Wist je dat bij sommige soorten zuurstof direct in de weefsels wordt opgenomen?
Ik weet dat het een beetje gek klinkt, aangezien de meesten van hen hoogstwaarschijnlijk dat patroon in hun hoofd hebben waarbij zuurstof door de neus binnendringt, de longen bereikt waar gasuitwisseling plaatsvindt met het bloed in de longblaasjes, maar bij sommige soorten, zoals In het geval van insecten is het proces totaal anders, aangezien het geen invloed heeft op de bloedsomloop en tracheale ademhaling wordt genoemd.
De soort die dit type ademhaling ontwikkelt zijn uitgerust met luchtpijp, die in het lichaam doordringen en aanleiding geven tot een systeem van buizen met wanden versterkt door ringen die zijn samengesteld uit chitine. De luchtpijpen zijn die die de doorgang van lucht naar het systeem van de soort mogelijk maken.
Spinachtigen en geleedpotigen zijn enkele van de voorbeelden van dieren die ademhaling van het tracheale type ontwikkelen.
Definitie van luchtpijpademhaling
Het is een vorm van ademhaling die als direct zou kunnen worden gedefinieerd, aangezien lucht naar de cellen wordt gevoerd zonder dat bloed als transportvloeistof nodig is, zoals het geval is bij ademhaling bij mensen.
Het ademhalingssysteem van insecten voert de zuurstof rechtstreeks naar de cellen, waar het afvalproduct (kooldioxide) wordt afgevoerd voor transport naar het buitenland. Het is samengesteld uit een verbinding van soorten buizen, die verantwoordelijk zijn voor het introduceren van ademhalingsgassen in het lichaam en voor het uitvoeren van de uitwisseling van gassen op het niveau van de cellen. Lucht komt binnen via een reeks externe openingen die spiracles worden genoemd en die leiden naar een netwerk van buizen die luchtpijp worden genoemd. Deze luchtpijp vertakt zich herhaaldelijk naar de luchtpijp.
Hoe vindt tracheale ademhaling plaats?
Typisch voor insecten en andere terrestrische geleedpotigen, vindt dit type ademhaling plaats dankzij het feit dat deze organismen een reeks buizen hebben, luchtpijp genaamd, die naar buiten openen door gaten die stigmata worden genoemd. Dit zijn de belangrijkste structuren in het proces.
De luchtpijpen, vergelijkbaar met een buizensysteem, vertakken zich naar alle delen van het lichaam die brengt belangrijke verbindingen tot stand die de uitwisseling van gassen mogelijk maken: zuurstof (O2) en kooldioxide (CO2), wordt rechtstreeks op alle cellen uitgevoerd. De lucht wordt door de voorste stempels gepompt, waardoor de buik van de soort opgeblazen wordt. Zodra de stempels gesloten zijn, wordt geobserveerd hoe de buik samentrekt en het vrijgekomen kooldioxide via de achterste stempels naar buiten gaat.
Gasuitwisseling bij tracheale ademhaling wordt het uitgevoerd volgens het mechanisme van een fysisch proces genaamd diffusie, waarin het product van een concentratiegradiënt van de ingevoerde luchtstroom en de concentratie waarin het element in de cellen wordt aangetroffen, de afgifte van bevordert een ongewenst gas voor het lichaam (CO2), en de opname van vitale zuurstof. Omdat we bij de luchtinlaat een hogere concentratie hebben, stroomt dit gas vanuit de luchtpijpen via de poriën van de celmembranen de cellen in, totdat de concentraties aan beide kanten gelijk worden en op het evenwichtspunt stopt het proces.
Hetzelfde gebeurt met kooldioxide, zij het op een omgekeerde manier, aangezien het de cellen zijn die het als bijproduct genereren bij hun reacties om energie te verkrijgen. De concentratie van dit gas in de cellen is dus veel hoger dan in de lucht, dus het gaat naar de luchtpijp om de concentratie gelijk te maken.
Betrokken structuren
Het transport van lucht, afkomstig uit de omgeving, wordt met succes uitgevoerd in organismen die tracheale ademhaling uitvoeren, dankzij de gezamenlijke werking van een reeks structuren, waaronder het vermelden waard:
- Luchtpijpen: Het zijn invaginaties van het omhulsel, die een coating of cuticula vormen, die wordt vervangen tijdens de verandering van huid. De grootte van deze structuur is minder dan 0.8 millimeter. De luchtpijpen vertakken zich in het dier en worden dunner, zodat ze door alle weefsels worden ingebracht. Op deze manier bereiken ze de nabijheid van alle cellen van het insect, op dezelfde manier als bloedcapillairen in het menselijk lichaam.
- Stigma's of siphonen: De opening die we krijgen tussen de luchtpijp op het lichaamsoppervlak wordt een blaasgat of stigma genoemd, en deze bevinden zich in de gebieden die worden genoemd: mesothorax, metathorax en buik. Spiracle-occlusie wordt meestal gereguleerd door spieraangedreven kleppen. Het is een belangrijk kenmerk van siphonen, of ademhalingsporiën, dat ze bij de meeste insecten gewoonlijk worden beschermd door kleine haartjes, waarvan de functie analoog is aan die van een filter dat het binnendringen van stofdeeltjes en micro-organismen verhindert.
- Tracheolen: Het zijn vertakkingen die zelfs de spiercellen doordringen, en het is belangrijk op te merken dat hun wand erg dun is, waardoor de vrije uitwisseling van gassen en water niet mogelijk is. De luchtpijp is enigszins bedekt met een vloeistof die bekend staat als hemolymfe, dezelfde vloeistof die de weefsels baadt.
Belang van ademhaling
Ademhaling zou kunnen worden gedefinieerd als de belangrijkste handeling voor de ontwikkeling van vitale functies, en dit wordt ondersteund door het onmiskenbare feit dat alle processen verband houden met oxidatie- en reductiereacties, zelfs binnen organismen, vereist de ontwikkeling van de reacties zuurstof. De acties van celdeling en regeneratie worden uitgevoerd, dankzij de aanwezigheid van dit element. Het belang ervan in metabolische processen en bij het vrijkomen van gifstoffen wordt ook erkend.
Het aanbod is zo belangrijk dat soorten niet kunnen overleven als het er niet is.