새로운 생태심리학, 영적 생태학. 곤충의 호흡 기관 곤충은 몸 전체 표면에 걸쳐 숨을 쉰다.

곤충의 경우 이는 생활 방식을 가장 정확하게 반영합니다. 이 생물들은 항상 땅 위에 있기 때문에 지구의 다른 주민들보다 훨씬 더 발달한 기관 덕분에 호흡합니다. 공평하게 말하면, 수생 환경에 살거나 종종 존재하는 곤충의 상위 클래스가 있다는 점을 강조할 가치가 있습니다. 이 경우 곤충의 호흡계는 아가미로 표현됩니다. 그러나 이는 극히 희귀종따라서 우리는 그것들에 대해서도 아주 간략하게 살펴보겠습니다. 글쎄, 생물학의이 섹션에 대한 더 자세한 연구로 넘어 갑시다.

일반 정보

따라서 곤충의 호흡기 시스템은 기관 형태로 우리에게 나타납니다. 그들로부터 수많은 가지가 나오며 신체의 모든 중요한 기관과 시스템에 퍼집니다. 머리 (즉, 흉부 및 복부)를 제외한 몸 전체는 출구 구멍 (기문)으로 덮여 있습니다. 그들은 대부분의 곤충이 몸의 표면을 통해 숨을 쉴 수 있는 기관 시스템을 형성합니다.

이 기공이 자극물로부터 확실하게 보호된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 외부 환경특수 밸브. 잘 발달된 근육 덕분에 공기 흡입에 빠르게 반응합니다. 기문이 각 신체 부위의 측면에서 발견된다는 것을 아는 것도 중요합니다. 구멍의 크기는 조정 가능하므로 기관 내강이 변경됩니다.

환기 과정

곤충이 호흡하는 방식을 완전히 이해하려면 몸에 위치한 각 기관 시스템이 항상 환기된다는 사실을 먼저 이해하는 것이 중요합니다. 필요한 공기 교환은 대략적으로 말하면 몸체를 따라 위치한 밸브가 특정 일정, 즉 조정 방식에 따라 열리고 닫히기 때문에 발생합니다. 예를 들어, 메뚜기에서도 유사한 과정이 어떻게 일어나는지 생각해 보십시오. 공기가 유입되는 동안 앞쪽 4개의 기문이 열립니다(2개의 흉부 기문과 2개의 전복부 기문 포함). 이때 나머지 6개(후방 6개)는 모두 닫힌 위치. 공기가 몸에 들어간 후 모든 기문이 닫히고 다음 순서로 열림이 발생합니다. 뒤쪽 6개는 열리고 앞쪽 4개는 닫힌 상태로 유지됩니다.

기본 호흡 동작

수년 전 과학자들은 곤충이 숨을 쉬는 방식을 관찰하면서 곤충의 몸이 특정 방식으로 압축되고 풀리는 것을 발견했습니다. 이 과정산소가 몸에 들어가는 과정과 동시에 일어나는 것으로 밝혀졌기 때문에 절지동물의 많은 대표자들이 표준 기계적 작용 덕분에 정확하게 호흡한다는 결론을 얻었습니다. 따라서 곤충의 호흡계는 복부의 개별 부분의 수축으로 인해 기능할 수 있습니다. 이러한 유형의 "호흡"은 주로 모든 육상 생물의 특징입니다. 부분적으로 또는 완전히 물 속에 사는 동일한 개체는 일부 흉부 부위의 감소가 특징입니다. 호기 중에 근육 수축이 발생한다는 것을 기억하는 것도 중요합니다. 공기가 몸에 들어가면 반대로 곤충의 모든 복부 및 흉부 부분이 확장되고 완전히 이완됩니다.

기관의 구조

위에서 언급했듯이 곤충의 호흡계를 나타내는 것은 기관입니다. 아이들에게는 그런 개념이 너무 어려울 수도 있습니다. 생물학적 과정아이에게 먼저 이 호흡 기관이 어떻게 생겼는지 말해주세요. 거의 모든 곤충에서 각 기관은 별도로 존재하는 줄기입니다. 그것은 기문이 통과하는 밸브에서 정확하게 나옵니다. 가지가 기관 관에서 나오며 나선형 형태로 나타납니다. 이러한 각 가지는 매우 조밀한 큐티클로 형성되며 항상 그 자리에 단단히 고정되어 있습니다. 덕분에 가지가 떨어지거나 엉키는 일이 없기 때문에 곤충의 몸에는 항상 산소가 정상적으로 순환할 수 있는 틈이 보존되어 있으며, 이산화탄소, 또한 이 클래스가 없으면 이 클래스의 삶은 비현실적입니다.

날아다니는 곤충은 어떻게 다른가요?

날 수 있는 곤충의 호흡 기관은 조금 다르게 보입니다. 안에 이 경우그들의 몸에는 소위 공기 주머니가 장착되어 있습니다. 기관 튜브의 확장으로 인해 형성됩니다. 더욱이 이러한 확장은 호흡 기관의 원래 너비보다 훨씬 더 큽니다. 하나 더 특징그러한 가방 - 나선형 씰이 없으므로 곤충의 몸 안에서 훨씬 더 움직일 수 있습니다. 날아다니는 곤충의 기낭의 팽창과 수축은 수동적으로 발생합니다. 흡입하는 동안 신체가 증가하고 숨을 내쉬는 동안 그에 따라 감소합니다. 이 과정에서는 모든 것을 통제하는 근육만이 사용됩니다. 날아다니는 곤충의 호흡계는 포획할 수 있도록 설계되었다는 점에 유의하는 것도 중요합니다. 더산소.

아가미가 있는 곤충

물고기처럼 수역에 사는 절지동물에는 아가미와 아가미 구멍이 있습니다. 이 경우 호흡 과정은 기관 덕분에 계속 수행되지만 신체의 이 시스템은 닫혀 있습니다. 따라서 물의 산소는 기문을 통해서가 아니라 아가미 틈을 통해 몸으로 들어간 후 튜브와 나선으로 들어갑니다. 곤충이 자라면서 수생 환경에서 벗어나 땅이나 공중에서 살기 시작하도록 설계되면 아가미는 사라지는 기초가 됩니다. 기관 시스템이 더 활발하게 발달하기 시작하고 관과 나선이 더 강해지며 호흡 과정이 더 이상 아가미와 관련이 없습니다.

결론

곤충의 호흡 기관은 어떤지, 어떤 특징이 있는지, 자연에서는 어떤 변종을 볼 수 있는지 간략하게 살펴보았습니다. 더 깊이 파고 들면 다양한 범주의 절지 동물의 호흡 시스템이 서로 매우 다르며 대부분의 경우 그 특징은 특정 종의 서식지에 따라 달라집니다.

곤충은 어떻게 숨을 쉬나요? 그리고 전혀 숨을 쉬나요? 같은 딱정벌레의 신체 구조는 포유동물의 해부학적 구조와 크게 다릅니다. 물체 자체의 크기가 작기 때문에 이러한 과정을 관찰하기 어렵기 때문에 모든 사람들이 곤충의 중요한 기능에 대해 아는 것은 아닙니다. 그러나 이러한 질문은 때때로 나타납니다. 예를 들어 어린이가 잡힌 딱정벌레를 항아리에 넣고 길고 행복한 삶을 보장하는 방법을 묻는 경우입니다.

그럼 그들은 숨을 쉬나요? 호흡 과정은 어떻게 진행되나요? 딱정벌레가 도망가거나 질식하지 않도록 항아리를 단단히 닫아도 되나요? 이러한 질문은 많은 사람들이 묻습니다.

산소, 호흡 및 곤충 크기

현대 곤충은 실제로 작은 크기. 그러나 이들은 공룡 이전에도 온혈 동물보다 훨씬 일찍 나타난 매우 오래된 생물입니다. 그 당시 행성의 조건은 완전히 달랐고 대기의 구성도 달랐습니다. 그들이 어떻게 수백만 년 동안 살아남을 수 있었는지, 이 기간 동안 지구에서 일어난 모든 변화에 적응할 수 있었는지 놀랍습니다. 곤충의 전성기는 지나갔고, 진화의 정점에 있던 당시에는 작다고 할 수 없었습니다.

흥미로운 사실:화석화된 잠자리 유적은 과거에는 크기가 0.5m에 이르렀음을 증명합니다. 곤충의 전성기에는 유난히 큰 종들이 또 있었습니다.

안에 현대 세계곤충은 그러한 크기에 도달할 수 없으며 가장 큰 것은 열대 개체입니다. 습하고 덥고 산소가 풍부한 기후는 더 많은 번성 기회를 제공합니다. 말 그대로 모든 연구자들은 과거와 마찬가지로 오늘날의 조건에서도 곤충이 지구상에서 번성하는 것을 방지하는 것이 특정 설계 기능을 갖춘 호흡기 시스템이라고 확신합니다.

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곤충의 호흡계

곤충을 분류할 때 기관 호흡 하위 유형으로 분류됩니다. 이것은 이미 많은 질문에 답하고 있습니다. 첫째로, 그들은 숨을 쉬고, 둘째로, 기관을 통해 숨을 쉰다. 절지동물은 또한 아가미호흡동물과 협각동물로 분류되는데 전자에는 가재가 포함되고 후자에는 진드기와 전갈이 포함됩니다. 그러나 딱정벌레, 나비, 잠자리의 특징인 기관계로 돌아가 보겠습니다. 그들의 기관 시스템은 매우 복잡하며, 진화를 통해 수백만 년 동안 이를 다듬어 왔습니다. 기관은 수많은 관으로 나뉘며, 각 관은 신체의 특정 부분으로 이동합니다. 이는 더 진보된 온혈 동물, 심지어 파충류의 혈관과 모세혈관이 몸 전체에 분산되는 것과 거의 같은 방식입니다.

기관은 공기로 채워져 있지만 척추동물처럼 콧구멍이나 구강을 희생시키면서 이루어지지는 않습니다. 기관은 기공으로 가득 차 있으며 곤충의 몸에 위치한 수많은 구멍입니다. 특수 밸브는 공기 교환을 담당하고 이러한 구멍을 공기로 채우고 닫습니다. 각 기문은 다음을 포함하는 기관의 세 가지 가지에 의해 공급됩니다.

• 복부 신경계그리고 복부 근육,
• 등 근육의 등쪽과 혈림프가 가득한 등쪽 혈관,
• 생식 기관과 소화 기관에 작용하는 내장.

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결국 기관은 곤충 몸의 모든 세포 주위를 엮어 산소 유입을 제공하는 매우 얇은 튜브인 기관으로 변합니다. 기관의 두께는 1 마이크로미터를 초과하지 않습니다.. 이것이 바로 곤충의 호흡계가 작동하는 방식이며, 이로 인해 산소가 체내에서 순환하여 모든 세포에 도달할 수 있습니다.

그러나 기어다니거나 낮게 날아다니는 곤충들만이 그러한 원시적인 장치를 가지고 있습니다. 꿀벌과 같은 파리에는 폐 외에도 새에서 발견되는 것과 같은 공기 주머니가 있습니다. 그들은 기관의 줄기를 따라 위치하며 비행 중에 수축하고 다시 부풀어 오르면서 각 세포로의 최대 공기 흐름을 보장합니다. 또한 물새 곤충에는 공기를 몸이나 복부 아래에 거품 형태로 저장하는 시스템이 있습니다. 이는 딱정벌레, 좀벌레 등을 수영하는 데 중요합니다.

곤충 유충은 어떻게 숨을 쉬나요?

대부분의 유충은 기공을 가지고 태어납니다. 이는 특히 지구 표면에 사는 곤충의 경우에 해당됩니다. 수생 유충은 물 속에서 숨을 쉴 수 있게 해주는 아가미 같은 것을 가지고 있습니다. 기관 아가미는 신체 표면과 내부, 심지어 장에도 위치할 수 있습니다. 또한 많은 유충은 몸 전체 표면을 통해 산소를 얻을 수 있습니다.

곤충에는 폐가 없습니다. 그들의 주요 호흡기 시스템은 기관입니다. 곤충의 기관은 기공이라고 불리는 구멍이 있는 몸의 측면에서 바깥쪽으로 열리는 공기 관과 소통하고 있습니다. 기관의 가장 미세한 가지인 기관은 몸 전체에 침투하여 기관을 얽히고 심지어 일부 세포 내부에도 침투합니다. 따라서 산소는 공기와 함께 신체 세포의 소비 장소로 직접 전달되며 순환계의 참여 없이 가스 교환이 보장됩니다.

폐쇄 장치의 작동은 호흡 중 수분 손실을 줄입니다. (동영상)

호흡 운동 중에는 서로 멀어지고 가까워지며, 벌목에서는 망원경 운동도 합니다. 즉, 고리가 "호기" 중에 서로 수축되고 "흡입" 중에 곧게 펴집니다. 동시에, 근육 수축에 의해 발생하는 능동 호흡 운동은 인간과 동물의 경우와는 달리 정확히 "흡입"이 아닌 "호기"입니다.

호흡 운동의 리듬은 다를 수 있으며 온도와 같은 여러 요인에 따라 달라집니다. 27도에서 암말 Melanoplus는 분당 25.6회 호흡 운동을 하고 9도에서는 9회만 운동합니다. 이전에는 많은 사람들이 호흡을 강화하기 전에 그리고 그 동안 들숨과 날숨이 종종 멈춥니다. 꿀벌은 쉬고 있을 때 40번의 호흡 운동을 하고, 일할 때는 120번의 호흡 운동을 합니다.

일부 연구자들은 호흡 운동이 있음에도 불구하고 곤충은 일반적인 흡입 및 호기를 갖지 않는다고 썼습니다. 우리는 여러 분류군의 특성을 고려하여 이에 동의할 수 있습니다. 따라서 메뚜기의 경우 공기는 앞쪽 쌍을 통해 몸 안으로 들어가고 뒤쪽 쌍을 통해 빠져나가는데, 이는 "정상적인" 호흡과 차이를 만듭니다. 그건 그렇고, 동일한 곤충에서 이산화탄소 함량이 증가하면 내부의 공기가 반대 방향으로 움직이기 시작할 수 있습니다. 복부를 통해 흡입되어 빠져 나옵니다.

수생곤충은 어떻게 숨을 쉬나요?

물 속에 사는 곤충의 호흡은 두 가지 방식으로 일어납니다. 그것은 그들이 어떤 구조를 가지고 있는지에 달려 있습니다.

많은 수생 생물작동하지 않는 폐쇄형이 있습니다. 그것은 닫혀 있고 외부로의 "출구"가 없습니다. 호흡은 다음을 사용하여 수행됩니다. - 그들이 안으로 들어가 풍부하게 가지를 치는 신체의 파생물. 얇은 기관은 표면에 너무 가까워 산소가 이를 통해 확산되기 시작합니다. 이를 통해 물 속에 사는 일부 곤충(캐디스 파리, 돌파리, 하루살이, 잠자리 포함)이 가스 교환을 수행할 수 있습니다. 지상 존재로 전환하는 동안(변형) 축소되고 닫힌 상태에서 열린 상태로 변합니다.

다른 경우에는 수생 곤충의 호흡이 수행됩니다. 대기. 그러한 곤충에는 열려 있습니다. 그들은 공기를 흡입하여 표면에 떠오른 다음 다 소모될 때까지 물속에 가라앉습니다. 이와 관련하여 두 가지 구조적 특징이 있습니다.

다른 기능도 가능합니다. 예를 들어, 수영 딱정벌레에서는 몸의 뒤쪽 끝에 위치합니다. 그녀는 “숨을 쉬어야” 할 때 수면 위로 헤엄쳐 올라와 “거꾸로” 수직 자세를 취하고 .

성인 수영선수들의 호흡이 흥미롭다. 그들은 몸을 향해 아래쪽과 안쪽으로 구부러지는 측면이 발달했습니다. 결과적으로, 딱정벌레는 딱지날개를 접은 채 표면으로 떠오를 때 기포를 포획하여 하위 엘리트 공간으로 들어갑니다. 거기도 문을 엽니다. 이것이 수영선수가 산소 비축량을 갱신하는 방법입니다. Dyliscus 속의 수영자는 표면 사이에서 8분 동안 물속에 머물 수 있고, Hyphidrus는 약 14분 동안, Hydroporus는 최대 30분 동안 물속에 머물 수 있습니다. 첫 번째 서리가 내린 후에도 딱정벌레는 얼음 아래에서도 생존 가능합니다. 그들은 물 속에서 기포를 발견하고 그 위로 헤엄쳐 물속으로 “들어가”버립니다.

물을 좋아하는 사람의 경우 몸의 복부 부분에 위치한 털 사이에 공기가 저장되어 있습니다. 젖지 않았으므로 그 사이에 공기 공급이 형성됩니다. 곤충이 물 속에서 헤엄칠 때, 공기 쿠션으로 인해 복부 부분이 은빛으로 보입니다.

대기 공기를 호흡하는 수생 곤충의 경우 표면에서 포획하는 소량의 산소가 매우 빠르게 소비되어야 하지만 이런 일은 일어나지 않습니다. 왜? 사실 산소는 물에서 기포로 확산되고 이산화탄소는 부분적으로 물 속으로 빠져 나갑니다. 따라서 물 속에서 공기를 흡입함으로써 곤충은 산소 공급을 받고 일정 시간 동안 스스로 보충됩니다. 공정은 온도에 크게 의존합니다. 예를 들어, Plea 버그는 끓인 물에서 5-6시간 동안 살 수 있습니다. 따뜻한 온도그리고 추운 날씨에는 3일.

이 모든 경우에 피부 호흡이 발생합니다. 곤충은 몸 전체 표면에 걸쳐 숨을 쉰다.