Hasharotlarda bu ularning turmush tarzining eng aniq aksidir. Bu mavjudotlar har doim erdan yuqorida bo'lganligi sababli, ular sayyoramizning boshqa aholisiga qaraganda ularda ancha rivojlangan traxeyalar tufayli nafas oladilar. Rostini aytsam, suv muhitida yashaydigan yoki ko'pincha u erga boradigan hasharotlarning ba'zi yuqori sinflari mavjudligini ta'kidlash kerak. Bunday holda, hasharotlarning nafas olish tizimi gillalar bilan ifodalanadi. Biroq, bu sinfning juda kam uchraydigan turlari, shuning uchun biz ularni juda qisqacha ko'rib chiqamiz. Keling, biologiyaning ushbu bo'limini batafsilroq o'rganishga o'tamiz.
umumiy ma'lumotlar
Shunday qilib, hasharotlardagi nafas olish tizimi bizga traxeya shaklida ko'rinadi. Ulardan tananing barcha muhim organlari va tizimlariga tarqaladigan ko'plab novdalar chiqadi. Butun tanasi, boshdan tashqari (ya'ni, ko'krak mintaqasi va qorin bo'shlig'i) chiqish teshiklari - spirakullar bilan qoplangan. Ular traxeya tizimini hosil qiladi, buning natijasida ko'pchilik hasharotlar tanasining yuzasi orqali nafas olishi mumkin.
Shunisi e'tiborga loyiqki, bu spirallar maxsus klapanlar yordamida atrof-muhitni tirnash xususiyati beruvchi omillardan ishonchli himoyalangan. Ular yaxshi rivojlangan mushaklar tufayli havo oqimiga tezda reaksiyaga kirishadilar. Bundan tashqari, har bir tana segmentining yon tomonlarida spirallar mavjudligini bilish muhimdir. Ularning teshiklarining o'lchami sozlanishi, buning natijasida trakea lümeni o'zgaradi.
Ventilyatsiya jarayoni
Hasharotlarning qanday nafas olishini to'liq tushunish uchun, avvalo, tanada joylashgan har bir trakeal tizim doimo ventilyatsiya qilinishini tushunish kerak. Kerakli havo almashinuvi tana bo'ylab joylashgan klapanlarning ma'lum bir jadvalga muvofiq ochilishi va yopilishi, ya'ni muvofiqlashtirilganligi tufayli sodir bo'ladi. Misol uchun, xuddi shunday jarayon chigirtkalarda qanday sodir bo'lishini ko'rib chiqing. Havoning kirib borishi paytida oldingi 4 ta spirakullar ochiladi (ular orasida ikkita ko'krak va ikkita qorin old qismi). Bu vaqtda qolganlarning hammasi (6 ta orqa) yopiq holatda. Havo tanaga kirgandan so'ng, barcha shpiklar yopiladi va keyin ochilish quyidagi ketma-ketlikda sodir bo'ladi: 6 ta orqa ochiq, 4 ta old qismi yopiq qoladi.
Asosiy nafas olish harakatlari
Ko'p yillar oldin, olimlar hasharotlarning qanday nafas olishiga qarab, ularning tanalari ma'lum bir tarzda qisqarishi va siqilmaganligini payqashdi. Bu jarayon kislorodning tanaga kirish jarayoni bilan sinxron bo'lib chiqdi va shuning uchun artropodlarning ko'plab vakillari standart mexanik harakatlar tufayli aniq nafas oladi degan xulosaga keldi. Shunday qilib, hasharotlardagi nafas olish tizimi qorinning alohida bo'limlarining qisqarishi tufayli ishlashi mumkin. Ushbu turdagi "nafas olish" asosan barcha quruqlikdagi mavjudotlarga xosdir. Suvda qisman yoki to'liq yashovchi bir xil shaxslar torakal mintaqalarning ayrimlarida qisqarishi bilan tavsiflanadi. Shuni ham unutmaslik kerakki, bu nafas chiqarishda mushaklarning qisqarishi sodir bo'ladi. Havo tanaga kirganda, hasharotning barcha qorin va ko'krak segmentlari, aksincha, kengayadi va butunlay bo'shashadi.
Traxeyaning tuzilishi
Aynan traxeya, yuqorida aytib o'tilganidek, hasharotlarning nafas olish tizimini ifodalaydi. Bolalar uchun bunday kontseptsiya juda murakkab bo'lib chiqishi mumkin, shuning uchun agar siz ushbu biologik jarayonni bolangizga tushuntirsangiz, avval unga bu nafas olish organi qanday ko'rinishini ayting. Deyarli barcha hasharotlarda har bir traxeya alohida mavjud bo'lgan magistraldir. Bu spirakul o'tadigan valfdan keladi. Filiallar spiral shaklida taqdim etilgan trakeal naychadan chiqadi. Har bir bunday filial juda zich kesikuladan hosil bo'lib, u har doim o'z o'rniga mahkam o'rnatiladi. Buning yordamida novdalar tushmaydi, chigal bo'lmaydi, shuning uchun hasharotlar tanasida doimo kislorod va karbonat angidrid aylanib yuradigan bo'shliqlar saqlanib qoladi va ularsiz bu sinfning hayoti haqiqiy emas.
Uchuvchi hasharotlar qanday farq qiladi?
Ucha oladigan hasharotlarning nafas olish tizimi biroz boshqacha ko'rinadi. Bunday holda, ularning organizmlari havo qoplari deb ataladigan narsalar bilan jihozlangan. Ular traxeya naychalarining kengayishi tufayli hosil bo'ladi. Bundan tashqari, bu kengaytmalar nafas olish organining asl kengligidan ancha katta. Bunday sumkalarning yana bir o'ziga xos xususiyati shundaki, ularda spiral muhrlar yo'q, shuning uchun ular hasharotlar tanasida ancha harakatchanroqdir. Uchuvchi hasharotlarda havo qoplarining kengayishi va qisqarishi passiv tarzda sodir bo'ladi. Nafas olish paytida tana ko'payadi, ekshalasyon paytida mos ravishda kamayadi. Bu jarayonda faqat hamma narsani boshqaradigan mushaklar ishtirok etadi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, uchuvchi hasharotlarning nafas olish tizimi ular uzoq vaqt davomida ko'proq kislorod olishlari uchun yaratilgan.
Gillalari bor hasharotlar
Suv havzalarida yashovchi artropodlar, baliqlar singari, gilla va teshiklari bor. Bunday holda, nafas olish jarayoni hali ham traxeya tufayli amalga oshiriladi, ammo tanadagi bu tizim yopiq. Shunday qilib, suvdan kislorod tanaga spirkullar orqali emas, balki gill yoriqlari orqali kiradi, shundan so'ng u naychalar va spirallarga kiradi. Agar hasharot shunday joylashtirilgan bo'lsa, u o'sish jarayoni bilan suv muhitidan chiqib, erda yoki havoda yashay boshlasa, g'unajinlar yo'qolib ketadigan qoldiqga aylanadi. Trakeal tizim faolroq rivojlana boshlaydi, naychalar va spirallar kuchayadi va nafas olish jarayoni endi gillalar bilan aloqasi yo'q.
Xulosa
Biz hasharotlarning qanday nafas olish tizimiga ega ekanligini, u qanday xarakterli ekanligini va tabiatda uning qanday turlarini topish mumkinligini qisqacha ko'rib chiqdik. Agar siz chuqurroq qazsangiz, turli toifadagi artropodlarning nafas olish tizimlari bir-biridan juda farq qilishini va ko'pincha ularning xususiyatlari ma'lum turlarning yashash joylariga bog'liqligini bilib olishingiz mumkin.
). Tananing yon tomonlarida 10 juftgacha, ba'zan kamroq, spirakullar yoki stigmalar mavjud: ular mezo- va metatoraksda va qorinning 8 ta segmentida yotadi.
Stigmalar ko'pincha maxsus yopish moslamalari bilan jihozlangan va ularning har biri qisqa ko'ndalang kanalga o'tadi va barcha ko'ndalang kanallar bir juft (yoki undan ko'p) asosiy uzunlamasına traxeya magistrallari bilan bir-biriga bog'langan. Yupqa traxeyalar magistraldan kelib chiqadi, ular ko'p marta shoxlanadi va shoxlari bilan barcha organlarni o'rab oladi. Har bir traxeya traxeyaning terminal kanalchalari tomonidan teshilgan radiusli divergent jarayonlarga ega terminal hujayra bilan tugaydi (341-rasm). Ushbu hujayraning terminal shoxlari (traxeolalar) hatto tananing alohida hujayralariga ham kiradi.
Ba'zida traxeyalar mahalliy kengaytmalar yoki havo qoplarini hosil qiladi, ular quruqlikdagi hasharotlarda trakea tizimidagi havo ventilyatsiyasini yaxshilashga xizmat qiladi va suv hasharotlarida, ehtimol, hayvonning tanasida havo ta'minotini oshiradigan suv omborlari.
Traxeya hasharotlar embrionida ektodermaning chuqur o'simtalari shaklida paydo bo'ladi; qolgan ektodermal shakllanishlar singari, ular kesikula bilan qoplangan (341-rasm). Ikkinchisining sirt qatlamida spiral qalinlashuv hosil bo'ladi, bu traxeyaning elastikligini beradi va devorlarning yiqilishiga yo'l qo'ymaydi.
Eng oddiy hollarda kislorod traxeya tizimiga kiradi va undan karbonat angidrid doimiy ravishda ochiq stigmalar orqali diffuziya orqali chiqariladi. Biroq, bu faqat yuqori namlik sharoitida yashovchi faol bo'lmagan hasharotlarda kuzatiladi.
Xulq-atvorning faollashishi va qurg'oqchil biotoplarda yashashga o'tish nafas olish mexanizmini sezilarli darajada murakkablashtiradi. Tananing kislorodga bo'lgan ehtiyojining ortib borishi qorin bo'shlig'ining bo'shashishi va qisqarishidan iborat bo'lgan maxsus nafas olish harakatlarining paydo bo'lishi bilan ta'minlanadi. Bunday holda, traxeya qoplari va asosiy traxeya magistrallari ventilyatsiya qilinadi. Stigmalarda yopish apparatlarining shakllanishi nafas olish paytida suv yo'qotilishini kamaytiradi. Suv bug'ining tarqalish tezligi kislorodga qaraganda past bo'lganligi sababli, stigmalar qisqa vaqt davomida ochilganda, kislorod traxeya tizimiga kirib borish uchun vaqt topadi va suv yo'qotishlari minimal bo'ladi.
Suvda yashaydigan ko'plab hasharotlar lichinkalarida (masalan, ninachilar, mayinlar va boshqalar) traxeya tizimi yopiq, ya'ni stigmalar yo'q, traxeya tarmog'ining o'zi mavjud. Bunday shakllarda kislorod suvdan traxeyaning boy tarmog'i orqali kirib boradigan traxeyalar, lamellar yoki butalar, ingichka devorli tananing o'simtalari orqali tarqaladi (342-rasm). Ko'pincha trakeal gillalar qorin bo'shlig'i segmentlarining bir qismining yon tomonlarida o'tiradi (mayfly lichinkalari). Kislorod gillalarning yupqa qopqoqlari orqali kiradi, traxeyaga kiradi va keyin tanaga tarqaladi.
Gill nafas oluvchi lichinkalarning quruqlikda yashovchi katta yoshli hasharotga aylanishi jarayonida g‘iloflar yo‘qoladi, stigmalar ochilib, traxeya tizimi yopiqdan ochiqga o‘tadi.
Hasharotlarning nafas olish tizimining muhim fiziologik xususiyati quyidagilardan iborat. Odatda, kislorod hayvon tomonidan tanasining ma'lum qismlarida qabul qilinadi va u erdan qon orqali butun tanaga o'tadi. Hasharotlarda havo quvurlari butun tanaga kirib boradi va kislorodni to'g'ridan-to'g'ri iste'mol qilinadigan joylarga, ya'ni to'qimalar va hujayralarga, xuddi qon tomirlarini almashtirganday etkazib beradi.
Hasharotlar qanday nafas oladi va umuman nafas oladimi? Xuddi shu qo'ng'izlarning tana tuzilishi har qanday sutemizuvchilarning anatomiyasidan sezilarli darajada farq qiladi. Hamma odamlar hasharotlar hayotining xususiyatlari haqida bilishmaydi, chunki ob'ektning o'zi kichikligi sababli bu jarayonlarni kuzatish qiyin. Biroq, bu savollar ba'zan paydo bo'ladi - masalan, bola tutilgan qo'ng'izni bankaga solib, uning uzoq va baxtli hayotini qanday ta'minlashni so'rasa.
Xo'sh, ular nafas oladimi, nafas olish jarayoni qanday amalga oshiriladi? Xato qochib ketmasligi uchun bankani mahkam yopish mumkinmi, u bo'g'ilib qoladimi? Bu savollar ko'p odamlar tomonidan so'raladi.
Kislorod, nafas olish va hasharotlar hajmi
Zamonaviy hasharotlar haqiqatan ham kichik hajmga ega. Ammo bu juda qadimiy mavjudotlar bo'lib, ular issiq qonlilardan ancha oldin, hatto dinozavrlardan oldin paydo bo'lgan. O'sha kunlarda sayyoradagi sharoitlar butunlay boshqacha edi, atmosferaning tarkibi ham boshqacha edi. Ular qanday qilib millionlab yillar davomida omon qolishi, sayyorada shu vaqt ichida sodir bo'lgan barcha o'zgarishlarga moslashishi hayratlanarli. Hasharotlarning gullagan davri ortda qoldi va ular evolyutsiya cho'qqisida bo'lgan o'sha kunlarda ularni kichik deb atash mumkin emas edi.
Qiziqarli fakt: ninachilarning toshga aylangan qoldiqlari oʻtmishda ularning oʻlchami yarim metrga yetganini isbotlaydi. Hasharotlarning gullab-yashnashi davrida boshqa juda katta turlar mavjud edi.
Zamonaviy dunyoda hasharotlar bu hajmga erisha olmaydi va eng kattasi tropik odamlardir - nam, issiq, kislorodli iqlim ularga ko'proq rivojlanish imkoniyatini beradi. Tom ma'noda barcha tadqiqotchilar, o'tmishda bo'lgani kabi, bugungi sharoitda ham sayyorada hasharotlarning ko'payishiga to'sqinlik qiladigan o'ziga xos qurilma xususiyatlariga ega bo'lgan ularning nafas olish tizimi ekanligiga amin.
Tegishli materiallar:
Asalarilarning dushmanlari
Hasharotlarning nafas olish tizimi
Hasharotlarni tasniflashda ular trakeal nafas olishning kichik turi sifatida tasniflanadi. Bu allaqachon ko'p savollarga javob beradi. Birinchidan, ular nafas olishadi, ikkinchidan, ular buni traxeya orqali amalga oshiradilar. Artropodlar, shuningdek, gill nafas oluvchi va chelicerae sifatida tasniflanadi, birinchisi qisqichbaqalar, ikkinchisi esa oqadilar va chayonlardir. Biroq, keling, qo'ng'izlar, kapalaklar va ninachilarga xos bo'lgan trakea tizimiga qaytaylik. Ularning traxeya tizimi juda murakkab; evolyutsiya uni bir million yildan ko'proq vaqt davomida sayqalladi. Traxeyalar ko'plab naychalarga bo'lingan, har bir naycha tananing ma'lum bir qismiga boradi - xuddi shunday rivojlangan issiq qonli va hatto sudralib yuruvchilarning qon tomirlari va kapillyarlari butun tana bo'ylab tarqaladi.
Traxeyalar havo bilan to'ldiriladi, lekin bu umurtqali hayvonlardagi kabi burun yoki og'iz orqali amalga oshirilmaydi. Traxeya spirakullar bilan to'ldirilgan, bu hasharotlar tanasida joylashgan ko'plab teshiklar. Maxsus valflar havo almashinuvi, bu teshiklarni havo bilan to'ldirish va ularni yopish uchun javobgardir. Har bir spirakul traxeyaning uchta tarmog'i bilan ta'minlanadi, shu jumladan:
- Asab tizimi va qorin mushaklari uchun ventral,
- Dorsal mushaklar va gemolimfa bilan to'ldirilgan orqa miya tomirlari uchun dorsal;
- Ko'payish va ovqat hazm qilish organlarida ishlaydigan visseral.
Tegishli materiallar:
Rossiyada kunduzgi kapalaklarning asosiy turlari
Ularning oxirida traxeyalar traxeolalarga aylanadi - hasharotlar tanasining har bir hujayrasini o'rab, kislorod oqimini ta'minlaydigan juda nozik naychalar. Trakeolning qalinligi 1 mikrometrdan oshmaydi. Hasharotlarning nafas olish tizimi shunday tuzilgan, buning natijasida kislorod uning tanasida aylanib, har bir hujayraga etib boradi.
Ammo faqat sudralib yuruvchi yoki pastdan uchuvchi hasharotlar bunday ibtidoiy qurilmaga ega. Asalarilar kabi uchuvchilarda o'pkadan tashqari qushlarniki kabi havo qoplari ham mavjud. Ular traxeya magistrallari bo'ylab joylashgan bo'lib, parvoz paytida ular har bir hujayraga maksimal havo oqimini ta'minlash uchun qisqarishi va yana shishishi mumkin. Bundan tashqari, suvda suzuvchi hasharotlar tanada yoki qorin ostida pufakchalar shaklida havo ushlab turish tizimlariga ega - bu suzuvchi qo'ng'izlar, kumush baliqlar va boshqalar uchun to'g'ri keladi.
Hasharotlar lichinkalari qanday nafas oladi?
Ko'pchilik lichinkalar spiral bilan tug'iladi, bu birinchi navbatda er yuzida yashovchi hasharotlar uchun to'g'ri keladi. Suvda yashovchi lichinkalarning suv ostida nafas olishiga imkon beruvchi gillalari bor. Trakeal gillalar tananing yuzasida ham, uning ichida ham - hatto ichaklarda ham joylashishi mumkin. Bundan tashqari, ko'plab lichinkalar o'z tanasining butun yuzasi bo'ylab kislorod olish imkoniyatiga ega.
