Insekter har ikke lunger som hvirveldyr. De skal stadig trække vejret for at opnå ilt til metaboliske processer, men deres kroppe bruger et meget andet system til at gøre det.
De bruger åbninger kaldet spiracles og et specielt rørsystem kaldet luftrør (ental: luftrør) til åndedræt.
Hvad er en spiral?
EN spiracle er en åbning, der findes på ydersiden af et insekt eksoskelet der bruges til vejrtrækning. Der er mange spirakler på kroppen af et insekt, typisk parret og til stede på thorax og underliv.
Forskellige ordrer af insekter kan have forskellige antal spirakler, men der er ikke noget fast mønster. Det maksimale antal par spirakler, som et voksent insekt kan have, er 10.
Spirakler er beskyttet af hår og ventiler med klapper og er omgivet af pigge, folder og kamme. De styres af muskler, der åbner dem, når der er behov for ilt. Derefter lukker de delvist, mens insekter hviler. Spiracle størrelse kan også justeres i insekter, der lever i tørt klima, for at forhindre at miste fugt.
Lukkemekanismen for en spiral eller ventil indeholder et kaldet protein
Trakealsystem i insekter
Insekter har ikke en åndedrætsorganerne forbundet til et kredsløbssystem. I stedet er der en luftrørssystem i insekter der leverer ilt gennem deres kroppe, og som fjerner kuldioxid under respiration.
At følge spiraklen til luftrøret fører til tracheoles, specielle celler, der bruges til gasudveksling. Disse små grene, ca. 0,1 mikrometer i diameter, er fyldt med væske og strækker sig til de fleste af insektets celler. Oxygen bringes gennem luftrørene, opløses i væsken og passerer igennem til cellerne.
Insektåndedræt og kropsstørrelse
Enkel diffusion bruges i luftrørssystemet til insekter, der er små i størrelse. Større insekter såsom kakerlakker, biller, græshopper og græshopper kræver mere pumpning. Dette hjælper dem, når de er aktive, eller når de er under stress på grund af varme.
Større insekter åbner og lukker separate spirakler med deres mavemuskler for at flytte luft gennem deres kroppe. På grund af disse rørers natur og deres følsomhed over for tryk antages det, at de er grunden til, at insekter ikke udviklede sig og voksede til større organismer som mange hvirveldyr.
Pesticider og kakerlakanatomi
Kakerlakker er skadelige skadedyrsinsekter, der viser sig at være vanskelige at udrydde. De skaber kaos på madforsyninger og hjem. Ved at studere kakerlakanatomi kan pesticidproducenter finde nye tilgange til at forsøge at bekæmpe dem mere effektivt.
Ser på kakerlak anatomi afslører, at kakerlakker bærer 10 par spirakler, det mest et insekt kan have. Nogle spirakler kan findes på brystkassen mellem dorsale dele af benene. Andre løber langs siderne af mavesegmenterne eller mellem dem.
Brysthvirvler bruger eksternt lukkende låg, der er fastgjort til muskler. Den største spirakel på kakerlak er den første thorax spiracle. De fleste af de abdominale spirakler er ens i størrelse med undtagelse af den sidste abdominal spiracle. Den er større og formet forskelligt med en D-formet åbning.
Insekticidproducenter kan formulere kemikalier, der hæmmer vejrtrækning af kakerlakker ved hjælp af pulver, væsker eller gasser. Insekticider, der er gasformede, virker ved at angribe luftrørssystemet af kakerlakker.