Шта је трахеално дисање

Код инсеката и осталих копнених чланконожаца (паучњака и миријапода), спољно дисање се преноси ваздухом. Односно долази до размене гасова са ваздухом. Ова размена гаса се одвија кроз систем унутрашњих водова који се називају душници и који се назива дисање на душник. У овој лекцији од УЧИТЕЉА ћете открити шта је дисање душника и примери животиња који користе ову врсту спољашњег дисања.

Индекс

1. Дисање на душник, врста дисања животиња
2. Које животиње користе дисање душника? Артхроподс
3. Примери животиња са дисањем душника
4. Како је трахеално дисање
5. Функционисање трахеалног дисања
6. Дисање код највећих инсеката

Тхе дисање То је метаболички процес који се јавља у митохондријима екукариотске ћелије. Састоји се од употребе О2 (кисеоника) за добијање енергије и производи ЦО2 (угљен-диоксид) као отпадну супстанцу. На физиолошком нивоу (на нивоу животиње у целини) процес ћелијског дисања се одражава на спољно дисање која се састоји од размене гасова која се јавља између тела и околине.

Иако је ћелијско дисање исто у ћелијама свих организама који врше аеробик дисање (који користи кисеоник из ваздуха), постоји неколико врсте спољашњих удисајаКод копнених кичмењака размена гасова врши се кроз плућа, у случају риба које врше водено дисање користе шкрге. У оба случаја респираторни систем захтева неколико основних елемената:

1. Постојање ткива специјализованог за размену гасова, које се назива респираторног ткива. У случају копнених кичмењака, респираторно ткиво је оно што формира плућа, у случају риба ово ткиво чини шкрге.
2. Присуство респираторног пигмента: ово су пигменти који се користе за транспорт кисеоника из респираторног ткива у ткива. Пример респираторног пигмента је хемоглобин, који се везује за кисеоник да би га пренео у крв и даје му карактеристичну црвену боју.

Међутим, респираторни систем копнених инсеката и осталих артропода је потпуно другачији. Ови организми користе систем душника, врло једноставан систем који не захтева присуство респираторног пигмента нити присуство специјализованог ткива у размена гасова.

Слика: Едуцаплаи

Као што смо већ истакли у претходном одељку, организми који користе дисање душника су копнени чланконошци.

Тхе чланконожаца они су најбројнија група животиња, како по броју врста тако и по броју јединки. 80% свих познатих животињских врста су артроподи. Ове бројке су одраз његовог великог еволутивног успеха.

Чланконошци су бескичмењаци, односно немају зглобни унутрашњи скелет. Знам окарактерисати за:

• Будите обдарени а егзоскелет или кутикула (спољни покривач) са покретним спојеним додацима (удовима). Егзоскелет чине хитин и други протеини. Хитин је тврда, водоотпорна и изузетно лагана супстанца.
• Будите организми сегментирано. Односно, чине их сегменти који су функционалне целине.
• Они имају систем отворени промет где хемолимфа.
• Они расту кроз ћути потпуно реновирајући њихове егзоскелете.

Слика: АБЦ Цолор

Међу копненим чланконошцима су мирјаподи, арахниди и инсекти. Стога су примери животиња са дисањем душника следећи:

• Инсекти: Имају тело подељено на три дела (глава, грудни кош и стомак), три пара ногу. Имају пар антена. Примери: пчеле, мрави, бубе, скакавци, муве, комарци, вретенци, стјенице, буве и лептири.
• Арацхнидс: Њихова тела су подељена на два дела (просома и опистосома), четири пара ногу, недостају им антене, а уместо чељусти са обе стране уста имају два додатка звана хеликере. Примери: пауци, шкорпиони, крпељи и ставови.
• Мириаподс: Имају пар антена и труп састављен од бројних сегмената. Примери: Милипеде и стоноге попут сколопендре.

Трахеални систем састоји се од система цеви испуњених ваздухом који продире од површине тела до ћелија. Тхе душникто су инвагинације (унутрашњи набори) телесне површине које се гранају и међусобно повезују по целом телу. Његови зидови имају састав сличан кутикули (егзоскелет инсеката) и прилично су крути.

Трахеоле су најмање гране душника, затворене су на крају и завршавају се у директном контакту са појединачне ћелије, снабдевају кисеоником у областима врло близу митохондрија (органеле одговорне за дисање мобилни). Укупна површина трахеола је веома велика.

Генерално, активнија ткива (попут мишића којима инсекти лете) имају више трахеола.

Систем дисања кроз душник

Трахеоларна течност испуњава крај трахеола осим код неколико врста. Гасови се дифундирају кроз ову течност.

Ваздушни јастуци су проширења душника који се појављују у разним интервалима. Ова проширења повећавају запремину трахеје повећавајући количину доступног кисеоника.

Спирацлес штите улазе у душник, осим код најпримитивнијих облика инсеката. Присуство спирала има неколико функција:

1. Регулишите проток ваздуха у душницима.

2. Избегавају губитак воде.

3. Они штите систем душника од честица прашине.

Кроз ваздух, О2 и ЦО2 се врло брзо шире од подручја у којима је његова концентрација већа до подручја са мањом концентрацијом. Захваљујући брзом ширењу, ови гасови се врло брзо крећу у мрежа цевчица система душника. Брзо кретање кисеоника и угљен-диоксида кроз душнички систем избегава потребу за циркулационим системом за транспорт гасова.

Трахеола је врло пуно, тако да се ретко над трахеолом нађе више од три ћелије.

Кисеоник из ваздуха који је ушао у систем душника путује мрежом цеви до трахеола. Тамо се О2 преноси из ваздуха у ткива кроз врло танке зидове трахеола, доспевајући до унутрашњости ћелија које су на кратком растојању.

У супротном смеру, ЦО2 који генеришу ћелије током дисања дифундира кроз ћелијске мембране и зид трахеолуса све док не стигне до његове унутрашњости одакле ће се померати по емитовању док се кроз спирала не избаци напоље.

Генерално већи инсекти имају механизме за генерисање протока ваздуха у највећим цевима трахејског система. Тако, избегава се стагнација ваздуха који би претпостављао смањење концентрације кисеоника и повећање концентрације ЦО2.

У многим случајевима се душници и ваздушне врећице могу стиснути, омогућавајући да волумен трахеје варира. Вентилација тубуса трахејског система врши се помоћу алтернативних проширења и компресија егзоскелета, посебно стомака. Различите спирале се могу отварати или затварати током различитих фаза ширења и компресије респираторног циклуса, контролишући на тај начин смер ваздушног тока.

Ако желите да прочитате још чланака сличних Дисање на душник: примери код животиња, препоручујемо вам да уђете у нашу категорију биологија.

• Ецкерт Д. Рандалл; В. Бурген; К. Француски; Р. Ферналд (пуковник). (1998)Физиологија животиња. Механизми и прилагођавања. Мадрид: МцГрав-Хилл / Интерамерицана
• Рицхард Ц. Брусца, Гери Ј. Брусца; са илустрацијама Нанци Хавер; Шпанско издање Фернандо Пардос Мартинез (2005) Бескичмењаци Мадрид: МцГрав-Хилл Интерамерицана