TRAKEAL SOLUNUM: HAYVANLARIN ÖZELLIKLERI VE ÖRNEKLERI - BIYOLOJI - 2024

Trakeal solunum böcekler centipedes keneler, örümcekler ve parazitlerin en yaygın olarak kullanılan tip solunumdur. Bu böceklerde, O2'yi (hava) doğrudan vücut hücrelerine dağıtmaktan trakeal sistem sorumlu olduğu için solunum pigmentleri kanda bulunmaz.

Trakeal solunum, gaz alışverişi sürecinin gerçekleşmesine izin verir. Böylelikle, böceklerin vücudunda stratejik olarak bir dizi tüp veya trake bulunur. Bu trakeaların her biri, gazların giriş ve çıkışına izin veren dışa doğru bir açıklığa sahiptir.

Spiracles ve trakeal sistem

Omurgalı hayvanlarda olduğu gibi, böceklerin vücudundan gaz çıkarma süreci, vücudun tüm iç organlarına baskı uygulayan ve CO2'yi vücuttan dışarı atan kas kasılmasına bağlıdır.

Bu tür solunum, su ortamlarında yaşayanlar da dahil olmak üzere çoğu böcekte görülür. Bu tür böceklerin, su seviyesinin altına batırılırken nefes alabilmeleri için özel olarak hazırlanmış vücutları vardır.

Trakeal solunum sisteminin parçaları

Nefes borusu

Trakea, havanın içinden geçtiği küçük kanallara sahip geniş dallı bir sistemdir. Bu sistem, böceklerin tüm vücudunda bulunur.

İçinde kanalların varlığı, ektoderm olarak bilinen bir zarla dahili olarak hizalanmış gövde duvarlarının varlığı sayesinde mümkündür.

Bir böceğin vücudunun dışına açılan birkaç trakeası veya kanalı vardır ve böceğin vücudunun tüm hücrelerinde gaz değişimi işleminin doğrudan gerçekleşmesine izin verir.

Dalların daha fazla yoğunlaştığı alan genellikle böceğin göbeğidir ve vücudun içindeki havaya kademeli olarak yol veren çok sayıda kanala sahiptir.

Bir böceğin tam trakeal sistemi, genellikle vücuduna göre paralel ve uzunlamasına yerleştirilmiş üç ana kanaldan oluşur. Diğer küçük kanallar ana trakealardan geçerek böceğin tüm vücudunu çevreleyen bir tüp ağı oluşturur.

Dışa çıkışı olan tüplerin her biri trakeal hücre adı verilen bir hücrede biter.

Bu hücrede soluk borusu, trakein olarak bilinen bir protein tabakası ile kaplıdır. Bu şekilde her trakeanın dış ucu trakeolar sıvı ile doldurulur.

Spiracles

Kriket hava deliği valfinin taranan elektron mikroskobu görüntüsü.
Kaynak: kullanıcı chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Trakeal sistem, stigma veya spiracles adı verilen yarık açıklıklardan dışarıya açılır. Hamamböceklerinde, göğüs bölgesinde yer alan iki çift sivri uçlu ve karın bölgesinin ilk bölümünde yer alan sekiz çift sivri uç vardır.

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

Her hava deliği, peritrema adı verilen bir sklerit ile çevrilidir ve filtre görevi gören, toz ve diğer parçacıkların trakeaya girmesini önleyen kıllara sahiptir.

Spiracles ayrıca oklüdere bağlı valfler ve her bir tüpün açılmasını düzenleyen dilatör kasları tarafından korunur.

Gaz takası

Dinlenme durumunda, vücut dokusunun hücrelerindeki düşük ozmotik basınç sayesinde trakealar kılcal sıvı ile doldurulur. Bu şekilde kanallara giren oksijen trakeolar sıvıda çözünür ve CO2 havaya salınır.

Trakeolar sıvı, böcek uçuş fazına girdiğinde laktat hacmi arttığında doku tarafından emilir. Bu şekilde, CO2 geçici olarak bikarbonat olarak depolanır ve spiracles açması için sinyaller gönderir.

Bununla birlikte, en büyük miktarda CO2, kütikül olarak bilinen bir membrandan salınır.

Havalandırma hareketi

Trakeal sistemin havalandırılması, böceğin vücudunun kas duvarları kasıldığında gerçekleşir.

Gazın vücuttan dışarı atılması, karın arka kasları kasıldığında meydana gelir. Aksine hava, vücut normal şeklini aldığında esinlenir.

Böcekler ve diğer bazı omurgasızlar, dokularından CO2 atarak ve trake adı verilen tüplerden hava alarak gaz değişimini gerçekleştirirler.

Cırcır böceklerinde ve çekirgelerde, göğüslerinin birinci ve üçüncü bölümlerinin her iki yanında birer hava deliği vardır. Benzer şekilde, karın bölgesinin her iki yanında doğrusal olarak sekiz çift spiral bulunur.

Daha küçük veya daha az aktif böcekler, difüzyon yoluyla gaz değişimi işlemini gerçekleştirir. Bununla birlikte, difüzyon yoluyla nefes alan böcekler, daha kuru iklimlerde zarar görebilir, çünkü su buharı çevrede bol miktarda bulunmaz ve vücuda yayılamaz.

Meyve sinekleri, uçuş aşamasında kasların oksijen ihtiyacına uyum sağlayacak şekilde hava deliklerinin açıklığını kontrol ederek kuru ortamlarda ölme riskinden kaçınırlar.

Oksijen ihtiyacı azaldığında, meyve sineği vücutta daha fazla su tutmak için spirallerini kısmen kapatır.

Cırcır böcekleri veya çekirgeler gibi en aktif böcekler, trakeal sistemlerini sürekli olarak havalandırmalıdır. Bu şekilde, karın kaslarını kasılır ve iç organlara bastırarak havayı nefes borusundan dışarı atarlar.

Çekirgeler, gaz değişim işleminin etkinliğini artırmak için büyük trakeaların belirli bölümlerine tutturulmuş büyük hava keselerine sahiptir.

Sucul böcekler: trakeal solunum örneği

Aedes aegypti sivrisineğinin su larvası. Alındığı ve düzenlendiği yer: Econt

Sucul böcekler, gaz değişimi sürecini gerçekleştirmek için trakeal solunumu kullanırlar.

Sivrisinek larvaları gibi bazıları, trakeal sistemlerine bağlı olan su seviyesinin üzerinde küçük bir solunum tüpü açığa çıkararak havayı alır.

Uzun süre suda ıslanabilen bazı böcekler, hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları O2'yi aldıkları hava kabarcıklarını taşırlar.

Öte yandan, bazı diğer böceklerin sırtlarının üst kısmında bulunan sivri uçlar vardır. Bu şekilde suda asılı duran yaprakları delip nefes alabilmek için onlara yapışırlar.

Referanslar

1. biyoloji sayfaları. (24 Ocak 2015). Trakeal Solunumdan Elde Edildi: biology-pages.info.
2. Site, TO (2017). Bölüm III: Canlı Organizmalar Nasıl Nefes Alır: Dizin. BÖCEKLERİN SOLUNUM SİSTEMİNDEN elde edildi: saburchill.com.
3. Toplum, TA (2017). Amatör Entologlar Derneği. Böcek solunumundan elde edildi: amentsoc.org.
4. Örümcek, W. (2003). Böcekler ve Dünya Örümcekleri, Cilt 10. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Kayan Yıldız Basın.
6. Yadav, M. (2003). Böceklerin Biyolojisi. Yeni Delhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Böceklerin Fizyolojisi. Yeni Delhi: DPH.