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Caratteristiche respiratorie tracheali ed esempi di animali
il respirazione tracheale È la respirazione più comunemente usata da insetti centipodi, zecche, parassiti e ragni.
In questi insetti, i pigmenti respiratori sono assenti dal sangue, poiché il sistema tracheale è responsabile della distribuzione di O2 (aria) direttamente alle cellule del corpo.
La respirazione tracheale consente il processo di scambio di gas. In questo modo, una serie di tubi o trachea si trovano strategicamente nel corpo degli insetti. Ognuna di queste trachea ha un'apertura verso l'esterno che consente l'ingresso e l'uscita dei gas.
Come negli animali vertebrati, il processo di espulsione dei gas dal corpo degli insetti dipende dal movimento muscolare della contrazione che preme tutti gli organi interni del corpo, costringendo la CO2 a lasciare il corpo.
Questo tipo di respirazione avviene nella maggior parte degli insetti, compresi quelli che abitano ambienti acquatici.
Questo tipo di insetti ha corpi appositamente preparati per essere in grado di respirare mentre sono immersi al di sotto del livello dell'acqua (Society, 2017).
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Parti del sistema respiratorio tracheale
trachea
La trachea è un sistema ampiamente ramificato con piccoli condotti attraverso i quali passa l'aria. Questo sistema si trova in tutto il corpo degli insetti.
La presenza di condotti in esso è possibile grazie all'esistenza di pareti del corpo allineate internamente da una membrana nota come ectoderma.
Un insetto ha parecchie trachea o condotti che si aprono all'esterno del suo corpo, permettendo che il processo di scambio gassoso avvenga direttamente in tutte le cellule del corpo dell'insetto.
L'area dove c'è una maggiore concentrazione di rami è solitamente la pancia dell'insetto, che ha molte condutture che progressivamente lasciano il posto all'aria all'interno del corpo.
Il sistema tracheale completo di un insetto è solitamente costituito da tre canali principali situati paralleli e longitudinali al suo corpo. Altri piccoli condotti attraversano le trachea principali, formando una rete di tubi che copre l'intero corpo dell'insetto.
Ciascuno dei tubi che ha un'uscita verso l'esterno, termina in una cella chiamata cella tracheale.
In questa cella, le trachee si allineano con uno strato di proteine noto come tracheina. In questo modo, l'estremità esterna di ciascuna trachea viene riempita dal fluido tracheale (sito, 2017).
spiracoli
Il sistema tracheale si apre all'esterno attraverso aperture separate chiamate stigmi o spiracoli. Negli scarafaggi, ci sono due coppie di spiracoli situati nella regione toracica e otto coppie di spiracoli situati nel primo segmento della regione addominale (Stidworthy, 1989).
Ogni spiracolo è circondato da uno sclerite chiamato peritrema e ha setole che fungono da filtri, impedendo alla polvere e alle altre particelle di entrare nelle trachea.
Gli spiracoli sono inoltre protetti da valvole attaccate ai muscoli occlusali e dilatatori che regolano l'apertura di ciascun tubo.
Scambio di gas
Nello stato di riposo, le trachee sono riempite con un fluido capillare grazie alla bassa pressione osmotica nelle cellule del tessuto corporeo. In questo modo, l'ossigeno che entra nei condotti si dissolve nel fluido tracheale e la CO2 viene rilasciata nell'aria.
Il fluido tracheale viene assorbito dal tessuto quando il volume del lattato aumenta quando l'insetto entra nella fase di volo. In questo modo, la CO2 viene temporaneamente immagazzinata come bicarbonato, inviando segnali agli spiracoli da aprire.
Tuttavia, la più grande quantità di CO2 viene rilasciata per mezzo di una membrana nota come cuticola (pagine di biologia, 2015).
Movimento di ventilazione
La ventilazione del sistema tracheale viene eseguita quando le pareti muscolari del corpo dell'insetto si contraggono.
L'espirazione del gas dal corpo avviene quando i muscoli dorso-addominali si contraggono. Al contrario, l'ispirazione aerea si verifica quando il corpo assume la sua forma regolare.
Insetti e alcuni altri invertebrati eseguono lo scambio gassoso rimuovendo CO2 attraverso i loro tessuti e portando l'aria attraverso i tubi chiamati tracheae.
Nei grilli e nelle cavallette, il primo e il terzo segmento del petto hanno uno sfiatatoio su ciascun lato. Allo stesso modo, otto altre coppie di spiracoli si trovano linearmente su ciascun lato dell'addome (Yadav, Physiology of Insects, 2003).
Gli insetti più piccoli o meno attivi eseguono il processo di scambio di gas per diffusione. Tuttavia, gli insetti che respirano attraverso la diffusione possono soffrire in climi più secchi, poiché il vapore acqueo non è abbondante nell'ambiente e non può diffondersi all'interno del corpo.
Le mosche della frutta evitano il rischio di morire in ambienti asciutti controllando la dimensione dell'apertura dei loro spiracoli, in modo tale che si adattino alle esigenze di ossigeno dei muscoli durante la fase di volo.
Quando la richiesta di ossigeno è inferiore, la mosca della frutta chiude parzialmente i suoi spiracoli per trattenere più acqua nel corpo.
Gli insetti più attivi, come grilli o cavallette, devono costantemente ventilare il loro sistema tracheale. In questo modo, devono contrarre i muscoli dell'addome e premere gli organi interni per forzare l'aria fuori dalla trachea.
Le cavallette sono dotate di sacche d'aria di grandi dimensioni collegate a determinate sezioni delle trachea più grandi, al fine di aumentare l'efficacia del processo di scambio di gas (Spider, 2003).
Insetti acquatici: esempio di respirazione tracheale
Gli insetti acquatici usano la respirazione tracheale per eseguire il processo di scambio di gas.
Alcuni, come le larve di zanzara, prendono aria esponendo un piccolo tubo di respirazione al di fuori del livello dell'acqua, che è collegato al loro sistema tracheale.
Alcuni insetti che possono immergersi nell'acqua per periodi di tempo prolungati portano con sé bolle d'aria da cui prendono l'O2 di cui hanno bisogno per sopravvivere.
D'altra parte, alcuni altri insetti hanno spiracoli situati nella parte superiore della loro schiena. In questo modo, perforano le foglie che sono sospese nell'acqua e aderiscono a loro per respirare (Yadav, 2003).
riferimenti
- biologia pagine. (24 gennaio 2015). Estratto da Tracheal Breathing: biology-pages.info.
- Site, T. O. (2017). Parte III: Come respirano gli organismi viventi: indice. Estratto dal SISTEMA DI RESPIRAZIONE DEGLI INSETTI: saburchill.com.
- Society, T. A. (2017). Società degli Entologisti dilettanti. Estratto dalla respirazione degli insetti: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insetti e Spider of the World, Volume 10. New York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biologia degli insetti. Nuova Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Fisiologia degli insetti. Nuova Delhi: DPH.