LUFTING I LUFTRØRET: KJENNETEGN OG EKSEMPLER PÅ DYR - BIOLOGI - 2025

Den tracheal pusting er den mest brukte typen puste av insekter tusenbein, flått, edderkopper og parasitter. Hos disse insektene er luftveispigmenter fraværende fra blodet, da luftrøret er ansvarlig for å distribuere O2 (luft) direkte til cellene i kroppen.

Lufting av luftrøret lar prosessen med gassutveksling finne sted. På denne måten er en serie rør eller luftrør strategisk plassert i insektenes kropp. Hver av disse luftrørene har en åpning mot utsiden som gjør det mulig å komme inn og ut av gasser.

Spirakler og luftrørsystem

Som hos virveldyr, avhenger prosessen med å utvise gasser fra kroppen av insekter av den muskulære sammentrekningsbevegelsen som presser på alle de indre organene i kroppen, og tvinger CO2 ut av kroppen.

Denne typen respirasjon forekommer hos de fleste insekter, inkludert de som bebor vannmiljøer. Denne typen insekter har kropper som er spesielt forberedt på å kunne puste mens de er nedsenket under vannstanden.

Deler av luftpustesystemet

Luftrør

Luftrøret er et vidt forgrenet system med små kanaler som luft passerer gjennom. Dette systemet er plassert i hele insektenes kropp.

Tilstedeværelsen av kanaler i den er mulig takket være eksistensen av kroppsvegger som er innvendig justert av en membran kjent som ektodermen.

Et insekt har flere luftrør eller kanaler som åpnes på utsiden av kroppen, slik at prosessen med gassutveksling kan finne sted direkte i alle cellene i insektets kropp.

Området der det er en større konsentrasjon av grener er vanligvis magen til insektet, som har mange kanaler som gradvis viker for luften inne i kroppen.

Et insekts komplette luftrørsystem består generelt av tre hovedkanaler som er parallelt og i lengderetningen i forhold til kroppen. Andre små kanaler passerer gjennom de viktigste luftrørene og danner et nettverk av rør som omfatter hele kroppen av insektet.

Hvert av rørene som har utløp til utsiden, ender i en celle som kalles en luftrørcelle.

I denne cellen er luftrørene foret med et lag protein kjent som trachein. På denne måten fylles den ytre enden av hver luftrør med trakeolar væske.

spiracles

Skannende elektronmikroskopbilde av en cricket blåsehullsventil.
Kilde: bruker chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Trakealsystemet åpnes mot utsiden gjennom spalteåpninger som kalles stigmas eller spirakler. I kakerlakker er det to par spirakler lokalisert i thoraxområdet og åtte par spirakler som er lokalisert i det første segmentet av mageregionen.

Actias selene, Kilde: bruker Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Hvert slaghull er omgitt av en skleritt kalt peritrema og har bust som fungerer som filtre, og forhindrer at støv og andre partikler kommer inn i luftrøret.

Spiraklene er også beskyttet av ventiler festet til okkluderings- og dilatatormusklene som regulerer åpningen til hvert rør.

Gassutveksling

I hviletilstand fylles luftrørene med kapillærvæske takket være det lave osmotiske trykket i cellene i kroppsvevet. På denne måten løses oksygenet som kommer inn i kanalene i den trakeolare væsken og CO2 frigjøres i luften.

Trakeolar væske tas opp av vevet når volumet av laktat øker når insektet kommer inn i flyfasen. På denne måten lagres CO2 midlertidig som bikarbonat, og sender signaler til spiraklene for å åpne.

Imidlertid frigjøres den største mengden CO2 gjennom en membran kjent som kutikula.

Ventilasjonsbevegelse

Ventilasjon av luftrøret skjer når muskelveggene i insektets kropp trekker seg sammen.

Utløpet av gass fra kroppen skjer når musklene i ryggmagen trekker seg sammen. Tvert imot, luftens inspirasjon skjer når kroppen tar sin jevnlige form.

Insekter og noen andre virvelløse dyr utfører gassutveksling ved å fjerne CO2 gjennom vevet og ta inn luft gjennom rør som kalles luftrør.

Hos gresshopper og gresshopper har det første og tredje segment av brystkassen et slaghull på hver side. Tilsvarende er åtte andre par spirakler lokalisert lineært på hver side av magen.

Mindre eller mindre aktive insekter gjennomfører prosessen med gassutveksling ved diffusjon. Insekter som puster gjennom diffusjon kan imidlertid lide i tørrere klima, siden vanndamp ikke er rikelig i miljøet og ikke vil kunne diffundere inn i kroppen.

Fruktfluer unngår risikoen for å dø i tørre omgivelser ved å kontrollere størrelsen på åpningen av blåsehullene deres på en slik måte at de tilpasser seg oksygenbehovet til musklene under flystadiet.

Når etterspørselen etter oksygen er lavere, lukker fruktflue delvis spiraklene for å beholde mer vann i kroppen.

De mest aktive insektene som krekling eller gresshoppe, må kontinuerlig ventilere luftrøret. På denne måten må de trekke muskler i buken sammen og presse de indre organene for å tvinge luften ut av vindpipene.

Gresshopper har store luftsekker festet til visse deler av de større luftrørene for å øke effektiviteten av gassutvekslingsprosessen.

Akvatiske insekter: eksempel på luftveiene

Akvatiske larver av Aedes aegypti-myggen. Tatt og redigert fra: Econt

Akvatiske insekter bruker luftveiene for å utføre prosessen med gassutveksling.

Noen, som mygglarver, tar inn luft ved å eksponere et lite pusterør over vannstanden, som er koblet til trakealsystemet deres.

Noen insekter som kan suge vann i lengre tid, bærer luftbobler som de tar O2 de trenger for å overleve.

På den annen side har noen andre insekter spirakler som ligger på den øvre delen av ryggen. På denne måten stikker de gjennom bladene som er hengende i vannet og fester seg til dem for å puste.

referanser

1. biologi-sider. (24. januar 2015). Mottatt fra luftrøret: biology-pages.info.
2. Nettsted, TIL (2017). Del III: Hvordan levende organismer puster: indeks. Innhentet fra pustesystemet av insekter: saburchill.com.
3. Samfunnet, TA (2017). Amatør Entologforening. Oppnådd fra Insect respiration: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Insekter og edderkopper i verden, bind 10. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Biologi av insekter. New Delhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Fysiologi av insekter. New Delhi: DPH.