Kaj je sapnik dihanje

Pri žuželkah in drugih kopenskih členonožcih (pajkonožcih in miriapodih) je zunanje dihanje v zraku. Se pravi, pride do izmenjave plinov z zrakom. Ta izmenjava plina poteka skozi sistem notranjih vodov, ki se imenuje sapnik in se imenuje sapnik dihanje. V tej lekciji učitelja boste odkrili kaj je dihanje sapnika in primeri živali ki uporabljajo to vrsto zunanjega dihanja.

Kazalo

1. Dihanje sapnika, vrsta dihanja živali
2. Katere živali uporabljajo dihanje sapnika? Členonožci
3. Primeri živali z dihanjem sapnika
4. Kako je dihanje sapnika
5. Delovanje sapničnega dihanja
6. Dihanje pri največjih žuželkah

The dihanje gre za presnovni proces, ki se pojavi v mitohondrijih ekukariontske celice. Sestavljen je iz uporabe O2 (kisika) za pridobivanje energije in kot odpadna snov proizvaja CO2 (ogljikov dioksid). Na fiziološki ravni (na ravni živali kot celote) se proces celičnega dihanja odraža v zunanje dihanje ki je sestavljena iz izmenjave plinov, ki se pojavi med telesom in okoljem.

Čeprav je celično dihanje enako v celicah vseh organizmov, ki izvajajo aerobno dihanje (ki uporablja kisik iz zraka), obstaja več vrste zunanjih vdihovPri kopenskih vretenčarjih se izmenjava plinov izvaja skozi pljuča, pri ribah, ki izvajajo vodno dihanje, pa uporabljajo škrge. V obeh primerih je dihalni sistem zahteva več bistvenih elementov:

1. Obstoj tkiva, specializiranega za izmenjavo plinov, ki se imenuje dihalno tkivo. Pri kopenskih vretenčarjih je dihalno tkivo tisto, ki tvori pljuča, pri ribah pa to tkivo predstavlja škrge.
2. Prisotnost dihalnega pigmenta: to so pigmenti, ki se uporabljajo za transport kisika iz dihalnega tkiva v tkiva. Primer dihalnega pigmenta je hemoglobin, ki se veže na kisik, da ga prenaša v krvi in ​​mu daje značilno rdečo barvo.

Vendar je dihalni sistem kopenskih žuželk in drugih členonožcev popolnoma drugačen. Ti organizmi uporabljajo sistem sapnika, zelo preprost sistem, ki ne zahteva niti prisotnosti dihalnega pigmenta niti prisotnosti specializiranega tkiva v izmenjava plina.

Slika: Educaplay

Kot smo že omenili v prejšnjem poglavju, so organizmi, ki uporabljajo sapnično dihanje, kopenski členonožci.

The členonožci so najštevilčnejša skupina živali, tako po številu vrst kot po številu posameznikov. 80% vseh znanih živalskih vrst je členonožcev. Te številke so odraz njegovega velikega evolucijskega uspeha.

Členonožci so nevretenčarji, to pomeni, da nimajo členjenega notranjega okostja. Vem označiti za:

• Bodite obdarjeni z eksoskelet ali povrhnjica (zunanja obloga) s premičnimi spojenimi dodatki (udi). Eksoskelet sestavljajo hitin in druge beljakovine. Hitin je trda, nepremočljiva in izredno lahka snov.
• Bodite organizmi segmentirano. To pomeni, da so sestavljeni iz segmentov, ki so funkcionalne enote.
• Imajo sistem odprti obtok kje za hemolimfa.
• Rastejo skozi tiho popolnoma prenovili svoje eksoskelete.

Slika: ABC Color

Znotraj kopenskih členonožcev so miriapodi, pajkovci in žuželke. Zato so primeri živali z dihanjem sapnika naslednji:

• Žuželke: Imajo telo, razdeljeno na tri dele (glava, prsni koš in trebuh), tri pare nog. Imajo par anten. Primeri: čebele, mravlje, hrošči, kobilice, muhe, komarji, kačji pastirji, stenice, bolhe in metulji.
• Pašniki: Njihova telesa so razdeljena na dva dela (prosoma in opistosom), štiri pare nog, manjkajo jim antene in namesto čeljusti imajo na obeh straneh dva dodatka, imenovana chelicerae. Primeri: pajki, škorpijoni, klopi in opilions.
• Myriapods: Imajo par anten in trup, sestavljen iz številnih segmentov. Primeri: Millipedes in stonoge, kot so skolopendre.

Sapnični sistem je sestavljen iz sistema cevi, napolnjenih z zrakom, ki prodira od telesne površine do celic. The sapnikso invaginacije (notranje gube) telesne površine, ki se vežejo in povezujejo po telesu. Njene stene imajo sestavo, podobno kožici (eksoskelet žuželk), in so precej toge.

Traheole so najmanjše veje sapnikov, so na koncu zaprte in se končajo v neposrednem stiku z posamezne celice, ki oskrbujejo s kisikom na območjih, ki so zelo blizu mitohondrijev (organele, odgovorne za dihanje mobilni). Skupna površina sapnic je zelo velika.

Na splošno imajo aktivnejša tkiva (na primer mišice, s katerimi žuželke letijo) več sapnikov.

Dihalni sistem skozi sapnik

Traheolarna tekočina zapolnjuje konec sapnic, razen pri nekaterih vrstah. Plini se skozi to tekočino razpršijo.

Zračne vreče so razširitve sapničnih cevi, ki se pojavijo v različnih intervalih. Te razširitve povečajo prostornino sapnika s povečanjem količine razpoložljivega kisika.

Spiracles ščitijo sapnične vhode, razen pri najbolj primitivnih oblikah žuželk. Prisotnost spiracles ima več funkcij:

1. Regulirajte pretok zraka v sapnikih.

2. Izogibajo se izgubi vode.

3. Zaščitijo sapnik pred prašnimi delci.

Skozi zrak, O2 in CO2 se zelo hitro širita od območij, kjer je njegova koncentracija večja, do območij z manjšo koncentracijo. Zahvaljujoč hitremu razmnoževanju se ti plini zelo hitro gibljejo v mreža cevkov sapničnega sistema. Hitro gibanje kisika in ogljikovega dioksida skozi sapnični sistem preprečuje potrebo po obtočnem sistemu za transport plinov.

Sapnikov je zelo veliko, tako da le redko najdejo več kot tri celice okoli sapnika.

Kisik iz zraka, ki je vstopil v sapnik potuje skozi mrežo cevi do sapnic. Tam se O2 prenaša iz zraka v tkiva skozi zelo tanke stene sapnikov in doseže notranjost celic, ki so na kratki razdalji.

V nasprotni smeri CO2, ki ga celice ustvarijo med dihanjem, difundira skozi celične membrane in steno sapnika, dokler ne doseže njegove notranjosti, od koder se bo pomaknil po oddaji dokler se skozi spirala ne iztisne navzven.

Na splošno večje žuželke imajo mehanizme za ustvarjanje zračnega toka v največjih ceveh sapničnega sistema. Tako izognemo se stagnaciji zraka, ki bi predvideval zmanjšanje koncentracije kisika in povečanje koncentracije CO2.

V mnogih primerih je mogoče sapnik in zračne vrečke stisniti, kar omogoča spreminjanje obsega sapnika. Prezračevanje cevi sapničnega sistema se izvaja z alternativnimi ekspanzijami in stiskanjem eksoskeleta, zlasti trebuha. Različne spirale lahko odprete ali zaprete med različnimi fazami ekspanzije in stiskanja dihalnega cikla, s čimer nadzoruje smer pretoka zraka.

Če želite prebrati več podobnih člankov Dihanje sapnika: primeri pri živalih, priporočamo, da vnesete našo kategorijo biologije.

• Eckert D. Randall; W. Burgen; K. Francoščina; R. Fernald (polkovnik). (1998)Fiziologija živali. Mehanizmi in prilagoditve. Madrid: McGraw-Hill / Interamericana
• Richard C. Brusca, Gary J. Brusca; z ilustracijami Nancy Haver; Španska izdaja Fernando Pardos Martínez (2005) Nevretenčarji Madrid: McGraw-Hill Interamericana