Mis on hingetoru hingamine

Putukatel ja teistel maapealsetel lülijalgsetel (ämblikulaadsed ja mürajalgsed) on välimine hingamine õhus. See tähendab, et toimub gaaside vahetus õhuga. See gaasivahetus toimub sisejuhtmete süsteemi kaudu, mida nimetatakse trahheaideks ja mida nimetatakse hingetoru hingamine. Selles ÕPETAJA õppetükis avastate mis on hingetoru hingamine ja loomalikud näited kes kasutavad seda tüüpi välist hingamist.

Indeks

1. Hingetoru hingamine, loomade hingamise tüüp
2. Millised loomad kasutavad hingetoru hingamist? Lülijalgsed
3. Hingetoru hingamisega loomade näited
4. Kuidas hingetoru hingamine on
5. Hingetoru hingamise toimimine
6. Suurimate putukate hingamine

The hingamine see on ainevahetusprotsess, mis toimub ekukarüootse raku mitokondrites. See koosneb O2 (hapniku) kasutamisest energia saamiseks ja toodab jääkainena CO2 (süsinikdioksiidi). Füsioloogilisel tasandil (looma kui terviku tasandil) peegeldub rakuhingamise protsess väline hingamine mis koosneb keha ja keskkonna vahel toimuvast gaasivahetusest.

Ehkki rakuline hingamine on kõigi seda teostavate organismide rakkudes sama aeroobne hingamine (mis kasutab õhust pärit hapnikku), on neid mitu tüüpi välised hingetõmbedMaapealsetel selgroogsetel toimub gaasivahetus kopsude kaudu, vees hingamist teostavate kalade puhul kasutavad nad lõpuseid. Mõlemal juhul hingamissüsteem nõuab mitut olulist elementi:

1. Gaasivahetusele spetsialiseerunud koe olemasolu, mida nimetatakse hingamisteede kude. Maismaaselgroogsete puhul moodustab kopsu hingamisteede kude, kalade puhul on see kude.
2. Hingamisteede pigmendi olemasolu: need on pigmendid, mida kasutatakse hapniku transportimiseks hingamisteede kudedest kudedesse. Hingamisteede pigmendi näiteks on hemoglobiin, mis seondub hapnikuga, et seda veres transportida, ja annab sellele iseloomuliku punase värvi.

Maapealsete putukate ja teiste lülijalgsete hingamissüsteem on aga totaalselt erinev. Need organismid kasutavad hingetoru süsteem, väga lihtne süsteem, mis ei nõua hingamisteede pigmendi ega spetsiaalse koe olemasolu gaasivahetus.

Pilt: Educaplay

Nagu me eelmises osas juba märkisime, on hingetoru hingamist kasutavad organismid maapealsed lülijalgsed.

The lülijalgsed nad on kõige arvukam loomarühm nii liikide kui ka isendite arvult. 80% kõigist teadaolevatest loomaliikidest on lülijalgsed. Need arvud peegeldavad tema suurt evolutsioonilist edu.

Lülijalgsed on selgrootudsee tähendab, et neil pole liigendatud sisemist luustikku. Ma tean iseloomustama jaoks:

• Olema varustatud a eksoskelett või küünenaha (välimine kate) liigutatavate vuugiliidetega (jäsemetega). Eksoskelett koosneb kitiinist ja muudest valkudest. Kitiin on kõva, veekindel ja ülimalt kerge aine.
• Ole organismid segmenteeritud. See tähendab, et need koosnevad segmentidest, mis on funktsionaalsed üksused.
• Neil on süsteem avatud ringlus kus hemolümf.
• Nad kasvavad läbi vaikne täielikult oma eksoskelette renoveerides.

Pilt: ABC värv

Maapealsetel lülijalgsetel on müriapoodid, ämblikulaadsed ja putukad. Seetõttu on hingetoru hingamisega loomade näited järgmised:

• Putukad: Neil on keha jagatud kolmeks osaks (pea, rindkere ja kõht), kolmeks jalapaariks. Neil on paar antenni. Näited: Mesilased, sipelgad, mardikad, rohutirtsud, kärbsed, sääsed, draakonid, lutikad, kirbud ja liblikad.
• Ämblikloomad: Nende keha on jagatud kaheks osaks (prosoma ja opisthosoma), neljaks paariks jalgadeks, neil puuduvad antennid ja lõualuude asemel on neil suu mõlemal küljel kaks lisandit, mida nimetatakse cheliceraeks. Näited: Ämblikud, skorpionid, puugid ja opiljonid.
• Müriapoodid: Neil on paar antenni ja pagasiruum, mis koosneb paljudest segmentidest. Näited: tuhatjalgsed ja sajajalgsed nagu skolopendrad.

Hingetoru süsteem koosneb õhuga täidetud torude süsteemist, mis tungib kehapinnalt rakkudesse. The hingetoruneed on kehapinna invaginatsioonid (sissepoole voldid), mis hargnevad ja ühenduvad kogu kehas. Selle seintel on küünenahaga sarnane koostis (putukate eksoskelett) ja need on üsna jäigad.

Tracheolas on hingetoru väikseimad oksad, otsas ja otsas suletud ja otseselt kokku puutunud üksikud rakud, varustades hapnikku mitokondritele (hingamise eest vastutavad organellid) väga lähedal asuvatel aladel mobiil). Trajektuuride kogupindala on väga suur.

Üldiselt on kõige aktiivsematel kudedel (näiteks lihastel, mida putukad lendavad) rohkem trahheoole.

Hingamissüsteem läbi hingetoru

Trahheolaarne vedelik täidab trahheoolide otsad, välja arvatud mõned liigid. Gaasid hajuvad selle vedeliku kaudu.

Õhukotid on hingetoru torude laienemised, mis ilmuvad erineva intervalliga. Need laiendused suurendavad hingetoru mahtu, suurendades saadaoleva hapniku hulka.

Spiraalid need kaitsevad hingetoru sissepääsu, välja arvatud kõige primitiivsemate putukate puhul. Spiraalide olemasolul on mitu funktsiooni:

1. Reguleerige hingetoru õhuvoolu.

2. Need väldivad veekadu.

3. Need kaitsevad hingetoru süsteemi tolmuosakeste eest.

Õhu kaudu O2 ja CO2 levivad väga kiiresti piirkondadest, kus selle kontsentratsioon on suurem, kuni vähem kontsentratsiooniga piirkondadeni. Tänu kiirele levikule liiguvad need gaasid õhuruumis väga kiiresti hingetoru süsteemi toruvõrk. Hapniku ja süsinikdioksiidi kiire liikumine läbi hingetoru süsteemi väldib vajadust vereringesüsteemi järele gaaside transportimiseks.

Trahheoole on väga palju, nii et harva leitakse trahheooli ümber rohkem kui kolm rakku.

Hingetoru hingetoru süsteemi sisenenud õhust liigub torude võrgu kaudu trahheolidesse. Seal kandub O2 õhust kudedesse läbi trahheoolide väga õhukeste seinte, jõudes lühikese vahemaa kaugusel asuvate rakkude sisemusse.

Vastupidi, rakkude hingamise käigus tekkiv CO2 hajub rakumembraanide ja trahheoli seina kaudu, kuni jõuab selle sisemusse sirvib saate järgi kuni spiraalide kaudu väljutatakse.

Suuremad putukad üldiselt omama õhuvoolu tekitamiseks mehhanisme hingetoru süsteemi suurimates torudes. Seega stagnatsiooni välditakse õhuhulgast, mis tähendaks hapniku kontsentratsiooni vähenemist ja CO2 kontsentratsiooni suurenemist.

Paljudel juhtudel saab hingetoru ja õhukotte kokku suruda, võimaldades hingetoru mahu muutumist. Hingetoru süsteemi torude ventilatsioon toimub eksoskeleti, eriti kõhu, alternatiivsete laienduste ja kokkusurumiste abil. Erinevaid spiraale saab avada või sulgeda hingamistsükli erinevates paisumis- ja kokkusurumisfaasides, kontrollides nii õhuvoolu suunda.

Kui soovite lugeda rohkem artikleid, mis on sarnased Hingetoru hingamine: näited loomadel, soovitame sisestada meie kategooria bioloogia.

• Eckert D. Randall; W. Burgen; K. Prantsuse; R. Fernald (kol.). (1998)Loomade füsioloogia. Mehhanismid ja kohandused. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; Nancy Haveri illustratsioonidega; Hispaaniakeelne väljaanne Fernando Pardos Martínez (2005) Selgrootud Madrid: McGraw-Hill Interamericana