Πώς λέγεται ένα ενήλικο έντομο. Η δομή και η φυσιολογία των εντόμων
Η ενεργοποίηση της συμπεριφοράς και η μετάβαση στη ζωή σε άνυδρους βιότοπους περιπλέκουν σημαντικά τον μηχανισμό της αναπνοής. Η αυξανόμενη ανάγκη του οργανισμού για οξυγόνο παρέχεται από την εμφάνιση ειδικών αναπνευστικών κινήσεων, που συνίστανται σε χαλάρωση και σύσπαση της κοιλιάς. Στην περίπτωση αυτή αερίζονται οι τραχειακοί θύλακες και οι κύριοι τραχειακοί κορμοί. Ο σχηματισμός συσκευών κλεισίματος στα στίγματα μειώνει την απώλεια νερού κατά την αναπνοή. Δεδομένου ότι ο ρυθμός διάχυσης των υδρατμών είναι χαμηλότερος από αυτόν του οξυγόνου, όταν τα στίγματα ανοίγουν για μικρό χρονικό διάστημα, το οξυγόνο έχει χρόνο να διεισδύσει στο σύστημα της τραχείας και οι απώλειες νερού είναι ελάχιστες. Σε πολλές προνύμφες εντόμων που ζουν στο νερό (για παράδειγμα, λιβελλούλες, μαϊμούδες κ.λπ.), το σύστημα της τραχείας είναι κλειστό, δηλαδή δεν υπάρχουν στίγματα, ενώ υπάρχει το ίδιο το δίκτυο της τραχείας. Σε τέτοιες μορφές, το οξυγόνο διαχέεται από το νερό μέσα από τα βράγχια της τραχείας, ελασματοειδείς ή θαμνώδεις, με λεπτά τοιχώματα αποφύσεις του σώματος, που διεισδύουν από ένα πλούσιο δίκτυο τραχείας. Τις περισσότερες φορές, τα βράγχια της τραχείας κάθονται στις πλευρές ενός τμήματος των κοιλιακών τμημάτων (προνύμφες μύγας). Το οξυγόνο εισέρχεται από τα λεπτά καλύμματα των βραγχίων, εισέρχεται στην τραχεία και στη συνέχεια εξαπλώνεται στο σώμα. Κατά τη μετατροπή των προνυμφών που αναπνέουν από τα βράγχια σε ενήλικο έντομο που ζει στη στεριά, τα βράγχια εξαφανίζονται και τα στίγματα ανοίγουν και το σύστημα της τραχείας αλλάζει από κλειστό σε ανοιχτό.
Το ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα είναι ζώα που έχουν αίμα που δεν ρέει στα αιμοφόρα αγγεία. Τα έντομα έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα επειδή δεν έχουν φλέβες, τριχοειδή αγγεία και αρτηρίες για να μεταφέρουν το αίμα τους. Σε ένα ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα, όλοι οι ιστοί και τα όργανα του σώματος καλύπτονται με αίμα και τα ζώα που έχουν αυτό το σύστημα έχουν χαμηλότερη αρτηριακή πίεση, επειδή το αίμα κατανέμεται απευθείας σε όλα τα όργανα του σώματος χωρίς τη χρήση αιμοφόρων αγγείων.
Απαιτεί επίσης λιγότερη ενέργεια στη διανομή του. Τα λιγότερο επεξεργασμένα ζώα και τα άτομα με πιο αργό μεταβολισμό έχουν αυτό το κυκλοφορικό σύστημα. Οι πεπτικές και αναπνευστικές διεργασίες τους είναι λιγότερο ενεργές και κινούνται πιο αργά από τα μεγάλα ζώα, επομένως δεν μπορούν να λάβουν αμέσως οξυγόνο, το οποίο χρειάζεται περισσότερο χρόνο για να κυκλοφορήσει σε ανοιχτά κυκλοφορικά συστήματα.
Ένα σημαντικό φυσιολογικό χαρακτηριστικό του αναπνευστικού συστήματος των εντόμων είναι το εξής. Συνήθως, το οξυγόνο γίνεται αντιληπτό από ένα ζώο σε ορισμένα μέρη του σώματός του και από εκεί μεταφέρεται από το αίμα σε όλο το σώμα. Στα έντομα, οι σωλήνες αέρα διαπερνούν ολόκληρο το σώμα και μεταφέρουν οξυγόνο απευθείας στους τόπους κατανάλωσης του, δηλαδή στους ιστούς και τα κύτταρα, σαν να αντικαθιστούν τα αιμοφόρα αγγεία.
Τα κλειστά κυκλοφορικά συστήματα είναι αυτά που βρίσκονται σε ζώα που έχουν φλέβες, τριχοειδή αγγεία και αρτηρίες που μεταφέρουν το αίμα τους. Οι άνθρωποι και άλλα μεγάλα και δραστήρια ζώα έχουν αυτό το σύστημα. Υπάρχουν δύο διαδικασίες που εμπλέκονται σε ένα κλειστό κυκλοφορικό σύστημα. Ένα από αυτά είναι η πνευμονική κυκλοφορία, κατά την οποία το αίμα περνά μέσα από τους πνεύμονες για να οξυγονωθεί. Η άλλη είναι η συστηματική κυκλοφορία, η οποία ακολουθεί την πνευμονική κυκλοφορία και το οξειδωμένο αίμα διανέμεται σε άλλα μέρη του σώματος.
Το αίμα ταξιδεύει μέσω των αρτηριών στις φλέβες, οι οποίες το μεταφέρουν με υψηλή πίεση και ταχύτητα σε όλα τα μέρη του σώματος. Χρησιμοποιεί λιγότερο αίμα για ταχύτερο και υψηλότερο ρυθμό εξάπλωσης. Τα ζώα με κλειστό κυκλοφορικό σύστημα έχουν γενικά ταχύτερους μεταβολισμούς και έχουν σωματικές λειτουργίες που λειτουργούν όλο και πιο γρήγορα. Η ταχεία κατανομή του αίματος επιτρέπει επίσης την ταχεία και αποτελεσματική κατανομή των αντισωμάτων που καταπολεμούν ασθένειες και λοιμώξεις.
Κυκλοφορικό σύστημα σε σχέση με το σημειωμένο χαρακτηριστικό του αναπνευστικού συστήματος, είναι σχετικά ανεπαρκώς ανεπτυγμένο στα έντομα. Στην κοιλιά πάνω από το έντερο βρίσκεται μια μακριά σωληνοειδής καρδιά. Το οπίσθιο άκρο του είναι τυφλά κλειστό και η κοιλότητα χωρίζεται με χωρίσματα που φέρουν ανοίγματα βαλβίδων σε αρκετούς θαλάμους (συνήθως 8). Οι μυϊκές ίνες βρίσκονται στα τοιχώματα της καρδιάς, παρέχοντας τη συστολή της. Κάθε θάλαμος είναι εξοπλισμένος με ένα ζευγάρι πλαϊνές τέντες. Στο πρόσθιο άκρο, η καρδιά συνεχίζει στη μυϊκή αορτή της κεφαλής, η οποία, όταν φτάσει στον εγκέφαλο, καταλήγει με μια τρύπα, έτσι ώστε η αιμολέμφος από αυτήν να εισέλθει απευθείας στην κοιλότητα του σώματος.
Τα ανοιχτά κυκλοφορικά συστήματα είναι πιο κοινά σε μικρά ζώα, ενώ τα κλειστά κυκλοφορικά συστήματα βρίσκονται σε μεγαλύτερα, πιο δραστήρια ζώα. Το αίμα στα ανοιχτά κυκλοφορικά συστήματα δεν ρέει μέσω των αιμοφόρων αγγείων, ενώ το αίμα στα κλειστά κυκλοφορικά συστήματα ρέει μέσω των αιμοφόρων αγγείων. Τα ζώα με ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα έχουν χαμηλότερη αρτηριακή πίεση επειδή απαιτεί λιγότερη ενέργεια για να διανεμηθεί, ενώ εκείνα με κλειστό κυκλοφορικό σύστημα έχουν υψηλότερη αρτηριακή πίεση και απαιτούν περισσότερη ενέργεια.
Η καρδιά περιβάλλεται από ένα τμήμα της κοιλότητας του σώματος, ή τον περικαρδιακό κόλπο, που χωρίζεται από την υπόλοιπη κοιλότητα με ένα πολύ λεπτό και σε πολλά σημεία διάτρητο διάφραγμα - το άνω διάφραγμα. Ένα σύστημα ζευγαρωμένων πτερυγοειδών μυών που βρίσκεται κάτω από την καρδιά συνδέεται με αυτό. Πολλά έντομα έχουν συχνά παρόμοιο διάφραγμα στο κάτω μέρος του σώματος κάτω από τα έντερα. Η κοινή εργασία της καρδιάς και των διαφραγμάτων εξασφαλίζει την κυκλοφορία της αιμολέμφου σε όλο το σώμα του εντόμου. Οι πτερυγοειδείς μύες, συστέλλοντας, χαμηλώνουν το άνω διάφραγμα προς τα κάτω και, κατά συνέπεια, αυξάνουν τον όγκο του περικαρδιακού κόλπου. Η αιμολέμφος ορμάει στην κοιλότητα του και από εκεί μέσω της όστιας στην καρδιά. Μια σύσπαση που μοιάζει με κύμα, που εκτείνεται από το οπίσθιο άκρο της καρδιάς προς το πρόσθιο, οδηγεί την αιμολέμφο στο κεφάλι του ζώου, όπου χύνεται στην κοιλότητα του σώματος μέσω του ανοίγματος της αορτής. Το έργο του κάτω διαφράγματος δημιουργεί μια ροή αιμολέμφου στο οπίσθιο άκρο του σώματος. Ο αριθμός των καρδιακών παλμών ποικίλλει πολύ όχι μόνο σε πολλά είδη, αλλά ακόμη και στο ίδιο έντομο κάτω από διαφορετικές φυσιολογικές συνθήκες. Λοιπόν, στο μικροπωλητή - Sphinx ligustriσε κατάσταση ηρεμίας, η καρδιά συσπάται 60-70 και κατά τη διάρκεια της πτήσης - 140-150 φορές ανά λεπτό.
Τα κυκλοφορικά συστήματα μπορεί να είναι ανοιχτά ή κλειστά. Τα κλειστά κυκλοφορικά συστήματα μπορεί να είναι μονοπύρηνα συστήματα με πυρήνα διπλού θαλάμου ή συστήματα διπλής κυκλοφορίας με καρδιά τεσσάρων θαλάμων. Οι συσπάσεις του καρδιακού μυός ελέγχονται από ομάδες κυττάρων που ονομάζονται βηματοδότες.
Μερικά ζώα, όπως η μονοκύτταρη αμοιβάδα, είναι αρκετά μικρά για να το κάνουν αυτό με διάχυση από την επιφάνειά τους και δεν χρειάζονται κυκλοφορικό σύστημα. Αλλά τα μεγάλα, πολυκύτταρα ζώα χρειάζονται ένα κυκλοφορικό σύστημα για να μεταφέρουν ουσίες μέσα και έξω από τα κύτταρά τους. Μερικά ζώα, όπως τα έντομα, έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα. Το αίμα τους ρέει ελεύθερα μέσα από την κοιλότητα του σώματος, μεταφέροντας θρεπτικά συστατικά στα κύτταρα. Το οξυγόνο παρέχεται απευθείας στους ιστούς του εντόμου μέσω μικροσκοπικών σωλήνων που ανοίγουν από το εξωτερικό.
Η αιμολέμφος του εντόμου είναι ένα άχρωμο ή κιτρινωπό υγρό. Σε σπάνιες περιπτώσεις, όπως στις προνύμφες των κουνουπιών Tendipes, η διαλυμένη αιμοσφαιρίνη του δίνει ένα έντονο κόκκινο χρώμα. Η αιμολέμφος περιέχει φαγοκύτταρα καθώς και ειδικά αιμοσφαίρια. Η κύρια λειτουργία της αιμολέμφου είναι να τροφοδοτεί ιστούς και όργανα με θρεπτικά συστατικά. Επιπλέον, εισέρχονται διαλυμένα μεταβολικά προϊόντα, τα οποία μεταφέρονται στα απεκκριτικά όργανα. Η αναπνευστική λειτουργία της αιμολέμφου λόγω της ανάπτυξης του τραχειακού συστήματος είναι μικρή.
Τα έντομα έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα. Το αίμα τους ρέει μέσα από τα αιμοφόρα αγγεία και έχουν μια καρδιά για να σπρώχνει το αίμα γύρω από το σώμα τους. Το ανθρώπινο κυκλοφορικό σύστημα είναι ένα κλειστό σύστημα. Τα εξάποδα έχουν δύο ζεύγη οπών στον θώρακά τους. Ανοίγουν σε χιτινώδεις σωλήνες που ονομάζονται τραχεία, οι οποίοι στη συνέχεια υποδιαιρούνται περαιτέρω μέχρι να γίνουν τραχεία με διάμετρο μικρότερη από 1 mm, 2-3 μm από μεταβολικά ενεργούς ιστούς, σχηματίζοντας ένα δίκτυο σε όλο το σώμα του εντόμου, όπως φαίνεται στην λιβελλούλη της προνύμφης. παραπάνω, το οξυγόνο διαχέεται έξω μέσω των σπειρών και σε αυτό το τραχειακό σύστημα - έτσι αναπνέει το έντομο, με διάχυση.
ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ. Τα έντομα είναι δίοικα και συχνά έχουν έντονο σεξουαλικό διμορφισμό. Εκδηλώνεται στο μικρότερο μέγεθος του αρσενικού (σε πολλές πεταλούδες), ή στον εντελώς διαφορετικό χρωματισμό και των δύο φύλων (πολλές πεταλούδες) ή σε ακόμα πιο ουσιαστικούς χαρακτήρες. Έτσι, για παράδειγμα, εμφανίζονται διάφορα εξαρτήματα στο σώμα των αρσενικών (το κέρατο του σκαθαριού του ρινόκερου) ή ορισμένα όργανα στα αρσενικά αναπτύσσονται πιο έντονα από τα θηλυκά (τεράστιες γνάθοι του σκαθαριού ελαφιού, μεγαλύτερες κεραίες ξυλοκόπων). Μερικές φορές μόνο τα αρσενικά είναι φτερωτά, ενώ στα θηλυκά τα φτερά μειώνονται ή εξαφανίζονται εντελώς (μερικοί σκώροι, πεταλούδες σακούλες).
Αυτός είναι και ένας από τους βασικούς λόγους και το αντίθετο είναι αυτό μικρότερο έντομοδεν χρειάζεται ένα πλήρες σύστημα τραχείας επειδή η αναλογία επιφάνειας προς όγκο δεν χρειάζεται να επεκταθεί για να διαδοθεί. Οι αναπνοές είναι μυώδεις βαλβίδες στο σώμα των εντόμων και το άνοιγμα τους μπορεί να ελεγχθεί κυρίως για τη ρύθμιση της απώλειας νερού, αφού το σύστημα της τραχείας είναι πάντα κορεσμένο με υδρατμούς. Αν μάλιστα χαθεί ο έλεγχος πάνω τους, το έντομο θα πεθάνει από αφυδάτωση.
Το σύστημα της τραχείας είναι πολύ εύκολο να διαπιστωθεί κατά την ανατομή οποιουδήποτε μεγάλου εντόμου. Οι κατσαρίδες είναι κλασικό, αλλά αν οι μαθητές σας είναι τσιγκούνηδες, οι ακρίδες ή οι μέλισσες θα πρέπει να κάνουν το κόλπο. Είναι σημαντικό να διατηρείτε ένα ζωντανό έντομο αναισθητοποιημένο με χλωροφόρμιο γιατί όταν οι τραχεία γεμίζουν με αέρα είναι ασημί και εύκολα ορατές. Εάν χρειάζεστε καθοδήγηση για μια τέτοια ανατομή, επικοινωνήστε μαζί μου!
Οι σεξουαλικοί αδένες είναι ζευγαρωμένοι. Στα θηλυκά, κάθε ωοθήκη αποτελείται ως επί το πλείστον από έναν γνωστό αριθμό σωλήνων ωαρίων, που κάθονται, όπως τα δάχτυλα στο χέρι, στον κοινό απεκκριτικό πόρο της ωοθήκης - τον ωαγωγό. Το λεπτό τυφλό άκρο κάθε σωλήνα ωαρίου αποτελείται από μια συσσώρευση μικρών ομοιογενών γεννητικών κυττάρων. Περαιτέρω προς τον ωαγωγό, ο ωαγωγός σταδιακά διαστέλλεται και διαιρείται σε μια σειρά από θαλάμους αυγών. Κάθε θάλαμος περιέχει ένα μεγάλο ωοκύτταρο, που περιβάλλεται από ένα στρώμα ειδικού θυλακιώδους επιθηλίου, τα κύτταρα του οποίου, πριν φύγει το ωάριο, εκκρίνουν μια μεμβράνη γύρω του. Ανάμεσα στα γειτονικά αυγά υπάρχει μια ομάδα θρεπτικών κυττάρων, τα οποία καταναλώνονται από το αυγό κατά την ανάπτυξη. Καθώς το ωάριο μεγαλώνει, κινείται στον σωλήνα του προσώπου προς τον ωαγωγό και τα εκκολαφθέντα ωάρια στο τυφλό άκρο του σωλήνα από τα γεννητικά κύτταρα αντικαθίστανται από το σχηματισμό νέων ωαρίων και θρεπτικών κυττάρων.
Ανάπτυξη του τραχειακού συστήματος. Το σύστημα της τραχείας προέρχεται από την εισβολή της εξωτερικής επιδερμίδας του εμβρυϊκού εντόμου - ουσιαστικά τίποτα περισσότερο από μια επέκταση του εξωσκελετού. Αυτός είναι ο λόγος που οι τραχειοσωλήνες περιβάλλονται πάντα από πετσάκια. Αυτή η έρευνα δεν είναι μόνο καθαρή, αλλά έχει πιθανές εφαρμογές στην αναγεννητική ιατρική, ενημερώνοντάς μας για το πώς σχεδιάζονται οι πνεύμονες.
Καθένας από αυτούς στη συνέχεια περνά από την ίδια διαδικασία ανεξάρτητα. Αποφεύγουν λοξά, σχηματίζοντας 6 πρωτεύοντες κλάδους, οι οποίοι στη συνέχεια συνδυάζονται. Στη συνέχεια, η αριστερή και η δεξιά πλευρά συνδέονται, φέρνοντας όλους τους κλάδους μαζί στο σύστημα της τραχείας. εμφανίζεται περαιτέρω διακλάδωση για να σχηματιστούν τραχεία και το τελικό αποτέλεσμα είναι αυτό που βλέπετε στο παραπάνω διάγραμμα.
Και οι δύο ωοθήκες συγχωνεύονται σε έναν μη ζευγαρωμένο κόλπο, ο οποίος ανοίγει προς τα έξω στην κοιλιακή πλευρά της κοιλιάς κάτω από τη σκόνη. Ένας ειδικός σάκος, ένα σπερματοφόρο δοχείο, ανοίγεται επίσης στον κόλπο, όπου αποθηκεύεται ο σπόρος μετά τη γονιμοποίηση, και συχνά, επιπλέον, ένας μυώδης συσσωρευτικός σάκος, ο οποίος χρησιμεύει για την εισαγωγή του συζυγικού οργάνου του αρσενικού σε αυτόν. Στη συνέχεια, ο σπόρος μεταφέρεται από τη σακούλα στο δοχείο σπόρων. Σε ορισμένα έντομα, η σύζευξη συμβαίνει μόνο μία φορά στα πολλά χρόνια, και όλο αυτό το διάστημα τα ούλα παραμένουν ζωντανά στο σπερματικό δοχείο του θηλυκού, για παράδειγμα, στη βασίλισσα, της οποίας η ζωή διαρκεί 4-5 χρόνια.
Είναι μια αποτελεσματική επαναληπτική διαδικασία που ελέγχεται από 200 γονίδια που ρυθμίζουν τα επίπεδα μεταβολισμού και οξυγόνου σε όλο το σώμα. Το τραχειακό σύστημα δεν κλιμακώνεται ομοιόμορφα σε μέγεθος όπως περιγράφεται στην ενότητα. Το τραχειακό σύστημα αυξάνεται σε σχετική μάζα όσο μεγαλύτερο είναι το έντομο, ένα φαινόμενο που ονομάζεται υπερμετρία της τραχείας. Το μέγεθος της μεμονωμένης τραχείας εξαρτάται από τη συγκέντρωση οξυγόνου κατά την ανάπτυξη, με χαμηλότερες συγκεντρώσεις να κάνουν την τραχεία ευρύτερη. Χρησιμεύει επίσης στην αύξηση της ποσότητας οξυγόνου που μπορεί να εισέλθει στους ιστούς καθώς ωθεί το οξυγόνο έξω από την τραχεία τη στιγμή που απαιτείται ανταλλαγή αερίων.
Συχνά, στην περιοχή του ανοίγματος των γεννητικών οργάνων αναπτύσσονται ειδικά εξαρτήματα - ωοτοκίες, τα οποία χρησιμεύουν για την εναπόθεση αυγών μέσα σε κάποιο περισσότερο ή λιγότερο στερεό υπόστρωμα (χώμα, φυτικοί ιστοί κ.λπ.).
Ανδρικά ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑαποτελείται από ένα ζεύγος απλών ή χωρισμένων όρχεων σε πολλούς λοβούς. Δύο σπερματικοί πόροι που εκτείνονται από αυτούς συγχωνεύονται σε ένα κοινό κανάλι εκσπερμάτισης. στο τελευταίο πολύ συχνά ανοίγουν, επιπλέον, ζευγαρωμένοι πρόσθετοι αδένες. Το κανάλι της εκσπερμάτισης διαπερνά το συσσωρευτικό όργανο, που σχηματίζεται από μια κυλινδρική έκφυση του τοιχώματος του σώματος, που βρίσκεται σε μια μικρή κολάκα, την κλοάκα, όπου ανοίγει η σκόνη. Σε έντομα που δεν έχουν σύζευξη όργανο, τα ούλα κολλάνε μαζί σε σπερματοφόρα, ντυμένα με ένα περίπλοκο κέλυφος και με αυτή τη μορφή εισάγονται στο γεννητικό άνοιγμα του θηλυκού.
Μεγαλύτερη πίεση αερισμού μπορεί να επιτευχθεί από το σύστημα κυκλοφορίας, το οποίο σχηματίζει μια «βαλβίδα» στη συμβολή του θώρακα και της κοιλιάς. Το κυκλοφορικό σύστημα των εντόμων είναι μοναδικό στο ότι η ροή του αίματος μερικές φορές αλλάζει. Όταν συμβεί αυτό, αυτές οι βαλβίδες συστέλλονται, με αποτέλεσμα το σύστημα της τραχείας να συμπιέζεται και στη συνέχεια να χαλαρώνει - το αποτέλεσμα του αερισμού.
Μια άλλη μέθοδος που έχουν ορισμένα έντομα για να αυξήσουν τον ρυθμό ανταλλαγής αερίων ονομάζεται παθητική αναρρόφηση. Έξω από τα εξάποδα, τα αρθρόποδα με σύστημα τραχείας περιλαμβάνουν. Πάνω: Το κύριο αναπνευστικό σύστημα των εντόμων αποτελείται από μια σειρά άκαμπτων σωλήνων που ονομάζονται τραχεία που συνδέονται εξωτερικά με ζεύγη πόρων που ονομάζονται σπειροειδής. Ο αέρας εισέρχεται στο σύστημα μέσω των σπειρών και η τραχεία γεμίζει με αέρα. Οι αναπνοές μπορούν να ανοίγονται και να κλείνονται συχνά και να εισάγονται σε κοντές τραχεία που εισέρχονται σε ένα ζεύγος διαμήκων τραχειακών κορμών, που είναι οι κύριοι τραχειακοί σωλήνες.
Λογοτεχνία: Α. Ντόγκελ. Ζωολογία ασπόνδυλων. Έκδοση 7, αναθεωρημένη και μεγέθυνση. Μόσχα "Γυμνάσιο", 1981
Κυκλοφορικό σύστημα. Το κυκλοφορικό σύστημα των εντόμων, όπως όλα τα αρθρόποδα, είναι ανοιχτό, αλλά περιορίζεται στο νωτιαίο αγγείο: το σύστημα τόσο των φλεβικών όσο και των αρτηριακών αγγείων έχει χαθεί, έχει αντικατασταθεί από μια σωματική κοιλότητα, η κίνηση του αίματος στην οποία υποστηρίζεται από συσταλτικά διαφράγματα (διαφράγματα) και άλλες συσκευές.
Το ραχιαίο αγγείο αντιπροσωπεύεται από την καρδιά - ένα τμήμα που φέρει αρχικά ζεύγη στομίων, που βρίσκονται σε τμήματα - ανοίγματα μέσω των οποίων το αίμα εισέρχεται στην κοιλότητα της καρδιάς και μια αορτή χωρίς στόμια. Η καρδιά είναι, κατά κανόνα, το οπίσθιο, που βρίσκεται στην κοιλιά, μέρος του ραχιαίου αγγείου, ενώ η αορτή είναι το πρόσθιο, θωρακικό τμήμα της. Ωστόσο, στα χαμηλότερα έντομα (για παράδειγμα, μια κατσαρίδα), η καρδιά μπορεί να εκτείνεται μέχρι το στήθος, ενώ στα υψηλότερα έντομα η καρδιά μπορεί να καταλάβει μόνο μέρος της κοιλιάς. Ειδικά μικρά έντομαη καρδιά μπορεί να είναι παρούσα ή όχι.
Από αυτές τις πλάγιες τραχιές αναδύονται μικρότερες τραχεία και τροφοδοτούν τους ιστούς με αέρα. Αυτό το απόθεμα είναι ιδιαίτερα πλούσιο σε πιο ενεργούς ιστούς όπως οι μύες, οι νευρικοί ιστοί και τα έντερα. Οι τραχεία εκτείνονται επίσης στα φτερά που τρέχουν μέσα στο φτερό. Οι διεργασίες της τραχείας έως ότου φτάσουν σε διάμετρο 2 έως 5 μικρομέτρων, και στη συνέχεια εισέρχονται συχνά στα αστεροειδή κύτταρα της τραχείας, από τα οποία αναδύονται ως μικρότεροι κλάδοι που ονομάζονται τραχεία με διάμετρο μικρότερη από ένα μικρόμετρο. Αυτές οι τραχεία καταλήγουν στο εσωτερικό των ιστών, σχεδόν πάντα με τη μορφή ανοιχτών ή κλειστών σωλήνων με διάμετρο περίπου 200 νανόμετρα.
Αναπνευστικό σύστημα. Το τραχειακό σύστημα των εντόμων όχι μόνο εισάγει αέρα στο σώμα ενός εντόμου, αλλά τον διανέμει επίσης σε όλα τα όργανα του σώματος: με τα κλαδιά του, διαπερνά όλα τα μέρη του. Ολόκληρο το σώμα είναι, σαν να λέγαμε, ένας πνεύμονας: η αναπνευστική λειτουργία του αίματος, αν δεν αποκλείεται εντελώς, εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά μειωμένη. Ο αέρας εξαπλώνεται μέσω του συστήματος της τραχείας με διάχυση. Παράλληλα με την τροφοδοσία οργάνων και ιστών με οξυγόνο μέσω του συστήματος της τραχείας, απελευθερώνεται επίσης νερό. όσο ισχυρότερη είναι η διαδικασία αναπνοής, τόσο ισχυρότερη είναι η εξάτμιση. για να αποφευχθεί η υπερβολική εξάτμιση, κάθε σπείρα έχει μια διάταξη κλειδώματος που επιτρέπει στον αέρα να εισέλθει στο σύστημα της τραχείας μόνο εφόσον το σώμα χρειάζεται οξυγόνο: με αύξηση της δραστηριότητας των εντόμων και αύξηση της θερμοκρασίας, ο μεταβολισμός αυξάνεται, η ζήτηση οξυγόνου αυξάνεται και, κατά συνέπεια, η το σύστημα της τραχείας παραμένει ανοιχτό περισσότερο. Με ιδιαίτερα σημαντική δραστηριότητα του ανοιχτού συστήματος τραχείας, αποδεικνύεται ότι είναι μικρή: εμφανίζονται συσκευές που αερίζουν το σύστημα της τραχείας. οι διαμήκεις και ραχιαίος-κοιλιακός μύες του σώματος, συστέλλονται και χαλαρώνουν, οδηγούν σε μείωση και αύξηση του όγκου του σώματος και ταυτόχρονα του συστήματος της τραχείας, το οποίο με τη σειρά του οδηγεί σε εκπνοή και εισπνοή αέρα. η ποσότητα του εκπνεόμενου αέρα αυξάνεται σε περιπτώσεις όπου υπάρχουν περιοχές με λεπτά τοιχώματα στο σύστημα της τραχείας. συχνότερατέτοιες περιοχές παίρνουν τη μορφή ογκωδών σάκων που γεμίζουν με εισπνοή και καταρρέουν με την εκπνοή. όλα τα καλά ιπτάμενα έχουν τέτοιες τραχειακές κύστεις (σάκους): όσο πιο ενεργητικό είναι το πέταγμα του εντόμου, τόσο πιο ανεπτυγμένες είναι οι κύστεις του τραχειακού συστήματος.
Κάτω αριστερά: τραχεία από το ίδιο έντομο. Προσέξτε τις σπειροειδείς προεξοχές που βρίσκονται μέσα στην τραχεία, αυτή η κορυφογραμμή σχηματίζεται από την επιδερμίδα και εμποδίζει την καταστροφή της τραχείας. Αυτές οι κορυφογραμμές μπορεί να είναι δακτύλιοι ή σπείρες. Η εξωτερική επιδερμίδα του εντόμου εκτείνεται προς τα μέσα μέσω των σπειρών για να ευθυγραμμίσει το εσωτερικό της κύριας τραχείας και στις μικρότερες τραχεία αυτή η επιδερμίδα μειώνεται σε μια λεπτή μεμβράνη που καλύπτει τον αυλό της τραχείας και σχηματίζει τις ταενίδες. Συχνά λέγεται ότι οι τραχεία δεν έχουν αυτή τη σκληρή εσωτερική επένδυση, αλλά καταλήγουν.
Στα υδρόβια έντομα που αναπνέουν ατμοσφαιρικό αέρα, αναπτύσσονται πρόσθετες προσαρμογές με τη μορφή εσοχών και αποφύσεων στην επιφάνεια του σώματος και κάλυψης τριχών, που χρησιμεύουν ως δεξαμενές για την παροχή αέρα και μονοπάτια για την αγώγιμη αέρα. Έτσι, το λείο ζωύφιο του νερού (Notonecta) έχει μια ασθενώς έντονη ζευγαρωτή κοιλότητα κατά μήκος της κάτω επιφάνειας της κοιλιάς, κομμένη με σειρές τριχών, η οποία είναι μια συσκευή για τη συγκράτηση της παροχής αέρα.
Εκτός από αυτή την επένδυση, τα τοιχώματα της τραχείας αποτελούνται από ένα μόνο στρώμα πεπλατυσμένων επιθηλιακών κυττάρων. Η τραχεία θρέφει τα νεύρα και τους μύες και λούζεται με αιμολέμφο. Οι τραχεία μπορεί να καταλήγουν στην επιφάνεια ενός κυττάρου, όπως ένα μυϊκό κύτταρο, ή μπορεί να επεκταθούν στο εσωτερικό του κυττάρου, είτε μερικώς είτε ακόμη και σχηματίζοντας ένα εκτεταμένο δίκτυο στο εσωτερικό καθώς και περικλείοντας το εξωτερικό του μυός. Η παροχή τείνει να είναι μεγαλύτερη για τους μύες πτήσης, ειδικά τον ινιδιακό τύπο. Ακόμη και ο ατομικός ρόλος του υγρού στην τραχεία.
Όταν το έντομο είναι σε ηρεμία, τα άκρα της τραχείας γεμίζουν με υγρό. Τα σχολικά βιβλία λένε μερικές φορές ότι αυτό το υγρό χρειάζεται για να διαλυθεί το οξυγόνο. Ωστόσο, το οξυγόνο διαχέεται γρηγορότερα στον αέρα παρά στο νερό και το υγρό είναι στην πραγματικότητα ένα εμπόδιο στη διάχυση του οξυγόνου. Το υγρό είναι σε ηρεμία επειδή οι ιστοί λούζονται στο υγρό, αν και αυτό μπορεί να χρησιμεύσει στη μείωση της απώλειας νερού και της αφυδάτωσης μέσω του συστήματος της τραχείας. Όταν ένα έντομο αναδύεται από ένα αυγό, το τραχειακό του σύστημα αρχικά γεμίζει με υγρό, αλλά αυτό το υγρό επαναρροφάται ενεργά από τα κύτταρα της τραχείας μέχρι να γεμίσει το σύστημα με αέρα.
Στα έντομα όμως, συχνές είναι και οι περιπτώσεις αναπνοής αποκλειστικά με οξυγόνο διαλυμένο στο νερό. Ταυτόχρονα, εάν κάποια στίγματα παραμένουν ανοιχτά, χρησιμεύουν αποκλειστικά για την απομάκρυνση των αερίων που χρησιμοποιούνται κατά την αναπνοή. Συνήθως, όλα τα κανάλια του τραχειακού συστήματος που γειτνιάζουν με τα στίγματα μεγαλώνουν υπερβολικά. Αντιλαμβάνεστε τον ίδιο αέρα από το περιβάλλον νερό, αντίστοιχα αλλοιωμένες περιοχές της επιφάνειας του σώματος. Η αναπνοή με οξυγόνο διαλυμένο στο νερό είναι πολύ συχνή στις προνύμφες. Στην περίπτωση αυτή συνήθως εμφανίζονται ειδικές εκφύσεις με λεπτό τοίχωμα, κυρίως στην κοιλιά, που συλλογικά ονομάζονται βράγχια. Ιδιαίτερα διαδεδομένα είναι τα τραχειακά βράγχια, δηλαδή οι εκβολές του σώματος με λεπτά τοιχώματα με κλάδους του τραχειακού συστήματος στο εσωτερικό τους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το σύστημα της τραχείας, προφανώς, διανέμει μόνο αέρα, χωρίς να τον αντιλαμβάνεται εξωτερικά (πολλά σκαθάρια, μαγιόμυγες, λιβελλούλες, πετρόμυγες, δαντέλες, δίπτερα, κεντόμυγες).
Μεταφορά αέρα μέσω του συστήματος της τραχείας. Στο βασικό σύστημα που περιγράφηκε μέχρι τώρα, ο αέρας απλώς διαχέεται μέσω των σπειρών και κατά μήκος της τραχείας. Η διάχυση είναι ταχύτερη κατά ένα χιλιοστό ή ακόμα και κατά ένα εκατοστό, αλλά σε μεγάλες αποστάσεις είναι πολύ αργή. Αυτό το σύστημα που καθοδηγείται από τη διάχυση εμφανίζεται σε μερικά μικρά ή όχι πολύ ενεργά έντομα. Τα μεγάλα και ενεργά έντομα όπως ο σκόρος, οι πεταλούδες, οι μέλισσες και οι σφήκες δεν διαθέτουν διάχυση. Αυτά τα τελευταία έντομα δείχνουν αναπνευστικές κινήσεις - δηλαδή αντλούν ενεργά αέρα μέσω του συστήματος της τραχείας.
Περισσότερα ενδιαφέροντα άρθρα
