Nova ekopsihologija duhovna ekologija. Dišni sustav kukaca Kukci dišu cijelom površinom tijela.

Kod insekata je najtočniji odraz njihovog načina života. Budući da su ta stvorenja uvijek iznad zemlje, dišu isključivo zahvaljujući dušnicima, koji su kod njih puno razvijeniji nego u ostalih stanovnika našeg planeta. Iskreno rečeno, vrijedi istaknuti da postoje neke superklase insekata koji žive u vodenom okolišu ili tamo često idu. U ovom slučaju, respiratorni sustav insekata predstavljen je škrgama. Međutim, riječ je o iznimno rijetkim vrstama ove klase, pa ćemo ih također vrlo kratko ispitati. Pa, prijeđimo na detaljnije proučavanje ovog dijela biologije.

zajednički podaci

Dakle, dišni sustav kod insekata nam se pojavljuje u obliku dušnika. Od njih potječu brojne grane koje se šire na sve vitalne organe i sustave tijela. Cijelo tijelo, s izuzetkom glave (tj. prsnog koša i trbuha) prekriveno je izlaznim rupama - spiracles. Oni tvore trahealni sustav, zahvaljujući kojem većina insekata može disati kroz površinu svog tijela.

Vrijedno je napomenuti da su ovi spirali pouzdano zaštićeni od nadražujućih tvari iz okoliša posebnim ventilima. Brzo reagiraju na strujanje zraka zbog dobro razvijenih mišića. Također je važno znati da se spiracles nalaze na bočnim stranama svakog segmenta tijela. Veličina njihovih rupa je podesiva, zbog čega se mijenja lumen dušnika.

Proces ventilacije

Da biste temeljito razumjeli kako kukci dišu, važno je prvo razumjeti da je svaki dušni sustav koji se nalazi u tijelu uvijek ventiliran. Potrebna izmjena zraka nastaje zbog činjenice da se ventili koji se nalaze duž tijela, grubo govoreći, otvaraju i zatvaraju prema određenom rasporedu, odnosno koordinirani. Na primjer, razmotrite kako se sličan proces događa kod skakavaca. Prilikom ulaska zraka otvaraju se prednja 4 dišca (među njima dva torakalna i dva prednja trbušna). U ovom trenutku, svi ostali (6 stražnjih) su u zatvorenom položaju. Nakon što je zrak ušao u tijelo, sva dišca se zatvaraju, a zatim se otvaranje događa sljedećim redoslijedom: 6 stražnjih se otvaraju, a 4 prednja ostaju zatvorena.

Osnovni pokreti disanja

Prije mnogo godina, znanstvenici su, gledajući kako kukci dišu, primijetili da se njihova tijela na određeni način skupljaju i otpuštaju. Taj se proces pokazao sinkronim s procesom ulaska kisika u tijelo, pa je zaključeno da mnogi predstavnici artropoda dišu upravo zahvaljujući standardnim mehaničkim radnjama. Dakle, dišni sustav kod insekata može funkcionirati zbog kontrakcija pojedinih dijelova trbuha. Ova vrsta "disanja" karakteristična je uglavnom za sva kopnena bića. Iste osobe koje djelomično ili potpuno žive u vodi karakterizira smanjenje u nekim od torakalnih regija. Također je važno zapamtiti da se kontrakcija mišića događa pri izdisaju. Kada zrak uđe u tijelo, svi trbušni i torakalni segmenti kukca, naprotiv, šire se i potpuno opuštaju.

Građa dušnika

Traheja, kao što je gore spomenuto, predstavlja dišni sustav insekata. Za djecu se takav koncept može pokazati previše kompliciranim, pa ako svom djetetu objasnite ovaj biološki proces, onda mu najprije recite kako izgleda upravo taj dišni organ. U gotovo svih insekata, svaki dušnik je zasebno postojeće deblo. Dolazi iz ventila kroz koji prolazi spirkul. Iz trahealne cijevi izlaze grane koje su predstavljene u obliku spirale. Svaka takva grana formirana je od vrlo guste kutikule, koja je uvijek sigurno fiksirana na svom mjestu. Zahvaljujući tome, grane ne otpadaju, ne zapliću se, pa se u tijelu kukca uvijek čuvaju praznine kroz koje normalno mogu cirkulirati kisik i ugljični dioksid, a bez kojih je život ove klase nerealan.

Po čemu se leteći insekti razlikuju?

Dišni sustav insekata koji mogu letjeti izgleda malo drugačije. U tom su slučaju njihovi organizmi opremljeni takozvanim zračnim vrećicama. Nastaju zbog činjenice da se trahealne cijevi šire. Štoviše, ta su proširenja mnogo veća od izvorne širine dišnog organa. Još jedna karakteristična značajka takvih vrećica je da nemaju spiralne brtve, stoga se ponašaju mnogo pokretljivije unutar tijela kukca. Širenje i stezanje zračnih vrećica kod letećih insekata događa se pasivno. Tijekom udisaja tijelo se povećava, tijekom izdisaja, odnosno smanjuje. U tom procesu sudjeluju samo mišići koji kontroliraju sve. Također je važno napomenuti da je dišni sustav letećih kukaca dizajniran tako da dulje vrijeme mogu unositi više kisika.

Insekti koji imaju škrge

Stanovnici vodnih tijela člankonožaca, poput riba, imaju škrge i škržne otvore. U ovom slučaju, respiratorni proces se još uvijek odvija zahvaljujući dušniku, međutim, ovaj sustav u tijelu je zatvoren. Dakle, kisik iz vode ne ulazi u tijelo kroz dišice, već kroz škržne proreze, nakon čega ulazi u cijevi i spirale. Ako je kukac uređen na način da s procesom odrastanja izađe iz vodenog okoliša, počne živjeti na tlu ili u zraku, tada škrge postaju trag koji nestaje. Sustav dušnika počinje se aktivnije razvijati, cijevi i spirale postaju jači, a proces disanja više nema veze sa škrgama.

Zaključak

Ukratko smo ispitali kakav dišni sustav imaju kukci, kako je karakterističan i koje se njegove sorte mogu naći u prirodi. Ako kopate dublje, možete saznati da se dišni sustavi člankonožaca raznih kategorija međusobno jako razlikuju, a najčešće njihove značajke ovise o staništu pojedinih vrsta.

Kako dišu kukci i dišu li uopće? Građa tijela istih kornjaša značajno se razlikuje od anatomije bilo kojeg sisavca. Ne znaju svi ljudi o značajkama života insekata, jer je teško promatrati te procese zbog male veličine samog objekta. Međutim, ova pitanja se ponekad javljaju – na primjer, kada dijete ulovljenu bubu stavi u staklenku i pita kako mu osigurati dug, sretan život.

Pa dišu li, kako se provodi proces disanja? Može li se staklenka čvrsto zatvoriti da bubica ne pobjegne, hoće li se ugušiti? Ova pitanja postavljaju mnogi ljudi.

Kisik, disanje i veličina kukaca

Moderni insekti su stvarno male veličine. Ali to su iznimno drevna stvorenja koja su se pojavila mnogo ranije od toplokrvnih, čak i prije dinosaura. Tih su dana uvjeti na planetu bili potpuno drugačiji, drugačiji je bio i sastav atmosfere. Čak je nevjerojatno kako su mogli preživjeti milijune godina, prilagoditi se svim promjenama koje su se tijekom ovog vremena dogodile na planetu. Procvat insekata je iza, a u onim danima kada su bili na vrhuncu evolucije, nemoguće ih je nazvati malim.

Zanimljiva činjenica: fosilizirani ostaci vretenaca dokazuju da su u prošlosti dostizali veličinu od pola metra. Za vrijeme procvata insekata postojale su i druge iznimno velike vrste.

U suvremenom svijetu kukci ne mogu doseći ovu veličinu, a najveće su tropske jedinke - vlažna, vruća klima bogata kisikom daje im više mogućnosti za napredovanje. Doslovno svi istraživači uvjereni su da je upravo njihov dišni sustav sa svojim specifičnim značajkama uređaja ono što sprječava da kukci procvjetaju planetom u današnjim uvjetima, kao što je to bilo u prošlosti.

Povezani materijali:

Neprijatelji pčela

Dišni sustav insekata

Kod razvrstavanja insekata oni se klasificiraju kao podvrsta trahealnog disanja. Ovo već daje odgovore na mnoga pitanja. Prvo, dišu, a drugo, to rade kroz dušnik. Člankonošci su također klasificirani kao škržni disači i kelicere, prvi su rakovi, a drugi grinje i škorpioni. No, vratimo se na sustav dušnika, karakterističan za kornjaše, leptire i vretenca. Njihov je sustav dušnika iznimno složen; evolucija ga je polirala više od milijun godina. Traheje su podijeljene u brojne cijevi, svaka cijev ide do određenog dijela tijela - na isti način kao što se krvne žile i kapilare naprednijih toplokrvnih, pa čak i gmazova, razilaze po cijelom tijelu.

Traheje se pune zrakom, ali to se ne radi kroz nosnice ili usta, kao u kralježnjaka. Dušnik je ispunjen spiraculama, to su brojne rupe koje se nalaze na tijelu kukca. Posebni ventili su odgovorni za izmjenu zraka, punjenje tih rupa zrakom i njihovo zatvaranje. Svaki spirkulum opskrbljuju tri grane dušnika, uključujući:

• Ventralni za živčani sustav i trbušne mišiće,
• Dorzalna za dorzalne mišiće i kralježničnu žilu, koja je ispunjena hemolimfom,
• Visceralni, koji djeluje na organe reprodukcije i probave.

Povezani materijali:

Glavne vrste dnevnih leptira u Rusiji

Traheje na svom kraju pretvaraju se u traheole - vrlo tanke cjevčice koje opletaju svaku stanicu tijela kukca, osiguravajući mu priljev kisika. Debljina dušnika ne prelazi 1 mikrometar. Tako je uređen dišni sustav kukca, zbog čega kisik može cirkulirati u njegovom tijelu, dospijevajući do svake stanice.

Ali samo kukci koji puze ili nisko lete imaju takav primitivni uređaj. Letači, kao što su pčele, osim pluća imaju i zračne vrećice poput onih kod ptica. Smješteni su duž trahealnih debla, tijekom leta su u stanju skupljati se i ponovno napuhavati kako bi osigurali maksimalan protok zraka u svaku od stanica. Osim toga, insekti vodenih ptica imaju sustave za zadržavanje zraka na tijelu ili ispod trbuha u obliku mjehurića - to vrijedi za plivačke kornjaše, srebrnu ribicu i druge.

Kako dišu ličinke insekata?

Većina ličinki se rađa s spiracles; to prije svega vrijedi za kukce koji žive na površini zemlje. Vodene ličinke imaju škrge koje im omogućuju disanje pod vodom. Trahealne škrge mogu se nalaziti i na površini tijela i unutar njega - čak iu crijevima. Osim toga, mnoge ličinke mogu primati kisik po cijeloj površini svog tijela.

Insekti nemaju pluća. Njihov glavni dišni sustav je dušnik. Traheje insekata komuniciraju zračne cijevi koje se otvaraju prema van na bočnim stranama tijela s dušicama. Najfinije grane dušnika - traheole - prožimaju cijelo tijelo, pletu organe, pa čak i prodiru u neke stanice. Dakle, kisik se isporučuje zrakom izravno na mjesto njegove potrošnje u stanicama tijela, a izmjena plinova je osigurana bez sudjelovanja cirkulacijskog sustava.

Rad uređaja za zatvaranje smanjuje gubitak vode u procesu disanja. (video)

Tijekom respiratornih pokreta odmiču se jedan od drugoga i približavaju jedan drugome, a kod Hymenoptera čine i teleskopske pokrete, odnosno prstenovi se uvlače jedan u drugi tijekom “izdisaja” i ispravljaju tijekom “udaha”. Pritom je aktivno dišno kretanje, koje je uzrokovano kontrakcijom mišića, upravo “izdisaj”, a ne “udah”, za razliku od ljudi i životinja, u kojima je suprotno.

Ritam dišnih pokreta može biti različit i ovisi o mnogim čimbenicima, na primjer, o temperaturi: u melanoplus ždrebici na 27 stupnjeva izvodi se 25,6 dišnih pokreta u minuti, a na 9 stupnjeva samo 9. Prije mnogi pojačaju disanje , a tijekom njega često prestaju udisaji i izdisaji. Pčela ima 40 udisaja u mirovanju i 120 u radu.

Neki istraživači pišu da, unatoč prisutnosti respiratornih pokreta, insekti nemaju tipične udisaje i izdisaje. S tim se možemo složiti, uzimajući u obzir osobitosti brojnih svojti. Tako kod skakavaca zrak ulazi u tijelo kroz prednje pare, a izlazi kroz stražnje, što stvara razlike od "običnog" disanja. Usput, kod istog kukca, s povećanim udjelom ugljičnog dioksida, zrak se može početi kretati u suprotnom smjeru: može se uvlačiti kroz trbuh i van kroz.

Kako vodeni insekti dišu?

Kod insekata koji žive u vodi, disanje se odvija na dva načina. Ovisi kakvu strukturu imaju.

Mnogi vodeni organizmi su zatvoreni, u kojima ne funkcioniraju. Zatvoren je i u njemu nema "izlaza" prema van. Disanje se obavlja sa - izrasline tijela, koje ulaze i obilno se granaju. Tanke traheole dolaze toliko blizu površini da kisik počinje difundirati kroz njih. To omogućuje nekim kukcima koji žive u vodi (i čamcima, kamenim mušicama, majmunima, vretencima) izmjenu plinova. Prelaskom u zemaljsku egzistenciju (pretvaranjem u), oni se reduciraju, a iz zatvorenog se pretvaraju u otvorenu.

U drugim slučajevima, disanje vodenih insekata provodi se atmosferskim zrakom. Takvi insekti imaju otvorenu. Oni upijaju zrak, plutaju na površinu, a zatim tonu pod vodom dok se ne potroši. U tom smislu, oni imaju dvije strukturne značajke:

Moguće su i druge značajke. Na primjer, kod plivača, oni se nalaze na stražnjem kraju tijela. Kada treba “udahnuti”, ona ispliva na površinu, zauzme okomiti položaj “naopačke” i ogoli dio na kojem se nalaze.

Zanimljivo je disanje odraslih plivača. Razvile su se, sa strana savijenih prema dolje i prema unutra, prema tijelu. Kao rezultat toga, kada pluta na površinu sa preklopljenim elitrama, buba hvata mjehur zraka koji ulazi u subelitralni prostor. Tamo se otvaraju. Tako plivač obnavlja zalihe kisika. Plivač iz roda Dyliscus može ostati pod vodom 8 minuta između uspona, Hyphidrus oko 14 minuta, Hydroporus do pola sata. Nakon prvog mraza pod ledom, kornjaši također zadržavaju svoju održivost. Pod vodom pronalaze mjehuriće zraka i plivaju iznad njih kako bi ih "ubrali" ispod.

Kod vodenih, skladištenje zraka događa se između dlačica koje se nalaze na trbušnom dijelu tijela. Ne vlaže se pa se između njih stvara zaliha zraka. Kada kukac pliva pod vodom, njegov trbušni dio djeluje srebrnkasto zbog zračnog jastuka.

Kod vodenih kukaca koji udišu atmosferski zrak, te male rezerve kisika koje zahvate s površine trebale bi se vrlo brzo potrošiti, ali to se ne događa. Zašto? Činjenica je da kisik difundira iz vode u mjehuriće zraka, a ugljični dioksid djelomično izlazi iz njih u vodu. Dakle, uzimajući zrak pod vodom, kukac dobiva opskrbu kisikom, koji se nadopunjuje neko vrijeme. Proces uvelike ovisi o temperaturi. Na primjer, buba Plea može živjeti u kuhanoj vodi 5-6 sati na toplim temperaturama i 3 dana na niskim temperaturama.

U svim tim slučajevima dolazi do disanja kože. Insekti dišu cijelom površinom tijela (prvi stupnjevi