Vidste du, at ilt i nogle arter absorberes direkte i vævene?
Jeg ved, det lyder lidt vanvittigt, da de fleste af dem sandsynligvis har det mønster i deres hoveder, hvor ilt kommer ind gennem næsen, når lungerne, hvor udvekslingen af gasser med blodet forekommer i alveolerne, dog hos nogle arter, Som det er tilfældet med insekter, er processen helt anderledes, da den ikke involverer kredsløbssystemets virkning, og det kaldes luftrørsåndedræt.
De arter, der udvikler denne type åndedræt er udstyret med luftrør, som invageres i kroppen, hvilket giver anledning til et rørsystem med vægge forstærket af ringe sammensat af kitin. Luftrørene er dem, der tillader luft at passere ind i artssystemet.
Arachnids og leddyr er nogle af eksemplerne på dyr, der udvikler luftrør-type respiration.
Definition af trakea vejrtrækning
Det er en type respiration, der kan defineres som direkte, da luft tilføres cellerne uden at kræve blod som transportvæske, som det er tilfældet med respiration hos mennesker.
Åndedrætssystemet af insekter udfører oxygen direkte til cellerne, hvor affaldsproduktet (kuldioxid) fjernes for at transportere det udad. Den er sammensat af en forbindelse af rørarter, som er ansvarlige for at indføre åndedrætsgasser i kroppen og for at udføre udveksling af gasser på niveauet af celler. Luft kommer ind gennem en række eksterne åbninger kaldet spiracles, der fører til et netværk af rør kaldet luftrør. Disse luftrør forgrener sig gentagne gange til luftrøret.
Hvordan opstår trakeal vejrtrækning?
At være typisk for insekter og andre terrestriske leddyr, denne type respiration opstår takket være det faktum, at disse organismer har en række rør kaldet luftrør, der åbner udad gennem huller kaldet stigmata. Dette er de vigtigste strukturer i processen.
Luftrørene, der ligner et rørsystem, forgrener sig til alle dele af kroppen, som etablerer vigtige forbindelser, der tillader udveksling af gasser: ilt (O2) og kuldioxid (CO2), udføres direkte på alle celler. Luften pumpes gennem de forreste stigmaer, som puster artens mave op. Når stigmaerne er lukket, observeres det, hvordan maven trækker sig sammen, og det frigivne kuldioxid går ud gennem de bageste stigmas.
Gasudveksling i luftrørsåndedræt udføres det efter mekanismen i en fysisk proces kaldet diffusion, hvor produktet af en koncentrationsgradient af den indførte luftstrøm og den koncentration, hvor elementet findes i cellerne, fremmer frigivelsen af en uønsket gas til kroppen (CO2) og absorption af vital ilt. Fordi vi har en højere koncentration ved luftindgangen, passerer denne gas fra luftrøret ind i cellerne gennem porerne i cellemembranerne, indtil koncentrationerne på begge sider udlignes, og ved ligevægtspunktet stopper processen.
Det samme sker med kuldioxid, omend på en omvendt måde, da det er cellerne, der genererer det som et biprodukt i deres reaktioner for at opnå energi. Således er koncentrationen af denne gas inde i cellerne meget højere end i luften, så den passerer mod luftrørene for at udligne dens koncentration.
Involverede strukturer
Transport af luft, taget fra miljøet, udføres med succes i organismer, der udfører luftrørsåndedræt takket være den fælles handling af en række strukturer, blandt hvilke det er værd at nævne:
- Luftrør: De er invaginationer af integumentet, der præsenterer en belægning eller neglebånd, som udskiftes under hudskiftet. Størrelsen på denne struktur er mindre end 0.8 millimeter. Luftrørene forgrener sig inde i dyret og bliver tyndere, så de introduceres gennem alle væv. På denne måde når de nærheden af alle insektceller på en lignende måde som blodkapillærer gør i menneskekroppen.
- Stigmas eller spiracles: Den åbning, vi får mellem luftrøret på kropsoverfladen, kaldes et blowhole eller stigma, og disse er placeret i de regioner, der kaldes: mesothorax, metathorax og abdomen. Spiracle okklusion reguleres normalt af muskelaktiverede ventiler. Det er en vigtig egenskab ved spirakler eller åndedrætsporer, at de normalt er beskyttet i de fleste insekter af små hår, hvis funktion er analog med et filter, der forhindrer indtrængen af støvpartikler og mikroorganismer.
- Tracheoles: De er forgreninger, der trænger ind i muskelcellerne, og det er vigtigt at bemærke, at deres væg er meget tynd, hvilket ikke tillader fri udveksling af gasser og vand. Luftrørene er noget dækket af en væske kendt som hæmolymfe, som er den samme som bader vævet.
Betydningen af åndedræt
Åndedræt kunne defineres som den vigtigste handling for udvikling af vitale funktioner, og dette understøttes af den ubestridelige kendsgerning, at alle processer er relateret til oxidations- og reduktionsreaktioner, selv inden for organismer, udvikling af reaktionerne kræver ilt. Handlingerne med celledeling og regenerering udføres takket være tilstedeværelsen af dette element. Dets betydning i metaboliske processer og i frigivelsen af toksiner anerkendes også.
Dens forsyning er så vigtig, at arter ikke kan eksistere, hvis de ikke er der.