Akt dýchání je něco, co sdílejí všechny živé bytosti, protože tato výměna plynů mezi prostředím a samotným tělem umožňuje život. Když mluvíme o dýchání, rozlišujeme několik typů, některé velmi vzdálené typickému plicnímu mechanismu. Například, Lze zmínit tracheální dýchání u zvířat.
Tento typ dýchání není dobře znám, a přesto je jedním z nejběžnějších v živočišné říši, protože jej používá hmyz (mimo jiné bezobratlých). Je typický pro velmi malá zvířata, protože má svá omezení. Podívejme se, z čeho se tento dýchací systém skládá, a také z částí, které jej tvoří.
Co je tracheální dýchání u zvířat?
Tracheální dýchání u zvířat probíhá různými otvory nalezeno ve vašem těle. Ti, kteří ji praktikují, nemají velký dýchací systém, jako když dýchá plic, ale dýchání lze provádět podél jeho povrchu. To poskytuje velkou výhodu, protože výrazně usnadňuje příchod kyslíku do všech buněk těla.
Pokud jde o malé bezobratlé -nebo ty, které jsou v době nízké aktivity, při níž je potřeba kyslíku nižší -, tento plyn se dostane do těla zvířete jeho kůží difúzí. Mechanismus je považován za pasivní systém.
Naopak, pokud je bezobratlý velký nebo vyžaduje více vzduchu -například při létání -bude zvíře muset větrat, aby vzduch procházel do jeho těla průduchy (póry) nacházejícími se v jeho kůži. Tento systém je aktivní, na rozdíl od předchozího.
Tracheální dýchací systém u zvířat
Pro lepší pochopení tracheálního dýchacího systému u zvířat je ideální znát 3 základní prvky, které jej tvoří a jeho poslání nebo provoz. Jít na to.
První jsou průduchy -také známé jako stigmata -, kulaté póry, které mají více než jeden uzavírací systém a mohou být distribuovány v těle různými způsoby. Jejich prostřednictvím vzduch vstupuje do těla.
Dalším prvkem je průdušnice, která se skládá z duté trubice, kterou prochází vzduch. Celá průdušnice má tkáň propustnou pro plyny a může mít malé komory, do kterých se ukládá kyslík, něco opravdu užitečného pro let.
Konečně, vzduch cestuje průduchem na jeho konec, z nichž vznikají tracheoly. Jedná se o jemné větve, které umožňují transport plynů do buněk těla.
Výměna plynu v tracheálním dýchání
Dýchání členovců s průdušnicí, mezi nimiž je hmyz, v mnoha případech jde o nespojitý mechanismus. To znamená, že póry, kterými tyto bytosti dýchají, jsou uzavřené, takže proti výměně plynu bude čelit pouze vzduch nacházející se v tracheolárním systému.
Není překvapením, že omezený vzduch uvnitř zvířete bude klesat se zvyšováním oxidu uhličitého. V určitém okamžiku se průduchy začnou nepřetržitě otevírat a zavírat, což způsobuje kolísavé uvolňování CO2. Poté se zcela otevřou, což umožní úplný výstup oxidu uhličitého a získání kyslíku.
Tracheální omezení dýchání
Hlavní omezení tracheálního dýchání je dána velikostí těla zvířete, musí to být malé. Důvodem je, že nedostatek velkých a výkonných orgánů - například plic - neumožňuje absorpci velkého množství kyslíku.
Pokud by tedy rostl hmyz nebo jiná zvířata dýchající tracheou, nebyli by schopni získat veškerý vzduch, který by k životu potřebovali, a případně by zemřeli. Jediným způsobem, jak přežít, by bylo, kdyby žili v atmosférách, ve kterých bylo množství kyslíku vyšší.
Adaptace tracheálního dýchání u vodního hmyzu
U suchozemského hmyzu je tracheální dýchání celkem jednoduché. Ale, Co se stane s vodními bytostmi, které používají tento mechanismus? Nemohou nechat své průduchy otevřít pod vodou, protože tekutina by se dostala do jejich těla a v mnoha případech by zemřela.
Odpověď spočívá ve studiích odborníků, kteří poukazují na různé struktury, které některým vodním bezobratlým umožňují výměnu plynů s okolím. To jsou hlavní.
Funkční průduchy
Jsou přítomny v těle larev komárů, například. Jsou to póry, které lze podle potřeby otevřít nebo zavřít. V tomto konkrétním případě larvy vynesou konečnou část břicha na povrch, otevřou póry v této oblasti, získají kyslík a znovu se ponoří.
Tracheální žábry
Zachovávají podobnost ve své činnosti s ohledem na žábry ryb. Voda vstupuje do tracheálních žáber, ale pouze kyslík, který obsahuje, pokračuje na cestě do tracheálního systému a odtud do buněk. Na fyzické úrovni jsou tyto žábry obvykle umístěny na zadní straně břicha zvířete.
Žába bublinatá
V rámci tracheálního dýchání u vodního hmyzu také najdeme žábu bublinovou. V této možnosti lze rozlišit 2 typy:
- Nestlačitelné nebo plastronové: zvíře vyjde na povrch a získá vzduchovou bublinu, která bude fungovat jako průdušnice, což mu díky ní umožní odebírat kyslík z vody. Taková bublina může být neomezená, protože neustále zůstává stejné velikosti.
- Stlačitelný: V tomto případě se bublina, kterou zvíře zachytí na povrchu, zmenší, pokud jde velmi hluboko nebo plave příliš mnoho, což znamená, že znovu vystoupá na povrch, aby získala novou bublinu.
V nestlačitelné variantě má zvíře miliony hydrofobních chloupků ve velmi specifické a malé oblasti těla, ve kterém bude tato bublina uzavřena. Totéž není případ stlačitelné žaberky.
Příklady tracheálního dýchání u zvířat
Některá zvířata, která používají k přežití tracheální dýchání, jsou:
- Pavoukovci: jejich příkladem jsou klíšťata, štíři, pavouci nebo roztoči. Mohou mít průdušnice a filotrachea.
- Hmyz: tito běžní bezobratlí živočichové, jako jsou mravenci, brouci, včely nebo vosy, které mají 6 nohou a mohou žít v suchozemských i vodních ekosystémech, také používají tracheální dýchání.
- Myriapodi: podobný hmyzu, ale s mnohem více nohami. Příkladem jsou symphyla, pauropodi, mnohonožky nebo stonožky.
- Onychofory: známí jako sametoví červi, mají kromě drápů mnoho párů nohou a mají prodloužený tvar.
Jak jste možná viděli, tracheální dýchání je evolučním důkazem, že i ty „zdánlivě nejjednodušší“ živé bytosti nesou velmi složité systémy. Díky ní, mnoho bezobratlých je schopno transportovat kyslík do svých buněk a přežít.