แมลงหายใจอย่างไรให้กับเด็ก ๆ ระบบหายใจของแมลง แมลงหายใจอะไร? การเคลื่อนไหวของการหายใจขั้นพื้นฐาน

แมลงหายใจได้อย่างไร? และได้คำตอบที่ดีที่สุด

ตอบกลับจาก เอลิซาเบธ[คุรุ]
ลิงค์
แมลงหายใจได้อย่างไร?
แมลงไม่มีปอด ระบบทางเดินหายใจหลักคือหลอดลม หลอดลมของแมลงกำลังเชื่อมต่อท่ออากาศที่เปิดออกด้านนอกด้านข้างของร่างกายด้วยช่องเปิดที่เรียกว่าสปิราเคิล กิ่งก้านที่ดีที่สุดของหลอดลม - tracheoles - เจาะไปทั่วร่างกาย, โอบอวัยวะต่างๆ และแม้แต่เจาะเข้าไปในเซลล์บางส่วน ดังนั้นออกซิเจนจึงถูกส่งไปยังอากาศโดยตรงไปยังบริเวณที่มีการบริโภคในเซลล์ของร่างกายและรับประกันการแลกเปลี่ยนก๊าซโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของระบบไหลเวียนโลหิต
แมลงหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำ (ด้วงน้ำและตัวเรือด ลูกน้ำยุง และดักแด้ ฯลฯ) จะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำเป็นครั้งคราวเพื่อจับอากาศ กล่าวคือ พวกมันยังมีอากาศหายใจด้วย ตัวอ่อนของยุง ตะขาบ และแมลงอื่นๆ บางชนิดจะถูก "แขวนลอย" จากด้านล่างไปยังชั้นผิวของน้ำโดยใช้ขนที่เป็นไขมันที่ไม่เปียก ในขณะที่ระบบจ่ายอากาศในระบบหลอดลมกำลังได้รับการปรับปรุงใหม่
และด้วงน้ำ - ผู้ชื่นชอบน้ำ (Hydrophilidae), แมลงปีกแข็งว่ายน้ำ (Dytiscidae) และแมลงเช่นแมลงเต่าทองเรียบ (Notonectidae) - เมื่อหายใจไปที่ผิวน้ำแล้วนำอากาศเข้าไปเพิ่มเติมกับพวกมันใต้น้ำใต้ elytra
ในตัวอ่อนของแมลงที่อาศัยอยู่ในน้ำ ในดินชื้น และในเนื้อเยื่อพืช การหายใจทางผิวหนังก็มีบทบาทสำคัญเช่นกัน
ตัวอ่อนของแมลงเม่า สโตนฟลาย แมลงวันแคดดิส และแมลงอื่นๆ ซึ่งปรับตัวเข้ากับชีวิตในน้ำได้ดี ไม่มีเกลียวแบบเปิด ออกซิเจนแทรกซึมเข้าไปข้างในผ่านพื้นผิวของทุกส่วนของร่างกายซึ่งมีผิวหนังค่อนข้างบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านพื้นผิวของผลที่มีรูปร่างคล้ายใบไม้ ซึ่งถูกทะลุผ่านเครือข่ายของหลอดลมที่สิ้นสุดอย่างสุ่มสี่สุ่มห้า ตัวอ่อนของยุงลายหนอนเลือด (Chironomus) ยังหายใจผ่านผิวหนังทั่วร่างกาย ที่มา: ลิงก์

คำตอบจาก โดลฟิน[คุรุ]
แมลงไม่มีปอด และร่างกายของพวกมันได้รับออกซิเจนผ่านรูเล็กๆ ในเปลือกไคติน เปลือกไคตินเป็นปอดแบบกระจายตัว การหายใจของแมลงนั้นคล้ายคลึงกับการหายใจของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หลอดลมของพวกมันจะบีบอัดและคลายอย่างรวดเร็ว ทำให้ได้รับออกซิเจน 50% ภายในหนึ่งวินาที (ตัวอย่างเช่น เป็นตัวบ่งชี้บุคคลที่ออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นปานกลาง
ในแมลงอวัยวะระบบทางเดินหายใจจะแสดงด้วยหลอดลมซึ่งเริ่มต้นด้วยช่องเปิด - เกลียวซึ่งอากาศเข้าไปในหลอดลมและผ่านกิ่งก้านของมันเข้าไปในเซลล์แต่ละเซลล์ ช่องเปิดของสปิราเคิลนั้นอยู่ที่พื้นผิวด้านข้างของหน้าอกและหน้าท้อง การเปิดและปิดของสปิราเคิลถูกควบคุมโดยอุปกรณ์ปิดแบบพิเศษ การระบายอากาศของหลอดลมทำได้โดยการหดตัวของช่องท้อง แมลงที่อาศัยอยู่ในน้ำ เช่น ด้วงน้ำและตัวเรือด จะขึ้นมาบนผิวน้ำเป็นระยะเพื่อกักเก็บอากาศ ขนของแขนขาจับอากาศไว้ ตัวอ่อนของแมลงในน้ำหลายชนิดหายใจเอาออกซิเจนที่ละลายในน้ำเข้าไป ในตัวอ่อนของแมลงปอที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ การหายใจเกิดขึ้นเนื่องจากการไหลเวียนของน้ำในลำไส้หลัง

คำตอบจาก โซยา[คุรุ]
แมลงหลายชนิดหายใจด้วยวิธีที่แปลกและน่าสนใจมาก หากคุณมองดูช่องท้องอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นรูเล็กๆ หรือรูขุมขนจำนวนมาก แต่ละรูขุมขนเหล่านี้เป็นทางเข้าสู่ท่อที่เรียกว่าหลอดลม มันทำงานเหมือนกับท่อหายใจของมนุษย์หรือหลอดลม! ดังนั้น แมลงจึงหายใจในลักษณะเดียวกับที่เราทำ มีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือพวกมันอาจมีท่อหายใจหลายร้อยท่ออยู่ในช่องท้อง ในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น แมลง ท่อเหล่านี้ไม่ใช้พื้นที่มากนัก แต่ลองจินตนาการดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากมนุษย์มีระบบทางเดินหายใจแบบเดียวกัน แทบจะไม่มีพื้นที่เพียงพอสำหรับอวัยวะที่เหลือ!

คำตอบจาก เอฟซูคอฟ อเล็กซานเดอร์[คุรุ]
น่ากลัวจริงๆ! รูไคติน ตรวจช่องท้อง... คุณรู้ไหมว่าคุณกำลังพูดถึงอะไร ในแมลง การรุกรานของ ectodorm (เช่น ผิวหนังชั้นนอก) ก่อตัวเข้าสู่ร่างกายในรูปแบบของท่อแตกแขนงที่เรียกว่าหลอดลม ช่องเปิดของหลอดลมมักอยู่ที่ด้านข้างของร่างกาย ในแมลงเต่าทองหลายตัวพวกมันส่วนใหญ่จะอยู่ด้านหลัง ในตัวต่อและผึ้ง ไทรเคียบางคู่จะอยู่ที่หัว ส่วนบางชนิดจะกระจายไปทั่วร่างกาย การให้อาหารจะจบลงด้วยหลอดที่เล็กที่สุด - tracheoles ซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว เลือดของแมลงไม่สามารถบรรทุกออกซิเจนได้ดังนั้นหลอดลมจึงเข้าใกล้อวัยวะภายใน หลอดลมขนาดใหญ่มีวงแหวนที่ให้ความแข็งแกร่งดังนั้นจึงไม่สามารถหดตัวได้และไม่บังคับการเคลื่อนที่ของก๊าซในพวกมัน ตัวอ่อนบางตัวที่กระทำผิดในน้ำมีสิ่งที่เรียกว่า เหงือก แต่คำถามเกี่ยวกับการมีส่วนร่วมในการหายใจค่อนข้างขัดแย้งกัน หลายคนมองว่าเป็นอวัยวะที่ช่วยรักษาสมดุลของเกลือ

คำตอบจาก ลบผู้ใช้แล้ว[คล่องแคล่ว]
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องหายใจเพื่อไม่ให้ตาย กระบวนการหายใจเป็นเพียงการสูดอากาศเพื่อรับออกซิเจนและการหายใจออกของเสีย อากาศที่เราหายใจออกไม่มีออกซิเจนอีกต่อไป แต่มีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำมากขึ้น ออกซิเจนที่เราสูดเข้าไปนั้นจำเป็นต่อการ “เผาผลาญ” อาหารบางชนิดเพื่อให้ร่างกายสามารถย่อยอาหารเหล่านั้นได้ ของเสียซึ่งรวมถึงไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ จะถูกทำลายบางส่วนโดยร่างกายและหายใจออกบางส่วน รูปแบบการหายใจที่ง่ายที่สุดน่าจะถูกครอบงำโดยแมงกะพรุนและหนอนส่วนใหญ่ พวกเขาไม่มีอวัยวะทางเดินหายใจเลย ออกซิเจนที่ละลายในน้ำจะถูกดูดซึมผ่านผิวหนัง และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายจะถูกขับออกไปในเส้นทางเดียวกัน นั่นคือทั้งหมดที่สามารถพูดได้เกี่ยวกับการหายใจของพวกเขา ไส้เดือน - สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า - มีของเหลวพิเศษ - เลือดซึ่งนำออกซิเจนจากผิวหนังไปยังอวัยวะภายในและนำคาร์บอนไดออกไซด์กลับมา อย่างไรก็ตาม บางครั้งกบก็หายใจด้วยวิธีนี้โดยใช้ผิวหนังเป็นอวัยวะหายใจ แต่เธอก็มีปอดด้วย ซึ่งเธอใช้ในกรณีขาดออกซิเจน แมลงหลายชนิดหายใจด้วยวิธีที่แปลกและน่าสนใจมาก หากคุณมองดูช่องท้องอย่างใกล้ชิด คุณจะเห็นรูเล็กๆ หรือรูขุมขนจำนวนมาก แต่ละรูขุมขนเหล่านี้เป็นทางเข้าสู่ท่อที่เรียกว่าหลอดลม มันทำงานเหมือนกับท่อหายใจของมนุษย์หรือหลอดลม! ดังนั้น แมลงจึงหายใจในลักษณะเดียวกับที่เราทำ มีข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือพวกมันอาจมีท่อหายใจหลายร้อยท่ออยู่ในช่องท้อง ในสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น แมลง ท่อเหล่านี้ไม่ใช้พื้นที่มากนัก แต่ลองจินตนาการดูว่าจะเกิดอะไรขึ้นหากมนุษย์มีระบบทางเดินหายใจแบบเดียวกัน แทบจะไม่มีพื้นที่เพียงพอสำหรับอวัยวะที่เหลือ! อย่างไรก็ตาม อัตราการหายใจ (นั่นคือความถี่ที่เราสูดอากาศเข้าไป) ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับขนาดของสิ่งมีชีวิตนั้นเอง ยิ่งสัตว์ตัวใหญ่เท่าไรก็ยิ่งหายใจช้าลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ช้างหายใจเข้าประมาณ 10 ครั้งต่อนาที และหนูหายใจเข้าประมาณ 200 ครั้ง!

). ที่ด้านข้างของร่างกายมีสไปราเคิลหรือปานมากถึง 10 คู่ ซึ่งบางครั้งก็น้อยกว่านั้น โดยวางอยู่บนช่องท้องและเมโสและเมตาโธแรกซ์ และบนช่องท้อง 8 ส่วน

สติกมาสมักจะติดตั้งอุปกรณ์ปิดแบบพิเศษและแต่ละช่องจะนำไปสู่ช่องทางขวางขนาดสั้น และช่องทางตามขวางทั้งหมดจะเชื่อมต่อถึงกันด้วยท่อหลักตามยาวคู่หนึ่ง (หรือมากกว่า) หลอดลมที่บางกว่าเกิดขึ้นจากลำต้น แตกแขนงซ้ำแล้วซ้ำเล่า และพันอวัยวะทั้งหมดด้วยกิ่งก้านของมัน หลอดลมแต่ละหลอดจะสิ้นสุดด้วยเซลล์เทอร์มินัลที่มีกระบวนการแยกออกจากกันในแนวรัศมีซึ่งถูกทะลุผ่านท่อปลายของหลอดลม (รูปที่ 341) สาขาปลายของเซลล์นี้ (tracheoles) เจาะเข้าไปในแต่ละเซลล์ของร่างกายด้วยซ้ำ

บางครั้งหลอดลมทำให้เกิดการขยายตัวเฉพาะที่หรือถุงลม ซึ่งทำหน้าที่ในแมลงบนบกเพื่อปรับปรุงการระบายอากาศในระบบหลอดลม และในแมลงในน้ำ ซึ่งอาจเป็นแหล่งกักเก็บอากาศที่เพิ่มการไหลเวียนของอากาศในร่างกายของสัตว์

หลอดลมปรากฏในตัวอ่อนของแมลงในรูปแบบของการบุกรุกลึกของ ectoderm; เช่นเดียวกับการก่อตัวของ ectodermal อื่น ๆ พวกมันถูกเรียงรายไปด้วยหนังกำพร้า (รูปที่ 341) ในชั้นผิวของหลังจะเกิดเกลียวหนาขึ้นซึ่งทำให้หลอดลมมีความยืดหยุ่นและป้องกันไม่ให้ผนังพังทลาย

ในกรณีที่ง่ายที่สุด การที่ออกซิเจนเข้าไปในระบบหลอดลมและการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะเกิดขึ้นจากการแพร่กระจายผ่านการอัปยศที่เปิดอยู่ตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้สังเกตได้เฉพาะในแมลงที่ไม่ใช้งานซึ่งอาศัยอยู่ในสภาพที่มีความชื้นสูงเท่านั้น

การกระตุ้นพฤติกรรมและการเปลี่ยนไปสู่การใช้ชีวิตในไบโอโทปที่แห้งแล้งทำให้กลไกการหายใจมีความซับซ้อนอย่างมาก ความต้องการออกซิเจนที่เพิ่มขึ้นของร่างกายนั้นเกิดขึ้นได้จากการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจแบบพิเศษซึ่งประกอบด้วยการผ่อนคลายและการหดตัวของช่องท้อง ในกรณีนี้ถุงลมและหลอดลมหลักจะมีการระบายอากาศ การก่อตัวของอุปกรณ์ปิดบนแผลเป็นจะช่วยลดการสูญเสียน้ำระหว่างการหายใจ เนื่องจากอัตราการแพร่กระจายของไอน้ำต่ำกว่าออกซิเจน เมื่อรอยเปื้อนถูกเปิดออกในช่วงเวลาสั้นๆ ออกซิเจนจะมีเวลาในการแทรกซึมเข้าไปในระบบหลอดลม และสูญเสียน้ำเพียงเล็กน้อย

ในตัวอ่อนของแมลงหลายชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำ (เช่น แมลงปอ แมลงปอ ฯลฯ) ระบบหลอดลมจะปิด นั่นคือไม่มีมลทิน ในขณะที่เครือข่ายหลอดลมเองก็มีอยู่ ในรูปแบบดังกล่าว ออกซิเจนจะแพร่กระจายจากน้ำผ่านทางเหงือกของหลอดลม ลาเมลลาร์หรือเป็นพวง ผนังบาง ๆ ของร่างกายถูกแทรกซึมโดยเครือข่ายหลอดลมอันอุดมสมบูรณ์ (รูปที่ 342) ส่วนใหญ่แล้วเหงือกของหลอดลมจะอยู่ด้านข้างของส่วนท้อง (ตัวอ่อนของแมลงเม่า) ออกซิเจนไหลผ่านเหงือกบางๆ เข้าสู่หลอดลม และกระจายไปทั่วร่างกาย

ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงตัวอ่อนที่หายใจเหงือกให้กลายเป็นแมลงตัวเต็มวัยที่อาศัยอยู่บนบก เหงือกจะหายไป รอยตีนจะเปิดออก และระบบหลอดลมจะเปลี่ยนจากปิดเป็นเปิด

ลักษณะทางสรีรวิทยาที่สำคัญของระบบทางเดินหายใจของแมลงมีดังนี้ โดยปกติแล้ว สัตว์จะรับรู้ออกซิเจนในบางส่วนของร่างกาย และจากนั้นออกซิเจนจะกระจายไปทั่วร่างกาย ในแมลง ท่ออากาศจะแทรกซึมไปทั่วร่างกายและส่งออกซิเจนโดยตรงไปยังบริเวณที่มีการบริโภค นั่นก็คือ ไปยังเนื้อเยื่อและเซลล์ ราวกับมาแทนที่หลอดเลือด

แสดงทั้งหมด

กระบวนการหายใจของแมลงบนบก

ในกรณีที่ง่ายที่สุด

การดูดอากาศเกิดขึ้นตลอดเวลา เช่นเดียวกับการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในโหมดคงที่นี้ การหายใจจะดำเนินการในแมลงดึกดำบรรพ์และสายพันธุ์ที่ไม่ใช้งานซึ่งอาศัยอยู่ในสภาพที่มีความชื้นสูง

ในไบโอโทปที่แห้งแล้ง

. ในสายพันธุ์ที่เปลี่ยนมาอาศัยอยู่ในไบโอโทปที่แห้งแล้ง กลไกการหายใจค่อนข้างซับซ้อนกว่า ในแมลงที่ออกฤทธิ์ซึ่งมีความต้องการออกซิเจนเพิ่มขึ้น การเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจจะปรากฏขึ้นเพื่อสูบลมเข้าและขับออกจากที่นั่น การเคลื่อนไหวเหล่านี้ประกอบด้วยการเกร็งและผ่อนคลายกล้ามเนื้อ เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาตรจะเปลี่ยนแปลง ซึ่งนำไปสู่การระบายอากาศและถุงลม

วิดีโอสาธิตกระบวนการหายใจของตั๊กแตนตำข้าว

การทำงานของอุปกรณ์ปิดช่วยลดการสูญเสียน้ำระหว่างการหายใจ (วิดีโอ)

ในระหว่างการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจ พวกมันจะเคลื่อนออกจากกันและเข้ามาใกล้กันมากขึ้น และใน Hymenoptera พวกมันก็ทำการเคลื่อนไหวแบบยืดไสลด์ด้วย นั่นคือ วงแหวนจะหดเข้าหากันระหว่าง "การหายใจออก" และยืดออกระหว่าง "การหายใจเข้า" ในเวลาเดียวกัน การเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจซึ่งเกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อนั้น ถือเป็น "การหายใจออก" อย่างชัดเจน ไม่ใช่ "การหายใจเข้า" ซึ่งต่างจากในมนุษย์และสัตว์ซึ่งตรงกันข้าม

จังหวะของการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจอาจแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเช่นอุณหภูมิ: ใน Melanoplus filly ที่ 27 องศา 25.6 การเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจจะดำเนินการต่อนาทีและที่ 9 องศามีเพียง 9 เท่านั้น ก่อนหน้านี้หลายคน เพิ่มการหายใจและในระหว่างนั้นการหายใจเข้าและหายใจออกมักจะหยุดลง ผึ้งมีการเคลื่อนไหวของการหายใจ 40 ครั้งในขณะพัก และ 120 ครั้งเมื่อทำงาน

นักวิจัยบางคนเขียนว่าถึงแม้จะมีการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจ แต่แมลงก็ไม่มีการหายใจเข้าและหายใจออกตามปกติ เราสามารถเห็นด้วยกับสิ่งนี้โดยคำนึงถึงลักษณะของแท็กซ่าจำนวนหนึ่ง ดังนั้นในตั๊กแตน อากาศจะเข้าสู่ร่างกายผ่านคู่หน้าและออกผ่านคู่หลัง ซึ่งสร้างความแตกต่างจากการหายใจ "ปกติ" อย่างไรก็ตาม ในแมลงชนิดเดียวกัน เมื่อมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น อากาศในสามารถเริ่มเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม: ดึงเข้ามาทางช่องท้องและออกทางออก

แมลงในน้ำหายใจได้อย่างไร?

ในแมลงที่อาศัยอยู่ในน้ำ การหายใจเกิดขึ้นได้สองวิธี ขึ้นอยู่กับว่าพวกเขามีโครงสร้างอะไร

สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดมีสภาพแวดล้อมแบบปิดซึ่งพวกมันไม่ทำงาน มันถูกปิดและไม่มี "ทางออก" สู่ภายนอก การหายใจจะดำเนินการโดยใช้ - ผลพลอยได้ของร่างกายที่พวกมันเข้าไปและแตกแขนงอย่างอุดมสมบูรณ์ หลอดลมบางๆ เข้ามาใกล้พื้นผิวมากจนออกซิเจนเริ่มกระจายผ่าน วิธีนี้ทำให้แมลงบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำ (รวมถึงแมลงวันแคดดิส สโตนฟลาย แมลงปอ แมลงปอ) แลกเปลี่ยนก๊าซได้ ในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปสู่การดำรงอยู่บนโลก (เปลี่ยนเป็น) พวกมันจะลดลง และจากปิดพวกมันจะกลายเป็นเปิด

ในกรณีอื่น การหายใจของแมลงในน้ำจะดำเนินการโดยอากาศในบรรยากาศ แมลงชนิดนี้มีช่องเปิด พวกมันดูดอากาศเข้าไป ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ แล้วจมลงใต้น้ำจนหมด ในเรื่องนี้มีคุณสมบัติโครงสร้างสองประการ:

คุณสมบัติอื่น ๆ ก็เป็นไปได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในด้วงว่ายน้ำ พวกมันจะอยู่ที่ส่วนท้ายสุดของลำตัว เมื่อเธอต้องการ "หายใจเข้า" เธอจะว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำ จัดตำแหน่งแนวตั้ง "คว่ำ" และเผยให้เห็นส่วนที่ .

การหายใจของนักว่ายน้ำผู้ใหญ่นั้นน่าสนใจ พวกมันพัฒนาตัวโดยก้มลงและเข้าด้านในเข้าหาลำตัวด้านข้าง เป็นผลให้เมื่อลอยขึ้นสู่พื้นผิวโดยพับ elytra แมลงปีกแข็งจะจับฟองอากาศซึ่งเข้าสู่พื้นที่ย่อย พวกเขาเปิดที่นั่นด้วย นี่คือวิธีที่นักว่ายน้ำฟื้นฟูปริมาณออกซิเจนสำรอง นักว่ายน้ำในสกุล Dyliscus สามารถอยู่ใต้น้ำได้นาน 8 นาที ระหว่างขึ้นผิวน้ำ, Hyphidrus เป็นเวลาประมาณ 14 นาที และ Hydroporus ได้นานถึงครึ่งชั่วโมง หลังจากน้ำค้างแข็งครั้งแรก แมลงเต่าทองก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้น้ำแข็ง พวกมันพบฟองอากาศใต้น้ำและว่ายอยู่เหนือพวกมันเพื่อ "รับ" พวกมันไว้ข้างใต้

สำหรับผู้ที่ชอบเล่นน้ำ อากาศจะถูกกักไว้ระหว่างเส้นขนที่อยู่บริเวณหน้าท้อง พวกเขาไม่เปียกดังนั้นจึงมีอากาศเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา เมื่อแมลงว่ายใต้น้ำ หน้าท้องของมันจะปรากฏเป็นสีเงินเนื่องจากมีเบาะลม

ในแมลงในน้ำที่สูดอากาศในชั้นบรรยากาศ ปริมาณออกซิเจนสำรองเล็กน้อยที่พวกมันจับได้จากผิวน้ำควรจะหมดไปอย่างรวดเร็ว แต่ก็ไม่เกิดขึ้น ทำไม ความจริงก็คือออกซิเจนกระจายจากน้ำไปสู่ฟองอากาศ และคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนก็หลุดออกจากน้ำลงไปในน้ำ ดังนั้นโดยการนำอากาศใต้น้ำ แมลงจึงได้รับออกซิเจนซึ่งจะถูกเติมเต็มด้วยตัวมันเองระยะหนึ่ง กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สูง ตัวอย่างเช่น แมลงเพลียสามารถอาศัยอยู่ในน้ำต้มสุกได้นาน 5-6 ชั่วโมงที่อุณหภูมิอุ่น และ 3 วันที่อุณหภูมิเย็น

ในกรณีเหล่านี้ทั้งหมด การหายใจทางผิวหนังจะเกิดขึ้น แมลงหายใจไปทั่วร่างกาย (ระยะแรก

ยู แมลงการอยู่ในน้ำ การหายใจเกิดขึ้นได้สองทาง ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของระบบหลอดลม

สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดมีระบบหลอดลมแบบปิดซึ่งสไปราเคิลไม่ทำงาน มันถูกปิดและไม่มี "ทางออก" สู่ภายนอก ลมหายใจดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของเหงือก - ผลพลอยได้ของร่างกายที่หลอดลมเข้ามาและแตกแขนงอย่างล้นเหลือ หลอดลมบางๆ เข้ามาใกล้ผิวเหงือกมากจนออกซิเจนเริ่มกระจายผ่านเหงือก สิ่งนี้ทำให้แมลงบางชนิดที่อาศัยอยู่ในน้ำ (ตัวอ่อนและตัวอ่อนของแมลงแคดดิสฟลาย สโตนฟลาย เมย์ฟลาย แมลงปอ) แลกเปลี่ยนก๊าซได้ ในระหว่างการเปลี่ยนผ่านไปสู่การดำรงอยู่บนโลก (การเปลี่ยนแปลงเป็นผู้ใหญ่) เหงือกจะลดลง และระบบหลอดลมจะเปลี่ยนจากปิดเป็นเปิด

ในกรณีอื่น การหายใจของแมลงในน้ำจะดำเนินการโดยอากาศในบรรยากาศ แมลงเหล่านี้มีระบบหลอดลมแบบเปิด พวกมันดูดอากาศผ่านเกลียวของมัน ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ แล้วจมลงใต้น้ำจนกว่าจะหมด ในเรื่องนี้มีคุณสมบัติโครงสร้างสองประการ:

• ประการแรก คือ ถุงลมที่พัฒนาแล้วซึ่งสามารถกักเก็บอากาศได้จำนวนมาก
• ประการที่สองกลไกการปิดที่พัฒนาขึ้นของสไปราเคิลซึ่งไม่อนุญาตให้น้ำเข้าสู่ระบบหลอดลม

คุณสมบัติอื่น ๆ ก็เป็นไปได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น ในตัวอ่อนของแมลงเต่าทองว่ายน้ำ สไปราเคิลจะอยู่ที่ส่วนหลังของร่างกาย เมื่อเธอต้องการ "หายใจเข้า" เธอจะว่ายขึ้นสู่ผิวน้ำ และอยู่ในตำแหน่งแนวตั้ง "กลับหัว" และเผยให้เห็นส่วนที่เป็นรอยตีนอยู่

ในตัวอ่อนของยุงทั่วไป ท่อหายใจจะขยายขึ้นและไปข้างหลังจากส่วนที่ 8 และ 9 ของช่องท้องที่เชื่อมต่อกัน ที่ส่วนท้ายของหลอดลมหลักจะเปิดออก เมื่อวางท่อไว้เหนือน้ำ แมลงจะรับอากาศผ่านช่องว่างในลำต้น พบหลอดที่เกือบจะเหมือนกัน แต่เด่นชัดกว่าในตัวอ่อนของ Eristalis การก่อตัวนี้เด่นชัดมากในตัวพวกเขาว่าเนื่องจากการมีอยู่ของมันและสีเทาของแมลงเองตัวอ่อนเช่นนี้จึงถูกเรียกว่า "หนู" หางของหนูสามารถเปลี่ยนความยาวได้ ขึ้นอยู่กับว่าความลึกมากหรือน้อย (รูปถ่าย)

การหายใจของนักว่ายน้ำผู้ใหญ่นั้นน่าสนใจ พวกมันพัฒนา elytra โดยก้มลงและเข้าด้านในเข้าหาลำตัวด้านข้าง เป็นผลให้เมื่อลอยขึ้นสู่พื้นผิวโดยพับ elytra แมลงปีกแข็งจะจับฟองอากาศซึ่งเข้าสู่พื้นที่ย่อย นี่คือที่ที่สปิราเคิลเปิดออก นี่คือวิธีที่นักว่ายน้ำฟื้นฟูปริมาณออกซิเจนสำรอง นักว่ายน้ำในสกุล Dyliscus สามารถอยู่ใต้น้ำได้นาน 8 นาที ระหว่างขึ้นผิวน้ำ, Hyphidrus เป็นเวลาประมาณ 14 นาที และ Hydroporus ได้นานถึงครึ่งชั่วโมง หลังจากน้ำค้างแข็งครั้งแรก แมลงเต่าทองก็ยังคงมีชีวิตอยู่ได้ภายใต้น้ำแข็ง พวกเขาพบฟองอากาศใต้น้ำและว่ายอยู่เหนือพวกมันเพื่อ "เอา" พวกมันไปไว้ใต้เอลิทรา

สำหรับผู้ที่ชอบเล่นน้ำ อากาศจะถูกกักไว้ระหว่างเส้นขนที่อยู่บริเวณหน้าท้อง พวกเขาไม่เปียกดังนั้นจึงมีอากาศเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา เมื่อแมลงว่ายใต้น้ำ หน้าท้องของมันจะปรากฏเป็นสีเงินเนื่องจากมีเบาะลม

ในแมลงในน้ำที่สูดอากาศในชั้นบรรยากาศ ปริมาณออกซิเจนสำรองเล็กน้อยที่พวกมันจับได้จากพื้นผิวควรจะหมดไปอย่างรวดเร็ว แต่ก็ไม่เกิดขึ้น ทำไม ความจริงก็คือออกซิเจนกระจายจากน้ำไปสู่ฟองอากาศ และคาร์บอนไดออกไซด์บางส่วนก็หลุดออกจากน้ำลงไปในน้ำ ดังนั้นโดยการนำอากาศใต้น้ำ แมลงจึงได้รับออกซิเจนซึ่งจะถูกเติมเต็มด้วยตัวมันเองระยะหนึ่ง กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่สูง ตัวอย่างเช่น แมลงเพลียสามารถอาศัยอยู่ในน้ำต้มสุกได้นาน 5-6 ชั่วโมงที่อุณหภูมิอุ่น และ 3 วันที่อุณหภูมิเย็น

ในแมลงมันเป็นภาพสะท้อนวิถีชีวิตของพวกมันที่แม่นยำที่สุด เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้อยู่เหนือพื้นดินเสมอ พวกมันจึงหายใจเป็นพิเศษด้วยหลอดลม ซึ่งพวกมันได้รับการพัฒนามากกว่าสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ในโลกของเรา ในความเป็นธรรม เป็นเรื่องที่ควรเน้นว่ามีแมลงบางชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำหรือมักอยู่ที่นั่น ในกรณีนี้ระบบทางเดินหายใจของแมลงจะแสดงด้วยเหงือก อย่างไรก็ตาม เหล่านี้เป็นสายพันธุ์ที่หายากมากในชั้นนี้ ดังนั้นเราจะตรวจสอบพวกมันโดยย่อด้วย เรามาดูการศึกษาโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับชีววิทยาส่วนนี้กันดีกว่า

ข้อมูลทั้งหมด

ดังนั้นระบบทางเดินหายใจในแมลงจึงปรากฏต่อเราในรูปของหลอดลม กิ่งก้านจำนวนมากเล็ดลอดออกมาจากพวกมันซึ่งแผ่กระจายไปทั่วอวัยวะและระบบที่สำคัญของร่างกาย ร่างกายทั้งหมดยกเว้นศีรษะ (นั่นคือบริเวณทรวงอกและช่องท้อง) ถูกปกคลุมด้วยช่องทางออก - สปิราเคิล พวกมันสร้างระบบหลอดลมซึ่งแมลงส่วนใหญ่สามารถหายใจผ่านพื้นผิวของร่างกายได้.

เป็นที่น่าสังเกตว่าสไปราเคิลเหล่านี้ได้รับการปกป้องอย่างน่าเชื่อถือจากการระคายเคืองต่อสิ่งแวดล้อมด้วยวาล์วพิเศษ พวกเขาตอบสนองต่อปริมาณอากาศได้อย่างรวดเร็วด้วยกล้ามเนื้อที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดี สิ่งสำคัญคือต้องรู้ด้วยว่ามีเกลียวอยู่ที่ด้านข้างของแต่ละส่วนของร่างกาย ขนาดของรูสามารถปรับได้เนื่องจากลูเมนของหลอดลมเปลี่ยนไป

กระบวนการระบายอากาศ

เพื่อให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าแมลงหายใจอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจก่อนว่าระบบหลอดลมแต่ละระบบที่อยู่ในร่างกายมีการระบายอากาศอยู่เสมอ การแลกเปลี่ยนอากาศที่จำเป็นเกิดขึ้นเนื่องจากวาล์วซึ่งอยู่ตามลำตัวพูดคร่าวๆ เปิดและปิดตามตารางเวลาที่แน่นอนนั่นคือในลักษณะที่ประสานกัน ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาว่ากระบวนการที่คล้ายกันนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรในตั๊กแตน ในระหว่างการเข้าสู่อากาศ สไปราเคิลด้านหน้า 4 อันจะเปิดออก (รวมทั้งทรวงอก 2 อันและช่องท้องด้านหน้า 2 อัน) ในเวลานี้ ส่วนอื่นๆ ทั้งหมด (6 หลัง) อยู่ในตำแหน่งปิด หลังจากที่อากาศเข้าสู่ร่างกาย สไปราเคิลทั้งหมดจะปิด จากนั้นช่องเปิดจะเกิดขึ้นตามลำดับต่อไปนี้: ช่องด้านหลัง 6 ช่องเปิด และช่องด้านหน้า 4 ช่องยังคงปิดอยู่

การเคลื่อนไหวของการหายใจขั้นพื้นฐาน

เมื่อหลายปีก่อน นักวิทยาศาสตร์เมื่อดูว่าแมลงหายใจอย่างไร สังเกตว่าร่างกายของพวกมันถูกบีบอัดและคลายตัวด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง กระบวนการนี้กลายเป็นกระบวนการซิงโครนัสกับกระบวนการของออกซิเจนที่เข้าสู่ร่างกายดังนั้นจึงสรุปได้ว่าตัวแทนของสัตว์ขาปล้องจำนวนมากหายใจได้อย่างแม่นยำด้วยการกระทำทางกลมาตรฐาน ดังนั้นระบบทางเดินหายใจในแมลงจึงสามารถทำงานได้เนื่องจากการหดตัวของช่องท้องแต่ละส่วน “การหายใจ” ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นหลัก บุคคลที่อาศัยอยู่ในน้ำบางส่วนหรือทั้งหมดก็มีลักษณะเฉพาะคือการลดลงของบริเวณทรวงอกบางส่วน สิ่งสำคัญคือต้องจำไว้ว่าการหดตัวของกล้ามเนื้อเกิดขึ้นระหว่างการหายใจออก เมื่ออากาศเข้าสู่ร่างกาย ในทางกลับกัน ช่องท้องและทรวงอกของแมลงจะขยายและผ่อนคลายอย่างสมบูรณ์

โครงสร้างของหลอดลม

หลอดลมดังที่ได้กล่าวมาแล้วซึ่งแสดงถึงระบบทางเดินหายใจของแมลง สำหรับเด็ก แนวคิดดังกล่าวอาจซับซ้อนเกินไป ดังนั้นหากคุณอธิบายกระบวนการทางชีววิทยานี้ให้ลูกฟัง ก่อนอื่นให้บอกเขาก่อนว่าอวัยวะทางเดินหายใจนี้มีลักษณะอย่างไร ในแมลงเกือบทั้งหมด หลอดลมแต่ละหลอดจะมีลำตัวแยกกัน มันมาจากวาล์วที่สปิราเคิลไหลผ่าน กิ่งก้านเล็ดลอดออกมาจากหลอดลมซึ่งแสดงเป็นรูปเกลียว แต่ละกิ่งก้านนั้นถูกสร้างขึ้นจากหนังกำพร้าที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งจะถูกยึดเข้าที่อย่างแน่นหนาเสมอ ด้วยเหตุนี้กิ่งก้านจึงไม่ร่วงหล่นหรือพันกัน ดังนั้นช่องว่างจึงถูกรักษาไว้ในร่างกายของแมลงเสมอ โดยที่ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์สามารถไหลเวียนได้ตามปกติ และหากปราศจากสิ่งนี้แล้ว ชีวิตของแมลงประเภทนี้ก็ไม่สมจริง

แมลงบินแตกต่างกันอย่างไร?

ระบบทางเดินหายใจของแมลงที่บินได้มีลักษณะแตกต่างออกไปเล็กน้อย ในกรณีนี้ร่างกายของพวกมันจะมีสิ่งที่เรียกว่าถุงลม เกิดขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของหลอดลม ยิ่งไปกว่านั้น การขยายตัวเหล่านี้ยังมากกว่าความกว้างเดิมของอวัยวะระบบทางเดินหายใจอีกด้วย คุณสมบัติที่เป็นลักษณะเฉพาะอีกประการหนึ่งของถุงดังกล่าวคือพวกมันไม่มีซีลแบบเกลียว ดังนั้นพวกมันจึงมีพฤติกรรมเคลื่อนที่ได้ง่ายกว่ามากภายในตัวแมลง การขยายตัวและการหดตัวของถุงลมในแมลงบินเกิดขึ้นแบบพาสซีฟ เมื่อหายใจเข้า ร่างกายจะเพิ่มขึ้น และเมื่อหายใจออก ร่างกายจะลดลงตามไปด้วย ในระหว่างกระบวนการนี้ จะใช้เฉพาะกล้ามเนื้อที่ควบคุมทุกอย่างเท่านั้น สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือระบบทางเดินหายใจของแมลงมีปีกได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถจับออกซิเจนได้มากขึ้นในระยะเวลานานขึ้น

แมลงที่มีเหงือก

สัตว์ขาปล้องที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำ เช่น ปลา มีเหงือกและช่องเหงือก ในกรณีนี้กระบวนการหายใจยังคงดำเนินต่อไปเนื่องจากหลอดลม แต่ระบบนี้ในร่างกายปิดอยู่ ดังนั้นออกซิเจนจากน้ำจึงเข้าสู่ร่างกายไม่ผ่านทางสไปราเคิล แต่ผ่านทางช่องเหงือกหลังจากนั้นจะเข้าสู่ท่อและเกลียว หากแมลงได้รับการออกแบบในลักษณะที่เมื่อมันโตขึ้น มันจะหลุดพ้นจากสภาพแวดล้อมทางน้ำและเริ่มอาศัยอยู่บนพื้นดินหรือในอากาศ เหงือกก็จะกลายเป็นสิ่งพื้นฐานที่หายไป ระบบหลอดลมเริ่มพัฒนาอย่างแข็งขันมากขึ้น ท่อและเกลียวแข็งแรงขึ้น และกระบวนการหายใจไม่เกี่ยวข้องกับเหงือกอีกต่อไป

บทสรุป

เรามาดูกันสั้นๆ ว่าระบบทางเดินหายใจในแมลงเป็นอย่างไร มีลักษณะเฉพาะอย่างไร และสามารถพบได้ในธรรมชาติประเภทใดบ้าง หากคุณเจาะลึกลงไปคุณจะพบว่าระบบทางเดินหายใจของสัตว์ขาปล้องประเภทต่าง ๆ นั้นแตกต่างกันมากและบ่อยครั้งที่ลักษณะของพวกมันขึ้นอยู่กับถิ่นที่อยู่ของสัตว์บางชนิด