Gli insetti non hanno polmoni come i vertebrati. Devono ancora respirare per ottenere ossigeno per i processi metabolici, ma i loro corpi usano un sistema molto diverso per farlo.
Usano aperture chiamate spiracoli e uno speciale sistema di tubi chiamato trachee (singolare: trachea) per la respirazione.
Che cos'è uno spiracolo?
UN spiracolo è un'apertura trovata all'esterno di un insetto esoscheletro che serve per respirare. Ci sono numerosi spiracoli sul corpo di un insetto, tipicamente appaiati e presenti sul torace e sull'addome.
Diversi ordini di insetti possono avere un diverso numero di spiracoli, ma non esiste uno schema prestabilito. Il numero massimo di coppie di spiracoli che un insetto adulto può avere è 10.
Gli spiracoli sono protetti da peli e valvole con lembi e sono circondati da spine, pieghe e creste. Sono controllati da muscoli che li aprono quando è necessario l'ossigeno. Quindi si chiudono parzialmente mentre gli insetti riposano. La dimensione dello spiracolo può essere regolata anche negli insetti che vivono in climi secchi, per evitare la perdita di umidità.
Il meccanismo di chiusura di uno spiracolo, o valvola, contiene una proteina chiamata resilin che consente la contrazione e l'espansione. I peli impediscono alla polvere di entrare nello spiracolo. Uno spiracolo porta ad a trachea, o tubo dell'aria.
Sistema tracheale negli insetti
Gli insetti non hanno un sistema respiratorio collegato a un sistema circolatorio. C'è invece un sistema tracheale negli insetti che fornisce ossigeno in tutto il corpo e che rimuove l'anidride carbonica durante la respirazione.
Seguendo lo spiracolo al tubo tracheale porta a tracheole, celle speciali utilizzate per lo scambio di gas. Questi minuscoli rami, di circa 0,1 micron di diametro, sono pieni di liquido e si estendono alla maggior parte delle cellule dell'insetto. L'ossigeno viene portato attraverso i tubi tracheali, si dissolve nel liquido e passa attraverso le cellule.
Respirazione degli insetti e dimensioni del corpo
Semplice diffusione viene utilizzato nel sistema tracheale negli insetti di piccole dimensioni. Insetti più grandi come scarafaggi, coleotteri, locuste e cavallette richiedono più azione di pompaggio. Questo li aiuta quando sono attivi o quando sono sottoposti a stress a causa del caldo.
Gli insetti più grandi aprono e chiudono spiracoli separati con i muscoli addominali per spostare l'aria in tutto il corpo. A causa della natura di questi tubi e della loro sensibilità alla pressione, si pensa che siano la ragione per cui gli insetti non si sono evoluti e non sono cresciuti in organismi più grandi come molti vertebrati.
Pesticidi e anatomia degli scarafaggi
scarafaggi sono insetti parassiti perniciosi che si rivelano difficili da sradicare. Distruggono le scorte di cibo e le case. Studiando l'anatomia degli scarafaggi, i produttori di pesticidi possono trovare nuovi approcci per cercare di combatterli in modo più efficace.
guardando anatomia dello scarafaggio rivela che gli scarafaggi portano 10 paia di spiracoli, il massimo che può avere un insetto. Alcuni spiracoli si trovano sul torace tra le parti dorsali delle gambe. Altri corrono lungo i lati dei segmenti addominali o tra di loro.
Gli spiracoli toracici utilizzano palpebre a chiusura esterna attaccate ai muscoli. Il più grande spiracolo sullo scarafaggio è il primo spiracolo toracico. La maggior parte degli spiracoli addominali sono di dimensioni simili, ad eccezione dell'ultimo spiracolo addominale. È più grande e di forma diversa, con un'apertura a forma di D.
I produttori di insetticidi possono formulare sostanze chimiche che inibiscono la respirazione degli scarafaggi utilizzando polveri, liquidi o gas. Gli insetticidi gassosi agiscono attaccando il sistema tracheale degli scarafaggi.
