Co je to tracheální dýchání

U hmyzu a dalších suchozemských členovců (pavoukovců a myriapodů) probíhá vnější dýchání vzduchem. To znamená, že dochází k výměně plynů se vzduchem. Tato výměna plynu probíhá prostřednictvím systému vnitřních potrubí zvaných průdušnice a je nazývána tracheální dýchání. V této lekci od UČITELE objevíte co je tracheální dýchání a příklady na zvířatech kteří používají tento typ vnějšího dýchání.

Index

1. Tracheální dýchání, druh dýchání zvířat
2. Jaká zvířata používají tracheální dýchání? Členovci
3. Příklady zvířat s tracheálním dýcháním
4. Jak je tracheální dýchání
5. Fungování tracheálního dýchání
6. Dýchání u největšího hmyzu

The dýchání Jedná se o metabolický proces, který se vyskytuje v mitochondriích eukaryotické buňky. Spočívá v použití O2 (kyslíku) k získání energie a produkci CO2 (oxidu uhličitého) jako odpadní látky. Na fyziologické úrovni (na úrovni zvířete jako celku) se proces buněčného dýchání odráží v vnější dýchání která spočívá ve výměně plynů, ke které dochází mezi tělem a prostředím.

Ačkoli buněčné dýchání je stejné v buňkách všech organismů, které provádějí aerobní dýchání (který využívá kyslík ze vzduchu), existuje několik typy vnějších dechůU suchozemských obratlovců se výměna plynů provádí plícemi; v případě ryb, které provádějí vodní dýchání, používají žábry. V obou případech dýchací systém vyžaduje několik základních prvků:

1. Existence tkáně specializované na výměnu plynů, která se nazývá respirační tkáň. V případě suchozemských obratlovců tvoří dýchací tkáň plíce, v případě ryb tato tkáň tvoří žábry.
2. Přítomnost respiračního pigmentu: jsou to pigmenty používané k přenosu kyslíku z dýchací tkáně do tkání. Příkladem respiračního pigmentu je hemoglobin, který se váže na kyslík, aby jej transportoval v krvi, a dodává mu charakteristickou červenou barvu.

Dýchací systém suchozemského hmyzu a jiných členovců je však zcela odlišný. Tyto organismy používají tracheální systém, velmi jednoduchý systém, který nevyžaduje přítomnost respiračního pigmentu ani přítomnost specializované tkáně v výměna plynu.

Obrázek: Educaplay

Jak jsme již zdůraznili v předchozí části, organismy, které používají tracheální dýchání, jsou suchozemští členovci.

The členovci jsou nejhojnější skupinou zvířat, a to jak počtem druhů, tak počtem jedinců. 80% všech známých druhů zvířat jsou členovci. Tyto údaje odrážejí jeho velký evoluční úspěch.

Členovci jsou bezobratlí, to znamená, že nemají kloubovou vnitřní kostru. vím charakterizovat pro:

• Být obdařen exoskeleton nebo kutikula (vnější potah) s pohyblivými kloubovými přídavky (končetinami). Exoskeleton je tvořen chitinem a dalšími proteiny. Chitin je tvrdá, vodotěsná a extrémně lehká látka.
• Buďte organismy segmentované. To znamená, že jsou tvořeny segmenty, které jsou funkčními jednotkami.
• Mají systém otevřený oběh Kde hemolymfa.
• Rostou skrz tichý kompletně renovovat jejich exoskeletony.

Obrázek: ABC Color

V suchozemských členovcích jsou myriapodi, pavoukovci a hmyz. Proto jsou příklady zvířat s tracheálním dýcháním následující:

• Hmyz: Mají tělo rozdělené na tři části (hlava, hrudník a břicho), tři páry nohou. Mají pár antén. Příklady: Včely, mravenci, brouci, kobylky, mouchy, komáři, vážky, štěnice, blechy a motýli.
• Pavoukovci: Jejich těla jsou rozdělena na dvě části (prosoma a opisthosoma), čtyři páry nohou, chybí jim tykadla a místo čelistí mají na obou stranách úst dva přívěsky zvané chelicerae. Příklady: Pavouci, štíři, klíšťata a opiáty.
• Myriapods: Mají pár antén a kufr složený z mnoha segmentů. Příklady: stonožky a stonožky jako skolopendry.

Tracheální systém se skládá ze systému trubek naplněných vzduchem, který proniká z povrchu těla do buněk. The průdušnicejsou to invaginace (vnitřní záhyby) povrchu těla, které se rozvětvují a propojují po celém těle. Jeho stěny mají složení podobné pokožce (exoskelet hmyzu) a jsou velmi tuhé.

Tracheolas jsou nejmenší větve průdušnic, jsou na konci uzavřeny a končí v přímém kontaktu s jednotlivé buňky, dodávající kyslík v oblastech velmi blízko mitochondrií (organel odpovědných za dýchání) mobilní, pohybliví). Celková plocha tracheolů je velmi velká.

Obecně platí, že aktivnější tkáně (například svaly, které hmyz používá k létání) mají více tracheolů.

Dýchací systém průdušnicí

Tracheolární tekutina vyplňuje konec tracheolů s výjimkou několika druhů. Touto kapalinou difundují plyny.

Vzduchové vaky jsou rozšíření tracheálních trubic, která se objevují v různých intervalech. Tato rozšíření zvětšují tracheální objem zvýšením dostupného množství kyslíku.

Průduchy chrání tracheální vchody, s výjimkou nejprimitivnějších forem hmyzu. Přítomnost průduchů má několik funkcí:

1. Regulujte proudění vzduchu v průdušnicích.

2. Vyhýbají se ztrátě vody.

3. Chrání tracheální systém před prachovými částicemi.

Vzduchem O2 a CO2 se šíří velmi rychle z oblastí, kde je jeho koncentrace vyšší, do oblastí s nižší koncentrací. Díky rychlému šíření se tyto plyny v systému pohybují velmi rychle tracheální systémová trubková síť. Rychlý pohyb kyslíku a oxidu uhličitého tracheálním systémem vylučuje potřebu oběhového systému pro přepravu plynů.

Tracheoly jsou velmi hojné, takže jen zřídka se kolem tracheolu nacházejí více než tři buňky.

Kyslík ze vzduchu, který vstoupil do tracheálního systému cestuje sítí hadiček k tracheolům. Tam se O2 přenáší ze vzduchu do tkání velmi tenkými stěnami tracheolů a dosahuje dovnitř buněk, které jsou kousek odtud.

V opačném směru CO2 generovaný buňkami během dýchání difunduje buněčnými membránami a stěnou tracheolu, dokud nedosáhne vnitřku tohoto místa, odkud bude rolovat podle vysílání dokud není vypuzen ven skrz průzory.

Větší hmyz obecně mají mechanismy generující proudění vzduchu v největších tubách tracheálního systému. Tím pádem, je zabráněno stagnaci vzduchu, který by předpokládal pokles koncentrace kyslíku a zvýšení koncentrace CO2.

V mnoha případech mohou být průdušnice a vzduchové vaky stlačeny, což umožňuje měnit objem průdušnice. Ventilace trubic tracheálního systému se provádí pomocí alternativních expanzí a kompresí exoskeletu, zejména břicha. Různé průduchy lze otevřít nebo zavřít během různých fází expanze a stlačení dýchacího cyklu, čímž se řídí směr proudění vzduchu.

Pokud si chcete přečíst více podobných článků Tracheální dýchání: příklady u zvířat, doporučujeme vám zadat naši kategorii biologie.

• Eckert D. Randall; W. Burgen; K. Francouzština; R. Fernald (plk.). (1998)Fyziologie zvířat. Mechanismy a úpravy. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; s ilustracemi Nancy Haver; Španělské vydání Fernanda Pardose Martíneze (2005) Bezobratlí Madrid: McGraw-Hill Interamericana