Що таке трахеальне дихання

У комах та інших наземних членистоногих (павукоподібних та міріапод) зовнішнє дихання відбувається повітряно-крапельним шляхом. Тобто відбувається обмін газами з повітрям. Цей газообмін відбувається через систему внутрішніх трубопроводів, званих трахеями, і називається трахеальне дихання. У цьому уроці від ВЧИТЕЛЯ ви дізнаєтесь що таке дихання трахеї та приклади тварин які використовують цей вид зовнішнього дихання.

Індекс

1. Дихання трахеї, тип дихання тварин
2. Які тварини використовують дихання трахеї? Членистоногі
3. Приклади тварин з диханням трахеї
4. Як трахеальне дихання
5. Функціонування трахеального дихання
6. Дихання у найбільших комах

дихання Це метаболічний процес, який відбувається в мітохондріях клітини екваріоти. Він полягає у використанні O2 (кисню) для отримання енергії та утворює CO2 (вуглекислий газ) як відхідну речовину. На фізіологічному рівні (на рівні тварини в цілому) процес клітинного дихання відображається на

Хоча клітинне дихання однакове в клітинах усіх організмів, які здійснюють аеробне дихання (який використовує кисень із повітря), існує декілька типи зовнішніх вдихівУ наземних хребетних газообмін здійснюється через легені, у випадку риб, які виконують водне дихання, вони використовують зябра. В обох випадках дихальна система вимагає декількох важливих елементів:

1. Існування тканини, що спеціалізується на газообміні, що називається дихальна тканина. У випадку наземних хребетних дихальна тканина є тим, що формує легені, у випадку риби ця тканина є тим, що становить зябра.
2. Наявність дихального пігменту: це пігменти, що використовуються для транспортування кисню з дихальної тканини до тканин. Прикладом респіраторного пігменту є гемоглобін, який зв’язується з киснем, щоб транспортувати його в кров і надає йому характерний червоний колір.

Однак дихальна система наземних комах та інших членистоногих абсолютно інша. Ці організми використовують система трахеї, дуже проста система, яка не вимагає ні наявності дихального пігменту, ні наявності спеціалізованої тканини в газообмін.

Зображення: Educaplay

Як ми вже вказували в попередньому розділі, організми, які використовують дихання трахеї, є наземними членистоногими.

членистоногих вони є найбільш поширеною групою тварин як за кількістю видів, так і за кількістю особин. 80% усіх відомих видів тварин - членистоногі. Ці цифри є відображенням його великого еволюційного успіху.

Членистоногі є безхребетні, тобто вони не мають шарнірного внутрішнього скелета. я знаю характеризувати для:

• Будь наділений екзоскелет або кутикула (зовнішнє покриття) з рухомими з’єднаними придатками (кінцівками). Екзоскелет складається з хітину та інших білків. Хітин - тверда, водонепроникна і надзвичайно легка речовина.
• Будьте організмами сегментований. Тобто вони складаються з сегментів, які є функціональними одиницями.
• Вони мають систему відкритий обіг де гемолімфа.
• Вони ростуть наскрізь мовчазний повністю відремонтувавши свої екзоскелети.

Зображення: ABC Color

Серед наземних членистоногих є міріаподи, павукоподібні та комахи. Отже, прикладами тварин з диханням трахеї є такі:

• Комахи: Вони мають тіло, розділене на три частини (голова, грудна клітка та живіт), три пари ніг. Вони мають пару антен. Приклади: бджоли, мурахи, жуки, коники, мухи, комарі, бабки, постільні клопи, блохи та метелики.
• Павукоподібні: У них є тіло, розділене на дві частини (просома та опистосома), чотири пари ніг, їм бракує вусиків, а замість щелеп вони мають два придатки, які називаються хеліцерами з обох боків рота. Приклади: Павуки, скорпіони, кліщі та думки.
• Міріаподи: Вони мають пару антен і ствол, що складається з численних сегментів. Приклади: багатоніжки та багатоніжки, як сколопендри.

Система трахеї складається з системи трубок, наповнених повітрям, яке проникає від поверхні тіла до клітин. трахеївони є інвагінаціями (внутрішніми складками) поверхні тіла, які розгалужуються і з’єднуються по всьому тілу. Його стінки мають склад, подібний до кутикули (екзоскелет комах), і досить жорсткі.

Трахеоли є найдрібнішими гілками трахеї, закриваються на кінці і закінчуються безпосереднім контактом з окремі клітини, що постачають кисень у районах, дуже близьких до мітохондрій (органел, відповідальних за дихання мобільний). Загальна площа трахеолів дуже велика.

Загалом, у найбільш активних тканин (наприклад, м’язи, якими комахи літають) більше трахеолів.

Дихальна система через трахею

Трахеолярна рідина заповнює кінець трахеолів, за винятком деяких видів. Через цю рідину дифузуються гази.

Повітряні мішки являють собою розширення трахеальних труб, які з’являються через різні проміжки часу. Ці розширення збільшують об’єм трахеї за рахунок збільшення кількості доступного кисню.

Спіралі вони захищають входи в трахею, за винятком найбільш примітивних форм комах. Наявність спіралей виконує кілька функцій:

1. Регулюйте потік повітря в трахеях.

2. Вони уникають втрати води.

3. Вони захищають трахеальну систему від частинок пилу.

По повітрю, O2 і CO2 поширюються дуже швидко від районів, де його концентрація вища, до районів з меншою концентрацією. Завдяки швидкому розповсюдженню ці гази дуже швидко рухаються в трахеальна система трубної мережі. Швидке переміщення кисню та вуглекислого газу через трахеальну систему дозволяє уникнути необхідності в системі кровообігу для транспортування газів.

Трахеолів дуже багато, так що навколо трахеолу рідко можна виявити більше трьох клітин.

Кисень із повітря, що потрапив у систему трахеї проходить через мережу трубок до трахеолів. Там O2 переноситься з повітря в тканини через дуже тонкі стінки трахеолів, досягаючи внутрішньої частини клітин, що знаходяться на невеликій відстані.

У зворотному напрямку СО2, що утворюється клітинами під час дихання, дифундує крізь клітинні мембрани і стінку трахеолуса, досягаючи всередині цього відділу, буде прокручувати за трансляцією поки він не витіснений назовні через диральки.

Більші комахи загалом мають механізми для формування потоку повітря в найбільших трубах трахеальної системи. Таким чином, уникнути застою повітря, що передбачало б зменшення концентрації кисню та збільшення концентрації СО2.

У багатьох випадках трахеї та повітряні мішки можуть стискатися, дозволяючи змінювати обсяг трахеї. Вентиляція труб трахеальної системи здійснюється за допомогою альтернативних розширень і стиснень екзоскелета, особливо живота. Різні диральки можна відкривати або закривати під час різних фаз розширення та стиснення дихального циклу, таким чином контролюючи напрямок потоку повітря.

Якщо ви хочете прочитати більше статей, подібних до Дихання трахеї: приклади у тварин, рекомендуємо ввести нашу категорію біологія.

• Еккерт Д. Рендалл; В. Бургген; К. Французька; Р. Фернальд (полковник). (1998)Фізіологія тварин. Механізми та пристосування. Мадрид: McGraw-Hill / Interamericana
• Річард К. Бруска, Гері Дж. Бруска; з ілюстраціями Ненсі Гавер; Іспанське видання Фернандо Пардос Мартінес (2005) Безхребетні Мадрид: McGraw-Hill Interamericana