ลักษณะการหายใจของหลอดลมและตัวอย่างของสัตว์ - ชีววิทยา

การหายใจด้วยหลอดลมเป็นการหายใจแบบที่ใช้กันมากที่สุดโดยแมลงตะขาบเห็บแมงมุมและปรสิต ในแมลงเหล่านี้เม็ดสีในระบบทางเดินหายใจจะขาดเลือดเนื่องจากระบบหลอดลมมีหน้าที่ในการกระจาย O2 (อากาศ) ไปยังเซลล์ของร่างกายโดยตรง

การหายใจด้วยหลอดลมช่วยให้กระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้น ด้วยวิธีนี้ชุดของท่อหรือหลอดลมจะอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสมในร่างกายของแมลง หลอดลมแต่ละอันมีช่องเปิดสู่ภายนอกเพื่อให้ก๊าซเข้าและออกได้

Spiracles และระบบหลอดลม

เช่นเดียวกับในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังกระบวนการขับก๊าซออกจากร่างกายของแมลงขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อหดตัวที่กดอวัยวะภายในทั้งหมดของร่างกายบังคับให้ CO2 ออกจากร่างกาย

การหายใจประเภทนี้เกิดขึ้นกับแมลงส่วนใหญ่รวมถึงแมลงที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ แมลงชนิดนี้มีร่างกายที่เตรียมไว้เป็นพิเศษเพื่อให้สามารถหายใจได้ในขณะที่พวกมันจมอยู่ใต้ระดับน้ำ

ส่วนต่างๆของระบบหายใจหลอดลม

หลอดลม

หลอดลมเป็นระบบที่แตกแขนงอย่างกว้างขวางโดยมีท่อขนาดเล็กที่อากาศไหลผ่าน ระบบนี้จะอยู่ทั่วทั้งร่างกายของแมลง

การปรากฏตัวของท่อในนั้นเป็นไปได้เนื่องจากการมีอยู่ของผนังร่างกายที่จัดแนวภายในโดยเมมเบรนที่เรียกว่า ectoderm

แมลงมีหลอดลมหรือท่อหลายอันที่เปิดออกสู่ภายนอกร่างกายทำให้กระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นโดยตรงในเซลล์ทั้งหมดของร่างกายแมลง

บริเวณที่มีความเข้มข้นของกิ่งก้านมากขึ้นมักจะเป็นท้องของแมลงซึ่งมีท่อจำนวนมากที่ทำให้อากาศเข้าสู่ร่างกายได้อย่างต่อเนื่อง

ระบบหลอดลมที่สมบูรณ์ของแมลงโดยทั่วไปประกอบด้วยสามช่องหลักที่ขนานกันและตามยาวตามความสัมพันธ์กับลำตัว ท่อขนาดเล็กอื่น ๆ ผ่านหลอดลมหลักสร้างเครือข่ายท่อที่ล้อมรอบทั้งตัวของแมลง

แต่ละท่อที่มีทางออกไปด้านนอกจะสิ้นสุดในเซลล์ที่เรียกว่า tracheal cell

ในเซลล์นี้หลอดลมจะเรียงรายไปด้วยชั้นของโปรตีนที่เรียกว่า trachein ด้วยวิธีนี้ปลายด้านนอกของหลอดลมแต่ละข้างจะเต็มไปด้วยของเหลวในหลอดลม

Spiracles

การสแกนภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของวาล์วช่องลมจิ้งหรีด
ที่มา: ผู้ใช้ chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

ระบบหลอดลมเปิดออกสู่ภายนอกผ่านช่องเปิดที่เรียกว่า stigmas หรือ spiracles ในแมลงสาบมี spiracles สองคู่อยู่ในบริเวณทรวงอกและ 8 คู่ spiracles อยู่ในส่วนแรกของบริเวณช่องท้อง

Actias selene ที่มา: ผู้ใช้ Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

แต่ละช่องลมล้อมรอบด้วย sclerite ที่เรียกว่า peritrema และมีขนแปรงที่ทำหน้าที่เป็นตัวกรองป้องกันฝุ่นและอนุภาคอื่น ๆ ไม่ให้เข้าไปในหลอดลม

spiracles ยังได้รับการป้องกันโดยวาล์วที่ติดอยู่กับกล้ามเนื้อบดเคี้ยวและตัวขยายซึ่งควบคุมการเปิดของแต่ละท่อ

แลกเปลี่ยนก๊าซ

ในสภาวะพักตัวหลอดลมจะเต็มไปด้วยของเหลวในเส้นเลือดฝอยเนื่องจากความดันออสโมติกต่ำในเซลล์ของเนื้อเยื่อของร่างกาย ด้วยวิธีนี้ออกซิเจนที่เข้าสู่ท่อจะละลายในของเหลวในหลอดลมและ CO2 จะถูกปล่อยออกสู่อากาศ

ของเหลวในหลอดลมจะถูกดูดซึมโดยเนื้อเยื่อเมื่อปริมาณของแลคเตทเพิ่มขึ้นเมื่อแมลงเข้าสู่ระยะการบิน ด้วยวิธีนี้ CO2 จะถูกเก็บไว้ชั่วคราวเป็นไบคาร์บอเนตส่งสัญญาณไปยังสไปราเคิลเพื่อเปิด

อย่างไรก็ตามปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่มากที่สุดจะถูกปล่อยออกมาผ่านเยื่อที่เรียกว่าหนังกำพร้า

การระบายอากาศ

การระบายอากาศของระบบหลอดลมเกิดขึ้นเมื่อผนังกล้ามเนื้อของร่างกายแมลงหดตัว

การหมดอายุของก๊าซจากร่างกายเกิดขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อหลังช่องท้องหดตัว ในทางตรงกันข้ามแรงบันดาลใจของอากาศเกิดขึ้นเมื่อร่างกายมีรูปร่างปกติ

แมลงและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ บางชนิดแลกเปลี่ยนก๊าซโดยการกำจัด CO2 ผ่านเนื้อเยื่อของพวกมันและนำอากาศผ่านท่อที่เรียกว่าหลอดลม

ในจิ้งหรีดและตั๊กแตนส่วนที่หนึ่งและสามของทรวงอกของพวกมันมีช่องลมอยู่ข้างละหนึ่งช่อง ในทำนองเดียวกัน spiracles อีกแปดคู่ตั้งอยู่ในแต่ละด้านของช่องท้องเป็นเส้นตรง

แมลงที่มีขนาดเล็กหรือใช้งานน้อยดำเนินกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซโดยการแพร่กระจาย อย่างไรก็ตามแมลงที่หายใจผ่านการแพร่กระจายสามารถทนทุกข์ทรมานในสภาพอากาศที่แห้งกว่าเนื่องจากไอน้ำมีอยู่ไม่มากในสิ่งแวดล้อมและจะไม่สามารถแพร่กระจายเข้าสู่ร่างกายได้

แมลงวันผลไม้หลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่จะตายในสภาพแวดล้อมที่แห้งโดยการควบคุมขนาดของช่องเปิดของช่องลมในลักษณะที่ปรับให้เข้ากับความต้องการออกซิเจนของกล้ามเนื้อในระหว่างขั้นตอนการบิน

เมื่อความต้องการออกซิเจนลดลงผลไม้จะบินไปปิดบางส่วนเพื่อกักเก็บน้ำไว้ในร่างกาย

แมลงที่มีการเคลื่อนไหวมากที่สุดเช่นจิ้งหรีดหรือตั๊กแตนจะต้องมีการระบายอากาศอย่างสม่ำเสมอ ด้วยวิธีนี้พวกเขาต้องเกร็งกล้ามเนื้อหน้าท้องและกดอวัยวะภายในเพื่อบังคับให้อากาศออกจากหลอดลม

ตั๊กแตนมีถุงลมขนาดใหญ่ติดอยู่กับบางส่วนของหลอดลมขนาดใหญ่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

แมลงน้ำ: ตัวอย่างการหายใจทางหลอดลม

ลูกน้ำของยุงลาย. ถ่ายและแก้ไขจาก: Econt

แมลงน้ำใช้การหายใจทางหลอดลมเพื่อดำเนินกระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซ

บางชนิดเช่นลูกน้ำยุงดูดอากาศโดยให้ท่อหายใจขนาดเล็กอยู่เหนือระดับน้ำซึ่งเชื่อมต่อกับระบบหลอดลม

แมลงบางชนิดที่สามารถแช่ในน้ำเป็นเวลานานจะมีฟองอากาศซึ่งพวกมันใช้ O2 เพื่อความอยู่รอด

ในทางกลับกันแมลงอื่น ๆ บางชนิดมี spiracles อยู่ที่ส่วนบนของหลัง ด้วยวิธีนี้พวกมันแทงใบไม้ที่ลอยอยู่ในน้ำและเกาะติดกับพวกมันเพื่อที่จะหายใจ

อ้างอิง

หน้าชีววิทยา (24 มกราคม 2558). ได้รับจาก Tracheal Breathing: ชีววิทยา-pages.info.
ไซต์ TO (2017). ส่วนที่ 3: สิ่งมีชีวิตหายใจอย่างไร: ดัชนี ได้รับจากระบบการหายใจของพิษ: saburchill.com.
สังคม, TA (2017). สมาคมนักกีฏวิทยาสมัครเล่น. ดึงมาจากการหายใจของแมลง: amentsoc.org.
แมงมุม, W. (2546). แมลงและแมงมุมของโลกเล่มที่ 10 นิวยอร์ก: มาร์แชลคาเวนดิช.
Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
ยาดาฟ, M. (2003). ชีววิทยาของแมลง. นิวเดลี: DPH.
ยาดาฟ, M. (2003). สรีรวิทยาของแมลง. นิวเดลี: DPH.

ลักษณะการหายใจของหลอดลมและตัวอย่างของสัตว์ - ชีววิทยา - 2025