Pust av insekter. Luftveiene til insekter

Hvordan puster insekter, og puster de i det hele tatt? Kroppsstrukturen til de samme billene skiller seg betydelig fra anatomien til ethvert pattedyr. Ikke alle mennesker vet om de vitale funksjonene til insekter, fordi det er vanskelig å observere disse prosessene på grunn av den lille størrelsen på selve objektet. Imidlertid dukker disse spørsmålene noen ganger opp - for eksempel når et barn legger en fanget bille i en krukke og spør hvordan man kan sikre et langt, lykkelig liv for den.

Så puster de, hvordan utføres pusteprosessen? Er det mulig å lukke glasset tett, slik at billen ikke stikker av eller blir kvalt? Disse spørsmålene stilles av mange mennesker.

Oksygen, respirasjon og insektstørrelse

Moderne insekter er faktisk små i størrelse. Men dette er ekstremt eldgamle skapninger som dukket opp mye tidligere enn varmblodige dyr, selv før dinosaurene. På den tiden var forholdene på planeten helt annerledes, atmosfærens sammensetning var også annerledes. Det er utrolig hvordan de klarte å overleve millioner av år, tilpasse seg alle endringene som fant sted på planeten i løpet av denne tiden. Insektenes storhetstid er bak oss, og på den tiden da de var på toppen av evolusjonen kunne de ikke kalles små.

Interessant fakta: Fossiliserte rester av øyenstikkere beviser at de tidligere nådde en halv meter i størrelse. Under insektenes storhetstid fantes det andre eksepsjonelt store arter.

I moderne verden insekter kan ikke nå slike størrelser, og de største er tropiske individer – et fuktig, varmt, oksygenrikt klima gir dem flere muligheter til å trives. Bokstavelig talt alle forskere er overbevist om at det er deres luftveier med sitt spesifikke funksjoner enheter.

Relatert materiale:

Bienes fiender

Luftveiene til insekter

Ved klassifisering av insekter klassifiseres de som trakealpustende undertyper. Dette gir allerede svar på mange spørsmål. For det første puster de, og for det andre gjør de dette gjennom luftrøret. Leddyr er også klassifisert som gjellepust og chelicerat, førstnevnte inkluderer kreps, og sistnevnte - midd og skorpioner. La oss imidlertid gå tilbake til luftrørsystemet, karakteristisk for biller, sommerfugler og øyenstikkere. Trakealsystemet deres er ekstremt komplekst; evolusjonen har polert det i millioner av år. Luftrørene er delt inn i tallrike rør, hvert rør går til en bestemt del av kroppen - omtrent på samme måte som blodårene og kapillærene til mer avanserte varmblodige dyr, og til og med krypdyr, spres i hele kroppen.

Luftrøret fylles med luft, men dette gjøres ikke på bekostning av neseborene eller munnhulen, som hos virveldyr. Luftrøret er fylt med spirakler, dette er mange hull som er plassert på insektets kropp. Spesielle ventiler er ansvarlige for luftutveksling, fylle disse hullene med luft og lukke dem. Hver spirakel forsynes av tre grener av luftrøret, inkludert:

Ventral for nervesystemet og magemuskler,
Dorsal for ryggmuskulaturen og dorsalkaret, som er fylt med hemolymfe,
Visceral, som virker på reproduktive og fordøyelsesorganer.

Relatert materiale:

Hovedarten av dagsommerfugler i Russland

På slutten blir luftrørene til trakeoler - veldig tynne rør som vever seg rundt hver celle i insektets kropp, og gir den en tilstrømning av oksygen. Tykkelsen på trakeolen overstiger ikke 1 mikrometer. Dette er nøyaktig hvordan luftveiene til et insekt fungerer, på grunn av hvilket oksygen kan sirkulere i kroppen og nå hver celle.

Men bare krypende eller lavtflygende insekter har en så primitiv enhet. Flyers, som bier, har også luftsekker som de som finnes hos fugler i tillegg til lungene. De er plassert langs luftrørets stammer under flukt, de er i stand til å trekke seg sammen og svelle igjen for å sikre maksimal luftstrøm til hver av cellene. I tillegg har vannfuglinsekter systemer for å lagre luft på kroppen eller under magen i form av bobler - dette er viktig for svømmende biller, sølvfisk og andre.

Hvordan puster insektlarver?

De fleste larver er født med spirakler, dette gjelder spesielt for insekter som lever på jordens overflate. Vannlarver har noe som gjeller som lar dem puste under vann. Trakeal gjeller kan være lokalisert både på overflaten av kroppen og inne i den - selv i tarmene. I tillegg er mange larver i stand til å få oksygen gjennom hele overflaten av kroppen.

Folk som ikke kjenner biologien godt, forestiller seg vanligvis ikke strukturen til virvelløse dyr. Har de blod og har de en hjerne? Puster insekter? De aller fleste levende organismer trenger oksygen for å leve. Det oksiderer innkommende stoffer og deler dem inn i strukturer som er enklere i strukturen. Planter bruker også oksygen i respirasjonsprosessen. Bare anaerobe mikroorganismer og noen flercellede dyr trenger ikke dette elementet. Men de puster også, de bruker bare andre organiske eller uorganiske stoffer for oksidasjon.

En verden av små skapninger

Insekter er små organismer hvis størrelse ikke overstiger noen få centimeter. Strukturen deres tillater ikke økende volum og vekt inn moderne forhold. Dette kan ikke sies om de gamle leddyrene som levde under dinosaurenes tid og enda tidligere. På den tiden var atmosfæren helt annerledes: lufttettheten og gasssammensetningen var annerledes. Og selve planeten Jorden veide mindre. I en fjern fortid nådde øyenstikkere størrelser på mer enn en halv meter.

Hva puster insekter? Og hva hindret dem i å utvikle seg til størrelsen på for eksempel en katt under moderne forhold? Forskere tror at dette er et slags luftveier.

Litt taksonomi

Insekter tilhører tracheata subphylum. Gruppen av leddyr inkluderer også undertyper av gjellepust (krepsdyr) og chelicerater (edderkopper, skorpioner, midd, etc.).

Hva puster insekter?

Navnet på selve undertypen snakker om metoden for å puste. Imidlertid respirerer chelicerater på en lignende måte. Insekter anskaffet under evolusjon komplekst system luftrøret. Luftrør er indre rør som leder luft til cellene i kroppen. Trakealsystemet er komplekst fordi luftrøret forgrener seg til et stort antall tynne rør. Hver av dem passer til en liten gruppe celler. Trakealnettverket hos insekter ligner systemet med blodkar og kapillærer hos virveldyr.

Insektspirakler

Luft kommer inn i luftrøret gjennom spirakler - spesielle åpninger på kroppen til insekter. Spiraklene - stigmata - er plassert i par, vanligvis på sidene av kroppen. Regulering av luftstrømmen sikres av spesielle låseanordninger.

Tre symmetriske store grener av luftrøret oppstår vanligvis fra hver spirakel:

Dorsal. Gir oksygen til spinalkaret med hemolymfe og ryggmuskler.
Visceral. Tjener fordøyelsessystemet og kjønnsorganene.
Ventral. Betjener magemusklene og nervestrengen.

Insekt trakeoler

Endene av luftrøret forgrener seg til svært tynne kapillærrør - trakeoler. Deres diameter er mindre enn 1 mikrometer. Trakeoler forgrener seg i det intercellulære rommet og fletter celler sammen. De er en funksjonell del av luftrørssystemet, som tillater diffusjon av oksygen inn i kroppens celler.

Ekstrautdanning

Hva puster de fleste insekter? Luftveisorganene er luftrøret. Noen leddyr har imidlertid også luftsekker. Denne strukturen minner om lungene eller, snarere, luftsekkene til fugler for å øke volumet av luft i kroppen. Hovne områder finnes hos raskt flygende insekter (bier, fluer). De ligger langs luftrørstammene. Når kroppens muskler trekker seg sammen under flukt, komprimeres og utvides luftsekkene, noe som øker strømmen av luft inn og ut.

Hvilket organ puster insekter som lever i vann?

For eksempel tilbringer sølvedderkoppen, som lever sentralt i Russland, mesteparten av livet under vann. Han har med seg en tilførsel av luftbobler. Så han trengte ikke å endre noe i luftveiene. Edderkopper har et lignende luftrørssystem som insekter.

Svømmebillen er en vanlig innbygger i dammer midtre sone Russland. Den puster også gjennom luftrørene. Den stiger med jevne mellomrom til overflaten av vannet og avslører tuppen av magen. Luften kommer inn under elytraen og lagres der. Vannbillen bærer med seg en tilførsel av oksygen.

Andre vannlevende biller gjør det samme. Virvelen jakter på overflaten av dammen, men når den dykker i fare, tar den også luft med seg. Det ser ut som en skinnende membran i enden av magen.

Mange vannfeil fanger også luftbobler fra overflaten. Som for eksempel smoothie. Den bærer en luftboble festet til enden av magen. Denne enheten hjelper ham også å svømme bedre.

Noen vannfeil (vannskorpion, ranatra) har et spesielt rør i enden av magen. Den består av to sporformede halvdeler. Feilen beveger magen - gjør pustebevegelser. Røret fører luft til spiraklene.

Luftveisorganer av larver

Voksne insekter puster ved hjelp av luftrør. Larver har mer forskjellige luftveisorganer. Hvilke insektlarver puster gjennom luftrørene? Landrepresentanter har luftrørsystem. For eksempel har sommerfugllarver 9 par stigmata på sidene av kroppen. Det første paret er på brystet, resten er på magesegmentene. Noen ganger er det andre paret med spirakler lukket.

De fleste vanninsekter og deres larver har også et luftrørsystem. Imidlertid har et stort antall representanter formasjoner som ligner på gjeller. Dette er utvekster som ligger ved spiraklene. Oksygen kommer inn i kroppen gjennom de tynne dekslene til luftrørets utvekster. Slik puster larvene til maifluer, steinfluer og torvefugler. Larvene til heteroptera øyenstikkere har også trakeal gjeller, men de er lokalisert i tarmene, det vil si inne i kroppen.

Blodormen har filamentøse gjeller, men absorberer oksygen i store mengder over hele kroppens overflate. Blodormens kropp har alltid tilførsel av oksygen. Av denne grunn kan den leve i forurensede vannforekomster.

Larvene til den pinnate myggen (familien av tykkmunnet mygg) puster oksygen oppløst i vann og absorberer det over hele kroppens overflate.

Luftveisorganer til pupper

Hva puster insekter i puppestadiet? Det antas at det tredje stadiet av insektutvikling er ubevegelig. Men selv sommerfuglpupper kan bevege magen. Og marihønepuppen nikker på hodet, og skremmer sannsynligvis fiender. Insekter på dette stadiet puster gjennom luftrørene.

Blant puppene til akvatiske insekter er det svært mobile individer. Dette er f.eks. blodsugende mygg. Puppene deres stiger regelmessig til vannoverflaten for å suge inn luft gjennom spesielle rør på enden av magen.

Puppen til den pinnate myggen ligner puppen til den vanlige myggen. Men den stiger ikke til overflaten av vannet før den går ut voksen. Åndedrettsorganet er kroppens integument.

Hva puster insekter som ikke har luftrør? Åndedrettsorganene til noen primære vingeløse insekter og larver som lever i vev er hud. De er tynne nok til at gasser kan passere gjennom. Det frigjøres også karbondioksid gjennom skjellaget, som delvis observeres hos insekter med luftrør.

Insekter beveger ofte magen - gjør pustebevegelser. Pustefrekvensen øker under flyging. Pustemusklene trekker seg sammen og slapper av, for eksempel i en bie i hvile omtrent 40 ganger per minutt. Under flyturen flere ganger oftere.

Hos mer primitive insekter lukker ikke spiraklene seg. Imidlertid er de beskyttet av hår fra rusk. Hos mer komplekse leddyr er stigmata i stand til å åpne og lukke for å regulere luftstrømmen. I tillegg kan en del av spiraklene brukes til innånding, og den andre delen til utånding av luft.

Interessant nok har stigmaer hos insekter forskjellige former og farge. De kan være runde, ovale, trekantede. Fargen deres avviker noen ganger fra fargen på den omkringliggende kutikulaen.

Dermed skapte naturen luftrørsystemet allerede før lungene dukket opp. Dette systemet er godt organisert. Spirakelsystemet gir en konstant luftstrøm. Oksygen transporteres til alle celler i kroppen.

Vis alt

Respirasjonsprosess hos terrestriske insekter

I de enkleste tilfellene

Inntaket av luft skjer hele tiden, det samme gjør fjerning av karbondioksid. I denne konstante modusen utføres pusten i primitive insekter og inaktive arter som lever under forhold med høy luftfuktighet.

I tørre biotoper

. Hos arter som har gått over til å leve i tørre biotoper er respirasjonsmekanismen noe mer komplisert. Hos aktive insekter med økt behov for oksygen dukker det opp luftveisbevegelser som pumper luft inn og driver den ut derfra. Disse bevegelsene består av å spenne og slappe av muskler, som sikrer endringer i volumet, noe som fører til ventilasjon og luftsekker.

Video demonstrerer pusteprosessen til en mantis

Betjeningen av lukkeanordningene reduserer vanntap under pusting. (video)

Under respirasjonsbevegelser beveger de seg bort fra hverandre og kommer nærmere, og i Hymenoptera gjør de også teleskopiske bevegelser, det vil si at ringene trekker seg inn i hverandre under "utåndinger" og retter seg ut under "innåndinger". Samtidig er den aktive åndedrettsbevegelsen, som er forårsaket av muskelsammentrekning, nettopp "utånding" og ikke "innånding", i motsetning til hos mennesker og dyr, for hvem det motsatte er sant.

Rytmen til 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 var det mange øker pusten, og i løpet av den stopper ofte inn- og utpust. En honningbi har 40 pustebevegelser i hvile, og 120 når de jobber.

Noen forskere skriver at til tross for tilstedeværelsen av luftveisbevegelser, har insekter ikke typiske inn- og utåndinger. Vi kan være enige i dette, tatt i betraktning egenskapene til en rekke taxa. I gresshopper kommer luft derfor inn i kroppen gjennom de fremre parene og går ut gjennom de bakre parene, noe som skaper forskjeller fra "normal" pust. Forresten, i det samme insektet, med økt karbondioksidinnhold, kan luften begynne å bevege seg i motsatt retning: trukket inn gjennom magen og ut gjennom.

Hvordan puster vannlevende insekter?

Hos insekter som lever i vann skjer respirasjonen på to måter. Det kommer an på hvilken struktur de har.

Mange av akvatiske organismer har et lukket miljø der de ikke fungerer. Den er stengt og det er ingen "utganger" til utsiden. Pusten utføres ved hjelp av - utvekster av kroppen som de kommer inn i 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 vann (inkludert caddisfluer, steinfluer, maifluer, øyenstikkere) kan utføre gassutveksling. Under deres overgang til terrestrisk eksistens (transformasjon til) reduseres de, og fra lukket blir de åpne.

I andre tilfeller utføres respirasjonen 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 mulige. For eksempel, i svømmebillen er de plassert i den bakre enden av kroppen. Når hun trenger å «puste», svømmer hun opp til overflaten, tar en vertikal stilling «opp ned» og avslører delen der .

Pusten til voksne svømmere er interessant. De har utviklet, laterale sider som bøyer seg nedover og innover, mot kroppen. Som et resultat, når den flyter til overflaten med elytraen foldet, fanger billen en luftboble som kommer inn i sub-eliterommet. De åpner der også. Slik fornyer svømmeren oksygenreservene. Svømmeren av slekten Dyliscus kan holde seg under vann i 8 minutter mellom overflater, Hyphidrus i omtrent 14 minutter og Hydroporus i opptil en halv time. Etter den første frosten forblir billene også levedyktige under isen. De finner luftbobler under vann og svømmer over dem for å "ta" dem under.

Hos vannelskeren lagres luft mellom hårene som ligger på den ventrale delen av kroppen. De blir ikke fuktet, så det dannes en tilførsel av luft mellom dem. Når insektet 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 forbrukes veldig raskt, men dette skjer ikke. Hvorfor? Faktum er at oksygen diffunderer fra vann til luftbobler, og noe av det går ut i vannet. karbondioksid. Ved å ta luft under vann, mottar insektet en tilførsel av oksygen, som fylles på av seg selv i noen tid. Prosessen er svært temperaturavhengig. 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 over hele overflaten av kroppen (de første stadiene

Før du forlater huset i regnvær, må du spraye skoene dine med et hydrofobt middel. På sterkt forurenset, foreslår vi å vaske sko med spesielle stoffer. Som et slikt produkt kan du bruke et rengjøringsmiddel for fettete skinn, dette stoffet vil ikke bare hjelpe deg med å rengjøre skoene eller skinnklærne dine raskt, men også belegge dem 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 som forberedelse til hekking. Når eggene begynner å modnes i hunnens eggstokker, ser hun etter et sted for et rede, flyr over bakken og ser seg forsiktig rundt. Etter å ha funnet den rette...

Møt Watson og Kiko, to golden retrievere som ikke kan forestille seg livet uten sin godmodige katt, Harry. Og Harry anser også disse to hundene som sine bestevenner. Alle tre lever i absolutt harmoni og elsker å døse, sammenkrøpet tett inntil hverandre. Eieren deres er en 23 år gammel jente som opprettet 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. Studieresultatene ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Frontiers in Neuroanatomy. Eksperter sammenlignet også hjernen til katter, hunder, løver, brune bjørner, vaskebjørn, ildere. Det viste seg at hos hunder, i barken...

I Chelyabinsk Zoo lærte reven Maya å spinne en spinner. Ansatte i dyrehagen filmet dyret som hadde det gøy med leken og publiserte opptaket på den offisielle siden til menasjeriet på Instagram og i kontakt. Videoen viser hvordan en kvinne med en spinner i hånden nærmer seg en innhegning med en rev og holder ut leken til gjerdet. Dyret i sitt...

Humler er sosiale insekter. Nesten som alle bier lever de i familier, som består av: store fruktbare dronninger, mindre arbeidshumler og 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. Hekker under jorden De fleste arter av humler hekker under bakken. De hekker i hulene til forskjellige gnagere og føflekker. Duften av mus er kjent for å tiltrekke seg hunnhumla. I gnagergraven er det materiale for isolering av humlereiret: ull, tørt gress og andre lignende materialer. TIL…

Så puster de, hvordan utføres pusteprosessen? Er det mulig å lukke glasset tett, slik at billen ikke stikker av eller blir kvalt? Disse spørsmålene stilles av mange mennesker.

Oksygen, respirasjon og insektstørrelse

Interessant fakta: Fossiliserte rester av øyenstikkere beviser at de tidligere nådde en halv meter i størrelse. Under insektenes storhetstid fantes det andre eksepsjonelt store arter.

I den moderne verden kan ikke insekter nå slike størrelser, og de største er tropiske individer - et fuktig, varmt, oksygenert klima gir dem flere muligheter til å trives. Bokstavelig talt alle forskere er overbevist om at det er deres luftveier med dets spesifikke designfunksjoner som hindrer insekter i å trives på planeten under dagens forhold som de gjorde tidligere.

Relatert materiale:

Bienes fiender

Luftveiene til insekter

Luftrøret fylles med luft, men dette skjer ikke på bekostning av neseborene eller munnhulen, som hos virveldyr. Luftrøret er fylt med spirakler, dette er mange hull som er plassert på insektets kropp. Spesielle ventiler er ansvarlige for luftutveksling, fylle disse hullene med luft og lukke dem. Hver spirakel forsynes av tre grener av luftrøret, inkludert:

Ventral for nervesystemet og magemusklene,
Dorsal for ryggmuskulaturen og dorsalkaret, som er fylt med hemolymfe,
Visceral, som virker på reproduktive og fordøyelsesorganer.

Relatert materiale:

Hovedarten av dagsommerfugler i Russland