Respiração traqueal: características e exemplos de animais

A respiração traqueal é o tipo mais vulgarmente utilizado de respiração centopeias por insectos, carrapatos, aranhas e parasitas.Nesses insetos, os pigmentos respiratórios estão ausentes no sangue, pois o sistema traqueal é responsável por distribuir o O2 (ar) diretamente nas células do corpo.

A respiração traqueal permite que ocorra o processo de troca gasosa. Dessa maneira, uma série de tubos ou traquéias está estrategicamente localizada no corpo dos insetos. Cada uma dessas traquéias possui uma abertura externa que permite a entrada e saída de gases.

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Espirais e sistema traqueal

Como nos animais vertebrados, o processo de expulsão de gases do corpo dos insetos depende do movimento de contração muscular que pressiona todos os órgãos internos do corpo, forçando o CO2 a sair do corpo.

Esse tipo de respiração ocorre na maioria dos insetos, incluindo aqueles que habitam ambientes aquáticos.Esse tipo de inseto possui corpos especialmente preparados para poder respirar enquanto estão submersos abaixo do nível da água (Society, 2017).

Partes do sistema respiratório traqueal

Traquéia

A traquéia é um sistema amplamente ramificado, com pequenos dutos através dos quais o ar passa. Este sistema está localizado em todo o corpo de insetos.

A presença de dutos é possível graças à existência de paredes corporais alinhadas internamente por uma membrana conhecida como ectoderma.

Um inseto possui várias traquéias ou ductos que se abrem para a parte externa do corpo, permitindo que o processo de troca de gases ocorra diretamente em todas as células do corpo do inseto.

A área em que há maior concentração de ramificações geralmente é a barriga do inseto, que possui numerosos dutos que progressivamente dão lugar ao ar para o interior do corpo.

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O sistema completo da traqueia de um inseto é geralmente composto de três canais principais localizados paralelamente e longitudinalmente em relação ao seu corpo. Outros pequenos dutos passam pelas traquéias principais, formando uma rede de tubos que cobrem todo o corpo do inseto.

Cada um dos tubos que tem uma saída para o exterior termina em uma célula chamada célula traqueal.

Nesta célula, as traquéias se alinham com uma camada de proteína conhecida como traqueína. Dessa forma, a extremidade externa de cada traquéia é preenchida com líquido traqueolar (Site, 2017).

Spiracles

O sistema de traqueia é aberto do lado de fora através de aberturas de fendas chamadas estigmas ou espiráculos. Nas baratas, existem dois pares de espiráculos localizados na região torácica e oito pares de espiráculos localizados no primeiro segmento da região abdominal (Stidworthy, 1989).

Cada espiráculo é cercado por uma esclerite chamada peritrema e possui cerdas que atuam como filtros, impedindo a entrada de poeira e outras partículas nas traquéias.

Os espiráculos também são protegidos por válvulas ligadas aos músculos oclusor e dilatador que regulam a abertura de cada tubo.

Troca de gás

No estado de repouso, as traquéias são preenchidas por um líquido capilar, graças à baixa pressão osmótica nas células do tecido corporal. Dessa maneira, o oxigênio que entra nos dutos se dissolve no líquido traqueolar e o CO2 é liberado no ar.

O líquido traqueolar é absorvido pelo tecido quando o volume de lactato aumenta quando o inseto entra na fase de vôo. Dessa maneira, o CO2 é armazenado temporariamente como bicarbonato, enviando sinais para que os espiráculos se abram.

No entanto, a maior quantidade de CO2 é liberada através de uma membrana conhecida como cutícula (páginas de biologia, 2015).

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Movimento de ventilação

A ventilação do sistema traqueal é realizada quando as paredes musculares do corpo do inseto se contraem.

A expiração de gás do corpo acontece quando os músculos dorso-abdominais se contraem. Pelo contrário, a inspiração do ar acontece quando o corpo assume sua forma regular.

Os insetos e alguns outros invertebrados realizam a troca gasosa removendo o CO2 através de seus tecidos e levando o ar através de tubos chamados traquéias.

Em grilos e gafanhotos, o primeiro e o terceiro segmentos do seu tórax têm um espiráculo de cada lado. Da mesma forma, outros oito pares de espiráculos estão localizados linearmente em cada lado do abdômen (Yadav, Physiology of Insects, 2003).

Insetos menores ou menos ativos realizam o processo de troca gasosa por difusão. No entanto, os insetos que respiram pela difusão podem sofrer em climas mais secos, uma vez que o vapor de água não é abundante no ambiente e não pode se espalhar dentro do corpo.

As moscas da fruta evitam o risco de morrer em ambientes secos, controlando o tamanho da abertura de seus espiráculos, para que se adaptem à necessidade de oxigênio muscular durante a fase de vôo.

Quando a demanda por oxigênio é menor, a mosca da fruta fecha parcialmente seus espiráculos, a fim de reter mais água no corpo.

Os insetos mais ativos, como grilos ou gafanhotos, devem ventilar constantemente o sistema traqueal. Dessa forma, eles devem contrair os músculos do abdômen e pressionar os órgãos internos para forçar a saída de ar das traquéias.

Os gafanhotos têm grandes sacos de ar presos a certas seções das traquéias maiores, a fim de aumentar a eficácia do processo de troca de gases (Spider, 2003).

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Insetos aquáticos: exemplo de respiração traqueal

Respiração traqueal: características e exemplos de animais 2

Larva aquática do mosquito Aedes aegypti. Retirado e editado de: Econt [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Insetos aquáticos usam respiração traqueal para realizar o processo de troca gasosa.

Algumas, como larvas de mosquitos, absorvem o ar expondo um pequeno tubo respiratório fora do nível da água, conectado ao sistema de traqueia.

Alguns insetos que podem ficar submersos na água por períodos prolongados carregam bolhas de ar das quais recebem o O2 de que precisam para sobreviver.

Por outro lado, alguns outros insetos têm espiráculos localizados na parte superior das costas. Dessa forma, eles perfuram as folhas que estão suspensas na água e aderem a elas para respirar (Yadav, 2003).

Referências

  1. páginas de biologia. (24 de janeiro de 2015). Obtido da respiração traqueal: biology-pages.info.
  2. Site, TO (2017). Parte III: Como os organismos vivos respiram: índice . Obtido em O SISTEMA RESPIRATÓRIO DE INSETOS: saburchill.com.
  3. Society, TA (2017). Sociedade de Entólogos Amadores . Obtido da respiração por insetos: amentsoc.org.
  4. Spider, W. (2003). Insetos e Aranhas do Mundo, Volume 10. Nova York: Marshall Cavendish.
  5. Stidworthy, J. (1989). Estrela cadente Pressione.
  6. Yadav, M. (2003). Biologia Dos Insetos. Nova Deli: DPH.
  7. Yadav, M. (2003). Fisiologia dos insetos. Nova Deli: DPH.

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