რა არის ტრაქეის სუნთქვა

მწერებსა და სხვა სახმელეთო ართროპოდებში (არაქნიდები და მირიაპოდები) გარეგანი სუნთქვა ჰაერზე გადადის. ანუ ხდება აირების გაცვლა ჰაერთან. გაზის გაცვლა ხდება შიდა მილების სისტემის საშუალებით, რომელსაც ტრაქეები ეწოდება და ეწოდება ტრაქეის სუნთქვა. მასწავლებლის ამ გაკვეთილზე აღმოაჩენთ რა არის ტრაქეის სუნთქვა და ცხოველების მაგალითები რომლებიც იყენებენ ამ ტიპის გარე სუნთქვას.

ინდექსი

1. ტრაქეალური სუნთქვა, ცხოველის სუნთქვის ტიპი
2. რომელი ცხოველები იყენებენ ტრაქეის სუნთქვას? ართროპოდები
3. ცხოველების მაგალითები ტრაქეის სუნთქვით
4. როგორ არის ტრაქეის სუნთქვა
5. ტრაქეის სუნთქვის ფუნქციონირება
6. სუნთქვა უდიდეს მწერებში

სუნთქვა ეს არის მეტაბოლური პროცესი, რომელიც ხდება ეკუკარიოტული უჯრედის მიტოქონდრიებში. იგი მოიცავს O2 (ჟანგბადის) გამოყენებას ენერგიის მისაღებად და წარმოქმნის CO2 (ნახშირორჟანგი), როგორც ნარჩენი ნივთიერება. ფიზიოლოგიურ დონეზე (მთლიანად ცხოველის დონეზე) ფიჭური სუნთქვის პროცესი აისახება გარე სუნთქვა რომელიც შედგება გაზების გაცვლისგან, რაც ხდება სხეულსა და გარემოს შორის.

მიუხედავად იმისა, რომ უჯრედული სუნთქვა იგივეა ყველა ორგანიზმის უჯრედებში, რომლებიც ახორციელებენ აერობული სუნთქვა (რომელიც იყენებს ჟანგბადს ჰაერიდან), არსებობს რამდენიმე გარე სუნთქვის ტიპებიხმელეთის ხერხემლიან ცხოველებში, გაზის გაცვლა ხორციელდება ფილტვების მეშვეობით, თევზების შემთხვევაში, რომლებიც ახორციელებენ წყლის სუნთქვას, ისინი იყენებენ ღილებს. ორივე შემთხვევაში რესპირატორული სისტემა მოითხოვს რამდენიმე არსებით ელემენტს:

1. გაზის გაცვლაში სპეციალიზებული ქსოვილის არსებობა, რომელსაც ე.წ. რესპირატორული ქსოვილი. ხმელეთოვანი ხერხემლიანების შემთხვევაში ფილტვებს აყალიბებს რესპირატორული ქსოვილი, თევზების შემთხვევაში კი ეს ქსოვილი წარმოადგენს ნაღველებს.
2. რესპირატორული პიგმენტის არსებობა: ეს არის პიგმენტები, რომლებიც გამოიყენება ჟანგბადის სასუნთქი ქსოვილიდან ქსოვილებში გადასატანად. რესპირატორული პიგმენტის მაგალითია ჰემოგლობინი, რომელიც უკავშირდება ჟანგბადს სისხლში ტრანსპორტირებისთვის და აძლევს მის დამახასიათებელ წითელ ფერს.

ამასთან, ხმელეთის მწერების და სხვა ფეხსახსრიანების სასუნთქი სისტემა სულ სხვაგვარია. ეს ორგანიზმები იყენებენ ტრაქეის სისტემა, ძალიან მარტივი სისტემა, რომელიც არც რესპირატორული პიგმენტის არსებობას და არც სპეციალიზებული ქსოვილის არსებობას მოითხოვს გაზის გაცვლა.

სურათი: საგანმანათლებლო

როგორც წინა ნაწილში უკვე აღვნიშნეთ, ორგანიზმები, რომლებიც იყენებენ ტრაქეის სუნთქვას, ხმელეთის ართროპოდებია.

ართროპოდები ისინი ცხოველების ყველაზე უხვად ჯგუფს წარმოადგენენ, როგორც სახეობების, ასევე ინდივიდების რაოდენობით. ცხოველთა ყველა ცნობილი სახეობის 80% არის ფეხსახსრიანება. ეს მაჩვენებლები მისი დიდი ევოლუციური წარმატების ანარეკლია.

ართროპოდები არიან უხერხემლოები, ანუ მათ არ აქვთ გამოხატული შინაგანი ჩონჩხი. მე ვიცი დახასიათება ამისთვის:

• დაჯილდოებული იყო ა ეგზოჩონჩხი ან კუტიკულა (გარე საფარი) მოძრავი სახსრის დანამატებით (კიდურები). ეგზოკლეტი შედგება ქიტინისა და სხვა ცილებისგან. ქიტინი არის მყარი, წყალგაუმტარი და უკიდურესად მსუბუქი ნივთიერება.
• იყავით ორგანიზმები სეგმენტირებული. ანუ, ისინი შედგება სეგმენტებისგან, რომლებიც ფუნქციონალური ერთეულია.
• მათ აქვთ სისტემა ღია ტირაჟი სად არის ჰემოლიმფი.
• ისინი იზრდებიან ჩუმად მთლიანად გარემონტდა მათი ეგზოლოკონსტრუქციები.

სურათი: ABC ფერი

ხმელეთის ართროპოდების შიგნით არის მირიაპოდები, არაქნიდები და მწერები. ამიტომ, ტრაქეალური სუნთქვის მქონე ცხოველების მაგალითები შემდეგია:

• Მწერები: მათ სხეული აქვთ დაყოფილი სამ ნაწილად (თავი, გულმკერდი და მუცელი), სამი წყვილი ფეხი. მათ აქვთ წყვილი ანტენა. მაგალითები: ფუტკრები, ჭიანჭველები, ხოჭოები, ბალახები, ბუზები, კოღოები, ჭრიჭინები, ბაგეები, რწყილები და პეპლები.
• არაქნიდები: მათ აქვთ სხეული ორ ნაწილად დაყოფილი (პროზომა და ოპისტოზომა), ოთხი წყვილი ფეხი, მათ არ აქვთ ანტენები და ყბების ნაცვლად აქვთ ორი დანამატი, რომელსაც ეწოდება ქელიზერები პირის ორივე მხარეს. მაგალითები: ობობები, მორიელები, ტკიპები და ოპილონები.
• მირიაპოდები: მათ აქვთ წყვილი ანტენა და საბარგული, რომელიც მრავალი სეგმენტისგან შედგება. მაგალითები: მილიპედი და ცენტიპედი, როგორიცაა სქოლოპენდრები.

ტრაქეალური სისტემა შედგება ჰაერით სავსე მილების სისტემისაგან, რომელიც სხეულის ზედაპირიდან უჯრედებში აღწევს. ტრაქეაეს არის სხეულის ზედაპირის ინვაგინაციები (შინაგანი ნაკეცები), რომლებიც განშტოებულია და ურთიერთდაკავშირებულია მთელს სხეულზე. მის კედლებს აქვს კუტიკულის მსგავსი კომპოზიცია (მწერების ეგზოლოკონსტრუქცია) და საკმაოდ ხისტია.

ტრაქეოლები ტრაქეის ყველაზე პატარა ტოტებია, ბოლოს იკეტება და მთავრდება პირდაპირ კონტაქტში ინდივიდუალური უჯრედები, ჟანგბადით მომარაგებას მიტოქონდრიასთან ძალიან ახლოს (სუნთქვაზე პასუხისმგებელი ორგანელები) მობილური). ტრაქეოლების საერთო ფართობი ძალიან დიდია.

ზოგადად, უფრო აქტიურ ქსოვილებს (მაგალითად, კუნთებს, რომლებსაც მწერები იყენებენ ფრენაზე), მეტი ტრაქეოლი აქვთ.

სუნთქვის სისტემა ტრაქეის გავლით

ტრაქეოლარული სითხე ავსებს ტრაქეოლების ბოლოს რამდენიმე სახეობის გარდა. გაზები დიფუზირდება ამ სითხეში.

საჰაერო ტომრები არის ტრაქეის მილების გაფართოება, რომლებიც სხვადასხვა ინტერვალებით ჩნდება. ეს გაფართოება ზრდის ტრაქეის მოცულობას გაზრდილი ჟანგბადის ოდენობით.

სპირალები ისინი იცავს ტრაქეის შესასვლელებს, გარდა მწერების ყველაზე პრიმიტიული ფორმებისა. სპირალების არსებობას აქვს რამდენიმე ფუნქცია:

1. მოაწესრიგეთ ტრაქეაში ჰაერის დინება.

2. ისინი წყლის დაკარგვას ერიდებიან.

3. ისინი იცავს ტრაქეის სისტემას მტვრის ნაწილაკებისგან.

საჰაერო გზით, O2 და CO2 ძალიან სწრაფად ვრცელდება იმ ადგილებში, სადაც მისი კონცენტრაცია უფრო მაღალია, ნაკლები კონცენტრაციის მქონე ადგილებში. სწრაფი გამრავლების წყალობით, ეს გაზები ძალიან სწრაფად მოძრაობენ ტრაქეის სისტემის მილის ქსელი. ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის სწრაფი მოძრაობა ტრაქეის სისტემაში ხელს უშლის სისხლის მიმოქცევის სისტემის საჭიროებას გაზების ტრანსპორტირებისთვის.

ტრაქეოლები ძალზე მრავლადაა, ასე რომ, მხოლოდ იშვიათად, სამზე მეტი უჯრედი გვხვდება ტრაქეოლის გარშემო.

ჟანგბადი ჰაერიდან, რომელიც შედის ტრაქეალურ სისტემაში მილების ქსელის საშუალებით მიდის ტრაქეოლებში. იქ O2 გადადის ჰაერიდან ქსოვილებში ტრაქეოლების ძალიან თხელი კედლებით და აღწევს უჯრედების ინტერიერს, რომლებიც მცირე მანძილით არის დაშორებული.

საპირისპირო მიმართულებით, სუნთქვის დროს უჯრედების მიერ წარმოქმნილი CO2 დიფუზირდება უჯრედის მემბრანებში და ტრაქეოლის კედელში მანამ, სანამ იგი მის შიდა ნაწილს არ მიაღწევს, საიდანაც გადახვევით გადადის სანამ ის სპირალების საშუალებით არ გამოიდევნება გარეთ.

საერთოდ უფრო დიდი მწერები აქვს ჰაერის ნაკადის წარმოქმნის მექანიზმები ტრაქეის სისტემის უდიდეს მილებში. ამრიგად, სტაგნაციას აცილებენ ჰაერის აზრით, ჟანგბადის კონცენტრაციის შემცირება და CO2 კონცენტრაციის მომატება.

ხშირ შემთხვევაში, ტრაქეის და საჰაერო ტომრების შეკუმშვა შესაძლებელია ტრაქეის მოცულობის განსხვავებით. ტრაქეალური სისტემის მილების ვენტილაცია ხორციელდება ეგზოჩონჩხის, განსაკუთრებით მუცლის ალტერნატიული გაფართოებისა და კომპრესიების საშუალებით. სხვადასხვა სპირალი შეიძლება გაიხსნას ან დაიხუროს რესპირატორული ციკლის სხვადასხვა გაფართოებისა და შეკუმშვის ფაზების დროს, რითაც კონტროლდება ჰაერის ნაკადის მიმართულება.

თუ გსურთ წაიკითხოთ სხვა მსგავსი სტატიები ტრაქეის სუნთქვა: მაგალითები ცხოველებშიგირჩევთ შეიყვანოთ ჩვენი კატეგორია ბიოლოგია.

• ეკერტ დ რანდალი; W. Burgen; კ. ფრანგული; რ. ფერნალდი (კოლ.) (1998)ცხოველთა ფიზიოლოგია. მექანიზმები და ადაპტაციები. მადრიდი: მაკგროუ-ჰილი / ინტერამერიკანა
• რიჩარდ ც. ბრიუსკა, გარი ჯ. ბრიუსკა; ნენსი ჰავერის ილუსტრაციებით; Fernando Pardos Martínez– ის ესპანური გამოცემა (2005) უხერხემლოები მადრიდი: McGraw-Hill Interamericana