De handeling van ademen is iets dat alle levende wezens delen, omdat deze uitwisseling van gassen tussen de omgeving en het lichaam zelf leven mogelijk maakt. Als we het over ademhaling hebben, worden verschillende typen onderscheiden, sommige ver van het typische longmechanisme. Bijvoorbeeld, Tracheale ademhaling bij dieren kan worden genoemd.
Dit type ademhaling is niet goed bekend en niettemin is het een van de meest voorkomende in het dierenrijk, omdat het wordt gebruikt door insecten (onder andere ongewervelde dieren). Het is typerend voor zeer kleine dieren, omdat het zijn beperkingen heeft. Laten we eens kijken waar dit ademhalingssysteem uit bestaat, evenals de onderdelen waaruit het bestaat.
Wat is tracheale ademhaling bij dieren?
Tracheale ademhaling bij dieren vindt plaats via verschillende openingen gevonden in je lichaam. Degenen die het beoefenen, hebben geen groot ademhalingssysteem, zoals wanneer longademhaling optreedt, maar ademhaling kan langs het oppervlak worden uitgevoerd. Dit biedt een groot voordeel, omdat het de komst van zuurstof naar alle cellen van het lichaam aanzienlijk vergemakkelijkt.
Als het gaat om kleine ongewervelde dieren -of die in een tijd van lage activiteit zijn waarin de behoefte aan zuurstof lager is-, zal dit gas via de huid door diffusie het lichaam van het dier binnendringen. Het mechanisme wordt beschouwd als een passief systeem.
Integendeel, als het ongewervelde dier groot is of meer lucht nodig heeft -bijvoorbeeld tijdens het vliegen-, zal het dier moeten ventileren zodat de lucht in zijn lichaam komt via de spiracles (poriën) in zijn huid. Dit systeem is actief, in tegenstelling tot het vorige.
Tracheale luchtwegen bij dieren
Om het tracheale ademhalingssysteem bij dieren beter te begrijpen, is het ideaal: ken de 3 fundamentele elementen waaruit het bestaat en zijn missie of werking. Ga ervoor.
Ten eerste zijn er de spiracles -ook bekend als stigma's-, ronde poriën die meer dan één sluitsysteem hebben en op verschillende manieren in het lichaam kunnen worden verdeeld. Via hen komt de lucht het lichaam binnen.
Het volgende element is de luchtpijp, die bestaat uit een holle buis waar lucht doorheen gaat. De hele luchtpijp heeft een weefsel dat doorlaatbaar is voor gassen en dat kleine kamers kan hebben om zuurstof in op te slaan, iets wat echt handig is om te vliegen.
Eindelijk, de lucht reist door de luchtpijp naar het einde, waaruit de tracheolen ontstaan. Dit zijn fijne vertakkingen waarmee gassen naar de cellen van het lichaam kunnen worden getransporteerd.
Gasuitwisseling bij tracheale ademhaling
De ademhaling van geleedpotigen met luchtpijp, waaronder insecten, het is in veel gevallen een discontinu mechanisme. Dit houdt in dat de poriën waardoor deze wezens ademen gesloten zijn, zodat alleen de lucht in het tracheolaire systeem degene is die de gasuitwisseling onder ogen zal zien.
Het is niet verrassend dat de beperkte lucht in het dier zal afnemen naarmate de kooldioxide toeneemt. Op een gegeven moment beginnen de siphonen continu te openen en te sluiten, waardoor de CO2 fluctuerend vrijkomt. Daarna gaan ze volledig open, waardoor de koolstofdioxide volledig kan ontsnappen en de zuurstof kan worden teruggewonnen.
Tracheale ademhalingsbeperkingen
De belangrijkste beperking van tracheale ademhaling wordt gegeven door de grootte van het lichaam van het dier, het moet klein zijn. Dit komt omdat het ontbreken van grote en krachtige organen - zoals de longen - de opname van grote hoeveelheden zuurstof niet mogelijk maakt.
Als insecten of andere luchtpijp-ademende dieren zouden groeien, zouden ze dus niet alle lucht kunnen krijgen die ze nodig hebben om te leven en zouden ze mogelijk sterven. De enige manier om te overleven zou zijn als ze in atmosferen leefden waar de hoeveelheid zuurstof hoger was.
Aanpassingen van tracheale ademhaling bij waterinsecten
Bij landinsecten is tracheale ademhaling vrij eenvoudig. Maar, Wat gebeurt er met waterwezens die dit mechanisme gebruiken? Ze kunnen hun siphonen niet onder water laten openen, omdat de vloeistof hun lichaam zou binnendringen en in veel gevallen zouden ze sterven.
Het antwoord ligt in de studies van experts, die wijzen op de verschillende structuren waardoor sommige ongewervelde waterdieren gassen kunnen uitwisselen met de omgeving. Dit zijn de belangrijkste.
Functionele spiracles
Ze zijn aanwezig in het lichaam van muggenlarven, bijvoorbeeld. Het zijn poriën die kunnen worden geopend of gesloten, afhankelijk van de behoefte. In dit specifieke voorbeeld, wat de larven doen, is het laatste deel van hun buik naar de oppervlakte brengen, de poriën in dat gebied openen, zuurstof verkrijgen en weer onderdompelen.
tracheale kieuwen
Ze behouden gelijkenis in hun werking met betrekking tot de kieuwen van de vissen. Water komt de tracheale kieuwen binnen, maar alleen de zuurstof die het bevat, gaat verder op weg naar het tracheale systeem en van daaruit naar de cellen. Op fysiek niveau bevinden deze kieuwen zich meestal op de achterkant van de buik van het dier.
Bubbelkieuw
Binnen de tracheale ademhaling bij waterinsecten vinden we ook de bellenkieuw. In deze mogelijkheid kunnen 2 typen worden onderscheiden:
- Onsamendrukbaar of plastron: het dier komt naar de oppervlakte en krijgt een luchtbel die als luchtpijp gaat fungeren, waardoor het dankzij hem zuurstof uit het water kan opnemen. Zo'n bubbel kan onbeperkt zijn, omdat hij constant dezelfde grootte blijft.
- Samendrukbaar: In dit geval zal de bel die het dier aan de oppervlakte vangt kleiner worden als hij erg diep gaat of te veel zwemt, waardoor hij weer naar de oppervlakte zal stijgen om een nieuwe bel te verkrijgen.
In de onsamendrukbare variant heeft het dier miljoenen hydrofobe haren in een zeer specifiek en klein deel van zijn lichaam, waarin die bubbel zal worden ingesloten. Hetzelfde is niet het geval met de samendrukbare bellenkieuw.
Voorbeelden van tracheale ademhaling bij dieren
Enkele van de dieren die tracheale ademhaling gebruiken om te overleven zijn:
- Spinachtigen: teken, schorpioenen, spinnen of mijten zijn daar voorbeelden van. Ze kunnen luchtpijpen en filotrachea's hebben.
- insecten: deze gewone ongewervelde dieren, zoals mieren, kevers, bijen of wespen, die 6 poten hebben en in zowel terrestrische als aquatische ecosystemen kunnen leven, gebruiken ook tracheale ademhaling.
- duizendpoten: vergelijkbaar met insecten maar met veel meer poten. Voorbeelden zijn symphyla, pauropoden, miljoenpoten of duizendpoten.
- Onychoforen: bekend als fluweelachtige wormen, ze hebben naast klauwen talrijke paar poten en zijn langwerpig van vorm.
Zoals je misschien hebt gezien, is tracheale ademhaling het evolutionaire bewijs dat zelfs de meest "ogenschijnlijk eenvoudige" levende wezens zeer ingewikkelde systemen dragen. Dankzij haar, veel ongewervelde dieren zijn in staat om zuurstof naar hun cellen te transporteren en te overleven.