- Dijelovi dušnog sustava disanja
- Dušnik
- Spiracles
- Razmjena plina
- Ventilacijski pokret
- Vodeni insekti: primjer respiratornog disanja
- Reference
Dušnika disanje je najčešće korištena vrsta disanja insekti stonoge, krpelja, pauka i parazita. U ovim insektima respiratorni pigmenti izostaju iz krvi, jer je trahealni sustav odgovoran za distribuciju O2 (zraka) izravno u stanice tijela.
Trahealno disanje omogućava odvijanje procesa izmjene plinova. Na taj se način niz cijevi ili trakica strateški nalazi u tijelu insekata. Svaka od ovih trakica ima otvor prema van koji omogućuje ulazak i izlazak plinova.
Spirale i trahealni sustav
Kao i kod kralježnjaka, proces izbacivanja plinova iz tijela insekata ovisi o pokretu mišićne kontrakcije koji pritiska na sve unutarnje organe u tijelu, tjerajući CO2 iz tijela.
Ova vrsta disanja javlja se kod većine insekata, uključujući i one koji naseljavaju vodene sredine. Ova vrsta insekata ima tijela posebno pripremljena za disanje dok su potopljena ispod razine vode.
Dijelovi dušnog sustava disanja
Dušnik
Traheja je široko razgranat sustav s malim kanalima kroz koje prolazi zrak. Ovaj se sustav nalazi na cijelom tijelu insekata.
Prisutnost kanala u njemu moguća je zahvaljujući postojanju tjelesnih zidova koji su iznutra poravnate membranom poznatom kao ektoderma.
Insekt ima nekoliko trakica ili kanala koji se otvaraju prema vanjskom dijelu tijela, omogućujući da se proces izmjene plinova odvija izravno u svim stanicama tijela insekta.
Područje gdje je veća koncentracija grana obično je trbuh insekta, koji ima brojne kanale koji progresivno ustupaju zrak u tijelo.
Kompletan trahealni sustav insekta obično se sastoji od tri glavna kanala smještena paralelno i uzdužno u odnosu na njegovo tijelo. Ostali mali kanali prolaze kroz glavne dušnike, tvoreći mrežu cijevi koja obuhvaća cijelo tijelo insekta.
Svaka cijev koja ima izlaz na vanjskoj strani završava se u ćeliji koja se naziva trahealna ćelija.
U ovoj ćeliji sakoi obloženi slojem proteina poznatim kao trahein. Na taj se način vanjski kraj svake sapnice napuni traheolarnom tekućinom.
Spiracles
Skeniranje elektronskog mikroskopa slika ventila za puhanje kriketa.
Izvor: korisnik chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Trahealni sustav otvara se prema van kroz prorezne otvore nazvane stigme ili spirale. Kod žohara postoje dva para spirala smještenih u torakalnoj regiji i osam pari spirala smještenih u prvom segmentu trbušne regije.
Actias selene, Izvor: korisnik Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Svaka puhalica okružena je skleritom koji se zove peritrema i ima čekinje koje djeluju kao filtri, sprječavajući ulazak prašine i drugih čestica u trakice.
Spiralke su također zaštićene ventilima pričvršćenima na okluzijske i dilatacijske mišiće koji reguliraju otvaranje svake cijevi.
Razmjena plina
U stanju mirovanja, sapnice se pune kapilarnom tekućinom zahvaljujući niskom osmotskom tlaku u stanicama tjelesnog tkiva. Na taj se način kisik koji ulazi u kanale otapa u traheolarnoj tekućini i CO2 se oslobađa u zrak.
Traheolarna tekućina apsorbira se tkivo kada se volumen laktata poveća nakon što insekt uđe u fazu leta. Na taj se način CO2 privremeno skladišti kao bikarbonat, šaljući signalima da se otvore spirale.
Međutim, najveća količina CO2 oslobađa se kroz membranu poznatu kao kutikula.
Ventilacijski pokret
Ventilacija trahealnog sustava događa se kada se mišići stijenki tijela insekta stežu.
Istek plina iz tijela nastaje kada se mišići stražnjeg trbuha skupe. Naprotiv, nadahnuće zraka događa se kada tijelo poprimi pravilan oblik.
Insekti i neki drugi beskralješnjaci provode razmjenu plina eliminirajući CO2 kroz svoja tkiva i unoseći zrak kroz cijevi zvane traheje.
Kod cvrčaka i skakavaca, prvi i treći segment svog grudnog koša imaju otvor na svakoj strani. Slično tome, osam drugih parova spirala smješteno je linearno na svakoj strani trbuha.
Manji ili manje aktivni insekti provode proces izmjene plina difuzijom. Međutim, insekti koji dišu difuzijom mogu patiti u suhoj klimi, jer vodena para ne obiluje u okolišu i neće se moći difundirati u tijelo.
Voćne muhe izbjegavaju rizik umiranja u suhom okruženju tako što kontroliraju veličinu otvora svojih puhala na takav način da se prilagode potrebama mišića u kisiku tijekom faze leta.
Kad je potražnja za kisikom manja, voćna muha djelomično zatvara svoje spirale kako bi zadržala više vode u tijelu.
Najaktivniji insekti, poput cvrčaka ili skakavaca, moraju neprestano prozračivati svoj dušnik. Na taj način moraju stisnuti mišiće trbuha i pritisnuti unutarnje organe kako bi izbacili zrak iz dušnika.
Grashoppers imaju velike vrećice zraka pričvršćene na određene dijelove većih trakica, kako bi se povećala učinkovitost postupka izmjene plina.
Vodeni insekti: primjer respiratornog disanja
Vodena ličinka komaraca Aedes aegypti. Preuzeto i uređeno iz: Econt
Vodeni insekti koriste trahealno disanje za provođenje procesa izmjene plinova.
Neke, poput ličinki komaraca, uzimaju zrak izlažući malu cijev za disanje iznad razine vode, koja je povezana s njihovim sustavom traheja.
Neki insekti koji se mogu dugo namočiti u vodi nose mjehuriće zraka iz kojih uzimaju O2 koji im je potreban da bi preživjeli.
S druge strane, neki drugi insekti imaju spirale smještene na gornjem dijelu leđa. Na taj način probijaju lišće koje je suspendirano u vodi i priliježu ih kako bi udahnuli.
Reference
- biologije-stranice. (24. siječnja 2015.). Dobiveno iz trahealnog disanja: biology-pages.info.
- Web lokacija, TO (2017). Dio III: Kako živi organizam diše: Kazalo. Dobiveno iz SUSTAVA KRVANJA UČINKA: saburchill.com.
- Društvo, TA (2017). Društvo amaterskih entologa. Dobiveno iz disanja insekata: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insekti i pauci svijeta, svezak 10. New York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biologija insekata. New Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Fiziologija insekata. New Delhi: DPH.