Luftveiene til insekter. Hvordan puster vannlevende insekter Hvordan puster insekter

Før du forlater huset i regnvær, må du spraye skoene dine med et hydrofobt middel. Ved kraftig tilsmussing foreslår vi å vaske sko med spesielle stoffer. Som et slikt rengjøringsmiddel kan du bruke et rengjøringsmiddel for oljete lær, dette stoffet hjelper ikke bare med å rense skoene eller skinnklærne dine raskere, men også dekke det med de nødvendige stoffene for ytterligere beskyttelse ....

Supplement ment for makt er vanligvis helsepersonell foreskrevet eller kanskje uten resept - det avhenger av hva slags dynamisk kjemikalie de holder i sjakk. Legens foreskrevne doser finnes antatt mer effektive, til tross for dette, hvis formuleringen din er mye ubrukt, selv om den omgir sildenafil, bør den dessuten gi...

Det er 4 utviklingsstadier av humler: Egg, Larve, Pupa, Imago (voksen). Om våren flyr den overvintrede og befruktede hunnen ut av ly og spiser aktivt i flere uker, og forbereder seg på hekking. Når eggene begynner å modnes i eggstokkene til hunnen, ser hun etter et sted for reiret, flyr over bakken og ser forsiktig rundt. Finner den rette...

Møt Watson og Kiko, to golden retrievere som ikke kan forestille seg livet uten den godmodige katten Harry. Og Harry anser også disse to hundene som hans beste venner. Alle tre lever i absolutt harmoni og elsker å ta seg en lur, og klamrer seg tett til hverandre. Eieren deres er en 23 år gammel jente som startet en personlig side for tre venner ...

Forskere har funnet ut at hunder har dobbelt så mange nevroner som katter i hjernebarken, som er ansvarlig for tenkning, kompleks atferd og planlegging. Resultatene av studien ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Frontiers in Neuroanatomy. Ekspertene sammenlignet også hjernen til katter, hunder, løver, brunbjørner, vaskebjørner og ildere. Det viste seg at hos hunder i barken ...

I dyrehagen i Chelyabinsk lærte reven Maya å snurre spinneren. Ansatte i dyrehagen filmet dyret som lekte med leken og la det ut på dyrehagens offisielle side på Instagram og VKontakte. Videoen viser hvordan en kvinne med en spinner i hånden nærmer seg innhegningen med en rev og holder frem en leke til gjerdet. Dyret i sitt...

Humler er sosiale insekter. Nesten som alle bier lever de i familier som består av: store yngledronninger, mindre arbeidshumler, hanner. I fravær av en dronning, kan arbeidende hunner også legge egg. Vanligvis lever en humlefamilie bare 1 år: fra vår til høst. Den er mye mindre enn en bie, men har fortsatt ...

Humler bygger reir under jorden, på bakken og over bakken. Underjordiske reir De fleste humlearter hekker under jorden. De hekker i hulene til forskjellige gnagere og føflekker. Det er kjent at lukten av mus tiltrekker hunnhumla. I minken til gnagere er det materiale for oppvarming av humlereiret: ull, tørt gress og andre lignende materialer. TIL…

Vis alt

Respirasjonsprosessen hos terrestriske insekter

I de enkleste tilfellene

I tørre biotoper

Videoen demonstrerer prosessen med å puste i en mantis

Arbeidet med å lukke enheter reduserer tapet av vann i prosessen med å puste. (video)

Under åndedrettsbevegelser beveger de seg bort fra hverandre og nærmer seg hverandre, og i Hymenoptera gjør de også teleskopiske bevegelser, det vil si at ringene trekkes inn i hverandre under "utpust" og retter seg ut under "inspirasjoner". Samtidig er den aktive åndedrettsbevegelsen, som er forårsaket av muskelsammentrekning, nettopp "utånding", og ikke "innånding", i motsetning til mennesker og dyr, der det motsatte er sant.

Rytmen av åndedrettsbevegelser kan være forskjellig og avhenger av mange faktorer, for eksempel temperatur: i Melanoplus hoppeføllet ved 27 grader utføres 25,6 åndedrettsbevegelser per minutt, og ved 9 grader er det bare 9. Før intensiverer mange pusten. , og i løpet av den stopper ofte inn- og utpust. En honningbi har 40 pust i hvile og 120 når hun jobber.

Noen forskere skriver at til tross for tilstedeværelsen av luftveisbevegelser, har insekter ikke typiske inn- og utåndinger. Vi kan være enige i dette, med tanke på særegenhetene til en rekke taxa. Således, i gresshopper, kommer luft inn i kroppen gjennom de fremre dampene og går ut gjennom de bakre, noe som skaper forskjeller fra "vanlig" pust. Forresten, i det samme insektet, med økt innhold av karbondioksid, kan luften begynne å bevege seg i motsatt retning: den kan trekkes inn gjennom magen og ut gjennom.

Hvordan puster vannlevende insekter?

Hos insekter som lever i vann, utføres pusten på to måter. Det kommer an på hvilken struktur de har.

Mange av vannlevende organismer er lukkede, der de ikke fungerer. Den er lukket, og det er ingen "utganger" til utsiden i den. Pusten er ferdig med - utvekster av kroppen, som kommer inn og forgrener seg rikelig. Tynne trakeoler kommer så nær overflaten at oksygen begynner å diffundere gjennom dem. Dette gjør at noen insekter som lever i vannet (og trollfugler, steinfluer, maifluer, øyenstikkere) kan utføre gassutveksling. Ved deres overgang til en jordisk tilværelse (som blir til), reduseres de, og fra en lukket blir den til en åpen.

I andre tilfeller utføres åndedrettet av vannlevende insekter av atmosfærisk luft. Slike insekter har en åpen. De tar inn luft gjennom, flyter til overflaten, og synker deretter under vann til den er brukt opp. I denne forbindelse har de to strukturelle funksjoner:

Andre funksjoner er også mulig. For eksempel, i en svømmebille, er de plassert i den bakre enden av kroppen. Når hun trenger å «puste», svømmer hun til overflaten, inntar en vertikal stilling «opp ned» og avslører delen der de befinner seg.

Pusten til voksne svømmere er interessant. De har utviklet seg, fra sidene bøyes ned og innover, mot kroppen. Som et resultat, når den flyter til overflaten med foldet elytra, fanger billen en luftboble som kommer inn i det subelytrale rommet. De åpner der. Dermed fornyer svømmeren oksygenforsyningen. En svømmer av slekten Dyliscus kan holde seg under vann i 8 minutter mellom oppstigningene, Hyphidrus i ca. 14 minutter, Hydroporus i opptil en halvtime. Etter den første frosten under isen beholder også billene sin levedyktighet. De finner luftbobler under vann og svømmer over dem for å "plukke" dem under.

I akvatisk skjer lagring av luft mellom hårene som ligger på bukdelen av kroppen. De blir ikke fuktet, så det dannes en tilførsel av luft mellom dem. Når et insekt svømmer under vann, virker dens ventrale del sølvfarget på grunn av luftputen.

Hos vannlevende insekter som puster inn atmosfærisk luft, bør de små reservene av oksygen som de fanger opp fra overflaten brukes opp veldig raskt, men dette skjer ikke. Hvorfor? Faktum er at oksygen diffunderer fra vannet inn i luftboblene, og karbondioksid slipper delvis ut fra dem til vannet. Ved å ta luft under vann, mottar insektet en tilførsel av oksygen, som etterfyller seg selv i noen tid. Prosessen er svært avhengig av temperatur. For eksempel kan Plea bug leve i kokt vann i 5-6 timer ved varme temperaturer og 3 dager ved kalde temperaturer.

I alle disse tilfellene oppstår hudånding. Insekter puster hele kroppens overflate (de første stadiene

). På sidene av kroppen er det opptil 10 par, noen ganger mindre, av spirakler eller stigmaer: de ligger på meso- og metathorax og på 8 segmenter av magen.

Stigmaene er ofte utstyrt med spesielle lukkeanordninger og hver leder inn i en kort tverrkanal, og alle tverrkanalene er forbundet med hverandre med et par (eller flere) av de langsgående hovedtrakealstammene. Tynnere luftrør stammer fra stammene, forgrener seg mange ganger og vikler inn alle organer med grenene. Hvert luftrør ender med en terminalcelle med radielt divergerende prosesser gjennomboret av de terminale rørene i luftrøret (fig. 341). De terminale grenene til denne cellen (trakeoler) trenger til og med inn i individuelle celler i kroppen.

Noen ganger danner luftrørene lokale forlengelser, eller luftsekker, som hos landlevende insekter tjener til å forbedre luftventilasjonen i luftrørsystemet, og hos vannlevende insekter, sannsynligvis som reservoarer som øker lufttilførselen i dyrekroppen.

Tracheae oppstår i embryoet til insekter i form av dype fremspring av ektodermen; som resten av de ektodermale formasjonene er de foret med en kutikula (fig. 341). I overflatelaget til sistnevnte dannes en spiralfortykning, som gir luftrøret elastisitet og forhindrer at veggene faller av.

I de enkleste tilfellene kommer oksygen inn i trakealsystemet og karbondioksid fjernes fra det ved diffusjon gjennom konstant åpne stigmaer. Dette observeres imidlertid bare hos inaktive insekter som lever under forhold med høy luftfuktighet.

Aktiveringen av atferd og overgangen til å leve i tørre biotoper kompliserer respirasjonsmekanismen betydelig. Kroppens økende behov for oksygen er gitt av utseendet til spesielle åndedrettsbevegelser, bestående av avslapning og sammentrekning av magen. I dette tilfellet ventileres luftrørssekkene og hovedtrakealstammene. Dannelsen av lukkeapparater på stigma reduserer tap av vann under respirasjon. Siden diffusjonshastigheten av vanndamp er lavere enn for oksygen, når stigmaene åpnes i kort tid, har oksygen tid til å trenge inn i luftrøret, og vanntapet er minimalt.

Hos mange insektlarver som lever i vann (for eksempel øyenstikkere, maifluer, etc.), er luftrørsystemet lukket, det vil si at det ikke er stigma, mens selve luftrørsnettverket er tilstede. I slike former diffunderer oksygen fra vannet gjennom luftrørsgjelene, lamellære eller buskete, tynnveggede utvekster av kroppen, penetrert av et rikt nettverk av luftrør (fig. 342). Oftest sitter luftrørsgjelene på sidene av en del av buksegmentene (mayfly larver). Oksygen kommer inn gjennom gjellenes tynne deksler, går inn i luftrøret og spres deretter gjennom kroppen.

Under transformasjonen av gjellepustende larvene til et voksent insekt som lever på land, forsvinner gjellene, og stigmaene åpner seg og luftrørsystemet endres fra lukket til åpent.

Et viktig fysiologisk trekk ved luftveiene til insekter er som følger. Vanligvis oppfattes oksygen av et dyr i visse deler av kroppen, og derfra bæres det av blodet gjennom hele kroppen. Hos insekter gjennomsyrer luftrørene hele kroppen og leverer oksygen direkte til forbruksstedene, det vil si til vev og celler, som om de erstatter blodkar.

Strukturen til trakealsystemet. Respirasjon av insekter utføres gjennom luftrørsystemet, fordelt over hele kroppen, sjeldnere gjennom overflaten av huden. Luftrørene er hule rør foret med kitin i form av spiralfortykkelser som hindrer luftrøret i å kollapse under bevegelse og bøyning av kroppen. Luftrørene forgrener seg til små kapillærer - trakeoler med en diameter på mindre enn 1 mikron, og leverer luftoksygen direkte til vev og celler i kroppen.

Pust. Strømmen av luft inn i luftrørsystemet skjer oftest aktivt, ved hjelp av luftveisbevegelser. I dette tilfellet åpnes eller lukkes visse spirakler, og utfører innånding eller utånding. Rytmen av åndedrettsbevegelser avhenger av typen insekt, dets tilstand og ytre forhold. Så en honningbi i ro gjør omtrent 40 åndedrettsbevegelser på 1 minutt, og i bevegelse - opptil 120; hos noen acridoider øker antallet fra 6 til 26 eller mer når miljøtemperaturen stiger fra 0 °C til 27 °C og over.

Hos mange insektarter inhaleres luft gjennom thorax og pustes ut gjennom ventrale spirakler. Rytmen til spiraklene er assosiert med åndedrettsbevegelsene i magen; med en økning og reduksjon i lufttrykket forårsaket av disse bevegelsene, åpner noen spirakler utover, andre - inne i insektets kropp. Men under påvirkning av store doser karbondioksid, forskjellige giftstoffer, og noen ganger uten åpenbar grunn, kan luftsirkulasjonen endres, det vil si at den begynner å komme inn gjennom magespiraklene og gå ut gjennom brystet. I tillegg, med en økning i karbondioksid og mangel på oksygen i miljøet, forblir spiraklene åpne i lengre tid, og derfor vil desinfisering av lokalene mot skadedyr være mer effektiv.

Respirasjon er en oksidativ prosess som foregår ved å forbruke oksygen og frigjøre karbondioksid. Oksydasjonsprosessen foregår med deltakelse av oksidative enzymer - oksidaser og er ledsaget av en gradvis nedbrytning av molekylene til forbrukbare forbindelser - karbohydrater, fett, proteiner - og frigjøring av energi. Nedbrytningen av disse forbindelsene ender til syvende og sist med dannelse av karbondioksid og vann, og for proteiner også med utseendet av forfallsprodukter bundet til forbindelser som urea og dets salter som er tryggere for kroppen.

Dermed er respirasjon ledsaget av gassutveksling. Prosessen med gassutveksling er preget av respiratorisk koeffisient (RC), som representerer forholdet mellom karbondioksid frigjort og den totale mengden oksygen som absorberes. Ved denne indikatoren kan man bedømme hvilke stoffer som i dag brukes som energikilde. Når karbohydrater oksideres, DC = 1, når mindre oksiderte forbindelser av fett brukes, reduseres DC til 0,7, og proteiner - til 0,77-0,82. For eksempel, under sulting av kakerlakker, synker DC til 0,65-0,85, som tilsvarer det dominerende forbruket av tidligere lagret fett.

Andre former for pust Respirasjon av vannlevende insekter oppstår både på grunn av atmosfærisk luft og på grunn av bruk av luft oppløst i vann. Så svømmende biller, som lever i vann, puster på grunn av atmosfærisk luft som er lagret under elytraen på enden av magen, og fra tid til annen stiger de opp til overflaten for å fornye reservene. Biller fra slekten iris trekker ut atmosfærisk luft fra de luftførende karene til vannplanter.

Ved bruk av luft oppløst i vann, puster insekter ved hjelp av gjeller. Gjellene er representert av ytre forgrenede eller lamellformasjoner som ligger på stedet for de manglende spiraklene. De er utviklet i larvene til maifluer, øyenstikkere, nøstefluer og noen diptera. Hos øyenstikkerlarver er gjellene rektale, det vil si at de er indre organer og befinner seg i endetarmen.

Kroppstemperatur. Insekter er dyr med variabel kroppstemperatur. Det avhenger av intensiteten av prosessene for varmegenerering og dens retur. Kildene til varmeutvikling hos insekter er på den ene siden metabolske prosesser i kroppen, ledsaget av frigjøring av termisk energi, og strålingsenergien fra solen eller luften som varmes opp av den, på den andre.

I følge I. D. Strelnikov er kroppstemperaturen til insekter i hvile og ikke utsatt for solen omtrent lik omgivelsestemperaturen. På grunn av det faktum at temperaturoptimal for mange arter svinger rundt 20–35 °C, kan insekter, innenfor visse grenser, regulere kroppstemperaturen ved å endre muskelaktivitet (bevegelse, flukt) eller flytte til varmere eller kjøligere områder, noen ganger utover holdningsendring. regnskap. Fordampning av vann fra hudoverflaten og ventilering av luftrøret, spesielt ved hjelp av luftsekker, kan være av kjent betydning for reguleringen av kroppstemperaturen.