Kuidas veeputukad hingavad? Hingamissüsteem putukatel. Õppige, kuidas putukad hingavad. Millise elundiga hingavad vees elavad putukad?
Näita kõike
Maapealsete putukate hingamisprotsess
Kõige lihtsamatel juhtudel
Õhku siseneb kogu aeg, nagu ka süsinikdioksiidist vabanemist. Sellises konstantses režiimis toimub hingamine primitiivsetel putukatel ja mitteaktiivsetel liikidel, kes elavad kõrge õhuniiskuse tingimustes.Kuivades biotoopides
. Liikides, kes on elama asunud kuivad biotoobid, hingamismehhanism on mõnevõrra keeruline. Suurenenud hapnikuvajadusega aktiivsetel putukatel ilmnevad hingamisliigutused, mis sunnivad õhku sisse ja väljutavad seda sealt. Need liigutused seisnevad lihaste pinges ja lõdvestamises, pakkudes muutusi nende mahus, mis viib ventilatsiooni ja õhukottideni.Video demonstreerib palvetava mantise hingamise protsessi
Sulgemisseadmete töö vähendab veekadu hingamisprotsessis. (video)
Hingamisliigutuste ajal eemalduvad nad üksteisest ja lähenevad üksteisele ning Hymenoptera teevad ka teleskoopliigutusi, st rõngad tõmmatakse “väljahingamisel” üksteise sisse ja sirguvad “inspiratsiooni” ajal. Samas on aktiivne hingamisliikumine, mis on põhjustatud lihaste kokkutõmbumisest, just nimelt “väljahingamine”, mitte “sissehingamine”, erinevalt inimestest ja loomadest, mille puhul on vastupidi.
Hingamisliigutuste rütm võib olla erinev ja sõltub paljudest teguritest, näiteks temperatuurist: 27 kraadi juures tehakse Melanoplusi täkkes 25,6 hingamisliigutust minutis ja 9 kraadi juures vaid 9. Enne kui paljud intensiivistavad hingamist , ja selle käigus peatuvad sageli sisse- ja väljahingamised. Kell mesilane puhkeolekus täheldatakse 40 hingamisliigutust ja töö ajal - 120.
Mõned teadlased kirjutavad, et vaatamata hingamisliigutuste olemasolule ei ole putukatel tüüpilisi sisse- ja väljahingamisi. Sellega võib nõustuda, võttes arvesse mitmete taksonite iseärasusi. Seega jaaniussidel siseneb õhk kehasse eesmiste aurude kaudu ja väljub tagumiste aurude kaudu, mis tekitab erinevusi "tavalisest" hingamisest. Muide, sama putuka puhul võib suurenenud süsihappegaasisisaldusega õhk sissepoole hakata liikuma vastupidises suunas: seda saab tõmmata kõhu kaudu sisse ja välja.
Kuidas veeputukad hingavad?
Vees elavatel putukatel toimub hingamine kahel viisil. See sõltub sellest, mis struktuur neil on.
Paljud veeorganismid on suletud, milles nad ei toimi. See on suletud ja selles puuduvad väljapääsud. Hingamine toimub koos - keha väljakasvud, mis sisenevad ja hargnevad ohtralt. Õhukesed trahheoolid tulevad pinnale nii lähedale, et hapnik hakkab nende kaudu difundeeruma. See võimaldab mõnedel vees elavatel putukatel (ja siiber-, kivi-, mai-, kiili-) gaasivahetust läbi viia. Maapealsele eksistentsile üleminekul (muutumisel) nad redutseeritakse ja suletud olekust muutub see lahtiseks.
Muudel juhtudel viiakse läbi veeputukate hingamine atmosfääriõhk. Sellistel putukatel on avatud. Nad võtavad õhku läbi, ujuvad pinnale ja vajuvad seejärel vee alla, kuni see on ära kasutatud. Sellega seoses on neil kaks struktuurilist tunnust:
Võimalikud on ka muud funktsioonid. Näiteks ujuva mardika puhul asuvad nad keha tagumises otsas. Kui tal on vaja "hingata", ujub ta pinnale, võtab vertikaalne asend"Tagurpidi" ja paljastab selle osa, kus need asuvad.
Täiskasvanud ujujate hingamine on huvitav. Need on arenenud külgedelt allapoole ja sissepoole painutades keha poole. Kokkuvolditud elytraga pinnale hõljudes haarab mardikas õhumulli, mis siseneb subelytraalruumi. Seal nad avanevad. Seega uuendab ujuja hapnikuvarusid. Ujuja perekonda Dyliscus võib tõusude vahel vee all viibida 8 minutit, Hyphidrus umbes 14 minutit, Hydroporus kuni pool tundi. Pärast esimest jääalust pakast säilitavad ka mardikad oma elujõulisuse. Nad leiavad vee alt õhumulle ja ujuvad nende kohal, et neid alla "korjata".
Veekeskkonnas toimub õhu kogunemine keha kõhupiirkonna karvade vahel. Neid ei niisutata, seega moodustub nende vahele õhuvarustus. Kui putukas ujub vee all, tundub tema kõhuosa õhkpadja tõttu hõbedane.
Atmosfääriõhku hingavate veeputukate puhul tuleks need väikesed hapnikuvarud, mille nad pinnalt kinni püüavad, väga kiiresti ära kasutada, kuid seda ei juhtu. Miks? Fakt on see, et hapnik hajub veest õhumullidesse ja süsinikdioksiid pääseb neist osaliselt vette. Seega saab putukas vee alla õhku võttes hapnikuvaru, mis mõneks ajaks end täiendab. Protsess sõltub suuresti temperatuurist. Näiteks võib Plea putukas elada keedetud vees soojal temperatuuril 5–6 tundi ja külmal temperatuuril 3 päeva.
Kõigil neil juhtudel toimub naha hingamine. Putukad hingavad kogu keha pinda (esimesed staarid
Kuidas putukad hingavad? ja sain parima vastuse
Elizabeth[guru] vastus
link
Kuidas putukad hingavad?
Putukatel pole kopse. Nende peamine hingamissüsteem on hingetoru. Putukate hingetorud on omavahel ühenduses olevad õhutorud, mis avanevad keha külgedel spiraalidega väljapoole. Hingetoru peenemad oksad - trahheoolid - läbivad kogu keha, põimides organeid ja tungides isegi mõne raku sisse. Seega viiakse hapnik koos õhuga otse selle tarbimise kohta keharakkudes ja gaasivahetus on tagatud ilma vereringesüsteemi osaluseta.
Paljud vees elavad putukad (veemardikad ja putukad, sääskede vastsed ja nukud jne) peavad õhku püüdma aeg-ajalt pinnale tõusma, s.t hingavad ka õhku. Sääskede, kärsakate ja mõnede teiste putukate vastsed hingetoru süsteemi õhuvarustuse uuendamise ajaks "suspendeeritakse" mittemärguvate rasvaste karvade abil altpoolt veepinnale.
Ja veemardikad - hüdrofiilid (Hydrophilidae), ujujad (Dytiscidae) ja putukad, näiteks smuutid (Notonectidae) - veetavad pinna lähedal hingates endaga kaasa täiendava õhuvaru vee alla elytra all.
Vees, niiskes pinnases ja taimekudedes elavate putukavastsete puhul on oluline roll ka nahahingamisel.
Vees eluks hästi kohanenud maikuu-, kivi-, kadi- ja teiste putukate vastsetel puuduvad avatud spiraalid. Neis sisalduv hapnik tungib läbi kõigi kehaosade pinna, kus katted on piisavalt õhukesed, eriti läbi lehekujuliste väljakasvude pinna, mida läbistab pimedalt lõppevate hingetorude võrgustik. Sääskede (Chironomus) vastsetel on ka nahahingamine, kogu kehapind.Allikas: link
Vastus alates DOLFINA[guru]
Putukatel ei ole kopse ja nende keha varustatakse hapnikuga kitiinse kesta mikroskoopiliste pooride kaudu. Kitiini kest on omamoodi hajutatud kops. Putukate hingamine sarnaneb imetajate hingamisega, nende hingetoru torud on kiiresti kokku surutud ja lahti surutud, tagades hapniku uuenemise 50% ulatuses ühe sekundi jooksul (selline on näiteks mõõduka intensiivsusega treeningut tegeva inimese näitaja
Putukatel esindavad hingamiselundeid hingetorud, mis algavad aukudega - spiraalidega, mille kaudu õhk siseneb hingetorusse ja mööda nende harusid üksikutesse rakkudesse. Spiraklite avad asuvad rindkere ja kõhu külgpindadel. Spiraklite avanemist ja sulgemist reguleerib spetsiaalne lukustusaparaat. Hingetoru ventilatsiooni soodustab kõhu kokkutõmbumine. Vees elavad putukad – veemardikad ja putukad – tõusevad perioodiliselt veepinnale õhku koguma. Õhku püüavad kinni jäsemete karvad. Paljude veeputukate vastsed hingavad vees lahustunud hapnikku. Veekogudes elaval kiilivastsel toimub hingamine tänu vee ringlemisele tagasooles.
Vastus alates Z.O.Ya[guru]
Paljud putukad hingavad väga ebatavaliselt ja huvitavalt. Kui vaatate tähelepanelikult nende kõhuõõnde, näete palju väikseid auke ehk poore. Kõik need poorid on sissepääs torusse, mida nimetatakse hingetoruks. See töötab täpselt nagu inimese hingamistoru või hingetoru! Seega hingavad putukad samamoodi nagu meie, ainsa erinevusega, et neil on kõhuõõnde võib paikneda sadu hingamistorusid. Selliste väikeste olendite jaoks nagu putukad ei võta need torud palju ruumi. Kuid kas te kujutate ette, mis juhtuks, kui inimestel oleks sama hingamissüsteem? Ülejäänud organitele vaevalt ruumi jätkuks!
Vastus alates Aleksander Jevsjukov[guru]
Milline õudus! Kitiini augud, uurige kõhuõõnde ... Kas teil on aimu, millest te räägite?Putukate puhul moodustub ekodorm (st välimine sisekesta) keha invaginatsiooniks hargnevate torude kujul, mida nimetatakse hingetoruks. Hingetoru avad asuvad tavaliselt keha külgedel. Paljudel mardikatel asuvad nad peamiselt tagaosas. Herilastel ja mesilastel asub üks paar kolmikuid peas, teised on hajutatud kogu kehas. Mähis lõpeb väikseimate torudega - trahheoolidega, mis on täidetud vedelikuga. Putukate veri ei ole praktiliselt võimeline hapnikku kandma, mistõttu trahheoolid sobivad siseorganiteks. Suurtel hingetorudel on rõngad, mis annavad neile jäikust, mistõttu nad ei ole võimelised kokku tõmbuma ja gaaside liikumine neis ei ole sunnitud.Mõnel vees solvavatel vastsetel on nn. lõpused, kuid nende hingamises osalemise küsimus on üsna vastuoluline. Paljud peavad neid organiteks, mis säilitavad soola tasakaalu.
Vastus alates Kasutaja kustutatud[aktiivne]
Kõik elusolendid peavad hingama, et mitte surra. Hingamisprotsess on lihtsalt õhu sissehingamine hapniku saamiseks ja jääkainete väljahingamine. Õhk, mida me välja hingame, ei sisalda enam hapnikku, seal on rohkem süsihappegaasi ja veeauru. Hapnik, mida me hingame, on vajalik teatud toiduainete "põletamiseks", et keha saaks neid seedida. Jäätmed, sealhulgas veeaur ja süsihappegaas, hävitatakse kehas osaliselt ja hingatakse osaliselt välja. Lihtsaim hingamisvorm on ilmselt leitud meduusidel ja enamikul ussidel. Neil pole üldse hingamiselundeid. Vees lahustunud hapnik imendub läbi nende naha ja lahustunud süsihappegaas väljutatakse samamoodi väljapoole. See on kõik, mida saab nende hingamise kohta öelda. Vihmaussidel – keerulisema ehitusega elukatel – on spetsiaalne vedelik – veri, mis kannab hapnikku nahast siseorganitesse ja viib tagasi süsihappegaasi. Muide, vahel hingavad ka konnad niimoodi, kasutades nahka hingamisorganina. Kuid tal on ka kopsud, mida ta kasutab hapnikupuuduse korral. Paljud putukad hingavad väga ebatavaliselt ja huvitavalt. Kui vaatate tähelepanelikult nende kõhuõõnde, näete palju väikseid auke ehk poore. Kõik need poorid on sissepääs torusse, mida nimetatakse hingetoruks. See töötab täpselt nagu inimese hingamistoru või hingetoru! Seega hingavad putukad samamoodi nagu meie, ainsa erinevusega, et nende kõhuõõnes võib paikneda sadu hingamistorusid. Selliste väikeste olendite jaoks nagu putukad ei võta need torud palju ruumi. Kuid kas te kujutate ette, mis juhtuks, kui inimestel oleks sama hingamissüsteem? Ülejäänud organitele vaevalt ruumi jätkuks! Muide, hingamise kiirus (st kui tihti me õhku sisse hingame) sõltub suuresti olendi enda suurusest. Mida suurem loom, seda aeglasemalt ta hingab. Näiteks elevant hingab sisse umbes 10 korda minutis ja hiired umbes 200!
Putukate puhul peegeldab see kõige täpsemini nende elustiili. Kuna need olendid on alati maapinnast kõrgemal, hingavad nad eranditult tänu hingetorudele, mis on neis palju rohkem arenenud kui teistel meie planeedi elanikel. Ausalt öeldes tasub rõhutada, et on olemas mõned putukate superklassid, kes elavad veekeskkonnas või käivad seal sageli. Sel juhul kujutavad putukate hingamissüsteemi lõpused. Need on aga äärmiselt haruldased see klass, seetõttu käsitleme neid ka väga lühidalt. Liigume edasi selle bioloogia osa üksikasjalikuma uurimise juurde.
Kogu teave
Niisiis ilmub putukate hingamissüsteem meile hingetoru kujul. Neist väljub arvukalt harusid, mis levivad kõikidesse keha elutähtsatesse organitesse ja süsteemidesse. Kogu keha, välja arvatud pea (st rindkere piirkond ja kõht), on kaetud väljapääsuavadega - spiraalidega. Nad moodustavad hingetoru süsteemi, tänu millele saab enamik putukaid hingata läbi oma keha pinna.
Väärib märkimist, et need spiraalid on spetsiaalsete ventiilidega usaldusväärselt kaitstud keskkonnaärritajate eest. Nad reageerivad kiiresti õhuvoolule tänu hästi arenenud lihastele. Samuti on oluline teada, et iga kehasegmendi külgedel leidub spiraale. Nende aukude suurus on reguleeritav, mille tõttu hingetoru luumen muutub.
Ventilatsiooniprotsess
Putukate hingamise põhjalikuks mõistmiseks on oluline kõigepealt mõista, et iga kehas paiknev hingetorusüsteem on alati ventileeritud. Vajalik õhuvahetus tekib tänu sellele, et piki korpust paiknevad ventiilid avanevad ja sulguvad jämedalt öeldes kindla ajakava järgi ehk koordineeritult. Mõelge näiteks sellele, kuidas sarnane protsess toimub jaaniussidel. Õhu sisenemisel avanevad eesmised 4 spiraali (nende hulgas kaks rindkere ja kaks kõhu eesmist). Sel ajal on kõik teised (6 tagumist) suletud asendis. Pärast õhu sisenemist kehasse sulguvad kõik spiraalid ja seejärel toimub avanemine järgmises järjestuses: 6 tagumist avanevad ja 4 eesmist jäävad suletuks.
Põhilised hingamisliigutused
Paljud aastad tagasi märkasid teadlased putukate hingamist uurides, et nende keha tõmbub teatud viisil kokku ja lahti. See protsess osutus sünkroonseks hapniku kehasse sisenemise protsessiga ja seetõttu jõuti järeldusele, et paljud lülijalgsete esindajad hingavad täpselt tänu standardsetele mehaanilistele toimingutele. Seega võib putukate hingamissüsteem toimida kõhu üksikute osade kokkutõmbumise tõttu. Seda tüüpi "hingamine" on iseloomulik peamiselt kõigile maapealsetele olenditele. Samu isikuid, kes elavad osaliselt või täielikult vees, iseloomustab mõne rindkere piirkonna vähenemine. Samuti on oluline meeles pidada, et väljahingamisel toimub lihaste kokkutõmbumine. Kui õhk siseneb kehasse, laienevad kõik putuka kõhu- ja rindkere segmendid ja lõdvestuvad täielikult.
Hingetoru struktuur
Just hingetoru, nagu eespool mainitud, esindab putukate hingamissüsteemi. Laste jaoks võib selline kontseptsioon osutuda liiga keeruliseks, nii et kui selgitate oma lapsele seda bioloogilist protsessi, siis öelge talle kõigepealt, milline see hingamiselund välja näeb. Peaaegu kõigil putukatel on iga hingetoru eraldi olemasolev tüvi. See pärineb klapist, mille kaudu spiraak läbib. Hingetoru torust väljuvad oksad, mis on spiraali kujul. Iga selline haru on moodustatud väga tihedast küünenahast, mis on alati kindlalt oma kohale kinnitatud. Tänu sellele ei pudene oksad maha, ei lähe sassi, seetõttu säilivad putukakehas alati lüngad, mille kaudu hapnik ja süsihappegaas normaalselt ringlevad ning ilma milleta on selle klassi elu ebareaalne.
Mille poolest erinevad lendavad putukad?
Lennata oskavate putukate hingamissüsteem näeb välja veidi teistsugune. Sel juhul on nende organismid varustatud nn õhukottidega. Need moodustuvad hingetoru torude laienemise tõttu. Pealegi on need pikendused palju suuremad kui hingamisorgani algne laius. Veel üks iseloomulik sellised kotid - neil pole spiraalseid tihendeid, seetõttu käituvad nad putuka keha sees palju liikuvamalt. Lendavate putukate õhukottide paisumine ja kokkutõmbumine toimub passiivselt. Sissehingamisel keha suureneb, väljahingamisel vastavalt väheneb. Selles protsessis osalevad ainult lihased, mis kõike kontrollivad. Samuti on oluline märkida, et lendavate putukate hingamissüsteem on loodud nii, et nad suudavad püüda pikemat aega. suur kogus hapnikku.
Putukad, kellel on lõpused
Veekogude lülijalgsetel on nagu kaladelgi lõpused ja lõpuseavad. Sel juhul toimub hingamisprotsess ikkagi tänu hingetorule, kuid see süsteem kehas on suletud. Seega ei satu hapnik veest kehasse mitte spiraalide, vaid lõpusepilude kaudu, misjärel see torudesse ja spiraalidesse. Kui putukas on paigutatud nii, et kasvamise käigus satub ta veekeskkonnast välja, hakkab maapinnal või õhus elama, siis muutuvad lõpused jäänuks, mis kaob. Hingetoru süsteem hakkab aktiivsemalt arenema, torud ja spiraalid muutuvad tugevamaks ning hingamisprotsessil pole lõpustega enam mingit pistmist.
Järeldus
Uurisime põgusalt, mis tüüpi putukatel hingamissüsteem on, kuidas see on iseloomulik ja milliseid sorte võib loodusest leida. Kui süveneda, saate teada, et erinevate kategooriate lülijalgsete hingamissüsteemid on üksteisest väga erinevad ja enamasti sõltuvad nende omadused teatud liikide elupaigast.
Kuidas putukad hingavad ja kas nad üldse hingavad? Samade mardikate kehaehitus erineb oluliselt iga imetaja anatoomiast. Mitte kõik inimesed ei tea putukate elu iseärasusi, sest objekti enda väiksuse tõttu on neid protsesse raske jälgida. Küll aga tulevad need küsimused vahel ette – näiteks siis, kui laps paneb püütud põrnika purki ja küsib, kuidas tagada talle pikk õnnelik elu.
Nii et kas nad hingavad, kuidas toimub hingamisprotsess? Kas purki saab tihedalt sulgeda, et putukas minema ei jookseks, kas ta lämbub? Neid küsimusi küsivad paljud inimesed.
Hapnik, hingamine ja putukate suurus
Kaasaegsetel putukatel on väike suurus. Kuid need on erakordselt iidsed olendid, kes ilmusid palju varem kui soojaverelised, isegi enne dinosauruseid. Neil päevil olid tingimused planeedil täiesti erinevad, ka atmosfääri koostis oli erinev. See on isegi hämmastav, kuidas nad suutsid miljoneid aastaid ellu jääda, kohaneda kõigi selle aja jooksul planeedil toimunud muutustega. Putukate hiilgeaeg on selja taga ja neil päevil, mil nad olid evolutsiooni tipus, ei saanud neid väikeseks nimetada.
Huvitav fakt: kiilide kivistunud jäänused tõestavad, et vanasti ulatusid nad poole meetrini. Putukate õitseajal oli teisigi erakordselt suuri liike.
IN kaasaegne maailm putukad ei jõua selle suuruseni ja suurimad on troopilised isendid – niiske, kuum kliima, hapnikurikas annab neile rohkem võimalusi areneda. Sõna otseses mõttes on kõik teadlased veendunud, et just nende hingamissüsteem oma spetsiifiliste seadmeomadustega takistab putukatel planeedil praegustes tingimustes õitseda, nagu see oli minevikus.
Seotud materjalid:
Mesilaste vaenlased
Putukate hingamissüsteem
Putukate klassifitseerimisel liigitatakse nad hingetoru hingamise alatüübiks. See vastab juba paljudele küsimustele. Esiteks nad hingavad ja teiseks teevad nad seda hingetoru kaudu. Lülijalgseid klassifitseeritakse ka lõpusehingajate ja tšelicerae alla, millest esimesed on vähid ja teised lestad ja skorpionid. Pöördugem siiski tagasi mardikatele, liblikatele ja kiilidele iseloomuliku hingetoru süsteemi juurde. Nende hingetoru süsteem on äärmiselt keeruline; evolutsioon on seda lihvinud rohkem kui miljon aastat. Hingetoru jaguneb arvukateks torudeks, iga toru läheb teatud kehaossa – umbes samamoodi nagu arenenumate soojavereliste ja isegi roomajate veresooned ja kapillaarid kogu kehas lahknevad.
Hingetoru täitub õhuga, kuid seda ei tehta ninasõõrmete kaudu ega suuõõne nagu selgroogsetel. Hingetoru on täidetud spiraalidega, need on arvukad augud, mis on putuka kehal. Spetsiaalsed ventiilid vastutavad õhuvahetuse, nende aukude õhuga täitmise ja sulgemise eest. Iga spiraaklit varustavad kolm hingetoru haru, sealhulgas:
- Ventraalne jaoks närvisüsteem ja kõhulihased
- Seljalihaste ja seljaaju veresoonkond, mis on täidetud hemolümfiga,
- Vistseraalne, mis töötab paljunemis- ja seedimise organites.
Seotud materjalid:
Peamised ööpäevaste liblikate tüübid Venemaal
Nende otsas olevad hingetorud muutuvad trahheoolideks - väga õhukesteks torudeks, mis põimivad putuka keha iga raku, tagades sellele hapniku sissevoolu. Trahheooli paksus ei ületa 1 mikromeetrit. Nii on korraldatud putuka hingamissüsteem, tänu millele saab hapnik tema kehas ringelda, jõudes igasse rakku.
Kuid selline primitiivne seade on ainult roomavatel või madalal lendavatel putukatel. Flaieritel, näiteks mesilastel, on lisaks kopsudele ka õhukotid nagu lindudel. Need asuvad piki hingetoru tüvesid, lennu ajal suudavad nad kokku tõmbuda ja uuesti paisuda, et tagada maksimaalne õhuvool igasse rakku. Lisaks on veelindude putukatel süsteemid õhu hoidmiseks kehal või kõhu all mullide kujul - see kehtib ujumismardikate, hõbekalade ja teiste kohta.
Kuidas putukate vastsed hingavad?
Enamik vastseid sünnib spiraalidega; see kehtib peamiselt maapinnal elavate putukate kohta. Veevastsetel on lõpused, mis võimaldavad neil vee all hingata. Hingetoru lõpused võivad paikneda nii keha pinnal kui ka selle sees – isegi soolestikus. Lisaks on paljud vastsed võimelised hapnikku vastu võtma kogu oma keha pinnal.
Inimesed, kes bioloogiat hästi ei tunne, ei mõista tavaliselt selgrootute ehitust. Kas neil on verd ja kas neil on aju? Kas putukad hingavad? Valdav enamus elusorganisme vajab elamiseks hapnikku. See oksüdeerib sissetulevad ained – jagab need struktuurilt lihtsamateks. Taimed kasutavad ka hingamisprotsessis hapnikku. Seda elementi ei vaja ainult anaeroobsed mikroorganismid ja mõned mitmerakulised loomad. Kuid nad ka hingavad, kasutavad oksüdeerimiseks ainult muid orgaanilisi või anorgaanilisi aineid. Putukad on väikesed organismid, mille suurus ei ületa paari sentimeetrit. Nende struktuur ei võimalda tänapäevastes tingimustes mahtu ja kaalu suurendada. Sama ei saa öelda iidsete lülijalgsete kohta, kes elasid dinosauruste ajal ja isegi varem. Neil päevil oli atmosfäär hoopis teistsugune: erinev õhutihedus, gaaside koostis. Ja planeet Maa ise kaalus vähem. Kiilid ulatusid kauges minevikus üle poole meetri. Kuidas putukad hingavad? Ja mis takistas neil areneda tänapäevastes tingimustes näiteks kassi suuruseks? Teadlased usuvad, et see on teatud tüüpi hingamissüsteem. Putukad kuuluvad hingetoru-hingamise alatüüpi (Tracheata). Lülijalgsete tüübi alla kuuluvad ka lõpusehingajate (vähid) ja tšelitserite (ämblikud, skorpionid, lestad jne) alatüübid. Juba alamtüübi nimi räägib hingamisviisist. Kuid kelitserid hingavad sarnaselt. Putukad omandasid evolutsiooni käigus keerulise hingetoru süsteemi. Hingetoru on sisemised torud, mis kannavad õhku keharakkudesse. Hingetoru süsteem pole lihtne, sest hingetoru hargneb tohutul hulgal õhukesteks torudeks. Igaüks neist läheneb väikesele rakurühmale. Putukate hingetoru võrk sarnaneb süsteemiga veresooned ja selgroogsetel kapillaarid. Õhk siseneb hingetorusse läbi spiraalide – spetsiaalsete avade putukate kehal. Spiraklid – stigmad – paiknevad paarikaupa, tavaliselt keha külgedel. Õhu sissevõtu reguleerimine on tagatud spetsiaalsete lukustusseadmetega. Igast spiraalist lahkuvad tavaliselt kolm hingetoru sümmeetrilist suurt haru: Hingetoru otsad hargnevad väga õhukesteks kapillaartorudeks – trahheoolideks. Nende läbimõõt on alla 1 mikromeetri. Rakkudevahelises ruumis hargnevad trahheoolid, mis põimivad rakke. Need on hingetoru süsteemi funktsionaalne osa, tagades hapniku difusiooni keharakkudesse. Kuidas enamik putukaid hingab? Hingamisorganid on hingetoru. Mõnel lülijalgsel on aga ka õhukotid. Selline struktuur meenutab lindude kopse või pigem õhukotte, et suurendada õhuhulka kehas. Paistes kohti leidub kiiresti lendavatel putukatel (mesilased, kärbsed). Nad asuvad piki hingetoru tüvesid. Lennu ajal toimuvate kehalihaste kokkutõmbumise tulemusena õhukotid surutakse kokku ja sirguvad, suurendades õhu sissevõttu ja väljutamist. Näiteks Kesk-Venemaal elav hõbeämblik veedab suurema osa oma elust vee all. Ta kannab endaga kaasas õhumulle. Nii et ta ei pidanud hingamissüsteemis midagi muutma. Ämblikel on sarnane hingetoru süsteem nagu putukatel. Ujumismardikas on tavaline tiikide asukas keskmine rada Venemaa. Ta hingab ka hingetoru kaudu. See tõuseb perioodiliselt veepinnale, paljastab kõhu otsa. Õhk siseneb elytra alla ja hoitakse seal. Veemardikas kannab endaga kaasas hapnikuvaru. Sama teevad ka ülejäänud veemardikad. Tuulekeeris jahib tiigi pinnal, kuid ohus sukeldudes võtab ta kaasa ka õhu. See näeb välja nagu läikiv kest kõhu otsas. Paljud vesiputukad võtavad pinnalt ka mulli kujul õhku. Nagu näiteks sujuvus. See kannab endaga kaasas kõhu otsa külge kinnitatud õhumulli. Selline seade aitab tal veelgi paremini ujuda. Mõnedel vesiputukatel (vesiskorpion, ranatra) on kõhu otsas spetsiaalne toru. See koosneb kahest soonega poolest. Viga liigutab kõhtu – teeb hingamisliigutusi. Toru kaudu siseneb õhk spiraalidesse. Täiskasvanud putukad hingavad hingetoru kaudu. Vastsetel on mitmekesisemad hingamiselundid. Millised putukate vastsed hingavad läbi hingetoru? Maa esindajatel on hingetoru süsteem. Näiteks liblika röövikutel on keha külgedel 9 paari stigmasid. Esimene paar on rinnal, ülejäänud on kõhu segmentidel. Mõnikord on teine spiraklite paar suletud. Enamikul veeputukatel ja nende vastsetel on ka hingetoru süsteem. Kuid tohutul hulgal esindajatel on lõpustega sarnased moodustised. Need on väljakasvud, mis asuvad spiraalide kohtades. Hapnik siseneb kehasse hingetoru väljakasvude õhukeste katete kaudu. Nii hingavad maipõrra, kivi- ja kärbseseene vastsed. Dragonfly vastsetel on ka hingetoru lõpused, kuid need asuvad soolestikus, see tähendab keha sees. Vereussil on filiformsed lõpused, kuid see neelab suures koguses hapnikku kogu keha pinnalt. Vereussi kehas on alati hapnikuvaru. Sel põhjusel võib ta elada saastunud veekogudes. Kiirsääse (perekond paksukehalised sääsed) vastsed hingavad vees lahustunud hapnikku, neelates seda kogu kehapinnaga. Kuidas nukufaasi putukad hingavad? Arvatakse, et putukate arengu kolmas etapp on liikumatu. Kuid isegi liblika nukud võivad oma kõhtu liigutada. Kristall lepatriinu noogutab pead, peletades ilmselt vaenlasi eemale. Selle etapi putukad hingavad läbi hingetoru. Veeputukate nukkude hulgas on väga liikuvaid isendeid. Need on näiteks verdimevad sääsed. Nende nukud tõusevad regulaarselt veepinnale, et imeda õhku läbi spetsiaalsete kõhuõõne otsas olevate torude. Hariliku sääse nukk sarnaneb hariliku sääse nukuga. Kuid see ei tõuse veepinnale enne täiskasvanu vabastamist. Hingamisorgan on keha terviklik osa. Kuidas hingavad putukad, kellel pole hingetoru? Mõnede esmaste tiibadeta putukate ja kudedes elavate vastsete hingamiselundid on nahk. Need on gaaside läbilaskmiseks piisavalt õhukesed. Süsinikdioksiid eraldub ka läbi küünenaha, mida on osaliselt täheldatud hingetoruga putukatel. Putukad liigutavad sageli oma kõhtu – teevad hingamisliigutusi. Lennu ajal suureneb hingamissagedus. Hingamislihased tõmbuvad kokku ja lõdvestuvad näiteks puhkeseisundis mesilasel umbes 40 korda minutis. Lennu ajal mitu korda sagedamini. Primitiivsematel putukatel spiraalid ei sulgu. Neid kaitsevad aga karvad prahi eest. Keerulisematel lülijalgsetel on stigmad võimelised avanema ja sulguma, et reguleerida õhu sissevõttu. Lisaks võib osa spiraalidest olla sissehingamiseks ja teine osa õhu väljahingamiseks. Huvitav on see, et putukate stigmad on erineva kujuga ja värvi. Need võivad olla ümmargused, ovaalsed, kolmnurksed. Nende värvus erineb mõnikord ümbritseva küünenaha värvist. Seega lõi loodus hingetoru süsteemi enne kopsude ilmumist. See süsteem on hästi organiseeritud. Spiraalsüsteem tagab pideva õhuvoolu. Hapnik kantakse kõikidesse keharakkudesse.Väikeste olendite maailm
Osa taksonoomiast
Kuidas putukad hingavad?
Putukate spiraalid
Putukate trahheoolid
Lisaharidus
Millise elundiga hingavad vees elavad putukad?
Vastsete hingamiselundid
Nukkude hingamiselundid
