Insekter har inte lungor som ryggradsdjur. De måste fortfarande andas för att få syre för metaboliska processer, men deras kroppar använder ett helt annat system för att göra det.
De använder öppningar som kallas spiracles och ett speciellt rörsystem kallas luftstrupar (singularis: trakea) för andning.
Vad är ett spiral?
A spiracle är en öppning som finns på utsidan av en insekt exoskelett som används för att andas. Det finns många spiraklar på kroppen av en insekt, vanligtvis parade och finns på bröstkorgen och buken.
Olika ordningar av insekter kan ha olika antal spirakler, men det finns inget fast mönster. Det maximala antalet spiraklar som en vuxen insekt kan ha är 10.
Spirakler är skyddade av hår och ventiler med klaffar och omges av ryggar, veck och åsar. De styrs av muskler som öppnar dem när syre behövs. Sedan stängs de delvis medan insekter vilar. Spiracle-storlek kan också justeras i insekter som lever i torrt klimat, för att förhindra att fukt förlorar.
Stängningsmekanismen för ett spirakel eller en ventil innehåller ett protein som kallas
Trakealsystem i insekter
Insekter har inte en Andningssystem ansluten till ett cirkulationssystem. Istället finns det en trakealsystemet i insekter som levererar syre genom kroppen, och som tar bort koldioxid under andningen.
Att följa spiralen till trakealröret leder till tracheoles, specialceller som används för gasutbyte. Dessa små grenar, cirka 0,1 mikrometer i diameter, är fyllda med vätska och sträcker sig till de flesta av insektscellerna. Syre fördes genom luftröret, löses upp i vätskan och passerar igenom cellerna.
Insektsandning och kroppsstorlek
Enkel diffusion används i trakealsystemet i insekter som är små i storlek. Större insekter som kackerlackor, skalbaggar, gräshoppor och gräshoppor kräver mer pumpåtgärd. Detta hjälper dem när de är aktiva eller när de genomgår stress på grund av värme.
Större insekter öppnar och stänger separata spirakler med magmusklerna för att flytta luft genom sina kroppar. På grund av karaktären hos dessa rör och deras känslighet för tryck, tros det att de är anledningarna till att insekter inte utvecklades och växte till större organismer som många ryggradsdjur.
Bekämpningsmedel och kackerlacka-anatomi
Kackerlackor är skadliga skadedjur insekter som visar sig vara svåra att utrota. De orsakar förödelse för livsmedelsförsörjning och hem. Genom att studera kackerlacka-anatomi kan bekämpningsmedelstillverkare hitta nya metoder för att försöka bekämpa dem mer effektivt.
Tittar på kackerlacka anatomi avslöjar att kackerlackor bär 10 par spiraklar, det mest en insekt kan ha. Vissa spiraklar finns på bröstkorgen mellan ryggdelarna på benen. Andra springer längs sidorna av buksegmenten eller mellan dem.
Bröstkorgar använder externt stängande lock som är fästa vid musklerna. Det största spiraklet på kackerlackan är det första bröstspiraklet. De flesta bukhinnorna har samma storlek, med undantag för den sista bukhinnan. Den är större och formad annorlunda, med en D-formad öppning.
Insektsmedelstillverkare kan formulera kemikalier som hämmar andningen av kackerlackor genom att använda pulver, vätskor eller gaser. Insektsmedel som är gasformiga fungerar genom att attackera trakealsystemet av kackerlackor.