นอกเหนือจากอาหารและน้ำแล้วสิ่งมีชีวิตเกือบทุกแห่งต้องการออกซิเจนฟรี สิ่งมีชีวิตเติมเต็มความต้องการนี้ด้วยกระบวนการที่ซับซ้อนและเฉพาะเจาะจงที่เรียกว่าการหายใจ ในขณะที่ความลับทั้งหมดของเขาถูกเปิดเผยในสัตว์และมนุษย์ที่สูงกว่าไม่ค่อยมีใครรู้เรื่องการหายใจของแมลง บทความนี้จะตรวจสอบรายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติของการหายใจของผึ้งและยังอธิบายรายละเอียดปลีกย่อยทั้งหมดของการแลกเปลี่ยนก๊าซของเซลล์แมลงกับสภาพแวดล้อม

ระบบทางเดินหายใจของผึ้ง: บทบาทหลัก, คำอธิบาย, โครงสร้าง

เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ผึ้งเลี้ยงต้องการระบบที่มีประสิทธิภาพในการให้อากาศเข้าสู่ร่างกาย มันมีบทบาทสำคัญอย่างหนึ่งในการสร้างความมั่นใจในการทำงานของร่างกายจัดหาเซลล์ที่มีออกซิเจน: หากไม่มีองค์ประกอบนี้จะไม่มีกระบวนการทางสรีรวิทยาเกิดขึ้นดังนั้นการขาดจึงนำไปสู่การปิดล้อมอย่างค่อยเป็นค่อยไปของระบบต่างๆของร่างกายและในอนาคตต่อการตายของแมลง ขอบคุณการหายใจแมลงยังช่วยให้ร่างกายไอน้ำและผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมต่าง ๆ

แม้จะมีขนาดที่เล็กร่างกายของสัตว์เลี้ยงในบ้านและผึ้งป่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ค่อนข้างซับซ้อนที่มีการเผาผลาญอาหารที่พัฒนา ในกรณีนี้ความอิ่มตัวของเซลล์ที่มีออกซิเจนในแมลงเหล่านี้มีให้โดยระบบแลกเปลี่ยนก๊าซที่ไม่ซับซ้อนน้อยกว่าสายพันธุ์อื่น

อย่างไรก็ตาม การหายใจของผึ้งเป็นหลักการที่แปลกประหลาดซึ่งจัดทำโดยอวัยวะเฉพาะที่ไม่เหมือนใคร พวกมันมีส่วนทำให้ความอิ่มตัวของเซลล์กับออกซิเจนโดยตรงในการมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับอากาศโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้ให้บริการแต่ละรายหรือระบบพกพา (การไหลเวียนโลหิต)

คุณรู้หรือไม่ ผึ้งเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก พวกเขาแพร่หลายในยุคครีเทเชียส — ประมาณ 100 ล้านปีก่อน

นี่คือระบบพิเศษของหลอดที่แผ่กระจายไปทั่วร่างกายของผึ้งที่เรียกว่าหลอดลม ระบบทางเดินหายใจเริ่มต้นจากเกลียว นี่เป็นรูปแบบพิเศษที่เปิดช่องทางเดินลมออกด้านนอก พวกเขามีรูที่อากาศถูกดึงเข้าไปในช่องภายใน แมลงแต่ละตัวมีสไปร์เคิล 10 คู่ส่วนใหญ่อยู่ที่ด้านข้างของช่องท้องและมีเพียงสามตัวเท่านั้นที่อยู่ในภูมิภาคทรวงอก แต่ละเกลียวมีขนจำนวนมากที่ทำความสะอาดอากาศของฝุ่นละอองและมลพิษอื่น ๆ

อวัยวะระบบทางเดินหายใจ: 1-trachea; การแตกแขนงของหลอดลม ถุง 3 อากาศ 4 หัวใจ ไดอะแฟรม 5-back; ไดอะแฟรม 6- ช่องท้อง

หลอดลมขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของช่องมากมายในแต่ละสาขาที่มีถุงอากาศ - รูปแบบกลวงที่เกิดขึ้นจากช่องทางของหลอดลม เรือเดินสมุทรหลายลำออกไปจากที่นี่ซึ่งแต่ละลำอาจประกอบด้วยเรือขนาดเล็กหลายสิบลำ

ในขณะที่พวกมันแตกแขนงออกไปพวกมันจะเล็กลงสู่เส้นเลือดฝอยที่เล็กที่สุด (tracheol) ซึ่งเจาะเซลล์โดยตรงเช่นเดียวกับช่องว่างระหว่างเซลล์ โครงสร้างของอุปกรณ์ช่วยหายใจนี้ทำให้แมลงสามารถทำให้ร่างกายชุ่มชื่นด้วยออกซิเจนได้อย่างง่ายดายแม้ในกรณีที่ต้องบินนานและนาน

คุณรู้หรือไม่ ถุงลมนิรภัยในร่างกายของผึ้งมีบทบาทสำคัญในตัว — ลดน้ำหนักของแมลงเพื่อปรับปรุงการบิน ในเวลาเดียวกันการมีส่วนร่วมในกระบวนการหายใจมีความสำคัญรอง

กระบวนการเปลี่ยนอากาศ

การเปลี่ยนแปลงของอากาศในคลองหลอดลมถุงลมและเส้นเลือดฝอยเกิดขึ้นสลับกัน ชั้นกล้ามเนื้อพิเศษจะทำหน้าที่ลดหน้าท้องและลำตัวภายใต้อิทธิพลของมัน สิ่งประดิษฐ์นี้สร้างความแตกต่างของแรงดันเนื่องจากมวลอากาศเติมหลอดลมและถุงลม ที่นี่ส่วนผสมของก๊าซจะถูกกรองจากสิ่งสกปรกต่าง ๆ แล้วผ่านเส้นเลือดฝอยที่เล็กที่สุดภายใต้อิทธิพลของการกระจายแรงมันกระจายไปทั่วร่างกายและส่งไปยังแต่ละเซลล์

ในระหว่างการทำงานร่วมกันของเซลล์กับอากาศเนื่องจากการแพร่กระจายออกซิเจนจะแทรกซึมผ่านผนังเซลล์เข้าไปในไซโตพลาสซึมในขณะที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญอื่น ๆ ถูกปล่อยออกสู่ภายนอก หลังจากการหดตัวของหน้าท้องชั้นกล้ามเนื้อผ่อนคลายเนื่องจากมีการจัดตำแหน่งตามธรรมชาติของความดันบรรยากาศและภายในของระบบทางเดินหายใจ ก๊าซไอเสียจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศหลังจากนั้นกระบวนการเริ่มต้นอีกครั้ง ระบบประสาทส่วนกลางมีส่วนร่วมในการควบคุมกิจกรรมของมัน

อะไรเป็นตัวกำหนดความเข้มของการหายใจของผึ้ง

อัตราการหายใจของผึ้งไม่ใช่ค่าคงที่ดังนั้นจำนวนรอบการหายใจจะแตกต่างกันมาก ตัวบ่งชี้นี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของแมลงและอุณหภูมิโดยรอบ ในสภาวะที่สงบและผ่อนคลายในช่วงฤดูหนาวพวกเขาใช้เวลาหายใจไม่กี่นาทีต่อนาที

ด้วยการสะสมของน้ำผึ้งจำนวนการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินหายใจสามารถเพิ่มขึ้นเป็น 100 ต่อนาทีและหากในเวลาเดียวกันมีการตรวจพบความร้อนของความร้อนในฤดูร้อนความรุนแรงของการถอนหายใจจะสูงถึง 200 ต่อนาที

บ่อยครั้งที่ความรุนแรงของระบบหายใจเกี่ยวข้องกับเพศของแมลง ผึ้งงาน (เพศหญิง) มีถุงลมนิรภัยน้อยกว่าลูกกระจ๊อก (เพศชาย) อย่างมีนัยสำคัญดังนั้นพวกเขาจะต้องการการเคลื่อนไหวของการหายใจเพื่อเติมเต็มร่างกายด้วยออกซิเจนที่จำเป็น

สำคัญ! อัตราการหายใจขึ้นอยู่กับปริมาณของออกซิเจนในบรรยากาศ ยิ่งมีขนาดเล็กก็ยิ่งมีการหายใจและการดูดซึมอากาศมากขึ้น

ปริมาณของออกซิเจนที่ผึ้งต้องการสำหรับการดำรงอยู่ตามปกติ

ความต้องการผึ้งในอากาศค่อนข้างมาก หากเราคำนึงถึงอัตราส่วนของมวลร่างกายของแมลงโดยเฉลี่ยและกิจกรรมการบริโภคอากาศมันกลับกลายเป็นว่าผึ้งต้องการอากาศมากกว่าคนหลายเท่า ปริมาณออกซิเจนต่ำสุดที่ผึ้งต้องการโดยเฉลี่ยคือ 0.4-1 มิลลิลิตร / ชั่วโมง ความเข้มข้นของการบริโภคดังกล่าวจะสังเกตได้ในระหว่างการเคลื่อนไหวในช่วงฤดูหนาว

ในระหว่างการใช้ชีวิตผึ้งหนึ่งตัวต้องการออกซิเจนอย่างน้อย 65 มล. ต่อชั่วโมง เมื่อบินตัวบ่งชี้นี้จะเพิ่มขึ้นตามเวลา: ผึ้งทำงานหนึ่งตัวระหว่างการเก็บน้ำหวานต้องการออกซิเจนอย่างน้อย 400 มิลลิลิตรต่อชั่วโมง

ความต้องการตัวอ่อนในอากาศบริสุทธิ์นั้นไม่มากนัก: โครงร่างที่เปิดโล่งหนึ่งอันสามารถดูดซับออกซิเจนได้สูงถึง 1300 มิลลิลิตรต่อชั่วโมง ทั้งหมดนี้ทำให้การเลี้ยงผึ้งเป็นอุตสาหกรรมที่ใช้ออกซิเจนค่อนข้างมาก

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบส่งผลกระทบต่อการแลกเปลี่ยนก๊าซของผึ้งและฟักไข่อย่างไร

กิจกรรมการแลกเปลี่ยนก๊าซของสิ่งมีชีวิตของผึ้งและลูกไก่กับสภาพแวดล้อมขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ การหายใจที่ใช้งานน้อยที่สุดจะสังเกตได้ที่อุณหภูมิใกล้กับ + 10 ° C ซึ่งเป็นสาเหตุของการหยุดเคลื่อนไหวของแมลง กระบวนการที่เข้มข้นที่สุดจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิมากกว่า + 30 ° C ในขณะที่ความร้อนสามารถกระตุ้นการเร่งความเร็วได้ 5 ครั้ง

สำคัญ! เพื่อลดภาระความร้อนของแมลงต้องมีช่องระบายอากาศในลมพิษ ควรติดตั้งเพื่อให้โครงสร้างมีการระบายอากาศสูงสุด แต่ได้รับการปกป้องจากร่างจดหมาย

ตัวอย่างเช่นเราสามารถจินตนาการถึงความจริงที่ว่าครอบครัวโดยเฉลี่ยมีจำนวนประมาณ 15,000 คนในระหว่างการผสมพันธุ์และจัดหาน้ำหวานที่อุณหภูมิ +30 ... + 35 ° C ต่อชั่วโมงใช้ออกซิเจนประมาณ 250 ลิตรปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 50-60 ลิตร ก๊าซและไอน้ำ 300 กรัม หากอุณหภูมิลดลงถึง + 11 ° C ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะลดลงถึง 4 ลิตรในเวลาเดียวกันในขณะที่แมลงปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพียง 800–1000 กรัมและน้ำประมาณ 1 กรัมกลับมา

การหายใจเป็นหนึ่งในกระบวนการทางสรีรวิทยาที่สำคัญที่สุดที่ช่วยให้มั่นใจการทำงานที่มั่นคงของผึ้ง ดังนั้นแมลงเหล่านี้เช่นเดียวกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ต้องการอากาศที่อุดมสมบูรณ์ มันจะมั่นใจได้โดยระบบทางเดินหายใจที่ค่อนข้างซับซ้อนประกอบด้วยคลอง tracheal แยก ความต้องการออกซิเจนขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง แต่ที่สำคัญที่สุดคืออุณหภูมิห้องและกิจกรรมของแมลง