Qu'est-ce que la respiration trachéale

Chez les insectes et autres arthropodes terrestres (arachnides et myriapodes), la respiration externe est aéroportée. C'est-à-dire que l'échange de gaz avec l'air se produit. Cet échange de gaz a lieu à travers un système de conduits internes appelés trachées et est appelé respiration trachéale. Dans cette leçon d'un PROFESSEUR, vous découvrirez qu'est-ce que la respiration trachéale et exemples d'animaux qui utilisent ce type de respiration externe.

Indice

1. La respiration trachéale, un type de respiration animale
2. Quels animaux utilisent la respiration trachéale? Arthropodes
3. Exemples d'animaux avec respiration trachéale
4. Comment se passe la respiration trachéale
5. Fonctionnement de la respiration trachéale
6. Respiration chez les plus gros insectes

La respiration c'est un processus métabolique qui se produit dans les mitochondries de la cellule eucaryote. Il consiste en l'utilisation d'O2 (oxygène) pour obtenir de l'énergie et produit du CO2 (dioxyde de carbone) en tant que déchet. Au niveau physiologique (au niveau de l'animal dans son ensemble) le processus de respiration cellulaire se reflète dans la

Bien que la respiration cellulaire soit la même dans les cellules de tous les organismes qui respiration aérobie (qui utilise l'oxygène de l'air), il existe plusieurs types de respirations externesChez les vertébrés terrestres, les échanges gazeux se font par les poumons, dans le cas des poissons qui pratiquent la respiration aquatique, ils utilisent des branchies. Dans les deux cas le système respiratoire nécessite plusieurs éléments essentiels :

1. Existence d'un tissu spécialisé dans les échanges gazeux, que l'on appelle tissu respiratoire. Dans le cas des vertébrés terrestres, le tissu respiratoire est ce qui forme les poumons, dans le cas des poissons ce tissu est ce qui constitue les branchies.
2. Présence d'un pigment respiratoire: ce sont les pigments utilisés pour transporter l'oxygène du tissu respiratoire vers les tissus. Un exemple de pigment respiratoire est l'hémoglobine, qui se lie à l'oxygène pour le transporter dans le sang et lui donne sa couleur rouge caractéristique.

Cependant, le système respiratoire des insectes terrestres et autres arthropodes est totalement différent. Ces organismes utilisent le système de trachée, un système très simple qui ne nécessite ni la présence d'un pigment respiratoire ni la présence d'un tissu spécialisé dans le échange de gaz.

Image: Éducaplay

Comme nous l'avons déjà souligné dans la section précédente, les organismes qui utilisent la respiration trachéale sont des arthropodes terrestres.

Les arthropodes ils constituent le groupe d'animaux le plus abondant, tant en nombre d'espèces qu'en nombre d'individus. 80% de toutes les espèces animales connues sont des arthropodes. Ces chiffres sont le reflet de son grand succès évolutif.

Les arthropodes sont invertébrés, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas de squelette interne articulé. je connais caractériser pour:

• Être doté d'un exosquelette ou cuticule (revêtement extérieur) avec des appendices articulés mobiles (membres). L'exosquelette est composé de chitine et d'autres protéines. La chitine est une substance dure, imperméable et extrêmement légère.
• Soyez des organismes segmenté. C'est-à-dire qu'ils sont constitués de segments qui sont des unités fonctionnelles.
• Ils ont un système de libre circulation où le hémolymphe.
• Ils grandissent à travers silencieux rénover complètement leurs exosquelettes.

Image: ABC Couleur

Au sein des arthropodes terrestres se trouvent les myriapodes, les arachnides et les insectes. Par conséquent, les exemples d'animaux ayant une respiration trachéale sont les suivants:

• Insectes: Ils ont le corps divisé en trois parties (tête, thorax et abdomen), trois paires de pattes. Ils ont une paire d'antennes. Exemples: abeilles, fourmis, coléoptères, sauterelles, mouches, moustiques, libellules, punaises de lit, puces et papillons.
• Arachnides: Leur corps est divisé en deux parties (prosoma et opisthosome), quatre paires de pattes, ils n'ont pas d'antennes et au lieu de mâchoires ils ont deux appendices appelés chélicères des deux côtés de leur bouche. Exemples: Araignées, scorpions, tiques et opilions.
• Myriapodes: Ils ont une paire d'antennes et un tronc composé de nombreux segments. Exemples: mille-pattes et mille-pattes comme les scolopendres.

Le système trachéal consiste en un système de tubes remplis d'air qui pénètre de la surface du corps jusqu'aux cellules. le trachéece sont des invaginations (plis vers l'intérieur) de la surface du corps qui se ramifient et s'interconnectent dans tout le corps. Ses parois ont une composition similaire à la cuticule (exosquelette des insectes) et sont assez rigides.

Trachéoles sont les plus petites branches de la trachée, sont fermées à l'extrémité et se terminent en contact direct avec le cellules individuelles, fournissant de l'oxygène dans des zones très proches des mitochondries (organites responsables de la respiration mobile). La surface totale des trachéoles est très grande.

En général, les tissus les plus actifs (comme les muscles que les insectes utilisent pour voler) ont plus de trachéoles.

Le système respiratoire par la trachée

Liquide trachéolaire remplit l'extrémité des trachéoles sauf chez quelques espèces. Les gaz diffusent à travers ce liquide.

Sacs gonflables sont des élargissements des tubes trachéaux qui apparaissent à divers intervalles. Ces élargissements agrandissent le volume trachéal en augmentant la quantité d'oxygène disponible.

Spiracles ils protègent les entrées trachéales, sauf chez les insectes les plus primitifs. La présence de stigmates a plusieurs fonctions :

1. Réguler le flux d'air dans les trachées.

2. Ils évitent la perte d'eau.

3. Ils protègent le système trachéal des particules de poussière.

À travers les airs, L'O2 et le CO2 se propagent très rapidement des zones où sa concentration est plus élevée aux zones avec moins de concentration. Grâce à la propagation rapide, ces gaz se déplacent très rapidement dans le réseau de tubes du système trachéal. Le mouvement rapide de l'oxygène et du dioxyde de carbone à travers le système trachéal évite le besoin d'un système circulatoire pour transporter les gaz.

Les trachéoles sont très abondantes de sorte que, rarement, plus de trois cellules se trouvent autour d'une trachéole.

Oxygène de l'air qui a pénétré dans le système trachéal traverse le réseau de tubes jusqu'aux trachéoles. Là, l'O2 est transféré de l'air vers les tissus à travers les parois très minces des trachéoles, atteignant l'intérieur des cellules qui se trouvent à une courte distance.

En sens inverse, le CO2 généré par les cellules lors de la respiration diffuse à travers les membranes cellulaires et la paroi de la trachée jusqu'à atteindre l'intérieur de celle-ci d'où défilera par diffusion jusqu'à ce qu'il soit expulsé vers l'extérieur par les stigmates.

Les plus gros insectes en général avoir des mécanismes pour générer un flux d'air dans les plus gros tubes du système trachéal. De cette façon, la stagnation est évitée de l'air qui supposerait la diminution de la concentration en oxygène et l'augmentation de la concentration en CO2.

Dans de nombreux cas, les trachées et les sacs aériens peuvent être comprimés, ce qui permet au volume trachéal de varier. La ventilation des tubes du système trachéal est réalisée au moyen d'expansions et de compressions alternatives de l'exosquelette, en particulier celui de l'abdomen. Les différents stigmates peuvent être ouverts ou fermés pendant les différentes phases d'expansion et de compression du cycle respiratoire, contrôlant ainsi la direction du flux d'air.

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• Eckert D. Randall; W. Burgen; K. Français; R. Fernald (Col.). (1998)Physiologie animale. Mécanismes et adaptations. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; avec des illustrations de Nancy Haver; Édition espagnole de Fernando Pardos Martínez (2005) Invertébrés Madrid: Interamericana McGraw-Hill