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Come respirano gli insetti?
il gli insetti respirano attraverso la trachea. Questo porta l'ossigeno all'animale ed espelle l'anidride carbonica dal suo metabolismo.
Gli insetti, come le persone, hanno bisogno di ossigeno per vivere e rilasciare anidride carbonica, ma ciò nonostante, non si può dire che gli insetti respirino mentre gli umani li comprendono.
Gli insetti non hanno polmoni o branchie per ricevere ossigeno dall'aria o dall'acqua. Inoltre non trasportano ossigeno attraverso i loro sistemi circolatori. Potresti anche voler sapere di più sulla respirazione tracheale: caratteristiche ed esempi di animali.
Inspirare gli insetti: il sistema tracheale
Gli insetti assorbono l'aria attraverso piccoli fori che coprono la parte inferiore dei loro corpi chiamati spiracoli o pori respiratori. Questi si aprono quando l'insetto espande i muscoli dell'addome e si chiude quando l'insetto contrae i suoi muscoli addominali.
Quando l'aria entra negli spiracoli, si muove attraverso il sistema tracheale, formato da una vasta rete di tubi molto sottili che corrono attraverso il corpo dell'insetto.
Queste trachea, quando si diramano, si stanno assottigliando, penetrando in tutti i tessuti, raggiungendo le cellule. È simile a ciò che accade negli umani rispetto ai capillari sanguigni.
Gli insetti respirano per diffusione
Lo scambio di gas, o ciò che intendiamo come respirazione, avviene principalmente attraverso la diffusione attraverso le pareti cellulari, portando l'ossigeno direttamente ai diversi tessuti del corpo.
L'aria che raggiunge le trachee, attraverso la diffusione, è distribuita attraverso i tessuti raggiungendo le cellule, fornendo l'ossigeno necessario mentre raccoglie l'eccesso di anidride carbonica, che viene espulso attraverso gli spiracoli.
Questo spiega il movimento dei gas. Inoltre, in una certa misura, gli insetti sono in grado di controllare la loro respirazione. L'insetto apre e chiude gli spiracoli usando contrazioni muscolari.
Un insetto che vive in un ambiente secco e desertico manterrà le valvole degli spiracoli chiusi per prevenire la perdita di umidità.
Gli insetti possono anche pompare i muscoli attraverso i loro corpi per forzare l'aria attraverso i tubi tracheali, accelerando così l'apporto di ossigeno.
In calore o sotto stress, gli insetti possono persino rilasciare l'aria aprendo alternativamente diversi spiracoli e usando i muscoli per espandere o contrarre i loro corpi.
L'apparato respiratorio di un insetto è molto efficace per i piccoli organismi. Con l'aumentare delle dimensioni del corpo, l'efficienza diminuisce. Quando il diametro del corpo supera i 3 centimetri, i bisogni respiratori non possono essere soddisfatti.
Pertanto, è il sistema respiratorio dell'insetto che limita le sue dimensioni corporee. Va tenuto presente che nessun sistema di trasporto, come il sangue, è coinvolto nel movimento dell'ossigeno o dell'anidride carbonica intorno al corpo.
Come respirano gli insetti acquatici?
Mentre l'ossigeno è abbondante nell'aria (i livelli di O2 nell'aria sono 200.000 parti per milione), è notevolmente meno accessibile in acqua (raggiungendo solo 15 ppm). Nonostante questa sfida respiratoria, molti insetti vivono nell'acqua durante alcune fasi del loro ciclo di vita.
La maggior parte degli insetti può sopravvivere sott'acqua per lunghi periodi chiudendo gli spiriti e rallentando il loro metabolismo, ma gli insetti acquatici hanno apportato alcuni adattamenti speciali per sopravvivere sott'acqua.
Gli insetti acquatici, per aumentare il loro assorbimento di ossigeno nell'acqua mentre sono immersi, impiegano strutture che aumentano effettivamente la superficie disponibile per lo scambio di gas.
Molti insetti che abitano l'acqua hanno delle branchie tracheali, piccole strutture tracheali che permettono loro di assumere più ossigeno dall'acqua di quanto non potrebbero altrimenti, in un modo simile a quello dei pesci.
Queste branchie si trovano spesso nell'addome, ma in alcuni insetti si trovano in luoghi strani e inaspettati. Alcuni plecópteros, per esempio, hanno branchie anali che sembrano un gruppo di filamenti che si estendono dalle loro estremità posteriori. Oppure, come le larve di libellula, che hanno branchie all'interno del loro retto.
Alcuni invertebrati acquatici usano pigmenti respiratori per estrarre l'ossigeno dall'acqua. Le larve di zanzare non pungenti (della famiglia dei chironomidi), tra alcuni gruppi di insetti, possiedono emoglobine, come i vertebrati.
Le larve chironomide, a causa dell'emoglobina, hanno un colore rosso vivo, da cui il nome vermi di sangue o vermi rossi.
Questi vermi di sangue possono svilupparsi anche in acqua con livelli di ossigeno eccezionalmente bassi. Si increspano i loro corpi nel fondo fangoso di laghi e stagni che saturano i loro emoglobini con l'ossigeno.
Quando smettono di muoversi, le emoglobine rilasciano ossigeno, consentendo loro di respirare anche negli ambienti acquatici più inquinati.
Tuttavia, alcuni insetti che abitano ambienti acquatici, ottengono il loro ossigeno dall'aria, utilizzando un sistema di trachea aperto simile agli insetti terrestri. Alcuni di questi insetti acquatici, come i tarli di ratto, mantengono una connessione con la superficie dell'aria attraverso una struttura simile a quella di un tubo da immersione.
Alcune specie di larve di zanzara sfruttano le riserve di ossigeno che alcune piante acquatiche immagazzinano sott'acqua chiamate vacuoli.
L'ossigeno è un prodotto di scarto del ciclo respiratorio, ma ti aiuta a galleggiare. Le larve di zanzara usano i loro tubi respiratori per perforare i vacuoli e respirare ossigeno.
Alcuni scarafaggi e insetti acquatici sono in grado di immergersi portando con sé una bolla d'aria temporanea, proprio come un subacqueo che trasporta un serbatoio d'aria.
Altri, come lo scarafaggio Elmidae, dalla classe dei coleotteri, mantenere un film permanente di aria intorno ai corpi.
Questi insetti acquatici sono protetti da una rete di minuscole setole in mesh (peli) che respingono l'acqua, fornendo uno spazio aereo costante da cui estrarre ossigeno. Questa struttura, chiamata plastron, consente loro di essere permanentemente sommersi.
riferimenti
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