При дыхании насекомых с помощью. Как дышат водные насекомые. Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде


При дыхании насекомых с помощью. Как дышат водные насекомые. Каким органом дышат насекомые, обитающие в воде

У насекомых нет лёгких. Основная дыхательная система у них — трахеи. Трахеи насекомых — это сообщающиеся воздухоносные трубочки, которые открываются наружу по бокам тела отверстиями-дыхальцами. Тончайшие разветвления трахей — трахеолы — пронизывают всё тело, оплетая органы и проникая даже внутрь некоторых клеток. Таким образом кислород доставляется с воздухом непосредственно к месту его потребления в клетках тела, и газообмен обеспечивается без участия кровеносной системы.

Многие живущие в воде насекомые (водные жуки и клопы, личинки и куколки комаров и др.) должны время от времени подниматься к поверхности, чтобы захватить воздух, т. е. у них дыхание тоже воздушное. Личинки комаров, долгоножек и некоторых других насекомых на время обновления запаса воздуха в трахейной системе «подвешиваются» снизу к поверхностной плёнке воды с помощью несмачиваемых жирных волосков.

А водные жуки — водолюбы (Hydrophilidae), плавунцы (Dytiscidae) и клопы, например, гладыши (Notonectidae) — подышав у поверхности, уносят дополнительный запас воздуха с собой под воду под надкрыльями.

У личинок насекомых, живущих в воде, во влажной почве и в тканях растений, большую роль играет также кожное дыхание.

Хорошо приспособившиеся к жизни в воде личинки подёнок, веснянок, ручейников и других насекомых не имеют открытых дыхалец. Кислород у них проникает внутрь через поверхность всех участков тела, где покровы достаточно тонки, особенно через поверхность листовидных выростов, пронизанных сетью слепо заканчивающихся трахей. У личинок комаров-мотылей (Chironomus) дыхание тоже кожное, всей поверхностью тела.

Показать все


Процесс дыхания у наземных насекомых

В простейших случаях

поступление воздуха в происходит все время, как и избавление от углекислого газа. В таком постоянном режиме дыхание осуществляется у примитивных насекомых и малоактивных видов, обитающих в условиях высокой влажности.

В засушливых биотопах

. У видов, перешедших к обитанию в засушливых биотопах, механизм дыхания несколько усложнен. У активных насекомых с повышенной потребностью в кислороде появляются дыхательные движения, которые нагнетают воздух в и изгоняют его оттуда. Эти движения заключаются в напряжении и расслаблении мышц , обеспечивающих изменения его объема, что приводит к вентилированию и воздушных мешков.

Видео демонстрирует процесс дыхания у богомола

Работа замыкательных аппаратов снижает потери воды в процессе дыхания. (видео)

Во время дыхательных движений и отдаляются друг от друга и сближаются, а у перепончатокрылых они также делают телескопические движения, то есть, кольца втягиваются друг в друга во время «выдохов» и расправляются при «вдохах». При этом, активным дыхательным движением, которое вызывается сокращением мышц, является именно «выдох», а не «вдох», в отличие от человека и животных, у которых все наоборот.

Ритм дыхательных движений может быть различным и зависит от множества факторов, например, от температуры: у кобылки Melanoplus при 27 градусах осуществляется 25,6 дыхательных движений в минуту, а при 9 градусах их всего 9. Перед многие усиливают свое дыхание, а во время него вдохи и выдохи часто приостанавливаются. У медоносной пчелы в состоянии покоя наблюдается 40 дыхательных движений, а при работе — 120.

Некоторые исследователи пишут, что, несмотря на наличие дыхательных движений, у насекомых отсутствуют типичные вдохи и выдохи. С этим можно согласиться, учитывая особенности ряда таксонов. Так, у саранчи воздух входит в тело через передние пары и выходит через задние, что создает отличия от «обычного» дыхания. Кстати, у этого же насекомого при повышенном содержании углекислоты воздух в может начать перемещаться в обратном направлении: втягиваться через брюшные и выходить через .

Как дышат водные насекомые

У насекомых, обитающих в воде, дыхание осуществляется двумя способами. Это зависит от того, какое строение имеет их .

Многие из водных организмов имеют закрытую , в которой не функционируют . Она замкнута, и в ней нет «выходов» наружу. Дыхание осуществляется при помощи
— выростов тела, в которые входят и обильно разветвляются . Тонкие трахеолы настолько близко подходят к поверхности , что через них начинает диффундировать кислород. Это и позволяет некоторым насекомым, обитающим в воде ( и ручейников, веснянок, поденок, стрекоз) осуществлять газообмен. При переходе их к наземному существованию (превращении в ) редуцируются, а из закрытой превращается в открытую.

В других случаях дыхание водных насекомых осуществляется атмосферным воздухом. У таких насекомых имеется открытая . Они набирают воздух через , всплывая к поверхности, а затем опускаются под воду до тех пор, пока его не израсходуют. В связи с этим, у них имеются две особенности строения:


Возможны и другие особенности. Например, у жука-плавунца находятся на заднем конце тела. Когда ей необходимо «сделать вдох», она подплывает к поверхности, принимает вертикальное положение «вниз головой» и выставляет наружу часть, где расположены .

Интересно дыхание взрослых плавунцов. У них имеются развитые , с боковых сторон подгибающиеся в направлении вниз и внутрь, к телу. В результате при всплывании к поверхности при сложенных надкрыльях жук захватывает пузырек воздуха, который попадает в подэлитральное пространство. Туда же открываются . Таким образом плавунец и возобновляет запасы кислорода. Плавунец рода Dyliscusмежду всплываниями может находиться под водой 8 минут, Hyphidrus около 14 минут, Hydroporus- до получаса. После первых заморозков подо льдом жуки также сохраняют свою жизнеспособность. Они находят воздушные пузырьки под водой и проплывают над ними так, чтобы «забрать» их под .

У водолюба запасание воздуха происходит между волосками, расположенными на брюшной части тела. Они не смачиваются, поэтому между ними формируется запас воздуха. Когда насекомое плывет под водой, его вентральная часть выглядит серебристой из-за воздушной «подушки».

У водных насекомых, дышащих атмосферным воздухом, те небольшие запасы кислорода, которые они захватывают с поверхности, должны очень быстро расходоваться, но этого не происходит. Почему? Дело в том, что из воды в воздушные пузырьки диффундирует кислород, и из них же в воду частично уходит углекислый газ. Таким образом, забирая под воду воздух, насекомое получает запас кислорода, который какое-то время сам собой пополняется. Процесс сильно зависит от температуры. Например, клоп Pleaможет жить в кипяченой воде 5-6 часов при теплой температуре и 3 дня при холодной.

Во всех перечисленных случаях имеет место кожное дыхание. Насекомые дышат всей поверхностью тела (первые возраста

У насекомых
, обитающих в воде, дыхание осуществляется двумя способами. Это зависит от того, какое строение имеет их трахейная система.

Многие из водных организмов имеют закрытую трахейную систему, в которой не функционируют дыхальца. Она замкнута, и в ней нет «выходов» наружу. Дыхание
осуществляется при помощи жабр – выростов тела, в которые входят и обильно разветвляются трахеи. Тонкие трахеолы настолько близко подходят к поверхности жабр, что через них начинает диффундировать кислород. Это и позволяет некоторым насекомым, обитающим в воде (личинки и нимфыручейников, веснянок, поденок, стрекоз) осуществлять газообмен. При переходе их к наземному существованию (превращении в имаго) жабры редуцируются, а трахейная система из закрытой превращается в открытую.

В других случаях дыхание водных насекомых осуществляется атмосферным воздухом. У таких насекомых имеется открытая трахейная система. Они набирают воздух через дыхальца, всплывая к поверхности, а затем опускаются под воду до тех пор, пока его не израсходуют. В связи с этим, у них имеются две особенности строения:

  • во-первых, развитые воздушные мешки, в которых могут храниться большие порции воздуха,
  • во-вторых, развитый замыкательный механизм дыхалец, который не пропускает воду внутрь трахейной системы.

Возможны и другие особенности. Например, у личинки жука-плавунца дыхальца находятся на заднем конце тела. Когда ей необходимо «сделать вдох», она подплывает к поверхности, принимает вертикальное положение «вниз головой» и выставляет наружу часть, где расположены стигмы.

У личинки обыкновенного комара от соединенных вместе 8 и 9 сегментов брюшка вверх и назад отходит дыхательная трубка, на конце которой открываются главные трахейные стволы. Когда трубка выставляется над водой, через просветы стволов насекомое получает воздух. Почти такая же, но сильнее выраженная трубка имеется уличинок Eristalis. Данное образование выражено у них настолько сильно, что за его наличие и серый цвет самого насекомого таких личинок называют «крысками». В зависимости от пребывания на большей или меньшей глубине, хвост «крыски» может менять свою длину. (фото)

Интересно дыхание взрослых плавунцов. У них имеются развитые надкрылья, с боковых сторон подгибающиеся в направлении вниз и внутрь, к телу. В результате при всплывании к поверхности при сложенных надкрыльях жук захватывает пузырек воздуха, который попадает в подэлитральное пространство. Туда же открываютсядыхальца. Таким образом плавунец и возобновляет запасы кислорода. Плавунец рода Dyliscusмежду всплываниями может находиться под водой 8 минут, Hyphidrus около 14 минут, Hydroporus– до получаса. После первых заморозков подо льдом жуки также сохраняют свою жизнеспособность. Они находят воздушные пузырьки под водой и проплывают над ними так, чтобы «забрать» их под надкрылья.

У водолюба запасание воздуха происходит между волосками, расположенными на брюшной части тела. Они не смачиваются, поэтому между ними формируется запас воздуха. Когда насекомое плывет под водой, его вентральная часть выглядит серебристой из-за воздушной «подушки».

У водных насекомых, дышащих атмосферным воздухом, те небольшие запасы кислорода, которые они захватывают с поверхности, должны очень быстро расходоваться, но этого не происходит. Почему? Дело в том, что из воды в воздушные пузырьки диффундирует кислород, и из них же в воду частично уходит углекислый газ. Таким образом, забирая под воду воздух, насекомое получает запас кислорода, который какое-то время сам собой пополняется. Процесс сильно зависит от температуры. Например, клоп Pleaможет жить в кипяченой воде 5-6 часов при теплой температуре и 3 дня при холодной.

Как дышат насекомые? и получил лучший ответ

Ответ от Elizabeth[гуру]
ссылка

Как дышат насекомые?
У насекомых нет лёгких. Основная дыхательная система у них — трахеи. Трахеи насекомых — это сообщающиеся воздухоносные трубочки, которые открываются наружу по бокам тела отверстиями-дыхальцами. Тончайшие разветвления трахей — трахеолы — пронизывают всё тело, оплетая органы и проникая даже внутрь некоторых клеток. Таким образом кислород доставляется с воздухом непосредственно к месту его потребления в клетках тела, и газообмен обеспечивается без участия кровеносной системы.
Многие живущие в воде насекомые (водные жуки и клопы, личинки и куколки комаров и др.) должны время от времени подниматься к поверхности, чтобы захватить воздух, т. е. у них дыхание тоже воздушное. Личинки комаров, долгоножек и некоторых других насекомых на время обновления запаса воздуха в трахейной системе «подвешиваются» снизу к поверхностной плёнке воды с помощью несмачиваемых жирных волосков.
А водные жуки — водолюбы (Hydrophilidae), плавунцы (Dytiscidae) и клопы, например, гладыши (Notonectidae) — подышав у поверхности, уносят дополнительный запас воздуха с собой под воду под надкрыльями.
У личинок насекомых, живущих в воде, во влажной почве и в тканях растений, большую роль играет также кожное дыхание.
Хорошо приспособившиеся к жизни в воде личинки подёнок, веснянок, ручейников и других насекомых не имеют открытых дыхалец. Кислород у них проникает внутрь через поверхность всех участков тела, где покровы достаточно тонки, особенно через поверхность листовидных выростов, пронизанных сетью слепо заканчивающихся трахей. У личинок комаров-мотылей (Chironomus) дыхание тоже кожное, всей поверхностью тела.Источник: ссылка

Ответ от ДЕЛЬФИНА
[гуру]
У насекомых нет легких, и снабжение их организма кислородом осуществляется через микроскопические поры в хитиновом панцире. Хитиновый панцирь является своего рода распределенным легким. Дыхание насекомых напоминает дыхание млекопитающих, их трахеальные трубки быстро сжимаются и разжимаются, обеспечивая 50%-ное обновление кислорода в течение одной секунды (таков, к примеру, показатель человека, выполняющего физические упражнения средней интенсивности
У насекомых органы дыхания представлены трахеями, которые начинаются отверстиями — дыхальцами, через которые воздух поступает в трахеи и по их разветвлениям — в отдельные клетки. Отверстия дыхалец расположены на боковых поверхностях груди и брюшка. Открывание и закрывание дыхалец регулируется специальным замыкательным аппаратом. Вентиляции трахей способствует сокращение брюшка. Живущие в воде насекомые — водяные жуки и клопы — периодически поднимаются на поверхность воды для запасания воздуха. Воздух захватывается волосками конечностей. Личинки многих водных насекомых дышат растворенным в воде кислородом. У личинки стрекозы, обитающей в водоемах, дыхание происходит благодаря циркуляции воды в задней кишке.

Ответ от З.О.Я
[гуру]
Многие насекомые дышат очень необычно и интересно. Если внимательно рассмотреть их брюшную полость, можно увидеть много маленьких отверстий, или пор. Каждая из этих пор является входом в трубку, которая называется трахеей. Она действует так же, как и человеческая дыхательная трубка, или дыхательное горло! Таким образом, насекомые дышат так же, как и мы, с той только разницей, что у них на брюшной полости могут быть расположены сотни дыхательных трубок. У таких маленьких созданий, как насекомые, эти трубки не занимают много места. Но можете ли вы представить, что случилось бы, если бы у людей была такая же дыхательная система? Остальным органам едва ли хватило бы места!

Ответ от Евсюков Александр
[гуру]
Ужас какой! Отверстия в хитине, рассмотреть брюшную полость.. . Вы хоть представляете о чем говорите?У насекомых образуются впячивания эктодормы (т. е. наружных покровов) внутрь тела в виде ветвящихся трубок, называемях трахей. Отверстия трахей находятся, как правило с боков тела. У многих жуков они в основном в задней части. У ос и пчел одни пара трехей находиться в голове, другие рассредоточены по всему телу. Заканчивается вевление самыми мелкими трубочками — трахеолами, которые заполнены жидкостью. Кровь насекомых практически не способна к переносу кислорода, поэтому трахеолы подходят к внутренним органам. Крупные трахеи обладают кольцами, которые придают им жесткость, поэтому к сокращению они не способны и движение газов в них не носит принудительного характера.Некоторые личинки, обидающие в воде имеют т. н. жабры, но вопрос об их участии в дыхании довольно спорный. Многие считают их органами, поддерживающими солевой баланс

Ответ от Пользователь удален
[активный]
Все живые создания должны дышать, чтобы не умереть. Процесс дыхания — это просто вдох воздуха с целью получения кислорода и выдох отходов. В воздухе, который мы выдыхаем, уже нет кислорода, там больше углекислого газа и паров воды. Кислород, вдыхаемый нами, нужен для «обжигания» некоторых продуктов, чтобы организм мог переварить их. Отходы, включающие в себя водяные пары и углекислый газ, частично уничтожаются организмом, а частично выдыхаются. Простейшей формой дыхания, вероятно, обладают медузы и большинство червей. Они вообще не имеют органов дыхания. Растворенный в воде кислород всасывается через их кожу, а растворенный углекислый газ выводится наружу тем же путем. Вот и все, что можно сказать об их дыхании. У земляных червей — созданий с более сложным строением — есть специальная жидкость — кровь, которая переносит кислород от кожи во внутренние органы и выносит обратно углекислый газ. Кстати, лягушки иногда тоже дышат таким образом, используя кожу как дыхательный орган. Но у нее есть и легкие, которыми она пользуется в случае нехватки кислорода. Многие насекомые дышат очень необычно и интересно. Если внимательно рассмотреть их брюшную полость, можно увидеть много маленьких отверстий, или пор. Каждая из этих пор является входом в трубку, которая называется трахеей. Она действует так же, как и человеческая дыхательная трубка, или дыхательное горло! Таким образом, насекомые дышат так же, как и мы, с той только разницей, что у них на брюшной полости могут быть расположены сотни дыхательных трубок. У таких маленьких созданий, как насекомые, эти трубки не занимают много места. Но можете ли вы представить, что случилось бы, если бы у людей была такая же дыхательная система? Остальным органам едва ли хватило бы места! Между прочим, темп дыхания (то есть как часто мы вдыхаем воздух) во многом зависит от размеров самого существа. Чем животное больше, тем медленнее оно дышит. Например, слон вдыхает около 10 раз в минуту, а мыши около 200!

У насекомых является точнейшим отражением их образа жизни. Так как эти существа все время находятся над землей, дышат они исключительно благодаря трахеям, которые у них куда более развитые, нежели у других жителей нашей планеты. Справедливости ради стоит выделить, что существуют некоторые надклассы насекомых, которые обитают в водной среде, или же частенько там бывают. В таком случае дыхательная система насекомых представлена жабрами. Однако это крайне редкие виды данного класса, потому осмотрим мы их также очень кратко. Что же, перейдем к более детальному изучению данного раздела биологии.

Общие данные

Итак, дыхательная система у насекомых представляется нам в виде трахей. От них исходят многочисленные разветвления, которые распространяются по всем жизненно важным органам и системам тельца. Все тело, за исключением головы (то бишь грудной отдел и брюшко) покрыто выходными отверстиями — дыхальцами. Именно они образуют трахейную систему, благодаря которой большинство насекомых могут дышать через поверхность своего тела.

Отметить стоит, что эти дыхальца надежно защищены от раздражителей внешней среды специальными клапанами. Они быстро реагируют на поступление воздуха благодаря отлично развитым мышцам. Также важно знать, что дыхальца находятся на боках каждого сегмента тела. Размер их отверстий регулируется, за счет чего и изменяется трахейный просвет.

Процесс вентиляции

Чтобы понять досконально, как дышат насекомые, важно в первую очередь усвоить, что каждая трахейная система, которая располагается в тельце, всегда вентилируется. Необходимый воздухообмен происходит благодаря тому, что клапаны, которые располагаются вдоль тела, грубо говоря, открываются и закрываются по определенному графику, то есть скоординировано. Для примера рассмотрим, как подобный процесс происходит у саранчи. Во время входа воздуха открываются передние 4 дыхальца (среди них два грудных и два брюшных передних). В это время все остальные (6 задних) находятся в закрытом положении. После того как воздух попал в организм, закрываются все дыхальца, а потом открытие происходит в следующей последовательности: 6 задних открываются, а 4 передних остаются закрытыми.

Основные дыхательные движения

Много лет назад ученые, рассматривая, как дышат насекомые, заметили, что их тела определенным образом сжимаются и разжимаются. Данный процесс оказался синхронным с процессом попадания кислорода в организм, потому и был сделан вывод о том, что многие представители членистоногих дышат именно благодаря стандартным механическим действиям. Таким образом дыхательная система у насекомых может функционировать благодаря сокращениям отдельных секций брюшка. Такой тип «дыхания» свойственен преимущественно всем наземным существам. Те же индивидуумы, которые обитают частично или полностью в воде, характеризуются сокращением и некоторых грудных отделов. Важно также запомнить, что именно сокращение мышц происходит на выдохе. Когда же воздух поступает в организм, все брюшные и грудные сегменты насекомого наоборот расширяются и полностью расслабляются.

Строение трахей

Именно трахеями, как уже было сказано выше, представлена дыхательная система насекомых. Для детей подобное понятие может оказаться слишком сложным, потому если вы объясняете данный биологический процесс своему чаду, то расскажите ему для начала, как выглядит этот самый дыхательный орган. У всех практически насекомых каждая трахея — это отдельно существующий ствол. Он исходит именно из того клапана, через которое проходит дыхальце. От трахейной трубки исходят ответвления, которые представлены в виде спирали. Каждая такая веточка образована из весьма плотной кутикулы, которая всегда надежно зафиксирована на своем месте. Благодаря этому ответвления не спадают, не спутываются, потому в организме насекомого всегда сохраняются просветы, через которые может нормально циркулировать кислород, углекислый газ, а также без которых жизнь данного класса нереальна.

Чем отличаются летающие букашки?

Немного по-другому выглядит дыхательная система у насекомых, которые умеют летать. В данном случае их организмы оснащены так называемыми воздушными мешками. Они образуются благодаря тому, что расширяются трахейные трубки. Причем эти расширения куда больше, чем первозданная ширина дыхательного органа. Еще одна характерная черта таких мешков — у них нет спиральных уплотнений, потому они ведут себя внутри тела насекомого куда более мобильно. Расширение и сжатие воздушных мешков у летающих насекомых происходят пассивно. Во время вдоха организм увеличивается, во время выдоха — соответственно, уменьшается. При этом процессе задействуются только мышцы, которые все контролируют. Важно также отметить, что дыхательная система у насекомых, которые являются летающими, устроена так для того, чтобы они могли на более длительный период захватывать большее количество кислорода.

Насекомые, которые имеют жабры

Членистоногие обитатели водоемов, словно рыбы, имеют жабры и жаберные отверстия. При этом дыхательный процесс осуществляется все равно благодаря трахеям, однако данная система в организме замкнутая. Таким образом кислород из воды поступает в тело не через дыхальца, а через жаберные прорезы, после чего попадает в трубки и спирали. Если же насекомое устроено таким образом, что с процессом взросления оно выбирается из водной среды, начинает обитать на земле или же в воздухе, то жабры становятся рудиментом, который исчезает. Начинает более активно развивать трахейная система, крепчают трубки и спирали, и процесс дыхания уже не имеет ничего общего с жабрами.

Заключение

Кратко мы рассмотрели, какая дыхательная система у насекомых, чем она характерна и какие ее разновидности можно встретить в природе. Если копать глубже, то можно узнать, что дыхательные системы членистоногих различных категорий весьма отличаются друг от друга, и чаще всего их особенности зависят от среды обитания тех или иных в

Оцените статью
Дизайн и планировка комнат. Ландшафтный дизайн