Ekologjia e re ekologji shpirtërore. Sistemi i frymëmarrjes së insekteve Insektet marrin frymë përmes gjithë sipërfaqes së trupit.

Tek insektet, është pasqyrimi më i saktë i stilit të tyre të jetesës. Meqenëse këto krijesa janë gjithmonë mbi tokë, ato marrin frymë ekskluzivisht falë trakeve, të cilat janë shumë më të zhvilluara në to sesa te banorët e tjerë të planetit tonë. Me drejtësi, vlen të theksohet se ka disa superklasa insektesh që jetojnë në mjedisin ujor, ose shpesh shkojnë atje. Në këtë rast, sistemi i frymëmarrjes së insekteve përfaqësohet nga gushë. Megjithatë, këto janë specie jashtëzakonisht të rralla të kësaj klase, kështu që ne do t'i shqyrtojmë ato gjithashtu shumë shkurt. Epo, le të kalojmë në një studim më të detajuar të këtij seksioni të biologjisë.

informacion i pergjithshem

Pra, sistemi i frymëmarrjes tek insektet na shfaqet në formën e trakesë. Prej tyre burojnë degë të shumta, të cilat përhapen në të gjitha organet dhe sistemet vitale të trupit. I gjithë trupi, me përjashtim të kokës (d.m.th., rajoni i kraharorit dhe barku) është i mbuluar me vrima dalëse - spirakula. Ata formojnë sistemin trakeal, falë të cilit shumica e insekteve mund të marrin frymë përmes sipërfaqes së trupit të tyre.

Vlen të përmendet se këto spirakle mbrohen në mënyrë të besueshme nga irrituesit e mjedisit me anë të valvulave speciale. Ata reagojnë shpejt ndaj rrjedhës së ajrit për shkak të muskujve të zhvilluar mirë. Është gjithashtu e rëndësishme të dini se spirakulat gjenden në anët e secilit segment të trupit. Madhësia e vrimave të tyre është e rregullueshme, për shkak të së cilës lumeni i trakesë ndryshon.

Procesi i ventilimit

Për të kuptuar plotësisht se si insektet marrin frymë, është e rëndësishme që fillimisht të kuptojmë se çdo sistem trakeal që ndodhet në trup është gjithmonë i ajrosur. Shkëmbimi i nevojshëm i ajrit ndodh për shkak të faktit se valvulat që ndodhen përgjatë trupit, përafërsisht, hapen dhe mbyllen sipas një orari të caktuar, domethënë të koordinuara. Për shembull, merrni parasysh se si ndodh një proces i ngjashëm te karkalecat. Gjatë hyrjes së ajrit hapen 4 spiralat e përparme (ndër to dy torakale dhe dy të përparme abdominale). Në këtë kohë, të gjithë të tjerët (6 pas) janë në pozicionin e mbyllur. Pasi ajri të ketë hyrë në trup, të gjitha spirakulat mbyllen, dhe më pas hapja ndodh në sekuencën vijuese: 6 të pasme të hapura dhe 4 të përparme mbeten të mbyllura.

Lëvizjet themelore të frymëmarrjes

Shumë vite më parë, shkencëtarët, duke parë se si insektet marrin frymë, vunë re se trupat e tyre tkureshin dhe zhbllokoheshin në një mënyrë të caktuar. Ky proces doli të ishte sinkron me procesin e hyrjes së oksigjenit në trup, dhe për këtë arsye u konkludua se shumë përfaqësues të artropodëve marrin frymë pikërisht falë veprimeve standarde mekanike. Kështu, sistemi i frymëmarrjes tek insektet mund të funksionojë për shkak të kontraktimeve të seksioneve individuale të barkut. Ky lloj "frymëmarrjeje" është karakteristik kryesisht për të gjitha krijesat tokësore. Të njëjtët individë që jetojnë pjesërisht ose plotësisht në ujë karakterizohen nga një reduktim në disa nga rajonet e kraharorit. Është gjithashtu e rëndësishme të mbani mend se është tkurrja e muskujve që ndodh gjatë nxjerrjes. Kur ajri hyn në trup, të gjitha segmentet e barkut dhe kraharorit të insektit, përkundrazi, zgjerohen dhe relaksohen plotësisht.

Struktura e trakesë

Është trakea, siç u përmend më lart, që përfaqëson sistemin e frymëmarrjes së insekteve. Për fëmijët, një koncept i tillë mund të rezultojë shumë i ndërlikuar, kështu që nëse ia shpjegoni fëmijës tuaj këtë proces biologjik, atëherë fillimisht tregojini atij se si duket ky organ i frymëmarrjes. Pothuajse në të gjitha insektet, çdo trake është një trung ekzistues veçmas. Ai vjen nga valvula përmes së cilës kalon spiralja. Nga tubi trakeal dalin degë të cilat paraqiten në formë spiraleje. Çdo degë e tillë formohet nga një kutikulë shumë e dendur, e cila gjithmonë është e fiksuar mirë në vendin e saj. Falë kësaj, degët nuk bien, ato nuk ngatërrohen, prandaj në trupin e insekteve ruhen gjithmonë boshllëqe përmes të cilave normalisht mund të qarkullojnë oksigjeni dhe dioksidi i karbonit, dhe pa të cilat jeta e kësaj klase është joreale.

Si ndryshojnë insektet fluturuese?

Sistemi i frymëmarrjes i insekteve që mund të fluturojnë duket pak më ndryshe. Në këtë rast, organizmat e tyre janë të pajisur me të ashtuquajturat qese ajri. Ato formohen për faktin se tubat trakeal zgjerohen. Për më tepër, këto zgjatime janë shumë më të mëdha se gjerësia origjinale e organit të frymëmarrjes. Një tipar tjetër karakteristik i çantave të tilla është se ato nuk kanë vula spirale, prandaj ato sillen shumë më të lëvizshme brenda trupit të një insekti. Zgjerimi dhe tkurrja e qeseve ajrore tek insektet fluturuese ndodh në mënyrë pasive. Gjatë thithjes, trupi rritet, gjatë nxjerrjes, përkatësisht, zvogëlohet. Në këtë proces përfshihen vetëm muskujt që kontrollojnë gjithçka. Është gjithashtu e rëndësishme të theksohet se sistemi i frymëmarrjes së insekteve fluturuese është krijuar në mënyrë që ata të marrin më shumë oksigjen për një periudhë më të gjatë.

Insektet që kanë gushë

Banorët e artropodëve të trupave ujorë, si peshqit, kanë gushë dhe hapje gushë. Në këtë rast, procesi i frymëmarrjes kryhet ende falë trakesë, megjithatë, ky sistem në trup është i mbyllur. Kështu, oksigjeni nga uji hyn në trup jo përmes spirakulave, por përmes çarjeve të gushës, pas së cilës hyn në tuba dhe spirale. Nëse insekti është i rregulluar në atë mënyrë që me procesin e rritjes të dalë nga mjedisi ujor, të fillojë të jetojë në tokë ose në ajër, atëherë gushat bëhen një gjurmë që zhduket. Sistemi trakeal fillon të zhvillohet më aktivisht, tubat dhe spiralet bëhen më të forta dhe procesi i frymëmarrjes nuk ka më asnjë lidhje me gushat.

konkluzioni

Shqyrtuam shkurtimisht se çfarë lloj sistemi të frymëmarrjes kanë insektet, si është karakteristik dhe cilat lloje të tij mund të gjenden në natyrë. Nëse gërmoni më thellë, mund të zbuloni se sistemet e frymëmarrjes së artropodëve të kategorive të ndryshme janë shumë të ndryshme nga njëri-tjetri, dhe më shpesh tiparet e tyre varen nga habitati i specieve të caktuara.

Si marrin frymë insektet dhe a marrin frymë fare? Struktura e trupit të të njëjtëve brumbuj ndryshon ndjeshëm nga anatomia e çdo gjitari. Jo të gjithë njerëzit dinë për tiparet e jetës së insekteve, sepse është e vështirë të vëzhgohen këto procese për shkak të madhësisë së vogël të vetë objektit. Sidoqoftë, këto pyetje lindin ndonjëherë - për shembull, kur një fëmijë vendos një brumbull të kapur në një kavanoz dhe pyet se si t'i sigurojë atij një jetë të gjatë dhe të lumtur.

Pra, a marrin frymë, si kryhet procesi i frymëmarrjes? A është e mundur të mbyllet kavanoza fort në mënyrë që defekti të mos ikë, a do të mbytet? Këto pyetje bëhen nga shumë njerëz.

Oksigjeni, frymëmarrja dhe madhësia e insekteve

Insektet moderne janë vërtet të vogla në madhësi. Por këto janë krijesa jashtëzakonisht të lashta që u shfaqën shumë më herët se ato me gjak të ngrohtë, madje edhe para dinosaurëve. Në ato ditë, kushtet në planet ishin krejtësisht të ndryshme, përbërja e atmosferës ishte gjithashtu e ndryshme. Është madje e mahnitshme se si ata mund të mbijetojnë miliona vjet, të përshtaten me të gjitha ndryshimet që kanë ndodhur gjatë kësaj kohe në planet. Lulëzimi i insekteve është prapa, dhe në ato ditë kur ata ishin në kulmin e evolucionit, ishte e pamundur t'i quash të vegjël.

Fakt interesant: mbetjet e fosilizuara të pilivesave dëshmojnë se në të kaluarën ato arrinin në madhësi gjysmë metri. Gjatë lulëzimit të insekteve, kishte lloje të tjera jashtëzakonisht të mëdha.

Në botën moderne, insektet nuk mund të arrijnë këtë madhësi, dhe më të mëdhenjtë janë individët tropikë - një klimë e lagësht, e nxehtë dhe e pasur me oksigjen u jep atyre më shumë mundësi për të lulëzuar. Fjalë për fjalë të gjithë studiuesit janë të bindur se është pikërisht sistemi i tyre i frymëmarrjes me veçoritë e tij specifike të pajisjes që i pengon insektet të lulëzojnë në planet në kushtet e sotme, siç ishte në të kaluarën.

Materiale të ngjashme:

Armiqtë e bletëve

Sistemi i frymëmarrjes së insekteve

Kur klasifikohen insektet, ato klasifikohen si një nënlloj i frymëmarrjes trakeale. Kjo tashmë u përgjigjet shumë pyetjeve. Së pari, ata marrin frymë, dhe së dyti, ata e bëjnë këtë përmes trakesë. Artropodët klasifikohen gjithashtu si gushë-frymëmarrës dhe chelicerae, të parët janë karavidhe dhe të dytat janë marimangat dhe akrepat. Megjithatë, le të kthehemi te sistemi trakeal, karakteristik për brumbujt, fluturat dhe pilivesa. Sistemi i tyre trakeal është jashtëzakonisht kompleks; evolucioni e ka lëmuar atë për më shumë se një milion vjet. Traketë ndahen në tuba të shumtë, secili tub shkon në një pjesë të caktuar të trupit - në të njëjtën mënyrë si enët e gjakut dhe kapilarët e më të avancuarve me gjak të ngrohtë, madje edhe zvarranikëve, ndryshojnë në të gjithë trupin.

Traketë mbushen me ajër, por kjo nuk bëhet përmes vrimave të hundës apo gojës, si te vertebrorët. Trakeja është e mbushur me spirakula, këto janë vrimat e shumta që ndodhen në trupin e insektit. Valvulat speciale janë përgjegjëse për shkëmbimin e ajrit, mbushjen e këtyre vrimave me ajër dhe mbylljen e tyre. Çdo spirakul furnizohet nga tre degë të trakesë, duke përfshirë:

• Ventrale për sistemin nervor dhe muskujt e barkut,
• Dorsale për muskujt dorsal dhe enë kurrizore, e cila është e mbushur me hemolimfë,
• Visceral, i cili punon në organet e riprodhimit dhe tretjes.

Materiale të ngjashme:

Llojet kryesore të fluturave ditore në Rusi

Traketë në fund të tyre kthehen në trakeola - tuba shumë të hollë që gërshetojnë çdo qelizë të trupit të insektit, duke i siguruar atij një fluks oksigjeni. Trashësia e trakeolit ​​nuk kalon 1 mikrometër. Kështu është rregulluar sistemi i frymëmarrjes së një insekti, për shkak të të cilit oksigjeni mund të qarkullojë në trupin e tij, duke arritur në çdo qelizë.

Por vetëm insektet që zvarriten ose fluturojnë ulët kanë një pajisje kaq primitive. Fluturat, si bletët, përveç mushkërive kanë edhe qese ajri si ato të shpendëve. Ato janë të vendosura përgjatë trungjeve të trakesë, gjatë fluturimit ata janë në gjendje të tkurren dhe të fryhen përsëri në mënyrë që të sigurojnë rrjedhën maksimale të ajrit në secilën prej qelizave. Për më tepër, insektet e shpendëve të ujit kanë sisteme të mbajtjes së ajrit në trup ose nën bark në formën e flluskave - kjo është e vërtetë për brumbujt e notit, peshqit e argjendtë dhe të tjerët.

Si marrin frymë larvat e insekteve?

Shumica e larvave lindin me spiracle; kjo është e vërtetë kryesisht për insektet që jetojnë në sipërfaqen e tokës. Larvat ujore kanë gushë që i lejojnë të marrin frymë nën ujë. Gushat trakeale mund të vendosen si në sipërfaqen e trupit ashtu edhe brenda tij - madje edhe në zorrët. Përveç kësaj, shumë larva janë në gjendje të marrin oksigjen në të gjithë sipërfaqen e trupit të tyre.

Insektet nuk kanë mushkëri. Sistemi i tyre kryesor i frymëmarrjes është trakea. Traketë e insekteve janë tuba ajri komunikues që hapen nga jashtë në anët e trupit me spirale. Degët më të imëta të trakesë - trakeolat - përshkojnë të gjithë trupin, duke gërshetuar organet dhe madje duke depërtuar brenda disa qelizave. Kështu, oksigjeni shpërndahet me ajër drejtpërdrejt në vendin e konsumit të tij në qelizat e trupit, dhe shkëmbimi i gazit sigurohet pa pjesëmarrjen e sistemit të qarkullimit të gjakut.

Puna e pajisjeve mbyllëse zvogëlon humbjen e ujit në procesin e frymëmarrjes. (video)

Gjatë lëvizjeve të frymëmarrjes, ato largohen nga njëra-tjetra dhe afrohen me njëra-tjetrën, dhe në Hymenoptera bëjnë edhe lëvizje teleskopike, domethënë unazat tërhiqen në njëra-tjetrën gjatë "frymëzimeve" dhe drejtohen gjatë "frymëzimit". Në të njëjtën kohë, lëvizja aktive e frymëmarrjes, e cila shkaktohet nga tkurrja e muskujve, është pikërisht "nxjerrja", dhe jo "mbytja", në ndryshim nga njerëzit dhe kafshët, në të cilat është e kundërta.

Ritmi i lëvizjeve të frymëmarrjes mund të jetë i ndryshëm dhe varet nga shumë faktorë, për shembull, nga temperatura: në Melanoplus filly në 27 gradë, kryhen 25,6 lëvizje të frymëmarrjes në minutë, dhe në 9 gradë janë vetëm 9. Përpara se shumë të intensifikojnë frymëmarrjen e tyre. , dhe gjatë saj shpesh ndalen inhalimet dhe nxjerrjet. Një bletë ka 40 frymëmarrje në pushim dhe 120 kur punon.

Disa studiues shkruajnë se, pavarësisht nga prania e lëvizjeve të frymëmarrjes, insektet nuk kanë inhalime dhe nxjerrje tipike. Ne mund të pajtohemi me këtë, duke marrë parasysh veçoritë e një numri taksash. Kështu, te karkalecat, ajri hyn në trup përmes avujve të përparmë dhe del nga ato të pasme, gjë që krijon dallime nga frymëmarrja "e zakonshme". Nga rruga, në të njëjtin insekt, me një përmbajtje të shtuar të dioksidit të karbonit, ajri brenda mund të fillojë të lëvizë në drejtim të kundërt: ai mund të tërhiqet përmes barkut dhe jashtë përmes.

Si marrin frymë insektet ujore?

Tek insektet që jetojnë në ujë, frymëmarrja kryhet në dy mënyra. Varet nga struktura e tyre.

Shumë nga organizmat ujorë janë të mbyllur, në të cilët nuk funksionojnë. Ajo është e mbyllur dhe nuk ka "dalje" nga jashtë në të. Frymëmarrja bëhet me - daljet e trupit, të cilat hyjnë dhe degëzohen me bollëk. Trakeolat e holla i afrohen sipërfaqes aq shumë sa oksigjeni fillon të shpërndahet nëpër to. Kjo u lejon disa insekteve që jetojnë në ujë (dhe mizave, mizave të gurit, majave, pilivesa) të kryejnë shkëmbimin e gazit. Me kalimin e tyre në një ekzistencë tokësore (shndërrim në), ato zvogëlohen dhe nga një e mbyllur shndërrohet në një të hapur.

Në raste të tjera, frymëmarrja e insekteve ujore kryhet nga ajri atmosferik. Insekte të tilla kanë një të hapur. Ata marrin ajrin përmes, duke notuar në sipërfaqe, dhe më pas zhyten nën ujë derisa të përdoret. Në këtë drejtim, ato kanë dy karakteristika strukturore:

Karakteristika të tjera janë gjithashtu të mundshme. Për shembull, në një brumbull noti, ato janë të vendosura në fundin e pasmë të trupit. Kur duhet “të marrë frymë”, ajo noton në sipërfaqe, merr një pozicion vertikal “përmbys” dhe ekspozon pjesën ku ndodhen.

Frymëmarrja e notarëve të rritur është interesante. Janë zhvilluar, nga anët e përkulura poshtë dhe nga brenda, drejt trupit. Si rezultat, kur noton në sipërfaqe me elytra të palosur, brumbulli kap një flluskë ajri që hyn në hapësirën subelitrale. Ata hapen atje. Kështu, notari rinovon furnizimet me oksigjen. Një notar i gjinisë Dyliscus mund të qëndrojë nën ujë për 8 minuta midis ngjitjeve, Hyphidrus për rreth 14 minuta, Hydroporus deri në gjysmë ore. Pas ngricës së parë nën akull, brumbujt gjithashtu ruajnë qëndrueshmërinë e tyre. Ata gjejnë flluska ajri nën ujë dhe notojnë sipër tyre në mënyrë që t'i "zgjedhin" nën ujë.

Në ujërat, ruajtja e ajrit ndodh midis qimeve të vendosura në pjesën e barkut të trupit. Ata nuk lagen, kështu që midis tyre formohet një furnizim ajri. Kur një insekt noton nën ujë, pjesa e tij e barkut duket e argjendtë për shkak të jastëkut të ajrit.

Në insektet ujore që thithin ajrin atmosferik, ato rezerva të vogla të oksigjenit që ata kapin nga sipërfaqja duhet të përdoren shumë shpejt, por kjo nuk ndodh. Pse? Fakti është se oksigjeni shpërndahet nga uji në flluskat e ajrit, dhe dioksidi i karbonit del pjesërisht prej tyre në ujë. Kështu, duke marrë ajrin nën ujë, insekti merr një furnizim me oksigjen, i cili rimbushet për ca kohë. Procesi varet shumë nga temperatura. Për shembull, insekti Plea mund të jetojë në ujë të zier për 5-6 orë në temperatura të ngrohta dhe 3 ditë në temperatura të ftohta.

Në të gjitha këto raste, ndodh frymëmarrje e lëkurës. Insektet marrin frymë në të gjithë sipërfaqen e trupit (yjet e para