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Tracheal Breathing Features und Beispiele für Tiere
Die tracheale Atmung Es ist die Atmung am häufigsten von Centipod Insekten, Zecken, Parasiten und Spinnen verwendet.
Bei diesen Insekten sind keine Atempigmente im Blut vorhanden, da das Luftröhrensystem dafür verantwortlich ist, O2 (Luft) direkt an die Körperzellen zu verteilen.
Tracheale Atmung ermöglicht den Prozess des Gasaustausches auftreten. Auf diese Weise befindet sich eine Reihe von Tuben oder Tracheen strategisch im Körper der Insekten. Jede dieser Luftröhren hat eine Öffnung nach außen, die den Eintritt und Austritt von Gasen ermöglicht.
Wie bei Wirbeltieren hängt der Prozess der Austreibung von Gasen aus dem Körper von Insekten von der Muskelbewegung der Kontraktion ab, die alle inneren Organe des Körpers drückt und das CO2 dazu zwingt, den Körper zu verlassen.
Diese Art von Atmung findet bei den meisten Insekten statt, einschließlich derjenigen, die in aquatischen Umgebungen leben.
Diese Art von Insekten hat speziell präparierte Körper, die atmen können, während sie unter Wasser liegen (Society, 2017).
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Teile des Luftröhrensystems
Trachea
Die Trachea ist ein weit verzweigtes System mit kleinen Kanälen, durch die die Luft strömt. Dieses System befindet sich im gesamten Körper von Insekten.
Das Vorhandensein von Kanälen darin ist dank der Existenz von Körperwänden möglich, die innen durch eine Membran, die als Ektoderm bekannt ist, ausgerichtet sind.
Ein Insekt hat mehrere Tracheen oder Kanäle, die sich nach außen öffnen, so dass der Prozess des Gasaustauschs direkt in allen Zellen des Insektenkörpers stattfinden kann.
Der Bereich mit einer höheren Konzentration von Verzweigungen ist normalerweise der Bauch des Insekts, der viele Pipelines hat, die fortschreitend der Luft in das Innere des Körpers weichen.
Das vollständige Luftröhrensystem eines Insekts besteht gewöhnlich aus drei Hauptkanälen, die parallel und längs zu seinem Körper angeordnet sind. Andere kleine Kanäle führen durch die Haupttracheen und bilden ein Netzwerk von Röhren, das den gesamten Körper des Insekts bedeckt.
Jedes der Röhrchen, das einen Ausgang nach außen hat, endet in einer Zelle, die Tracheenzelle genannt wird.
In dieser Zelle sind die Tracheas mit einer Proteinschicht namens Trachein besetzt. Auf diese Weise wird das äußere Ende jeder Luftröhre mit Trachealflüssigkeit gefüllt (Site, 2017).
Spiracles
Das Luftröhrensystem öffnet sich auf der Außenseite durch geteilte Öffnungen, die Stigmen oder Spiralen genannt werden. Bei Kakerlaken befinden sich zwei Paare von Spiralen in der Thoraxregion und acht Paare von Spirakeln im ersten Segment der Abdominalregion (Stidworthy, 1989).
Jedes Spirakel ist von einem Perithrum umgebenen Sklerit umgeben und hat Borsten, die als Filter dienen und verhindern, dass Staub und andere Partikel in die Trachea gelangen.
Die Spiralen werden auch durch Ventile geschützt, die an den okklusalen und dilatatorischen Muskeln angebracht sind und die Öffnung jeder Röhre regulieren.
Gasaustausch
Im Ruhezustand sind die Luftröhren dank des geringen osmotischen Drucks in den Zellen des Körpergewebes mit einer Kapillarflüssigkeit gefüllt. Auf diese Weise löst sich der in die Kanäle einströmende Sauerstoff in der Trachealflüssigkeit auf und das CO2 wird in die Luft abgegeben.
Die Trachealflüssigkeit wird vom Gewebe absorbiert, wenn das Laktatvolumen ansteigt, sobald das Insekt in die Flugphase eintritt. Auf diese Weise wird CO2 vorübergehend als Bikarbonat gespeichert und sendet Signale an die Spiralen zum Öffnen.
Die größte Menge an CO2 wird jedoch über eine Membran, die sogenannte Kutikula, freigesetzt (biology-pages, 2015).
Lüftungsbewegung
Die Belüftung des Luftröhrensystems erfolgt, wenn sich die Muskelwände des Körpers des Insekts zusammenziehen.
Das Ausatmen von Gas aus dem Körper tritt auf, wenn sich die dorsi-abdominalen Muskeln zusammenziehen. Umgekehrt geschieht Luft Inspiration, wenn der Körper seine reguläre Form annimmt.
Insekten und einige andere wirbellose Tiere führen einen Gasaustausch durch, indem sie CO2 durch ihr Gewebe entfernen und Luft durch Röhren, die Tracheen genannt werden, entnehmen.
Bei Grillen und Grashüpfer haben die ersten und dritten Segmente Ihrer Brust ein Blasloch auf jeder Seite. In ähnlicher Weise befinden sich acht weitere Paare von Spiralen linear auf jeder Seite des Abdomens (Yadav, Physiologie der Insekten, 2003).
Die kleineren oder weniger aktiven Insekten führen den Prozess des Gasaustausches durch Diffusion durch. Jedoch können Insekten, die durch Diffusion atmen, in trockeneren Klimaten leiden, da Wasserdampf in der Umgebung nicht reichlich vorhanden ist und sich nicht in das Innere des Körpers ausbreiten kann.
Fruchtfliegen vermeiden das Risiko, in trockenen Umgebungen zu sterben, indem sie die Größe der Öffnung ihrer Spiralen so steuern, dass sie sich an die Sauerstoffbedürfnisse der Muskeln während des Fluges anpassen.
Wenn der Sauerstoffbedarf geringer ist, schließt die Fruchtfliege teilweise ihre Spiralen, um mehr Wasser im Körper zu halten.
Die aktivsten Insekten, wie Grillen oder Heuschrecken, müssen ständig ihr Trachealsystem lüften. Auf diese Weise müssen sie die Bauchmuskulatur zusammenziehen und die inneren Organe drücken, um die Luft aus den Luftröhren zu drängen.
Grasshoppers haben große Luftsäcke, die an bestimmten Abschnitten der größeren Luftröhren befestigt sind, um die Wirksamkeit des Gasaustauschprozesses zu erhöhen (Spider, 2003).
Wasserinsekten: Beispiel einer Luftröhrenatmung
Wasserinsekten verwenden Trachealatmung, um den Gasaustauschprozess durchzuführen.
Einige, wie Mückenlarven, nehmen Luft, indem sie einen kleinen Atemschlauch außerhalb des Wasserspiegels freilegen, der mit ihrem Luftröhrensystem verbunden ist.
Manche Insekten, die für längere Zeit ins Wasser eintauchen können, tragen Luftblasen mit sich, aus denen sie den O2-Sauerstoff aufnehmen, den sie zum Überleben benötigen.
Auf der anderen Seite haben einige andere Insekten Spiralen im oberen Teil ihres Rückens. Auf diese Weise perforieren sie die Blätter, die im Wasser hängen und haften an ihnen, um zu atmen (Yadav, 2003).
Referenzen
- Biologie-Seiten (24. Januar 2015). Von Tracheal Atmung: biology-pages.info.
- Site, T. O. (2017). Teil III: Wie lebendige Organismen atmen: Index. Aus dem Atemsystem von Insekten: saburchill.com.
- Gesellschaft, T. A. (2017). Amateur Entologen Gesellschaft. Von Insektenatmung: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insekten und Spinnen der Welt, Band 10. New York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Sternschnuppe drücken.
- Yadav, M. (2003). Biologie der Insekten. Neu-Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Physiologie der Insekten. Neu-Delhi: DPH.