Včelí dýchací systém

Téměř každý organismus potřebuje kromě jídla a vody volný přístup k kyslíku. Živé bytosti naplňují tuto potřebu složitým, specifickým procesem zvaným dýchání. Zatímco všechna jeho tajemství byla odhalena u vyšších zvířat a lidí, o dýchání hmyzem je známo jen málo. Článek podrobně prozkoumá vlastnosti dýchání včel a také popíše všechny jemnosti výměny plynů hmyzích buněk s prostředím.

Dýchací systém včely: hlavní role, popis, struktura

Jako každý jiný živý tvor, včely medonosné potřebují účinný systém zásobování těla vzduchem. Hraje jednu z klíčových funkcí při zajišťování funkčnosti těla, zásobování buněk kyslíkem: bez tohoto prvku neprochází jediný fyziologický proces, a proto jeho absence vede k postupné blokádě jednotlivých tělesných systémů av budoucnu ke smrti hmyzu. Díky dýchání hmyz zbavuje tělo vodní páry a různých metabolických produktů..

Přes jeho miniaturní velikost, tělo domácí a divoké včely Je to docela složitý organismus s rozvinutým metabolismem. Kromě toho je nasycení buněk kyslíkem v tomto hmyzu zajištěno neméně složitým systémem pro výměnu plynu než u jiných druhů.

Nicméně dýchání včel je zvláštní princip, který je poskytován jedinečnou sadou specifických orgánů. Pomáhají saturovat buňku kyslíkem přímo, v přímé interakci se vzduchem, bez účasti jednotlivých nosičů nebo přenosných systémů (krevní oběh).

Víš?? Včely medonosné jsou jedním z nejstarších tvorů na planetě. Byli rozšířeni již v křídě. - asi před 100 miliony let.

To je zajištěno zvláštním systémem trubek, které se šíří po těle včely, tzv. Průdušnici. Dýchací systém začíná spirály. Toto jsou speciální útvary, které otevírají průduškový kanál směrem ven. Mají otvor, ze kterého je nasáván vzduch do vnitřních kanálů. Každý hmyz má 10 párů spirál, většina z nich se nachází po stranách břicha a pouze tři jsou v oblasti hrudníku. Každý spiracle obsahuje četné chloupky, které čistí vzduch od prachu a dalších znečišťujících látek..

Dýchací orgány: 1-průdušnice-2-větvení průdušnice-3-vzduchové vaky-4-srdce-5-dorzální bránice-6- břišní bránice

Velká průdušnice je vytvořena ve formě četných kanálů, na každé její větvi je vzduchový vak - dutá formace vytvořená z kanálů průdušnice. Několik trubkových plavidel se od ní odchyluje, z nichž každá může sestávat z několika desítek menších plavidel.



Když se odbočí, ztenčují se na nejmenší vzduchem nesoucí kapiláry (tracheol), které přímo pronikají buňkami, a také do mezibuněčného prostoru. Tato struktura dýchacího aparátu umožňuje hmyzu snadno saturovat tělo kyslíkem, a to i v případě intenzivního a dlouhého letu.

Víš?? Airbag v těle včel hraje univerzální roli, hlavní z nich - snížit hmotnost hmyzu pro zlepšení letu. Současně má účast na respiračních procesech druhořadý význam..

Proces výměny vzduchu

Střídání vzduchu v tracheálním kanálu, vzduchových vakech a kapilárách probíhá střídavě. Speciální svalová vrstva stahuje břicho a spirály pod jeho vlivem. To uměle vytváří tlakový rozdíl, díky kterému vzduchové hmoty zaplňují průdušnici a vzduchové vaky. Zde je plynná směs filtrována z různých nečistot a poté přes nejmenší kapiláry pod vlivem difúzních sil, které se šíří po těle a je transportována do každé buňky.

Během interakce buněk se vzduchem v důsledku difúze kyslík proniká buněčnou stěnou do cytoplazmy, zatímco oxid uhličitý a další metabolické vedlejší produkty jsou uvolňovány ven. Po kontrakci břicha se svalová vrstva uvolní, díky čemuž je přirozené vyrovnání atmosférického a vnitřního tlaku dýchacího systému. Výfukové plyny jsou vypouštěny do atmosféry a poté proces začíná znovu. Centrální nervová soustava má na starosti její činnost..

Co určuje intenzitu dýchání včely

Rychlost dýchání včel není konstantní hodnotou, takže počet respiračních cyklů v nich se může velmi lišit. Tento ukazatel závisí hlavně na aktivitě hmyzu a okolní teplotě. V uvolněném a klidném stavu během zimy berou jen pár dechů za minutu.

S aktivním sběrem medu se počet respiračních pohybů může zvýšit na 100 za minutu, a pokud je současně pozorováno teplo letního tepla, pak může intenzita povzdechů dosáhnout až 200 za minutu.

Intenzita dýchacího systému je také často spojována s pohlavím hmyzu. Pracovní včely (samice) mají výrazně méně airbagů než drony (muži), proto, aby doplnili tělo potřebným kyslíkem, budou potřebovat více respiračních pohybů.

Je důležité! Rychlost dýchání závisí na množství kyslíku v atmosféře. Čím je menší, tím aktivnější bude dýchání a absorpce vzduchu.

Množství kyslíku, které včely potřebují pro normální existenci

Potřeba včely medonosné ve vzduchu je dostatečně velký. Pokud vezmeme v úvahu poměr tělesné hmotnosti průměrného hmyzu a aktivitu jeho spotřeby vzduchu, ukáže se, že včela potřebuje několikrát více vzduchu než osoba. Minimální množství kyslíku, které průměrná včela potřebuje, je 0,4–1 ml / hod. Tato intenzita spotřeby je pozorována během zimní animace.

Během aktivního života potřebuje jedna včelka alespoň 65 ml kyslíku za hodinu. Při létání se tento indikátor občas zvyšuje: jedna pracovní včela při odběru nektaru potřebuje alespoň 400 ml kyslíku za hodinu.

Potřeba larev na čerstvém vzduchu není o nic menší: jeden otevřený rám mláďat může absorbovat až 1300 ml kyslíku za hodinu. To vše dělá z včelařství poměrně kyslík náročné odvětví.

Jak změna okolní teploty ovlivňuje výměnu plynů u včel a plodu

Výměnná aktivita organismu včel a mláďat s okolím závisí na teplotě vzduchu. Nejméně aktivní dýchání je pozorováno při teplotě blízké +10 ° C, což způsobuje u hmyzu stav pozastavené animace. Nejintenzivnější proces probíhá při teplotě vyšší než +30 ° C, zatímco teplo může způsobit jeho zrychlení 5krát.

Je důležité! Pro snížení tepelného zatížení hmyzem musí být v úlech umístěny větrací otvory. Měly by být instalovány tak, aby konstrukce byla vystavena maximálnímu větrání, ale byla chráněna před průvanem.

Lze si například představit, že průměrná rodina, čítající asi 15 tisíc jedinců, během aktivního šlechtění a získávání nektaru při teplotě +30 ... + 35 ° C za hodinu spotřebuje asi 250 litrů kyslíku a uvolní 50-60 litrů oxidu uhličitého plyn a 300 g vodní páry. Pokud teplota klesne na +11 ° C, spotřeba kyslíku se sníží na 4 l současně, zatímco hmyz uvolní pouze 800–1 000 g oxidu uhličitého a asi 1 g vody zpět.

Dýchání je jedním z nejdůležitějších fyziologických procesů, který zajišťuje stabilní fungování včel. Proto tito hmyz, stejně jako ostatní tvorové, vyžadují dostatek čistého vzduchu. Zajišťuje to poměrně složitý dýchací systém tvořený rozvětvenými tracheálními kanály. Potřeba kyslíku je určována mnoha faktory, ale nejdůležitější z nich jsou okolní teplota a aktivita hmyzu.

Podíl na sociálních sítích:
Vypadá to takto