност запълва края на трахеолите, с изключение на някои видове. Газовете се дифузират през тази течност.

Въздушни чували са разширения на трахеалните тръби, които се появяват на различни интервали. Тези разширения увеличават обема на трахеята чрез увеличаване на наличното количество кислород.

Спирали те защитават трахеалните входове, с изключение на най-примитивните форми на насекоми. Наличието на спирали има няколко функции:

1. Регулирайте притока на въздух в трахеите.

2. Те избягват загубата на вода.

3. Те предпазват трахеалната система от прахови частици.

Във въздуха, O2 и CO2 се разпространяват много бързо от райони, където концентрацията му е по-висока, до области с по-малка концентрация. Благодарение на бързото разпространение, тези газове се движат много бързо в трахеална система тръбна мрежа. Бързото движение на кислород и въглероден диоксид през трахеалната система избягва необходимостта от кръвоносна система за транспортиране на газове.

Трахеолите са много в изобилие, така че много рядко се откриват повече от три клетки около трахеола.

Кислород от въздуха, който е влязъл в трахеалната система пътува през мрежата от тръби до трахеолите. Там O2 се пренася от въздуха към тъканите през много тънките стени на трахеолите, достигайки вътрешността на клетките, които са на кратко разстояние.

В обратна посока CO2, генериран от клетките по време на дишането, се дифузира през клетъчните мембрани и стената на трахеола, докато достигне вътрешността му от където ще превърта по излъчване докато не бъде изхвърлен навън през спиралите.

По-големи насекоми като цяло имат механизми за генериране на въздушен поток в най-големите тръби на трахеалната система. Поради това, избягва се застой на въздуха, което би предполагало намаляване на концентрацията на кислород и увеличаване на концентрацията на CO2.

В много случаи трахеите и въздушните торбички могат да бъдат компресирани, което позволява обемът на трахеята да варира. Вентилацията на тръбите на трахеалната система се извършва чрез алтернативни разширения и компресии на екзоскелета, особено на корема. Различните спирали могат да се отварят или затварят по време на различните фази на разширяване и компресия на дихателния цикъл, като по този начин се контролира посоката на въздушния поток.

Ако искате да прочетете повече статии, подобни на Дишане на трахеята: примери при животни, препоръчваме да въведете нашата категория на биология.

• Екерт Д. Randall; W. Burgen; К. Френски; R. Ферналд (полк.). (1998)Физиология на животните. Механизми и адаптации. Мадрид: McGraw-Hill / Interamericana
• Ричард С. Бруска, Гари Дж. Бруска; с илюстрации от Нанси Хавър; Испанско издание от Фернандо Пардос Мартинес (2005) Безгръбначни Мадрид: McGraw-Hill Interamericana