Dihanje je nekaj, kar delijo vsa živa bitja, saj ta izmenjava plinov med okoljem in samim telesom omogoča življenje. Ko govorimo o dihanju, se razlikuje več vrst, nekatere zelo daleč od tipičnega pljučnega mehanizma. Na primer, Lahko omenimo sapnik pri živalih.
Ta vrsta dihanja ni dobro znana in je kljub temu ena najpogostejših v živalskem svetu, saj jo uporabljajo žuželke (med drugimi nevretenčarji). Značilen je za zelo majhne živali, saj ima svoje omejitve. Poglejmo, iz česa je sestavljen ta dihalni sistem, pa tudi deli, ki ga sestavljajo.
Kaj je dihanje sapnika pri živalih?
Dihanje sapnika pri živalih poteka skozi različne odprtine najdemo v vašem telesu. Tisti, ki ga izvajajo, nimajo velikega dihalnega sistema, tako kot pri pljučnem dihanju, lahko pa dihanje poteka po njegovi površini. To daje veliko prednost, saj močno olajša prihod kisika v vse celice telesa.
Ko gre za majhne nevretenčarje -ali tiste, ki so v času nizke aktivnosti, v kateri je potreba po kisiku manjša -, bo ta plin z difuzijo vstopil v telo živali skozi kožo. Mehanizem velja za pasivni sistem.
Nasprotno, če je nevretenčar velik ali potrebuje več zraka -na primer med letenjem -, bo morala žival prezračevati, tako da bo zrak prehajal v njeno telo skozi spirale (pore) v koži. Ta sistem je za razliko od prejšnjega aktiven.
Dihalni sistem sapnika pri živalih
Za boljše razumevanje sapnega dihalnega sistema pri živalih je idealen pozna 3 temeljne elemente, ki ga sestavljajo in njeno poslanstvo ali delovanje. Pojdi na to.
Najprej so spirale -znane tudi kot stigme -, okrogle pore, ki imajo več kot en sistem zapiranja in se lahko v telesu porazdelijo na različne načine. Skozi njih zrak vstopi v telo.
Naslednji element je sapnik, ki je sestavljen iz votle cevi, skozi katero prehaja zrak. Celotna sapnica ima tkivo, ki je prepustno za pline in ima lahko majhne komore za shranjevanje kisika, kar je zelo koristno za let.
Končno, zrak potuje skozi sapnik do konca, iz katerih izvirajo traheole. To so fine veje, ki omogočajo transport plinov v celice telesa.
Izmenjava plinov pri sapnem dihanju
Dihanje členonožcev s sapnikom, med katerimi so žuželke, v mnogih primerih je to prekinjen mehanizem. To pomeni, da so pore, skozi katere dihajo ta bitja, zaprte, tako da bo le zrak v traheolarnem sistemu tisti, ki se bo soočil z izmenjavo plinov.
Ni presenetljivo, da se bo omejen zrak v živalih zmanjšal, ko se bo povečal ogljikov dioksid. Na določeni točki se spirale začnejo neprestano odpirati in zapirati, kar povzroči sproščanje CO2. Nato se bodo popolnoma odprli, kar bo omogočilo popoln izstop ogljikovega dioksida in pridobivanje kisika.
Omejitve sapnika
Glavna omejitev sapnega dihanja je podana z velikostjo telesa živali, mora biti majhen. To je zato, ker pomanjkanje velikih in močnih organov - na primer pljuč - ne omogoča absorpcije velikih količin kisika.
Posledično, če bi rasle žuželke ali druge živali, ki dihajo s sapnikom, ne bi mogle dobiti vsega zraka, ki ga potrebujejo za življenje, in bi verjetno umrle. Edini način za preživetje bi bil, če bi živeli v atmosferi, v kateri je bila količina kisika večja.
Prilagoditve sapnega dihanja pri vodnih žuželkah
Pri kopenskih žuželkah je dihanje sapnika precej preprosto. Ampak, Kaj se zgodi z vodnimi bitji, ki uporabljajo ta mehanizem? Ne morejo dovoliti, da se njihovi spirale odprejo pod vodo, saj bi tekočina vstopila v njihovo telo in v mnogih primerih umrla.
Odgovor se skriva v študijah strokovnjakov, ki opozarjajo na različne strukture, ki nekaterim vodnim nevretenčarjem omogočajo izmenjavo plinov z okoljem. To so glavni.
Funkcionalni spirale
Prisotni so v telesu ličink komarjev, na primer. So pore, ki jih je mogoče odpreti ali zapreti, odvisno od potrebe. V tem konkretnem primeru ličinke pripeljejo zadnji del trebuha na površino, odprejo pore na tem območju, pridobijo kisik in se ponovno potopijo.
Trahealni škrge
V svojem delovanju ohranjajo podobnost glede na škrge rib. Voda vstopi v sapnik, vendar le kisik, ki ga vsebuje, nadaljuje pot do sapnika in od tam do celic. Na fizični ravni se te škrge običajno nahajajo na zadnji strani trebuha živali.
Mehurček
Znotraj sapnika pri vodnih žuželkah najdemo tudi mehurček. V tej možnosti lahko ločimo dve vrsti:
- Nestisljiv ali plastron: žival pride na površje in dobi zračni mehurček, ki bo deloval kot sapnik, kar ji bo po zaslugi omogočilo, da iz vode vzame kisik. Takšen mehurček je lahko neomejen, saj nenehno ostaja enake velikosti.
- Stisljivo: V tem primeru se bo mehurček, ki ga žival ujame na površini, zmanjšal, če bo šel zelo globoko ali preveč plaval, kar bo pomenilo, da se bo spet dvignil na površje, da bi dobil nov mehurček.
V stisljivi varianti ima žival na milijone hidrofobnih dlak na zelo specifičnem in majhnem področju telesa, v kateri bo zaprt ta mehurček. Enako ne velja za stisljivi mehurček.
Primeri sapnega dihanja pri živalih
Nekatere živali, ki za preživetje uporabljajo sapnik, so:
- Pajkovci: klopi, škorpijoni, pajki ali pršice so njihovi primeri. Lahko imajo sapnike in filotraheje.
- Žuželke: te običajne nevretenčarje, kot so mravlje, hrošči, čebele ali ose, ki imajo 6 nog in lahko živijo tako v kopenskem kot v vodnem ekosistemu, uporabljajo tudi sapnik.
- Miriapodi: podobno žuželkam, vendar z veliko več nogami. Primeri so simfila, pauropod, stonoga ali stonoga.
- Onihofore: znani kot žametni črvi, poleg krempljev imajo številne pare nog in so podolgovate oblike.
Kot ste morda videli, je dihanje sapnika evolucijski dokaz, da tudi najbolj "na videz preprosta" živa bitja nosijo zelo zapletene sisteme. Zahvaljujoč njej, mnogi nevretenčarji lahko prenašajo kisik v svoje celice in preživijo.
