Jak dochází k tracheálnímu dýchání? Struktury a význam

Věděli jste, že u některých druhů je kyslík absorbován přímo do tkání?

Vím, že to zní trochu šíleně, protože s největší pravděpodobností většina z nich má v hlavě ten vzorec, ve kterém kyslík vstupuje nosem, dosahuje do plic, kde dochází k výměně plynů s krví v alveolách, u některých druhů však jak je tomu u hmyzu, postup je zcela odlišný, protože nezahrnuje působení oběhového systému a nazývá se to tracheální dýchání.

Druhy, které rozvíjejí tento typ dýchání jsou vybaveny průdušnicemi, které invaginují v těle a vytvářejí systém trubek se stěnami vyztuženými kroužky složenými z chitinu. Průdušnice jsou ty, které umožňují průchod vzduchu do systému druhu.

Pavoukovci a členovci jsou některé z příkladů zvířat, u kterých se rozvine dýchání tracheálního typu.

Definice dýchání průdušnice

Jedná se o typ dýchání, který lze definovat jako přímý, protože do buněk je dodáván vzduch, aniž by byla vyžadována krev jako transportní tekutina, jako je tomu v případě dýchání u lidí.

Dýchací systém hmyzu vede kyslík přímo do buněk, kde je odpadní produkt (oxid uhličitý) odstraněn a transportován ven. Skládá se ze spojení druhů trubic, které jsou odpovědné za zavádění dýchacích plynů do těla a za provádění výměny plynů na úrovni buněk. Vzduch vstupuje přes řadu vnějších otvorů zvaných průduchy, které vedou k síti trubek zvaných průdušnice. Tyto průdušnice se opakovaně větví do průdušnic.

Jak dochází k tracheálnímu dýchání?

Typický pro hmyz a jiné suchozemské členovce, tento typ dýchání se vyskytuje díky skutečnosti, že tyto organismy mají řadu trubic, nazývaných průdušnice, které se otevírají ven skrz otvory nazývané stigmata. Toto jsou nejdůležitější struktury v procesu.

Průdušnice, podobně jako trubkový systém, se rozvětvují do všech částí těla, které vytváří důležitá spojení, která umožňují výměnu plynů: kyslík (O2) a oxid uhličitý (CO.)2), se provádí přímo na všech buňkách. Vzduch je čerpán předními stigmy, které nafouknou břicho druhu. Jakmile jsou stigma uzavřena, je pozorováno, jak se břicho stahuje a uvolněný oxid uhličitý prochází zadními stigmy.

Výměna plynu v tracheálním dýchání se provádí na základě mechanismu fyzického procesu zvaného difúze, při kterém produkt koncentračního gradientu vstupujícího proudu vzduchu a koncentrace, ve které se prvek nachází v buňkách, podporuje uvolňování nežádoucí plyn pro tělo (CO2) a absorpce vitálního kyslíku. Protože máme na vstupu vzduchu vyšší koncentraci, tento plyn prochází z průdušnice do buněk póry buněčných membrán, dokud se koncentrace na obou stranách nevyrovnají, a v bodě rovnováhy se proces zastaví.

Totéž se děje s oxidem uhličitým, i když obráceným způsobem, protože jsou to buňky, které jej generují jako vedlejší produkt při svých reakcích na získání energie. Koncentrace tohoto plynu uvnitř buněk je tedy mnohem vyšší než ve vzduchu, takže prochází směrem k průdušnicím, aby se vyrovnala jeho koncentrace.

Zapojené struktury

Transport vzduchu získaného z prostředí se úspěšně provádí v organismech, které provádějí tracheální dýchání, a to díky společnému působení řady struktur, mezi nimiž stojí za zmínku:

  • Průdušnice: Jsou to invaginace kůže, která představuje krytinu nebo kutikulu, která je během výměny kůže vyměněna. Velikost této struktury je menší než 0.8 milimetru. Průdušnice se uvnitř zvířete rozvětvují a ztenčují, takže jsou zavedeny do všech tkání. Tímto způsobem se dostanou do blízkosti všech buněk hmyzu, podobně jako to dělají krevní kapiláry v lidském těle.
  • Stigmy nebo průduchy: Otvor, který dostaneme mezi průdušnicí na povrchu těla, se nazývá vzduchová díra nebo stigma, a ty se nacházejí v oblastech zvaných: mezotorax, metathorax a břicho. Okluze průduchu je obvykle regulována ventily ovládanými svaly. Důležitou vlastností průduchů neboli respiračních pórů je, že jsou u většiny hmyzu obvykle chráněny drobnými chlupy, jejichž funkce je obdobná jako u filtru, který zabraňuje vnikání prachových částic a mikroorganismů.
  • Tracheoly: Jsou to důsledky, které pronikají i do svalových buněk, a je důležité si uvědomit, že jejich stěna je velmi tenká, což neumožňuje volnou výměnu plynů a vody. Průdušnice jsou poněkud pokryty kapalinou známou jako hemolymfa, která je stejná jako voda v tkáních.

Důležitost dýchání

Dýchání lze definovat jako nejdůležitější akt pro rozvoj životně důležitých funkcí, což podporuje nepopiratelný fakt, že všechny procesy souvisejí s oxidačními a redukčními reakcemi, a to i v organizmech, pro vývoj reakcí je nutný kyslík. Akce buněčného dělení a regenerace se provádějí díky přítomnosti tohoto prvku. Rovněž je uznáván jeho význam v metabolických procesech a při uvolňování toxinů.

Jeho zásoba je tak důležitá, že druh nemůže v jeho nepřítomnosti existovat.


Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.