Wat is tracheale ademhaling?

Bij insecten en andere terrestrische geleedpotigen (spinachtigen en myriapoden) vindt externe ademhaling via de lucht plaats. Dat wil zeggen, de uitwisseling van gassen met lucht vindt plaats. Deze gasuitwisseling vindt plaats via een systeem van interne leidingen die trachea's worden genoemd en wordt tracheale ademhaling. In deze les van een LERAAR zul je ontdekken: wat is tracheale ademhaling en dierlijke voorbeelden? die dit type externe ademhaling gebruiken.

Inhoudsopgave

1. Tracheale ademhaling, een soort dierlijke ademhaling
2. Welke dieren gebruiken tracheale ademhaling? geleedpotigen
3. Voorbeelden van dieren met tracheale ademhaling
4. Hoe is tracheale ademhaling?
5. Werking van tracheale ademhaling
6. Ademhaling bij de grootste insecten

De ademen het is een metabolisch proces dat plaatsvindt in de mitochondriën van de eukaryote cel. Het bestaat uit het gebruik van O2 (zuurstof) om energie te winnen en produceert CO2 (kooldioxide) als afvalstof. Op fysiologisch niveau (op het niveau van het dier als geheel) wordt het proces van cellulaire ademhaling weerspiegeld in de

Hoewel de cellulaire ademhaling hetzelfde is in de cellen van alle organismen die de aërobe ademhaling (die zuurstof uit de lucht gebruikt), zijn er verschillende soorten externe ademhalingenBij gewervelde landdieren vindt gasuitwisseling plaats via de longen, in het geval van vissen die aquatische ademhaling uitvoeren, gebruiken ze kieuwen. In beide gevallen is de ademhalingssysteem vereist een aantal essentiële elementen:

1. Bestaan ​​van een weefsel gespecialiseerd in gasuitwisseling, dat wordt genoemd ademhalingsweefsel. In het geval van gewervelde landdieren vormt het ademhalingsweefsel de longen, in het geval van vissen vormt dit weefsel de kieuwen.
2. Aanwezigheid van een respiratoir pigment: dit zijn de pigmenten die worden gebruikt om zuurstof van het ademhalingsweefsel naar de weefsels te transporteren. Een voorbeeld van een respiratoir pigment is hemoglobine, dat zich aan zuurstof bindt om het in het bloed te transporteren en het zijn karakteristieke rode kleur geeft.

Het ademhalingssysteem van terrestrische insecten en andere geleedpotigen is echter totaal anders. Deze organismen gebruiken de luchtpijp systeem, een zeer eenvoudig systeem dat noch de aanwezigheid van een ademhalingspigment noch de aanwezigheid van een gespecialiseerd weefsel in de gasuitwisseling.

Afbeelding: Educaplay

Zoals we in de vorige paragraaf al hebben opgemerkt, zijn de organismen die tracheale ademhaling gebruiken terrestrische geleedpotigen.

De geleedpotigen ze zijn de meest voorkomende groep dieren, zowel in aantal soorten als in aantal individuen. 80% van alle bekende diersoorten zijn geleedpotigen. Deze cijfers zijn een weerspiegeling van het grote evolutionaire succes.

Geleedpotigen zijn ongewervelde dieren, dat wil zeggen, ze hebben geen gearticuleerd inwendig skelet. ik weet karakteriseren voor:

• Begiftigd zijn met een exoskelet of cuticula (buitenste laag) met beweegbare, verbonden aanhangsels (ledematen). Het exoskelet bestaat uit chitine en andere eiwitten. Chitine is een harde, waterdichte en extreem lichte stof.
• Wees organismen gesegmenteerd. Dat wil zeggen, ze zijn opgebouwd uit segmenten die functionele eenheden zijn.
• Ze hebben een systeem van open circulatie waar de hemolymfe.
• Ze groeien door stil hun exoskeletten volledig te renoveren.

Afbeelding: ABC-kleur

Binnen de terrestrische geleedpotigen zijn de myriapoden, spinachtigen en insecten. Daarom zijn de voorbeelden van dieren met tracheale ademhaling de volgende:

• insecten: Ze hebben het lichaam verdeeld in drie delen (hoofd, thorax en buik), drie paar poten. Ze hebben een paar antennes. Voorbeelden: bijen, mieren, kevers, sprinkhanen, vliegen, muggen, libellen, bedwantsen, vlooien en vlinders.
• Spinachtigen: Ze hebben een lichaam dat in twee delen is verdeeld (prosoma en opistosoom), vier paar poten, ze missen antennes en in plaats van kaken hebben ze aan beide zijden van de mond twee aanhangsels die chelicerae worden genoemd. Voorbeelden: spinnen, schorpioenen, teken en opilions.
• duizendpoten: Ze hebben een paar antennes en een stam die uit talrijke segmenten bestaat. Voorbeelden: duizendpoten en duizendpoten zoals scolopendra's.

Het tracheale systeem bestaat uit een systeem van buizen gevuld met lucht die van het lichaamsoppervlak naar de cellen penetreren. De luchtpijphet zijn invaginaties (binnenwaartse plooien) van het lichaamsoppervlak die vertakken en onderling verbonden zijn door het hele lichaam. De wanden hebben een samenstelling die lijkt op de cuticula (exoskelet van insecten) en zijn vrij stijf.

tracheola's zijn de kleinste vertakkingen van de luchtpijp, zijn aan het uiteinde gesloten en eindigen in direct contact met individuele cellen, die zuurstof leveren in gebieden die zeer dicht bij de mitochondriën liggen (organellen die verantwoordelijk zijn voor de ademhaling) mobiel). Het totale oppervlak van de tracheolen is erg groot.

Over het algemeen hebben de meer actieve weefsels (zoals de spieren die insecten gebruiken om te vliegen) meer tracheolen.

Het ademhalingssysteem door de luchtpijp tra

tracheolaire vloeistof vult het einde van de tracheolen, behalve bij enkele soorten. Gassen diffunderen door deze vloeistof.

Luchtzakken zijn verwijdingen van de tracheale buizen die met verschillende tussenpozen verschijnen. Deze verwijdingen vergroten het tracheale volume door de beschikbare hoeveelheid zuurstof te vergroten.

Spiracles ze beschermen de tracheale ingangen, behalve bij de meest primitieve vormen van insecten. De aanwezigheid van spiracles heeft verschillende functies:

1. Regel de luchtstroom in de luchtpijp.

2. Ze voorkomen het verlies van water.

3. Ze beschermen het tracheale systeem tegen stofdeeltjes.

Door de lucht, O2 en CO2 verspreiden zich zeer snel van gebieden waar de concentratie hoger is tot gebieden met minder concentratie. Dankzij de snelle voortplanting verplaatsen deze gassen zich zeer snel in de buizennetwerk van het tracheale systeem. De snelle beweging van zuurstof en kooldioxide door het tracheale systeem vermijdt de noodzaak van een bloedsomloop om gassen te transporteren.

Tracheolen zijn zeer overvloedig, zodat, slechts zelden, meer dan drie cellen rond een tracheol worden gevonden.

Zuurstof uit de lucht die het tracheale systeem is binnengekomen reist door het netwerk van buizen naar de tracheolen. Daar wordt de O2 vanuit de lucht naar de weefsels overgebracht door de zeer dunne wanden van de tracheolen en bereikt het het binnenste van de cellen die zich op korte afstand bevinden.

In de tegenovergestelde richting diffundeert het CO2 dat door de cellen wordt gegenereerd tijdens de ademhaling door de celmembranen en de wand van de tracheolus tot het het binnenste hiervan bereikt. zal scrollen per uitzending totdat het via de spiracles naar buiten wordt verdreven.

Grotere insecten over het algemeen mechanismen hebben om een ​​luchtstroom te genereren in de grootste buizen van het tracheale systeem. Dus, stagnatie wordt vermeden van de lucht die de afname van de zuurstofconcentratie en de toename van de CO2-concentratie zou veronderstellen.

In veel gevallen kunnen de luchtpijpen en luchtzakken worden samengedrukt, waardoor het tracheale volume kan variëren. De ventilatie van de buizen van het tracheale systeem wordt uitgevoerd door middel van alternatieve expansies en compressies van het exoskelet, met name dat van de buik. De verschillende spiracles kunnen worden geopend of gesloten tijdens de verschillende expansie- en compressiefasen van de ademhalingscyclus, waardoor de richting van de luchtstroom wordt gecontroleerd.

Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Tracheale ademhaling: voorbeelden bij dieren, raden we u aan om onze categorie van biologie.

• Eckert D. Randall; W.Burgen; K. Frans; R. Fernald (Kol.). (1998)Dierlijke fysiologie. Mechanismen en aanpassingen. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; met illustraties van Nancy Haver; Spaanse editie door Fernando Pardos Martínez (2005) ongewervelde dieren Madrid: McGraw-Hill Interamericana