ميزات التنفس القصبة الهوائية وأمثلة من الحيوانات

ال التنفس القصبة الهوائية هو التنفس الأكثر استخداما من قبل الحشرات والقرد والطفيليات والعناكب.

في هذه الحشرات ، تغيب أصباغ الجهاز التنفسي عن الدم ، لأن جهاز القصبة الهوائية مسؤول عن توزيع O2 (الهواء) مباشرةً على خلايا الجسم..

تنفس القصبة الهوائية يسمح لعملية تبادل الغاز في الحدوث. بهذه الطريقة ، توجد سلسلة من الأنابيب أو القصبات الهوائية بشكل استراتيجي في جسم الحشرات. كل من هذه القصبات الهوائية لديه فتحة للخارج تسمح بدخول وخروج الغازات.

كما هو الحال في الحيوانات الفقارية ، تعتمد عملية طرد الغازات من جسم الحشرات على الحركة العضلية للانكماش التي تضغط على جميع الأعضاء الداخلية للجسم ، مما يضطر ثاني أكسيد الكربون إلى مغادرة الجسم.

يحدث هذا النوع من التنفس في معظم الحشرات ، بما في ذلك تلك التي تعيش في البيئات المائية.

يحتوي هذا النوع من الحشرات على أجسام مُعدة خصيصًا لتكون قادرة على التنفس أثناء غمرها تحت مستوى المياه (Society، 2017).

قد تكون مهتمًا أيضًا بمعرفة ماهية تنفس الجلد وتنفس الرئة: الخصائص ، العملية ، المراحل والتشريح.

أجزاء من نظام التنفس القصبة الهوائية

قصبة هوائية

القصبة الهوائية هي نظام متفرع على نطاق واسع مع قنوات صغيرة يمر الهواء من خلالها. يقع هذا النظام في جميع أنحاء الجسم من الحشرات.

من الممكن وجود قنوات في ذلك بفضل وجود جدران الجسم التي تصطف داخليا بواسطة غشاء يعرف باسم الأديم الظاهر.

تحتوي الحشرة على العديد من القصبات الهوائية أو القنوات المفتوحة للخارج من جسمها ، مما يسمح لعملية التبادل الغازي أن تحدث مباشرة في جميع خلايا جسم الحشرة..

المنطقة التي يوجد بها تركيز أعلى للفروع هي عادة بطن الحشرة ، التي تحتوي على العديد من خطوط الأنابيب التي تفسح المجال للهواء تدريجياً إلى داخل الجسم..

يتكون نظام القصبة الهوائية الكامل للحشرة عادة من ثلاث قنوات رئيسية تقع بالتوازي مع طولها لجسمها. تمر القنوات الصغيرة الأخرى عبر القصبات الهوائية الرئيسية ، مكونة شبكة من الأنابيب تغطي كامل جسم الحشرة.

كل من الأنابيب التي لديها مخرج إلى الخارج ، تنتهي في خلية تسمى خلية القصبة الهوائية.

في هذه الخلية ، يصطف القصبة الهوائية مع طبقة من البروتين تعرف باسم trachein. بهذه الطريقة ، يتم ملء الطرف الخارجي لكل القصبة الهوائية بسائل القصبة الهوائية (الموقع ، 2017).

الفتحات التنفسية

يفتح نظام القصبة الهوائية إلى الخارج من خلال فتحات الانقسام تسمى الوصمات أو spiracles. في الصراصير ، يوجد زوجان من spiracles يقعان في المنطقة الصدرية وثمانية أزواج من spiracles تقع في الجزء الأول من منطقة البطن (Stidworthy، 1989).

كل حلقة محاطة بسليريت يُطلق عليه البريتري وله شعيرات تعمل كمرشحات ، وتمنع الغبار والجزيئات الأخرى من دخول القصبة الهوائية.

يتم حماية الخلايا اللولبية أيضًا عن طريق الصمامات المرتبطة بعضلات الانسداد والموسع التي تنظم فتح كل أنبوب..

تبادل الغاز

أثناء الراحة ، تمتلئ القصبة الهوائية بسائل شعري بفضل الضغط الاسموزي المنخفض في خلايا أنسجة الجسم. بهذه الطريقة ، يذوب الأكسجين الذي يدخل القنوات في السائل القصبة الهوائية ويطلق ثاني أكسيد الكربون في الهواء.

يمتص الأنسجة سائل القصبة الهوائية عندما يزيد حجم اللاكتات بمجرد دخول الحشرة إلى مرحلة الطيران. وبهذه الطريقة ، يتم تخزين ثاني أكسيد الكربون مؤقتًا ككربونات ، وإرسال إشارات إلى spiracles لفتح.

ومع ذلك ، يتم إطلاق أكبر كمية من ثاني أكسيد الكربون عن طريق غشاء يعرف باسم بشرة (صفحات البيولوجيا ، 2015).

حركة التهوية

يتم تهوية نظام القصبة الهوائية عندما تنقبض جدران العضلات في جسم الحشرة.

انتهاء صلاحية غاز الجسم يحدث عندما تنقبض عضلات البطن الخلفية. على العكس ، يحدث إلهام الهواء عندما يأخذ الجسم شكله المعتاد.

تقوم الحشرات وبعض اللافقاريات الأخرى بالتبادل الغازي عن طريق إزالة ثاني أكسيد الكربون عبر أنسجتها وأخذ الهواء عبر أنابيب تسمى القصبة الهوائية..

في الصراصير والجراد ، يكون للجزءين الأول والثالث من صدرك فتحة في كل جانب. وبالمثل ، توجد ثمانية أزواج أخرى من spiracles خطيا على كل جانب من البطن (Yadav ، فسيولوجيا الحشرات ، 2003).

أصغر أو أقل الحشرات النشطة تؤدي عملية تبادل الغاز عن طريق الانتشار. ومع ذلك ، يمكن أن تتأثر الحشرات التي تتنفس عن طريق الانتشار في المناخات الأكثر جفافًا ، لأن بخار الماء لا يتواجد بكثرة في البيئة ولن يتمكن من الانتشار في الجسم نفسه..

تتجنب ذبابة الفاكهة خطر الوفاة في البيئات الجافة من خلال التحكم في حجم فتحة فتحاتها ، بحيث تتكيف مع احتياجات الأكسجين للعضلات أثناء مرحلة الطيران.

عندما يكون الطلب على الأكسجين منخفضًا ، تغلق ذبابة الفاكهة بعضًا من فتحاتها للحفاظ على المزيد من الماء في الجسم.

الحشرات الأكثر نشاطًا ، مثل الصراصير أو الجراد ، يجب أن تقوم دائمًا بتهوية نظام القصبة الهوائية. وبهذه الطريقة ، يجب عليهم تقلص عضلات البطن والضغط على الأعضاء الداخلية لإخراج الهواء من القصبات الهوائية.

تحتوي الجنادب على أكياس هوائية كبيرة متصلة بأجزاء معينة من القصبات الهوائية الكبيرة ، من أجل زيادة فعالية عملية تبادل الغازات (Spider، 2003).

الحشرات المائية: مثال على تنفس القصبة الهوائية

تستخدم الحشرات المائية تنفس القصبة الهوائية لتنفيذ عملية تبادل الغازات.

البعض ، مثل يرقات البعوض ، يدخل الهواء عن طريق تعريض أنبوب تنفسي صغير خارج مستوى المياه ، وهو مرتبط بنظام القصبة الهوائية..

بعض الحشرات التي يمكن أن تغمر في الماء لفترات طويلة من الزمن تحمل معها فقاعات الهواء التي تأخذ منها O2 التي يحتاجون إليها للبقاء على قيد الحياة.

من ناحية أخرى ، يوجد بعض الحشرات الأخرى التي توجد في الجزء العلوي من الظهر. وبهذه الطريقة ، يقومون بتثقيب الأوراق المعلقة في الماء والتمسك بها من أجل التنفس (Yadav ، 2003).

مراجع

1. علم الأحياء صفحات. (24 يناير 2015). تم الاسترجاع من التنفس باستخدام القصبة الهوائية: biology-pages.info.
2. Site، T. O. (2017). الجزء الثالث: كيف تتنفس الكائنات الحية: الفهرس. تم الاسترجاع من نظام التنفس للآثار: saburchill.com.
3. Society، T. A. (2017). جمعية أخصائيي الهواة. تم انتشاله من حشرة التنفس: amentsoc.org.
4. العنكبوت ، دبليو (2003). الحشرات والعناكب في العالم ، المجلد 10. نيويورك: مارشال كافنديش.
5. Stidworthy، J. (1989). رماية نجمة الصحافة.
6. ياداف ، م. (2003). بيولوجيا الحشرات. نيودلهي: DPH.
7. ياداف ، م. (2003). فسيولوجيا الحشرات. نيودلهي: DPH.