Kvėpavimo veiksmas yra tas, kuriuo dalijasi visos gyvos būtybės, nes toks dujų mainai tarp aplinkos ir paties kūno leidžia gyventi. Kalbant apie kvėpavimą, išskiriami keli tipai, kai kurie labai toli nuo tipinio plaučių mechanizmo. Pavyzdžiui, Galima paminėti gyvūnų trachėjos kvėpavimą.
Šis kvėpavimo būdas nėra gerai žinomas ir vis dėlto jis yra vienas iš labiausiai paplitusių gyvūnų karalystėje, nes jį naudoja vabzdžiai (tarp kitų bestuburių). Tai būdinga labai mažiems gyvūnams, nes ji turi savo apribojimų. Pažiūrėkime, iš ko susideda ši kvėpavimo sistema, taip pat į ją sudarančias dalis.
Kas yra trachėjos kvėpavimas gyvūnams?
Trachėjos kvėpavimas gyvūnams vyksta per įvairias angas rasti jūsų kūne. Tie, kurie tai praktikuoja, neturi didelės kvėpavimo sistemos, kaip tai daro plaučių kvėpavimo metu, tačiau kvėpavimas gali būti atliekamas išilgai jo paviršiaus. Tai suteikia didelį pranašumą, nes labai palengvina deguonies patekimą į visas kūno ląsteles.
Kalbant apie mažus bestuburius -arba tuos, kurie yra mažo aktyvumo metu, kai deguonies poreikis yra mažesnis -, šios dujos difuzijos būdu pateks į gyvūno kūną per odą. Mechanizmas laikomas pasyvia sistema.
Priešingai, jei bestuburis yra didelis arba jam reikia daugiau oro, pavyzdžiui, skrendant, gyvūnas turės vėdintis, kad oras patektų į jo kūną per jo odoje esančias spirales (poras). Ši sistema yra aktyvi, skirtingai nuo ankstesnės.
Trachėjos kvėpavimo sistema gyvūnams
Idealiai tinka norint geriau suprasti gyvūnų trachėjos kvėpavimo sistemą žinoti 3 pagrindinius elementus, kurie jį sudaro ir jos misija ar veikla. Pirmyn.
Pirmiausia yra spiralės, dar žinomos kaip stigmos, apvalios poros, turinčios daugiau nei vieną uždarymo sistemą ir gali būti paskirstytos kūne įvairiais būdais. Per juos oras patenka į kūną.
Kitas elementas yra trachėja, kurią sudaro tuščiaviduris vamzdis, per kurį praeina oras. Visas kvėpavimo vamzdis turi audinį, kuris yra pralaidus dujoms ir gali turėti mažas kameras, kuriose galima laikyti deguonį, o tai tikrai naudinga skrydžiui.
Pagaliau, oras eina per vėjo vamzdį iki galo, iš kurių kyla trachėjos. Tai smulkios šakos, leidžiančios transportuoti dujas į kūno ląsteles.
Dujų mainai trachėjos kvėpavimo metu
Kvėpavimas nariuotakojų su trachėja, tarp kurių yra vabzdžių, tai yra nenuolatinio mechanizmas daugeliu atvejų. Tai reiškia, kad poros, per kurias šios būtybės kvėpuoja, yra uždarytos, todėl tik tracheolinėje sistemoje esantis oras susidurs su dujų mainais.
Nenuostabu, kad padidėjus anglies dioksido kiekiui, gyvūno ribotas oras sumažės. Tam tikru momentu spiralės pradeda nuolatos atsidaryti ir užsidaryti, todėl svyruoja CO2 išsiskyrimas. Tada jie visiškai atsidarys, leisdami visiškai išeiti iš anglies dioksido ir susigrąžinti deguonį.
Trachėjos kvėpavimo apribojimai
Pagrindinis trachėjos kvėpavimo apribojimas priklauso nuo gyvūno kūno dydžio, jis turi būti mažas. Taip yra todėl, kad didelių ir galingų organų, tokių kaip plaučiai, trūkumas neleidžia absorbuoti didelio deguonies kiekio.
Taigi, jei augtų vabzdžiai ar kiti trachėja kvėpuojantys gyvūnai, jie negalėtų gauti viso gyvenimo, kurio jiems reikia, ir galbūt žūtų. Vienintelis būdas išgyventi būtų, jei jie gyventų atmosferoje, kurioje deguonies kiekis buvo didesnis.
Trachėjos kvėpavimo pritaikymas vandens vabzdžiams
Sausumos vabzdžių trachėjos kvėpavimas yra gana paprastas. Bet, Kas nutinka vandens būtybėms, kurios naudoja šį mechanizmą? Jie negali leisti savo spiralėms atsidaryti po vandeniu, nes skystis patektų į jų kūną ir daugeliu atvejų jie žūtų.
Atsakymas slypi ekspertų tyrimuose, kurie nurodo skirtingas struktūras, leidžiančias kai kuriems vandens bestuburiams keistis dujomis su aplinka. Tai yra pagrindiniai.
Funkcinės spiralės
Jų yra uodų lervų kūne, pavyzdžiui. Tai poros, kurias galima atidaryti arba uždaryti, priklausomai nuo poreikio. Šiame konkrečiame pavyzdyje lervos daro galutinę pilvo dalį į paviršių, atveria tos srities poras, gauna deguonies ir vėl panardina.
Trachėjos žiaunos
Jų veikimas yra panašus į žuvų žiaunas. Vanduo patenka į trachėjos žiaunas, tačiau tik joje esantis deguonis yra tas, kuris tęsia kelią į trachėjos sistemą ir iš ten į ląsteles. Fiziniu lygmeniu šios žiaunos paprastai yra gyvūno pilvo gale.
Burbulo žiaunos
Vandens vabzdžių kvėpavimo trachėjoje taip pat randame burbulų žiauną. Pagal šią galimybę galima išskirti 2 tipus:
- Nesuspaudžiamas arba plastronas: gyvūnas ateina į paviršių ir gauna oro burbuliuką, kuris veiks kaip trachėja, leisdamas jam paimti deguonį iš vandens. Toks burbulas gali būti neribotas, nes jis nuolat išlieka tokio paties dydžio.
- Suspaustas: Tokiu atveju burbulas, kurį gyvūnas sugauna ant paviršiaus, sumažės, jei jis eis labai giliai arba per daug plaukia, o tai reiškia, kad jis vėl pakils į paviršių, kad gautų naują burbulą.
Nesuspausto varianto atveju gyvūnas turi milijonus hidrofobinių plaukų labai konkrečioje ir mažoje kūno vietoje, kurioje tas burbulas bus uždarytas. Tas pats pasakytina ir apie suspaudžiamą burbulų žiauną.
Gyvūnų trachėjos kvėpavimo pavyzdžiai
Kai kurie gyvūnai, kurie išgyvena trachėjos kvėpavimu, yra šie:
- Voragyviai: jų pavyzdžiai yra erkės, skorpionai, vorai ar erkės. Jie gali turėti trachėją ir filotrachėją.
- Vabzdžiai: šie įprasti bestuburiai gyvūnai, tokie kaip skruzdėlės, vabalai, bitės ar vapsvos, turintys 6 kojas ir galintys gyventi tiek sausumos, tiek vandens ekosistemose, taip pat naudoja trachėjos kvėpavimą.
- „Myriapods“: panašus į vabzdžius, bet turi daug daugiau kojų. Pavyzdžiai yra simphyla, pauropods, tūkstančiai ar šimtakojai.
- Onichoforai: žinomi kaip aksominiai kirminai, jie, be nagų, turi daugybę porų kojų ir yra pailgos formos.
Kaip matėte, trachėjos kvėpavimas yra evoliucinis įrodymas, kad net „iš pažiūros paprastos“ gyvos būtybės turi labai sudėtingas sistemas. Ačiū jai, daugelis bestuburių sugeba pernešti deguonį į savo ląsteles ir išgyventi.