Jeste li znali da se kod nekih vrsta kisik apsorbira izravno u tkiva?
Znam da zvuči pomalo ludo, jer najvjerojatnije većina njih ima taj obrazac u glavi u kojem kisik ulazi kroz nos, dolazi do pluća gdje se izmjena plina događa s krvlju u alveolama, međutim, kod nekih vrsta, kao što je to U slučaju s insektima, postupak je potpuno drugačiji, jer ne uključuje djelovanje krvožilnog sustava, a naziva se disanjem dušnika.
Vrste koje razvijaju ovu vrstu disanja opremljeni su dušnicima, koji invaginiraju u tijelu, stvarajući sustav cijevi sa stijenkama ojačanim prstenovima sastavljenim od hitina. Dušnici su oni koji omogućuju prolazak zraka u sustav vrste.
Paučnjaci i člankonošci neki su od primjera životinja koje razvijaju disanje dušničkog tipa.
Definicija disanja na dušnik
To je vrsta disanja, koja bi se mogla definirati kao izravna, budući da se zrak dovodi u stanice, bez potrebe za krvlju kao transportnom tekućinom, kao što je slučaj s disanjem kod ljudi.
Respiratorni sustav insekata provodi kisik izravno u stanice, gdje se otpadni produkt (ugljični dioksid) uklanja kako bi se transportirao prema van. Sastoji se od veze vrsta cjevčica koje su odgovorne za unošenje respiratornih plinova u tijelo i za izmjenu plinova na razini stanica. Zrak ulazi kroz niz vanjskih otvora nazvanih spiralama koji vode do mreže cijevi nazvanih dušnici. Ti se dušnici u više navrata razgranaju do dušnika.
Kako nastaje disanje na dušnik?
Tipična za insekte i ostale kopnene artropode, ova vrsta disanja javlja se zahvaljujući činjenici da ti organizmi imaju niz cijevi, nazvanih dušnici, koje se otvaraju prema van kroz rupe zvane stigme. To su najvažnije strukture u procesu.
Dušnici, slično cijevnom sustavu, granaju se na sve dijelove tijela koji uspostavlja važne veze koje omogućuju izmjenu plinova: kisik (O2) i ugljični dioksid (CO2), izvodi se izravno na svim stanicama. Zrak se pumpa kroz prednje stigme, što napuhuje trbuh vrste, nakon zatvaranja stigmi, promatra se kako se trbuh skuplja, a oslobođeni ugljični dioksid izlazi kroz stražnje stigme.
Izmjena plina U disanju na dušnik provodi se slijedeći mehanizam fizikalnog procesa koji se naziva difuzija, u kojem produkt gradijenta koncentracije unesene zračne struje i koncentracije u kojoj se element nalazi u stanicama potiče oslobađanje nepoželjnog plin za tijelo (CO2), i apsorpciju vitalnog kisika. Budući da imamo veću koncentraciju na ulazu zraka, taj plin prolazi iz dušnika u stanice kroz pore staničnih membrana, dok se koncentracije s obje strane ne izjednače, a na mjestu ravnoteže proces zaustavi.
Ista se stvar događa s ugljičnim dioksidom, iako na inverzni način, jer su stanice te koje ga stvaraju kao nusproizvod u svojim reakcijama za dobivanje energije. Dakle, koncentracija ovog plina unutar stanica je mnogo veća nego u zraku, pa prolazi prema dušnicima kako bi izjednačio njegovu koncentraciju.
Uključene strukture
Transport zraka izvađen iz okoline uspješno se provodi u organizmima koji vrše disanje dušnika, zahvaljujući zajedničkom djelovanju niza struktura, među kojima vrijedi spomenuti:
- Dušnici: Oni su invaginacija integriteta koja predstavlja prekrivač ili kutikulu koja se zamjenjuje tijekom promjene kože. Veličina ove strukture manja je od 0.8 milimetara. Dušnici se grane unutar životinje i postaju tanji, tako da se unose kroz sva tkiva. Na taj način dopiru do blizine svih stanica kukca, na sličan način kao što to rade kapilare krvi u ljudskom tijelu.
- Stigme ili spirale: Otvor koji dobijemo između dušnika na površini tijela naziva se puhala ili stigma, a oni se nalaze u regijama zvanim: mezotoraks, metatoraks i trbuh. Okluziju spirala obično reguliraju mišićni ventili. Važna je karakteristika spirala ili respiratornih pora da su u većini insekata obično zaštićene sitnim dlačicama, čija je funkcija analogna funkciji filtra koji sprečava ulazak čestica prašine i mikroorganizama.
- Traheole: Oni su posljedice koje prodiru čak i u mišićne stanice, a važno je napomenuti da je njihov zid vrlo tanak, što ne dopušta slobodnu izmjenu plinova i vode. Dušnici su donekle prekriveni tekućinom poznatom pod nazivom hemolimfa, koja je ista ona koja kupa tkiva.
Važnost disanja
Disanje bi se moglo definirati kao najvažniji čin za razvoj vitalnih funkcija, a tome u prilog ide i neporeciva činjenica da su svi procesi povezani s reakcijama oksidacije i redukcije, čak i unutar organizama, za razvoj reakcija potreban je kisik. Djelovanje i regeneracija stanica provode se zahvaljujući prisutnosti ovog elementa. Također se prepoznaje njegova važnost u metaboličkim procesima i oslobađanju toksina.
Njegova je opskrba toliko važna da vrste ne mogu opstati u njenom odsustvu.