Дихальна система у комах. Дізнайтеся, як дихають комахи

Дихальна система у комах є найточнішим відображенням їхнього способу життя. Так як ці істоти весь час знаходяться над землею, дихають вони виключно завдяки трахеям, які у них куди більше розвинені, ніж у інших людей. Справедливості заради варто виділити, що існують деякі надкласса комах, які живуть у водному середовищі, або ж частенько там бувають. В такому випадку дихальна система комах представлена зябрами. Однак це вкрай рідкісні види даного класу, тому оглянемо ми їх також дуже коротко. Що ж, перейдемо до більш детального вивчення даного розділу біології.

Загальні дані

Отже, дихальна система у комах представляється нам у вигляді трахей. Від них виходять численні розгалуження, які поширюються по всіх життєво важливих органів і систем тільця. Все тіло, за винятком голови (чи то пак грудний відділ і черевце) покрито вихідними отворами - дихальцями. Саме вони утворюють трахейну систему, завдяки якій більшість комах можуть дихати через поверхню свого тіла.

Відео: Тип Членистоногі. Частина 2. Уроки Біології Онлайн

Відзначити варто, що ці дихальця надійно захищені від подразників зовнішнього середовища спеціальними клапанами. Вони швидко реагують на надходження повітря завдяки добре розвиненим м`язам. Також важливо знати, що дихальця знаходяться на боках кожного сегмента тіла. Розмір їх отворів регулюється, за рахунок чого і змінюється трахейне просвіт.

процес вентиляції

Щоб зрозуміти досконально, як дихають комахи, важливо в першу чергу засвоїти, що кожна трахейна система, яка розташовується в тільце, завжди вентилюється. Необхідний повітрообмін відбувається завдяки тому, що клапани, які розташовуються уздовж тіла, грубо кажучи, відкриваються і закриваються за певним графіком, тобто скоординовано. Для прикладу розглянемо, як подібний процес відбувається у сарани. Під час входу повітря відкриваються передні 4 дихальця (серед них два грудних і два черевних передніх). В цей час всі інші (6 задніх) знаходяться в закритому положенні. Після того як повітря потрапив в організм, закриваються всі дихальця, а потім відкриття відбувається в наступній послідовності: 6 задніх відкриваються, а 4 передніх залишаються закритими.

Відео: Комахи Мордовії макрозйомка під мікроскопом

Основні дихальні руху

Багато років тому вчені, розглядаючи, як дихають комахи, помітили, що їх тіла певним чином стискаються і розпрямляються. Даний процес виявився синхронним з процесом попадання кисню в організм, тому і був зроблений висновок про те, що багато представників членистоногих дихають саме завдяки стандартним механічним діям. Таким чином дихальна система у комах може функціонувати завдяки скороченням окремих секцій черевця. Такий тип «дихання» властивий переважно всім наземним істотам. Ті ж індивідууми, які живуть частково або повністю у воді, характеризуються скороченням і деяких грудних відділів. Важливо також запам`ятати, що саме скорочення м`язів відбувається на видиху. Коли ж повітря надходить в організм, всі черевні і грудні сегменти комахи навпаки розширюються і повністю розслабляються.

Відео: Різнокольорова кров. Популярна наука з Анною Урманцева.

будова трахей

Саме трахеями, як уже було сказано вище, представлена дихальна система комах. Для дітей таке поняття може виявитися занадто складним, тому якщо ви пояснюєте цей біологічний процес свого чада, то розкажіть йому для початку, як виглядає цей самий дихальний орган. У всіх практично комах кожна трахея - це окремо існуючий ствол. Він виходить саме з того клапана, через яке проходить дихальце. Від трахейной трубки виходять відгалуження, які представлені у вигляді спіралі. Кожна така гілочка утворена з досить щільної кутикули, яка завжди надійно зафіксована на своєму місці. Завдяки цьому відгалуження не спадають, що не сплутується, тому в організмі комахи завжди зберігаються просвіти, через які може нормально циркулювати кисень, вуглекислий газ, а також водяна пара, без яких життя даного класу нереальна.

Чим відрізняються літаючі комахи?

Трохи по-іншому виглядає дихальна система у комах, які вміють літати. В даному випадку їх організми оснащені так званими повітряними мішками. Вони утворюються завдяки тому, що розширюються трахейні трубки. Причому ці розширення куди більше, ніж первісна ширина дихального органу. Ще одна характерна риса таких мішків - у них немає спіральних ущільнень, тому вони поводяться всередині тіла комахи куди більш мобільно. Розширення і стиснення повітряних мішків у літаючих комах відбуваються пасивно. Під час вдиху організм збільшується, під час видиху - відповідно, зменшується. При цьому процесі задіяні тільки м`язи, які все контролюють. Важливо також відзначити, що дихальна система у комах, які є літаючими, влаштована так для того, щоб вони могли на більш тривалий період захоплювати більшу кількість кисню.

Відео: Дихання комах

Комахи, які мають зябра

Членистоногі мешканці водойм, немов риби, мають зябра і зяброві отвори. При цьому дихальний процес здійснюється все одно завдяки трахеям, проте дана система в організмі замкнута. Таким чином кисень з води надходить в тіло не через дихальця, а через зяброві прорізи, після чого потрапляє в трубки і спіралі. Якщо ж комаха влаштовано таким чином, що з процесом дорослішання воно вибирається з водного середовища, починає жити на землі або ж у повітрі, то зябра стають рудиментом, який зникає. Починає активніше розвивати трахейна система, міцнішають трубки і спіралі, і процес дихання вже не має нічого спільного з зябрами.

висновок

Коротко ми розглянули, яка дихальна система у комах, ніж вона характерна і які її різновиди можна зустріти в природі. Якщо копати глибше, то можна дізнатися, що дихальні системи членистоногих різних категорій вельми відрізняються один від одного, і найчастіше їх особливості залежать від середовища проживання тих чи інших видів.