Oddychanie jest czymś wspólnym dla wszystkich żywych istot, ponieważ ta wymiana gazów między środowiskiem a samym ciałem pozwala na życie. Mówiąc o oddychaniu, rozróżnia się kilka typów, niektóre bardzo dalekie od typowego mechanizmu płucnego. Na przykład, Można wymienić oddychanie tchawicze u zwierząt.
Ten rodzaj oddychania nie jest dobrze znany, a mimo to jest jednym z najczęstszych w królestwie zwierząt, ponieważ jest używany przez owady (m.in. bezkręgowce). Jest to typowe dla bardzo małych zwierząt, ponieważ ma swoje ograniczenia. Zobaczmy, z czego składa się ten system oddechowy, a także części, które go tworzą.
Czym jest oddychanie tchawicze u zwierząt?
Oddychanie tchawicy u zwierząt odbywa się przez różne otwory znalezione w twoim ciele. Ci, którzy ją praktykują, nie mają dużego układu oddechowego, jak ma to miejsce w przypadku oddychania płucnego, ale oddychanie może odbywać się wzdłuż jego powierzchni. Stanowi to ogromną zaletę, ponieważ znacznie ułatwia dopływ tlenu do wszystkich komórek ciała.
Jeśli chodzi o małe bezkręgowce – lub te, które są w okresie niskiej aktywności, w którym zapotrzebowanie na tlen jest mniejsze – gaz ten przedostanie się do organizmu zwierzęcia przez skórę poprzez dyfuzję. Mechanizm jest uważany za system pasywny.
Wręcz przeciwnie, jeśli bezkręgowiec jest duży lub potrzebuje więcej powietrza – na przykład podczas lotu – zwierzę będzie musiało przewietrzyć, aby powietrze przedostało się do jego ciała przez przetchlinki (pory) znajdujące się w jego skórze. Ten system jest aktywny, w przeciwieństwie do poprzedniego.
Tchawiczny układ oddechowy u zwierząt
Aby lepiej zrozumieć układ oddechowy tchawicy u zwierząt, ideałem jest: znać 3 podstawowe elementy, które go tworzą oraz jego misję lub działanie. Idź po to.
Pierwszym z nich są przetchlinki - znane również jako znamiona - okrągłe pory, które mają więcej niż jeden system zamknięcia i mogą być rozmieszczone w ciele na różne sposoby. Przez nie powietrze dostaje się do ciała.
Kolejnym elementem jest tchawica, która składa się z pustej rurki, przez którą przepływa powietrze. Cała tchawica ma tkankę przepuszczającą gazy i może mieć małe komory do przechowywania tlenu, co jest naprawdę przydatne podczas lotu.
Wreszcie, powietrze przepływa przez tchawicę do końca, z którego powstają tchawice. Są to delikatne gałęzie, które umożliwiają transport gazów do komórek ciała.
Wymiana gazowa w oddychaniu tchawicy
Oddychanie stawonogów z tchawicą, wśród których są owady, w wielu przypadkach jest to mechanizm nieciągły. Oznacza to, że pory, przez które te istoty oddychają, są zamknięte, tak że tylko powietrze znajdujące się w systemie tchawicy będzie tym, które będzie stawić czoła wymianie gazowej.
Nic dziwnego, że ograniczona ilość powietrza w zwierzęciu zmniejszy się wraz ze wzrostem poziomu dwutlenku węgla. W pewnym momencie przetchlinki zaczynają się otwierać i zamykać w sposób ciągły, co powoduje wahania uwalniania CO2. Następnie otworzą się całkowicie, umożliwiając całkowite ujście dwutlenku węgla i odzyskanie tlenu.
Ograniczenia oddychania dotchawiczego
Główne ograniczenie oddychania przez tchawicę wynika z wielkości ciała zwierzęcia, musi być mały. Dzieje się tak, ponieważ brak dużych i potężnych narządów – takich jak płuca – nie pozwala na wchłanianie dużych ilości tlenu.
W konsekwencji, jeśli owady lub inne zwierzęta oddychające przez tchawicę miałyby rosnąć, nie byłyby w stanie uzyskać całego powietrza potrzebnego do życia i prawdopodobnie umrą. Jedynym sposobem na przeżycie byłoby życie w atmosferach, w których ilość tlenu była wyższa.
Adaptacje oddychania tchawicy u owadów wodnych
U owadów lądowych oddychanie tchawicy jest dość proste. Jednak, Co dzieje się z istotami wodnymi, które wykorzystują ten mechanizm? Nie mogą pozwolić, aby ich przetchlinki otworzyły się pod wodą, ponieważ ciecz dostałaby się do ich ciała i w wielu przypadkach zginęłyby.
Odpowiedź tkwi w badaniach ekspertów, którzy wskazują na różne struktury, które umożliwiają niektórym bezkręgowcom wodnym wymianę gazów z otoczeniem. To są najważniejsze.
Funkcjonalne przetchlinki
Są obecne w ciele larw komarów, na przykład. Są to pory, które w zależności od potrzeb można otwierać lub zamykać. W tym konkretnym przykładzie larwy wyciągają ostatnią część brzucha na powierzchnię, otwierają pory w tym obszarze, uzyskują tlen i ponownie zanurzają się.
Skrzela tchawicy
Zachowują podobieństwo w działaniu w odniesieniu do skrzeli ryb. Woda dostaje się do skrzeli tchawicy, ale tylko zawarty w niej tlen jest tym, co płynie dalej do systemu tchawicy, a stamtąd do komórek. Na poziomie fizycznym te skrzela zwykle znajdują się z tyłu brzucha zwierzęcia.
Bąbelkowa skrzela
W oddychaniu tchawicy u owadów wodnych znajdujemy również blaszkę bąbelkową. W tej możliwości można rozróżnić 2 typy:
- Nieściśliwy lub plastronowy: zwierzę wychodzi na powierzchnię i uzyskuje pęcherzyk powietrza, który będzie działał jak tchawica, dzięki czemu będzie mógł pobierać tlen z wody. Taka bańka może być nieograniczona, ponieważ stale ma ten sam rozmiar.
- Ściśliwy: W takim przypadku bańka, którą zwierzę złapie na powierzchni, zmniejszy się, jeśli zagłębi się bardzo głęboko lub za dużo pływa, co oznacza, że ponownie wypłynie na powierzchnię, aby uzyskać nową bańkę.
W wariancie nieściśliwym zwierzę posiada miliony hydrofobowych włosów w bardzo specyficznej i niewielkiej części ciała, w którym ta bańka zostanie zamknięta. Nie dotyczy to ściśliwego skrzela bąbelkowego.
Przykłady oddychania tchawicy u zwierząt
Niektóre zwierzęta, które wykorzystują oddychanie tchawicze, aby przeżyć, to:
- Pajęczaki: kleszcze, skorpiony, pająki czy roztocza to przykłady. Mogą mieć tchawicę i filottrachy.
- Owady: te pospolite bezkręgowce, takie jak mrówki, chrząszcze, pszczoły lub osy, które mają 6 nóg i mogą żyć zarówno w ekosystemach lądowych, jak i wodnych, również wykorzystują oddychanie dotchawicze.
- Myriapody: podobny do owadów, ale o znacznie większej liczbie nóg. Przykładami są symphyla, pauropody, krocionogi lub stonogi.
- Onychofory: znane jako aksamitne robaki, oprócz pazurów mają liczne pary nóg i mają wydłużony kształt.
Jak mogłeś zauważyć, oddychanie tchawicy jest ewolucyjnym dowodem na to, że nawet najbardziej „pozornie proste” żywe istoty mają bardzo skomplikowane systemy. Podziękowania dla niej, wiele bezkręgowców jest w stanie transportować tlen do swoich komórek i przeżyć.