Да ли сте знали да се код неких врста кисеоник апсорбује директно у ткива?
Знам да звучи помало лудо, јер највероватније већина њих има тај образац у глави у коме кисеоник улази кроз нос, долази до плућа где се у алвеолама дешава размена гасова са крвљу, међутим, код неких врста, као што је случај са инсектима, процес је потпуно другачији, јер не укључује деловање циркулационог система, а назива се дисањем душника.
Врсте које развијају ову врсту дисања опремљени су душницима, који инвагинирају у телу, стварајући систем цеви са зидовима ојачаним прстеновима састављеним од хитина. Трахеје су оне које омогућавају пролазак ваздуха до система врсте.
Арахниди и чланконошци су неки од примера животиња код којих се развија дисање типа душника.
Дефиниција дисања на душник
То је врста дисања, која би се могла дефинисати као директна, јер се ћелијама допрема ваздух, без потребе за крвљу као транспортном течношћу, као што је то случај код дисања код људи.
Респираторни систем инсеката спроводи кисеоник директно у ћелије, где се отпадни производ (угљен-диоксид) уклања да би се транспортовао напоље. Састоји се од везе врста цеви које су одговорне за уношење респираторних гасова у тело и за спровођење размене гасова на нивоу ћелија. Ваздух улази кроз низ спољних отвора названих спиралама који воде до мреже цеви названих трахеје. Ови душници се више пута гранају до душника.
Како се јавља дисање на душник?
Ова врста дисања је типична за инсекте и друге копнене артроподе, захваљујући томе што ови организми имају низ цевки, названих душници, које се отварају према споља кроз рупе зване стигме. То су најтрансцендентније структуре у процесу.
Трахеје, слично систему цеви, гранају се на све делове тела који успоставља важне везе које омогућавају размену гасова: кисеоник (О2) и угљен-диоксид (ЦО2), врши се директно на свим ћелијама. Ваздух се пумпа кроз предње стигме, што надувава стомак врсте. Када се стигме затворе, примећује се како се стомак скупља и ослобођени угљен-диоксид излази кроз задње стигме.
Размена гасова При трахеалном дисању, оно се спроводи пратећи механизам физичког процеса који се назива дифузија, у којем производ градијента концентрације унете ваздушне струје и концентрације у којој се елемент налази у ћелијама поспешује ослобађање непожељног гаса за тело (ЦО2), и апсорпцију виталног кисеоника. Будући да имамо већу концентрацију на улазу ваздуха, овај гас пролази из душника у ћелије кроз поре ћелијских мембрана, све док се концентрације на обе стране не изједначе, а у тачки равнотеже процес заустави.
Иста ствар се дешава са угљен-диоксидом, мада на обрнут начин, јер га ћелије генеришу као нуспроизвод у својим реакцијама за добијање енергије. Дакле, концентрација овог гаса унутар ћелија је много већа него у ваздуху, па пролази према душницима да би изједначио његову концентрацију.
Укључене структуре
Транспорт ваздуха, преузет из околине, успешно се обавља у организмима који врше дисање душника, захваљујући заједничком деловању низа структура, међу којима вреди поменути:
- Трахеје: Они су инвагинација интегритета, која представља прекривач или кутикулу, која се замењује током промене коже. Величина ове структуре је мања од 0.8 милиметара. Трахеје се гране унутар животиње и постају тање, тако да се уводе кроз сва ткива. На тај начин стижу у близину свих ћелија инсеката, слично као што то раде капиларе крви у људском телу.
- Стигме или спирале: Отвор који добијемо између душника на телесној површини назива се пухањем или стигмом, а они се налазе у регионима који се зову: мезоторакс, метаторакс и трбух. Оклузија спирала се обично регулише помоћу мишићно активираних вентила. Важна карактеристика спирала или респираторних пора је да су у већини инсеката обично заштићене ситним длачицама, чија је функција аналогна функцији филтера који спречава улазак честица прашине и микроорганизама.
- Трахеоле: Они су последице које продиру чак и у мишићне ћелије и важно је напоменути да је њихов зид врло танак, што не дозвољава слободну размену гасова и воде. Трахеје су донекле прекривене течношћу познатом као хемолимфа, која је иста она која купа ткива.
Значај дисања
Респирација би се могла дефинисати као најважнији чин за развој виталних функција, а то иде у прилог непобитној чињеници да су сви процеси повезани са реакцијама оксидације и редукције, чак и унутар организама, за развој реакција потребан је кисеоник. Акције деобе и регенерације ћелија се спроводе захваљујући присуству овог елемента. Такође је препозната његова важност у метаболичким процесима и ослобађању токсина.
Његова понуда је толико важна да врсте не могу да опстану у њеном одсуству.