15.2D: Дихання трахеї

Last updated
Save as PDF

Page ID: 5558

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Трахеї відкриваються назовні через невеликі отвори, звані дихальцями. У коника перший і третій сегменти грудної клітини мають з кожного боку дихальця. Ще 8 пар дихальців розташовані по лінії по обидва боки від живота. Дихальця охороняють

клапани, керовані м'язами, що дозволяє конику відкривати і закривати їх
волоски, які фільтрують пил, коли повітря потрапляє в дихальця

Проілюстрований експеримент (вперше виконаний фізіологом комах Готфрідом Френкелем) показує, що через коника відбувається односторонній потік повітря. Рідкі ущільнення в трубці рухаються вправо, коли повітря потрапляє в дихальця в грудній клітці і виводиться через дихальця в черевній порожнині. Гумова діафрагма ущільнює грудну клітку від живота. Односторонній потік повітря підвищує ефективність газообміну, оскільки збагачене СО ₂ повітря може бути вигнано без змішування з вхідним потоком свіжого повітря.

Газообмін у водних комах

Навіть водні комахи використовують трахеальну систему для газообміну.

Деякі, як личинки комарів («wigglers»), отримують своє повітря, тикаючи дихальну трубку - підключену до їх трахеальної системи - через поверхню води.
Деякі комахи, які можуть занурюватися на тривалий час, несуть з собою міхур повітря, з якого вони дихають.
Треті мають дихальця, встановлені на кінчиках шипів. За допомогою них вони проколюють листя підводних рослин і отримують кисень з бульбашок, що утворюються (шляхом фотосинтезу) всередині листя.
Навіть у водних комах, які мають зябра, після того, як кисень дифундує з води в зябра, він потім дифундує через газонаповнену трахеальну систему для транспортування через організм.