Чин дисања је нешто што деле сва жива бића, пошто ова размена гасова између околине и самог тела омогућава живот. Када се говори о дисању, разликује се неколико типова, од којих су неки веома далеко од типичног плућног механизма. На пример, можемо поменути трахеално дисање код животиња.
Ова врста дисања није много позната и, ипак, једна је од најчешћих у животињском царству, јер га користе инсекти (између осталих бескичмењака). То је типично за веома мале животиње, јер има своја ограничења. Да видимо од чега се састоји овај систем дисања, као и делове који га чине.
Шта је трахеално дисање код животиња?
Трахеално дисање код животиња се обавља кроз различите отворе који се налазе у њиховом телу. Они који га практикују немају велики респираторни систем, као при дисању кроз плућа, али се дисање може вршити дуж његове површине. Ово пружа велику предност, јер у великој мери олакшава долазак кисеоника у све ћелије тела.
Када су у питању мали бескичмењаци - или они који су у тренутку мале активности у којем је потреба за кисеоником мања-, овај гас ће дифузијом ући у организам животиње кроз кожу. Механизам се сматра пасивним системом.
Напротив, ако је бескичмењак велики или му је потребно више ваздуха - на пример, када лети-, животиња ће морати да вентилише тако да ваздух улази у њено тело кроз отворе (поре) које се налазе у њихова кожа. Овај систем је активан, за разлику од претходног.
Трахеални респираторни систем код животиња
Да бисмо боље разумели трахеални респираторни систем код животиња, идеално је знати 3 основна елемента који га чине и његову мисију или рад. Хајдемо до тога.
Прво су спирале - такође познате као стигме-, округле поре које имају више од једног система затварања и могу се дистрибуирати на различите начине по целом телу. Кроз њих ваздух улази у тело.
Следећи елемент је душник, који се састоји од шупље цеви кроз коју пролази ваздух. Цела трахеја има ткиво које је пропусно за гасове и може имати мале коморе у којима се чува кисеоник, нешто заиста корисно за лет.
Коначно, ваздух путује низ трахеју до њеног краја, из којег настају трахеоле. Ово су фине гране које омогућавају транспорт гасова до ћелија тела.
Измена гаса у трахеалном дисању
Дисање зглавкара са душником, међу којима су и инсекти, је у многим случајевима дисконтинуирани механизам. То значи да су поре кроз које ова бића дишу затворене, тако да је само ваздух који се налази у трахеоларном систему тај који ће се суочити са разменом гасова.
Наравно, ограничени ваздух унутар животиње ће се смањити како се повећава угљен-диоксид. У одређеном тренутку, спиракли почињу да се отварају и затварају непрекидно, што изазива флуктуирајуће ослобађање ЦО2. Тада ће се потпуно отворити, омогућавајући потпуно избацивање угљен-диоксида и обнављање кисеоника.
Ограничења трахеалног дисања
Главно ограничење трахеалног дисања је дато величином тела животиње, пошто оно мора бити мало. То је зато што недостатак великих и моћних органа - као што су плућа - не дозвољава апсорпцију великих количина кисеоника.
Сходно томе, ако инсекти или друге животиње које дишу душником расту, не би могли да добију сав ваздух који им је потребан за живот и вероватно би умрли. Једини начин да преживе био би да живе у атмосфери где је количина кисеоника већа.
Адаптације трахеалног дисања код водених инсеката
Код земљаних инсеката трахеално дисање је прилично једноставно. Али, шта се дешава са воденим бићима која користе овај механизам? Они не могу дозволити да им се отвори под водом, јер би течност ушла у њихово тело и у многим случајевима би умрли.
Одговор лежи у стручним студијама, које указују на различите структуре које омогућавају неким воденим бескичмењацима да размењују гасове са околином. Ово су главни.
Функционални спирали
Присутни су у телу ларви комараца, на пример.То су поре које се могу отворити или затворити, у зависности од потребе. У овом конкретном примеру, оно што ларве раде је да изнесу последњи део свог стомака на површину, отворе поре у тој области, добију кисеоник и поново потапају.
Трахеалне шкрге
Они су по свом раду слични шкргама риба. Кроз трахеалне шкрге вода улази, али само кисеоник који садржи улази у трахеоларни систем и одатле у ћелије. На физичком нивоу, ове шкрге се обично налазе на задњем делу стомака животиње.
Буббле Гилл
Унутар трахеалног дисања код водених инсеката налазимо и мехуричасту шкргу. У овој могућности могу се разликовати 2 типа:
- Нестишљив или пластрон: животиња излази на површину и добија ваздушни мехур који ће деловати као трахеја, омогућавајући јој да узима кисеоник из воде захваљујући њему. Такав мехур може бити неограничен, јер стално остаје исте величине.
- Компресибилно: у овом случају, мехур који животиња покупи на површини ће се смањити у величини ако се спусти превише дубоко или плива предалеко, што ће значити да се поново подигне на површину да добије нови мехур
У нестишљивој варијанти, животиња има милионе хидрофобних длака на веома одређеном и малом делу тела, у коме ће тај мехур остати затворен. Исто не важи и за компримирајућу мехурасту шкргу.
Примери трахеалног дисања код животиња
Неке од животиња које користе трахеално дисање да би преживеле су:
- Арахниди: примери су крпељи, шкорпије, пауци или гриње. Могу имати трахеју и филотрахеју.
- Инсекти: ове уобичајене животиње бескичмењаци, као што су мрави, бубе, пчеле или осе, које имају 6 ногу и могу да живе у копненим и воденим екосистемима, такође користе трахеално дисање.
- Мириаподс: слични инсектима, али са много више ногу. Примери су симфила, пауроподи, стоноге или стоноге.
- Онихофори: познати као баршунасти црви, имају бројне парове ногу, као и канџе, и издуженог су облика.
Као што сте можда видели, трахеално дисање је еволутивни доказ да чак и „наизглед једноставна” жива бића носе веома замршене системе. Захваљујући њему, многи бескичмењаци су у стању да транспортују кисеоник до својих ћелија и преживе.
