TRACHEÁLIS LÉGZÉS: AZ ÁLLATOK JELLEMZŐI ÉS PÉLDÁI - BIOLÓGIA - 2025

A légcső légzése a százlábú rovarok, kullancsok, pókok és paraziták által leggyakrabban használt légzés. Ezekben a rovarokban a légző pigmentek hiányzik a vérből, mivel a légcsőrendszer felelős az O2 (levegő) eloszlásáért a test sejtjeiben.

A légcső légzése lehetővé teszi a gázcserét. Ily módon egy cső vagy légcső sorozat helyezkedik el stratégiailag a rovarok testében. Ezen tracheák mindegyikének van egy nyílása a külső felé, amely lehetővé teszi a gázok belépését és kilépését.

Csipeszek és légcsőrendszer

A gerinces állatokhoz hasonlóan a gázok rovarok testéből történő kiszállításának folyamata az izom összehúzódási mozgásától függ, amely a test összes belső szervét megnyomja, és kényszeríti a CO2-t a testből.

Az ilyen típusú légzés a legtöbb rovarban fordul elő, beleértve a vízi környezetben élőket is. Az ilyen típusú rovarok olyan testtel rendelkeznek, amely kifejezetten arra készül, hogy képes legyen lélegezni, miközben a vízszint alá merülnek.

A légcső légzőrendszerének részei

Légcső

A légcső széles körben elágazó rendszer, kis vezetékekkel, amelyek a levegőn áthaladnak. Ez a rendszer a rovarok teljes testében található.

A csatornák jelenléte az ektodermának nevezett membrán által belsőleg igazított testfalaknak köszönhetően lehetséges.

A rovarnak számos légcsöve vagy vezetéke van, amelyek testének külső oldalára nyílnak, lehetővé téve a gázcserét közvetlenül a rovar testének minden sejtjében.

Az a terület, ahol az ágak nagyobb koncentrációban vannak, általában a rovar hasa, amelynek számos csatornája van, amelyek fokozatosan utat adnak a levegőnek a testbe.

A rovar teljes légcsőrendszerét általában három fő csatorna alkotja, amelyek testével párhuzamosan és hosszirányban vannak elhelyezve. Más aprócsatornák átmennek a fő légcsőön, és csövek hálózatát alkotják, amely a rovar teljes testét lefedi.

A csövek mindegyike, amelynek kifelé van a kifelé, egy tracheális sejtnek nevezett cellába zárul.

Ebben a sejtben a légcsöveket egy trachein néven ismert fehérjeréteggel bélelték. Ily módon az összes légcső külső végét tracheoláris folyadékkal töltik meg.

Spiracles

A krikett fúrólyuk-szelep pásztázó elektronmikroszkópos képe.

Forrás: chsh CC BY-SA 2.5 felhasználói chps (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

A légcsőrendszer kívülről nyílik résnyílásokon keresztül, úgynevezett stigmáknak vagy spiráloknak. A csótányoknál két pár spirál található a mellkasi régióban, és nyolc pár spirál található a hasüreg első szegmensében.

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

Mindegyik fúrólyukot peritrema nevű szklerit veszi körül, és sörtékkel rendelkezik, amelyek szűrőként működnek, megakadályozva a por és más részecskék bejutását a légcsőbe.

A spirálokat az elzáró- és kitágító izmokhoz kapcsolódó szelepek is védik, amelyek szabályozzák az egyes csövek nyitását.

Gázcsere

Pihenő állapotban a légcsövet kapilláris folyadék tölti be, a testszövet sejtjeiben fellépő alacsony ozmotikus nyomásnak köszönhetően. Ily módon a vezetékekbe belépő oxigén feloldódik a tracheoláris folyadékban, és a CO2 a levegőbe engedi.

A tracheoláris folyadékot felszívja a szövet, amikor a laktát térfogata növekszik, amikor a rovar belép a repülési szakaszba. Ilyen módon a CO2 ideiglenesen bikarbonát formájában tárolódik, jeleket küldve a kinyíló spirálhoz.

A legtöbb CO2 azonban a kutikula néven ismert membránon keresztül szabadul fel.

Szellőztető mozgás

A légcső rendszer szellőztetésére akkor kerül sor, amikor a rovar test izomfalai összehúzódnak.

A testből kilépő gáz akkor fordul elő, amikor a hát-hasi izmok összehúzódnak. Éppen ellenkezőleg, a levegő ihletése akkor fordul elő, amikor a test normál formájába kerül.

A rovarok és néhány más gerinctelen ember gázcserét hajt végre úgy, hogy szövetén keresztül eltávolítja a szén-dioxidot, és légcsatornáknak nevezett csöveken keresztül vezet levegőt.

A tücskökben és a szöcskékben a mellkasuk első és harmadik szegmensének mindkét oldalán fújólyuk van. Hasonlóképpen, nyolc másik spirálpár is helyezkedik el lineárisan a has mindkét oldalán.

Kisebb vagy kevésbé aktív rovarok diffúzióval hajtják végre a gázcserét. A diffúzió révén lélegző rovarok azonban szárazabb éghajlatban szenvedhetnek, mivel a vízgőzök nem bőségesek a környezetben, és nem képesek diffundálni a testbe.

A gyümölcslegyek elkerülhetik a száraz környezetben elhalni járó veszélyeket, ha a fúrólyukuk nyílásának méretét úgy szabályozzák, hogy alkalmazkodjanak az izmok oxigénigényéhez a repülési szakaszban.

Ha az oxigénigény alacsonyabb, a gyümölcslegy részben bezárja spiráit annak érdekében, hogy több víz maradjon a testben.

A legaktívabb rovaroknak, például a tücsköknek vagy a szöcskéknek folyamatosan szellőztetniük kell légcsőrendszerüket. Ilyen módon össze kell húzniuk a has izmait és meg kell nyomni a belső szerveket, hogy a levegőt kiszorítsák a szélcsövekből.

A szöcskékhez nagy légzsákok vannak csatlakoztatva, a nagyobb légcső bizonyos szakaszaihoz, a gázcserélő eljárás hatékonyságának növelése érdekében.

Vízi rovarok: légcső légzésének példája

Az Aedes aegypti szúnyog vízi lárva. Felvétel és szerkesztés: Econt

A vízi rovarok légcső légzést használnak a gázcsere folyamatának elvégzéséhez.

Néhányan, mint például a szúnyoglárvák, a levegőbe jutnak, amikor egy kis légzőcsövet vezetnek a vízszint felett, amely a légcsőrendszeréhez kapcsolódik.

Néhány rovar, amely hosszú ideig vízben ázhat, légbuborékokat hordoz, amelyekből a túléléshez szükséges O2-t veszi fel.

Másrészről más rovaroknak spirái vannak a hátuk felső részén. Ily módon átszúrják a vízben felfüggesztett leveleket, és lélegezéshez ragaszkodnak hozzájuk.

Irodalom

1. biológia-oldalakat. (2015. január 24.) A légcső légzéséből nyert: biology-pages.info.
2. Site, TO (2017). III. Rész: Hogyan lélegeznek az élő szervezetek: Index. Az INSTECTS Légzőrendszeréből szerezhető be: saburchill.com.
3. Társaság, TA (2017). Amatőr Entológusok Társasága. Rovarok légzéséből nyert: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). A világ rovarai és pókjai, 10. kötet. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Rovarok biológiája. Újdelhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). A rovarok élettana. Újdelhi: DPH.