HENKITORVEN HENGITYS: ELÄINTEN OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Henkitorven hengitys on yleisimmin käytetty tyyppi hengitys hyönteisten juoksujalkaiset, punkkeja, hämähäkit ja loiset. Näissä hyönteisissä hengityspigmentit puuttuvat verestä, koska henkitorvi on vastuussa hapen jakautumisesta (ilmaan) suoraan kehon soluihin.

Henkitorven hengitys mahdollistaa kaasunvaihtoprosessin tapahtuvan. Tällä tavoin joukko putkia tai henkitorvea sijaitsee strategisesti hyönteisten rungossa. Jokaisella näistä henkitorvista on aukko ulospäin, joka mahdollistaa kaasujen pääsyn ja poistumisen.

Spiracles ja henkitorvi

Kuten selkärankaisilla eläimillä, prosessi kaasujen karkottamiseksi hyönteisten ruumista riippuu lihaksen supistumisliikkeestä, joka painaa kaikkia kehon sisäelimiä pakottaen hiilidioksidin pois kehosta.

Tämän tyyppistä hengitystä esiintyy useimmissa hyönteisissä, mukaan lukien ne, jotka asuvat vesiympäristössä. Tämän tyyppisissä hyönteisissä on rungot, jotka on erityisesti valmistettu hengittämään, kun ne ovat upotettuina vedenpinnan alapuolelle.

Henkitorven hengitysjärjestelmän osat

Henkitorvi

Henkitorvi on laajasti haarautunut järjestelmä, jolla on pieniä kanavia, jotka ilma kulkee. Tämä järjestelmä sijaitsee koko hyönteisten rungossa.

Kanavien läsnäolo siinä on mahdollista, koska rungon seinät ovat sisäisesti linjassa ektoderminä tunnetun kalvon kanssa.

Hyönteisellä on useita henkitorveja tai kanavia, jotka avautuvat kehonsa ulkopuolelle, jolloin kaasunvaihtoprosessi voi tapahtua suoraan kaikissa hyönteisen kehon soluissa.

Alue, jolla oksat ovat keskittyneet enemmän, on yleensä hyönteisen vatsa, jolla on lukuisia kanavia, jotka asteittain antavat tien ilmaan kehossa.

Hyönteisen täydellinen henkitorven järjestelmä koostuu yleensä kolmesta pääkanavasta, jotka sijaitsevat yhdensuuntaisesti ja pitkittäisesti rungon suhteen. Muut pienet kanavat kulkevat päähenkityksen läpi muodostaen putkien verkon, joka kattaa hyönteisen koko rungon.

Jokainen putki, jolla on ulostulo ulospäin, päättyy soluun, jota kutsutaan henkitorven soluksi.

Tässä solussa henkitorve on vuorattu proteiinikerroksella, joka tunnetaan nimellä trakeiini. Tällä tavalla jokaisen henkitorven ulkopää täytetään trakeolaarisella nesteellä.

spiracles

Skannaava elektronimikroskooppikuva kriketin puhallusaukkoventtiilistä.

Lähde: käyttäjän chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Henkitorven järjestelmä avautuu ulkopuolelle rakoaukkojen kautta, joita kutsutaan leimautumiksi tai spiraaleiksi. Torakoissa on kaksi paria spiraaleja, jotka sijaitsevat rintakehäalueella, ja kahdeksan pareja spiraaleja, jotka sijaitsevat vatsan alueen ensimmäisessä segmentissä.

Actias selene, Lähde: käyttäjä Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Jokaista puhallusaukkoa ympäröi skleriitti, nimeltään peritrema, ja siinä on harjakset, jotka toimivat suodattimina, estäen pölyn ja muiden hiukkasten pääsyn henkitorveen.

Spiraaleja suojaavat myös sulku- ja laajentimen lihaksiin kiinnitetyt venttiilit, jotka säätelevät kunkin putken aukkoa.

Kaasunvaihto

Lepotilassa henkitorve täytetään kapillaariöljyllä alhaisen osmoottisen paineen ansiosta kehon kudoksen soluissa. Tällä tavalla kanaviin kulkeva happi liukenee trakeolaariseen nesteeseen ja CO2 vapautuu ilmaan.

Kudos imee trakeolaarisen nesteen, kun laktaatin määrä kasvaa, kun hyönteinen saapuu lentovaiheeseen. Tällä tavalla CO2 varastoidaan väliaikaisesti bikarbonaattina lähettämällä signaaleja spiraaleihin avautumiseksi.

Suurin määrä hiilidioksidia vapautuu kuitenkin kutikulaksi kutsutun kalvon kautta.

Tuuletusliike

Henkitorven järjestelmä tuulettuu, kun hyönteisen ruumiin lihakselliset seinät supistuvat.

Kaasun poistuminen kehosta tapahtuu, kun selkä-vatsalihakset supistuvat. Päinvastoin, ilman inspiraatio tapahtuu, kun vartalo tulee normaaliin muotoonsa.

Hyönteiset ja jotkut muut selkärangattomat suorittavat kaasunvaihtoa poistamalla hiilidioksidin kudostensa kautta ja ottamalla ilmaa henkitorven nimeltään putkien läpi.

Kriketissä ja heinäsirkkassa heidän rintakehänsä ensimmäisellä ja kolmannella segmentillä on puhallusaukko molemmilla puolilla. Samoin kahdeksan muuta kierreparia sijaitsevat lineaarisesti vatsan molemmilla puolilla.

Pienemmät tai vähemmän aktiiviset hyönteiset suorittavat kaasunvaihtoprosessin diffuusiolla. Hajaantumiset, jotka hengittävät diffuusion kautta, voivat kuitenkin kärsiä kuivemmassa ilmastossa, koska vesihöyryä ei ole runsaasti ympäristössä eikä se voi levitä kehoon.

Hedelmäkärpäset välttävät kuoleman riskin kuivassa ympäristössä säätelemällä puhallusaukkojen aukon kokoa siten, että ne mukautuvat lihaksen happitarpeisiin lentovaiheen aikana.

Kun hapen tarve on alhaisempi, hedelmäkärpäs sulkee spiraalit osittain pitämään enemmän vettä kehossa.

Aktiivisimpien hyönteisten, kuten sirkat tai heinäsirkat, on jatkuvasti tuuletettava henkitorven järjestelmää. Tällä tavoin heidän on supistettava vatsan lihakset ja painettava sisäelimiä pakottaakseen ilma ulos puhallusputkista.

Heinäsipseissa on suuret ilmapussit kiinnitettynä suurempien henkitorven tiettyihin osiin kaasunvaihtoprosessin tehostamiseksi.

Vesierohyönteiset: esimerkki henkitorven hengityksestä

Aedes aegypti -hyttysen vesivarret. Kuvannut ja muokannut: Econt

Vesierohyönteiset käyttävät henkitorven hengitystä kaasunvaihtoprosessin suorittamiseen.

Jotkut, kuten hyttysen toukat, ottavat ilmaan altistamalla pienen hengitysputken vedenpinnan yläpuolelle, joka on kytketty heidän henkitorvijärjestelmäänsä.

Jotkut hyönteiset, jotka voivat imeytyä veteen pitkään, kantavat ilmakuplia, joista he ottavat selviytymiseen tarvittavan O2: n.

Toisaalta joillakin muilla hyönteisillä on spiraaleja selän yläosassa. Tällä tavalla ne lävistävät veteen ripustetut lehdet ja kiinnittyvät niihin hengittämiseksi.

Viitteet

1. biologia-sivuja. (24. tammikuuta 2015). Saatu henkitorven hengityksestä: biology-pages.info.
2. Sivusto, TO (2017). Osa III: Kuinka elävät organismit hengittävät: Hakemisto. Saatu lisäysten hengitysjärjestelmästä: saburchill.com.
3. Yhteiskunta, TA (2017). Amatööri Entologien seura. Saatu hyönteisten hengityksestä: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Maailman hyönteiset ja hämähäkit, osa 10. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Ammunta Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Hyönteisten biologia. Uusi Delhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Hyönteisten fysiologia. Uusi Delhi: DPH.