Hva er luftrørspust

I insekter og andre terrestriske leddyr (arachnids og myriapods) er ytre respirasjon luftbåren. Det vil si utveksling av gasser med luft. Denne gassutvekslingen foregår gjennom et system med interne rør som kalles luftrør og kalles trakeal pust. I denne leksjonen fra en LÆRER vil du oppdage hva er trakeal respirasjon og dyreeksempler som bruker denne typen ekstern åndedrett.

Indeks

1. Trakeal respirasjon, en type dyrepuste
2. Hvilke dyr bruker luftrør fra luftrøret? Leddyr
3. Eksempler på dyr med luftrør fra luftrøret
4. Hvordan er luftrørspust
5. Funksjon av luftrørspust
6. Åndedrett hos de største insektene

De puster det er en metabolsk prosess som skjer i mitokondriene i den økukaryote cellen. Den består av bruk av O2 (oksygen) for å skaffe energi og produserer CO2 (karbondioksid) som avfall. På det fysiologiske nivået (på nivået til dyret som helhet) reflekteres prosessen med cellulær respirasjon i ekstern åndedrett som består av utveksling av gasser som forekommer mellom kroppen og miljøet.

Selv om cellulær respirasjon er den samme i cellene til alle organismer som utfører aerobisk respirasjon (som bruker oksygen fra luften), det er flere typer ytre pustI terrestriske virveldyr utføres gassutveksling gjennom lungene. I tilfelle fisk som utfører vannånding, bruker de gjeller. I begge tilfeller luftveiene krever flere viktige elementer:

1. Eksistens av et vev spesialisert i gassutveksling, som kalles luftveier. Når det gjelder terrestriske virveldyr, er det respiratoriske vevet som danner lungene, når det gjelder fisk er dette vevet det som utgjør gjellene.
2. Tilstedeværelse av et respiratorisk pigment: dette er pigmentene som brukes til å transportere oksygen fra luftveiene til vevene. Et eksempel på et respiratorisk pigment er hemoglobin, som binder seg til oksygen for å transportere det i blodet og gir det sin karakteristiske røde farge.

Imidlertid er luftveiene til terrestriske insekter og andre leddyr helt forskjellige. Disse organismene bruker luftrørssystem, et veldig enkelt system som verken krever nærvær av et respiratorisk pigment eller tilstedeværelsen av et spesialisert vev i gassutveksling.

Bilde: Educaplay

Som vi allerede har påpekt i forrige avsnitt, er organismene som bruker luftrør fra luftrør jordbunddyr.

De leddyr de er den mest utbredte gruppen av dyr, både i antall arter og i antall individer. 80% av alle kjente dyrearter er leddyr. Disse figurene er en refleksjon av dens store evolusjonære suksess.

Leddyr er virvelløse dyr, det vil si at de ikke har et artikulert indre skjelett. Jeg vet karakterisere til:

• Bli utstyrt med en Hudskjelett eller skjellaget (yttertrekk) med bevegelige leddede vedheng (lemmer). Eksoskelettet består av kitin og andre proteiner. Kitin er et hardt, vanntett og ekstremt lett stoff.
• Vær organismer segmentert. Det vil si at de består av segmenter som er funksjonelle enheter.
• De har et system av åpen sirkulasjon hvor i hemolymfe.
• De vokser gjennom stille totalrenovering av eksoskelettene.

Bilde: ABC Color

Innenfor de terrestriske leddyrene er myriapods, arachnids og insekter. Derfor er eksemplene på dyr med trakeal respirasjon følgende:

• Insekter: De har kroppen delt inn i tre deler (hode, thorax og underliv), tre par ben. De har et par antenner. Eksempler: Bier, maur, biller, gresshopper, fluer, mygg, øyenstikkere, veggedyr, lopper og sommerfugler.
• Arachnids: De har en kropp delt inn i to deler (prosoma og opisthosoma), fire par ben, de mangler antenner, og i stedet for kjever har de to vedheng kalt chelicerae på begge sider av munnen. Eksempler: Edderkopper, skorpioner, flått og synspunkter.
• Myriapods: De har et par antenner og en koffert som består av mange segmenter. Eksempler: Tusenben og tusenben som scolopendras.

Trakealsystemet består av et system av rør fylt med luft som trenger inn fra kroppsoverflaten til cellene. De luftrørde er invaginasjoner (indre bretter) av kroppsoverflaten som forgrener seg og kobles sammen i hele kroppen. Veggene har en sammensetning som ligner på skjellaget (insektets eksoskelett) og er ganske stive.

Tracheolas er luftrørens minste grener, er stengt på slutten og ender i direkte kontakt med individuelle celler, som tilfører oksygen i områder veldig nær mitokondriene (organeller som er ansvarlige for respirasjon mobil). Det totale arealet av tracheoles er veldig stort.

Generelt har de mest aktive vevene (for eksempel musklene som insekter bruker for å fly) flere luftrør.

Pustesystemet gjennom luftrøret

Trakeolar væske fyller enden av tracheoles bortsett fra noen få arter. Gasser diffunderer gjennom denne væsken.

Luftsekker er utvidelser av trakealrørene som vises med forskjellige intervaller. Disse utvidelsene forstørrer trakealvolumet ved å øke mengden oksygen tilgjengelig.

Spiracles de beskytter luftrørets innganger, bortsett fra i de mest primitive former for insekter. Tilstedeværelsen av spiracles har flere funksjoner:

1. Reguler luftstrømmen i luftrøret.

2. De unngår tap av vann.

3. De beskytter luftrørssystemet mot støvpartikler.

Gjennom luften, O2 og CO2 spres veldig raskt fra områder der konsentrasjonen er høyere til områder med mindre konsentrasjon. Takket være den raske forplantningen beveger disse gassene seg veldig raskt i trakealsystem rørnettverk. Den raske bevegelsen av oksygen og karbondioksid gjennom trakealsystemet unngår behovet for et sirkulasjonssystem for å transportere gasser.

Tracheoles er veldig rikelig slik at det bare sjelden blir funnet mer enn tre celler rundt en tracheol.

Oksygen fra luften som har kommet inn i trakealsystemet reiser gjennom nettverket av rør til trakeholene. Der overføres O2 fra luften til vevet gjennom de meget tynne veggene i trakeholene, og når det indre av cellene som er et lite stykke unna.

I motsatt retning diffunderer CO2 som genereres av cellene under respirasjon gjennom cellemembranene og trakeolusveggen til den når det indre av dette hvorfra vil bla etter sending til den blir utvist på utsiden gjennom spiraklene.

Større insekter generelt har mekanismer for å generere en luftstrøm i de største rørene i trakealsystemet. Og dermed, stagnasjon unngås av luften som antar reduksjon i oksygenkonsentrasjonen og økningen av CO2-konsentrasjonen.

I mange tilfeller kan luftrøret og luftsekkene komprimeres slik at luftrøret kan variere. Ventilasjonen av rørene i luftrørsystemet utføres ved hjelp av alternative utvidelser og komprimeringer av eksoskelettet, spesielt magen. De forskjellige spiraklene kan åpnes eller lukkes under de forskjellige ekspansjons- og kompresjonsfasene i åndedrettssyklusen, og dermed kontrollere retningen av luftstrømmen.

Hvis du vil lese flere artikler som ligner på Trakeal respirasjon: eksempler hos dyr, anbefaler vi at du skriver inn vår kategori av biologi.

• Eckert D. Randall; W. Burgen; K. Fransk; R. Fernald (oberst). (1998)Dyrefysiologi. Mekanismer og tilpasninger. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; med illustrasjoner av Nancy Haver; Spansk utgave av Fernando Pardos Martínez (2005) Hvirvelløse dyr Madrid: McGraw-Hill Interamericana