כמו בעלי חוליות, גם בעלי חיים חסרי חוליות צריכים לנשום כדי להישאר בחיים. מנגנון הנשימה שונה מאוד מזה של, למשל, יונקים או ציפורים. האוויר אינו נכנס דרך הפה כמו במקרה של קבוצות החיות שהוזכרו לעיל, אלא דרך פתחים מפוזרים בכל הגוף.
סוג זה של נשימה מתרחש במיוחד בחרקים, קבוצת בעלי חיים שישנם יותר מינים על פני כדור הארץ וזו הסיבה שב- האתר שלנו אנחנו רוצים לספר לכם על נשימה קנה הנשימה בבעלי חייםכמו כן, נראה לך איך מערכת הנשימה קנה הנשימה וכמה דוגמאות.
מהי נשימה קנה הנשימה בבעלי חיים?
נשימה קנה הנשימה היא סוג של נשימה המתרחשת אצל חסרי חוליות, במיוחד בחרקים. אם מדובר בבעלי חיים קטנים או כאלה שדורשים מעט חמצן, הוא יכנס לבעל החיים באמצעות דיפוזיה דרך העור, כלומר לאורך השיפוע וללא צורך ב מאמץ מצד החיה.
בחרקים גדולים יותר או בזמנים של פעילות מוגברת כמו מעוף חרקים, החיה תצטרך להתאוורר כך שהאוויר ייכנס לגופו דרך נקבוביות או ספירקולותבעור המובילים למבנים המכונים tracheoles ומשם לתאים.
הנקבוביות תמיד יכולות להיות פתוחות או שהן יכולות לפתוח כמה ספירקולות של הגוף ואחר כך אחרות לצאת החוצה, אז הן יוצאות לאוויר שואבות את הבטן ובית החזה, כך שכאשר תדחסו אותו האוויר ייצא וכאשר תרחיב אותו האוויר ייכנס דרך הספירקולות.אפילו במהלך הטיסה הם יכולים להשתמש בשרירים האלה כדי לשאוב אוויר דרך הכדורים.
איך מערכת הנשימה קנה הנשימה אצל בעלי חיים?
מערכת הנשימה של בעלי חיים אלה מפותחת מאוד היא מורכבת מצינורות המסתעפים בכל הגוף של החיה ושהם מלא באוויר. קצה הענף הם tracheoles, שמזרימים חמצן לתאי הגוף.
אוויר מגיע למערכת הקנה דרך כמה ספירקלות, נקבוביות שנפתחות על פני החיה. מכל ספירקל נוצר צינור שמתפצל ונעשה עדין יותר ויותר עד לבניית קנה הנשימה, שם מתרחשת חילופי הגז
קצה קנה הנשימה מתמלא בנוזל, ורק כאשר בעל החיים פעיל יותר, הנוזל נעקר באוויר. בנוסף, צינורות אלה מחוברים זה לזה, ומציגים חיבורים אורכיים ורוחביים, הידוע כ- אנסטומוזיס
כמו כן, בחלק מהחרקים אנו יכולים לראות שקי אוויר, הם הגדלות של הצינורות הללו שיכולים לתפוס אחוז גדול מהחי ומשמשים כמפוח לתנועת אוויר.
כיצד מתרחשת חילופי גזים בנשימה קנה הנשימה?
הנשימה עם מערכת מסוג זה היא לא רציף לבעלי חיים יש ספירקולות סגורות, כך שהאוויר שהולך להיות במערכת הקנה הוא זה שעובר חילופי גז. כמות החמצן הכלואת בגוף החיה פוחתת ולהפך, כמות הפחמן הדו חמצני עולה.
ואז מתחילות הספירקולות להיפתח ולהיסגר ברציפות גורמת לתנודה שבה יוצא קצת פחמן דו חמצני. לאחר תקופה זו נפתחות הספירקולות וכל הפחמן הדו חמצני עוזב, ומשחזרים את רמות החמצן.
התאמות נשימה בקנה הנשימה בחרקים מימיים
חרק שחי במים לא יכול לפתוח את הכדורים שלו מתחת למים, אחרת גופו יתמלא במים והוא ימות. ישנם מבנים שונים להתרחשות חילופי גז:
זימות קנה הנשימה
הם זימים שפועלים בצורה דומה לזה של דגים המים נכנסים ורק החמצן שנמצא בהם עובר לתוך מערכת קנה הנשימה שתחלק חמצן לכל התאים.ניתן למצוא את הזימים הללו בחלק הפנימי של הגוף, בחלק האחורי של הבטן.
ספירקלות פונקציונליות
הם יהיו כמה ספיראקלים שיכולים להיפתח או להיסגר. במקרה של זחלי יתושים, הם מרימים את החלק האחרון של הבטן מהמים, פותחים את הספירקולות, לוקחים נשימה ונכנסים שוב למים.
Bubble Gill
יש שני סוגים:
- דחוס: חיה עולה אל פני השטח ותופסת בועת אוויר. הבועה הזו פועלת כמו צינור רוח, אפשר לקחת חמצן מהמים דרך הבועה הזו. החיה תייצר בהדרגה פחמן דו חמצני, אך זה יכול לעבור בקלות למים. אם החיה שוחה הרבה או נכנסת עמוק, לבועה יהיה לחץ רב והיא תהיה קטנה יותר ויותר, כך שהחיה תצטרך לעלות לפני השטח כדי לקחת בועה חדשה.
- בלתי דחיסה או פלסטרון: בועה זו לא תשנה את גודלה, לכן היא יכולה להיות בלתי מוגבלת. המנגנון זהה אבל לבעל החיים יש מיליוני שערות הידרופוביות באזור קטן מאוד בגופו שגורם לבועה להישאר סגורה במבנה ומסיבה זו הבועה לעולם לא תפחת.
דוגמאות לנשימה בקנה הנשימה בבעלי חיים
אחת החיות שאנו יכולים לראות בקלות ביותר בטבע היא גפת המים (Gyrinus natator). חיפושית המים הקטנה הזו נושמת דרך זימת בועה.
ephemeroptera או זבובי מאי, גם חרקים מימיים, בשלבי הזחל והצעירים שלהם, לנשום דרך זימי קנה הנשימה כשהם מגיעים לשלב הבוגר הם עוזבים את המים, כך שהזימים הללו אובדים והם עוברים לנשימה אווירית.אותו דבר קורה עם בעלי חיים כמו יתושים ושפיריות.
לחגבים, נמלים, דבורים או צרעות, כמו חרקים יבשתיים רבים אחרים, יש נשימה אווירית של קנה הנשימה במהלך חייהם.
