- Parts de sistema de respiració traqueal
- tràquea
- espiracles
- intercanvi gasós
- Moviment de ventilació
- Insectes aquàtics: exemple de respiració traqueal
- referències
La respiració traqueal és el tipus respiració més comunament utilitzada pels insectes centípodos, paparres, paràsits i aranyes. En aquests insectes, els pigments respiratoris estan absents de la sang, ja que el sistema traqueal s'encarrega de distribuir l'O2 (aire) directament a les cèl·lules de el cos.
La respiració traqueal permet que es doni el procés d'intercanvi gasós. D'aquesta manera, una sèrie de tubs o tràquees es troben localitzades de manera estratègica en el cos dels insectes. Cadascuna d'aquestes tràquees compta amb una obertura cap a l'exterior que permet l'entrada i sortida de gasos.
Espiracles (spiracles) i sistema traqueal (tracheal system)
Com en els animals vertebrats, el procés d'expulsió de gasos d'el cos dels insectes depèn de el moviment muscular de contracció que pressiona tots els òrgans interns de el cos, forçant el CO2 a sortir de el cos.
Aquest tipus de respiració té lloc a la majoria d'insectes, incloent a aquells que habiten mitjans aquàtics. Aquest tipus d'insectes compta amb cossos especialment preparats per poder respirar mentre es troben submergits sota el nivell de l'aigua.
Parts de sistema de respiració traqueal
tràquea
La tràquea és un sistema àmpliament ramificat amb petits productes pels quals passa l'aire. Aquest sistema es troba localitzat al llarg de tot el cos dels insectes.
La presència de productes en ell és possible gràcies a l'existència de parets corporals alineades internament per una membrana coneguda com ectoderm.
Un insecte té diverses tràquees o productes que s'obren a l'exterior del seu cos, permetent que es doni el procés d'intercanvi gasós directament en totes les cèl·lules del cos de l'insecte.
L'àrea on es troba una major concentració de ramificacions sol ser el ventre de l'insecte, el qual presenta nombrosos productes que progressivament donen pas a l'aire fins a l'interior de el cos.
El sistema complet de tràquees d'un insecte està conformat en general per tres canals principals localitzats de forma paral·lela i longitudinal amb relació al seu cos. Altres petits productes travessen les tràquees principals, formant una xarxa de tubs que abasta la totalitat de el cos de l'insecte.
Cadascun dels tubs que compta amb una sortida a l'exterior, acaba en una cèl·lula anomenada cèl·lula traqueal.
En aquesta cèl·lula, les tràquees s'alineen amb una capa de proteïna coneguda com traqueina. D'aquesta manera, l'extrem exterior de cada tràquea és omplert per fluid traqueolar.
espiracles
Imatge de microscopi electrònic de rastreig d'una vàlvula espiracle de grill.
Font: user chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
El sistema de tràquees s'obre a l'exterior per mitjà obertures feses trucades estigmes o espiracles. A les paneroles, hi ha dos parells de espiracles localitzats a la regió toràcica i vuit parells de espiracles localitzats en el primer segment de la regió abdominal.
Actias selene, Font user Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Cada espiracle es troba envoltat d'un esclerito anomenat peritrema i compta amb truges que actuen com a filtres, evitant que entrin pols i altres partícules a l'interior de les tràquees.
Els espiracles també es troben protegits per vàlvules unides als músculs oclusores i dilatadors que regulen l'obertura de cada tub.
intercanvi gasós
En estat de repòs, les tràquees són omplertes per un fluid capil·lar gràcies a la baixa pressió osmòtica en les cèl·lules de el teixit corporal. D'aquesta manera, l'oxigen que entra en els productes es dissol en el líquid traqueolar i el CO2 s'allibera a l'aire.
El fluid traqueolar és absorbit pel teixit quan el volum de lactat augmenta un cop l'insecte entra en fase de vol. D'aquesta manera, el CO2 és emmagatzemat temporalment com bicarbonat, enviant senyals als espiracles perquè s'obrin.
No obstant això, la major quantitat de CO2 és alliberat per mitjà d'una membrana coneguda com cutícula.
Moviment de ventilació
La ventilació de sistema traqueal es porta a terme quan les parets musculars de el cos de l'insecte es contrauen.
L'expiració de el gas d'el cos passa quan es contrauen els músculs dors-abdominals. De manera contrària, la inspiració d'aire passa quan el cos pren la seva forma regular.
Els insectes i alguns altres invertebrats realitzen l'intercanvi gasós eliminant el CO2 a través dels seus teixits i prenent aire per mitjà dels tubs anomenats tràquees.
En els grills i llagostes, el primer i tercer segment del seu tòrax compta amb un espiracle a cada costat. De la mateixa manera, altres vuit parells de espiracles es troben localitzats de forma lineal a cada costat de l'abdomen.
Els insectes més petits o menys actius realitzen el procés d'intercanvi gasós per difusió. No obstant això, els insectes que respiren per mitjà de difusió poden patir en climes més secs, ja que el vapor d'aigua no abunda en l'ambient i no podrà difondre a l'interior de el cos de la mateixa.
Les mosques de la fruita eviten el risc de morir en ambients secs a l'controlar la mida de l'obertura dels seus espiracles, de tal manera que s'adaptin a la necessitat d'oxigen dels músculs durant l'etapa de vol.
Quan la demanda d'oxigen és menor, la mosca de fruita tanca les espiracles parcialment amb l'objectiu de retenir més aigua en el cos.
Els insectes més actius com els grills o llagostes, han de ventilar constantment el seu sistema traqueal. D'aquesta manera, han de contreure els músculs de l'abdomen i pressionar els òrgans interns per forçar la sortida de l'aire de les tràquees.
Els llagosta compten amb grans sacs d'aire units a certes seccions de les tràquees més grans, per tal d'incrementar l'efectivitat de l'procés d'intercanvi gasós.
Insectes aquàtics: exemple de respiració traqueal
Larva aquàtica de mosquit Aedes aegypti. Presa i editada de: Econt
Els insectes aquàtics utilitzen la respiració traqueal per dur a terme el procés d'intercanvi gasós.
Alguns, com les larves de mosquit, prenen l'aire a l'exposar un petit tub respiratori per fora de el nivell de l'aigua, el qual es troba connectat al seu sistema de tràquees.
Alguns insectes que pot submergir-se en l'aigua per períodes prolongats de temps porten amb si bombolles d'aire de les quals prenen l'O2 que necessiten per sobreviure.
D'altra banda, alguns altres insectes compten amb espiracles localitzats a la part alta de la seva esquena. D'aquesta manera, perforen les fulles que es troben suspeses en l'aigua i s'adhereixen a elles per poder respirar.
referències
- biology-pages. (24 de gener de 2015). Obtingut de Tracheal Breathing: biology-pages.info.
- Site, TO (2017). Part III: How Living Organisms Breathe: Index. Obtingut de THE Breathing SYSTEM OF insects: saburchill.com.
- Society, TA (2017). Amateur Entologists 'Society. Obtingut de Insect respiration: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insects and Spiders of the World, Volume 10. New York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biology Of Insects. New Delhi: DPH.
- Yadav, M. (2003). Physiology of Insects. New Delhi: DPH.