Benewens voedsel en water, benodig byna elke organisme vrye toegang tot suurstof. Lewende wesens vul hierdie behoefte aan met 'n komplekse, spesifieke proses genaamd asemhaling. Alhoewel al sy geheime by hoër diere en mense geopenbaar is, is daar min bekend oor die asemhaling van insekte. In die artikel word die kenmerke van bye-asemhaling breedvoerig ondersoek, en ook al die subtiliteite van die uitruil van insekte in die selle met die omgewing beskryf.
Die asemhalingstelsel van die heuningby: die hoofrol, beskrywing, struktuur
Soos enige ander lewende wese, het heuningbye 'n effektiewe stelsel nodig om die liggaam lug te gee. Dit speel een van die sleutelrolle om die funksionaliteit van die liggaam te verseker, deur selle van suurstof te voorsien: sonder hierdie element gaan geen fisiologiese prosesse deur nie, en daarom lei die afwesigheid daarvan tot 'n geleidelike blokkasie van individuele liggaamsisteme, en in die toekoms tot die dood van die insek. Danksy asemhaling maak insekte ook die waterdamp en verskillende metaboliese produkte vry.
Ondanks sy klein grootte is die liggaam van huishoudelike en wilde bye 'n taamlik komplekse organisme met 'n ontwikkelde metabolisme. In hierdie geval word die versadiging van selle met suurstof by hierdie insekte verseker deur 'n nie minder ingewikkelde gaswisselingstelsel as in ander spesies nie.
Maar die asemhaling van die by is 'n eienaardige beginsel, wat voorsien word deur 'n unieke stel spesifieke organe. Dit help om die sel direk met suurstof te versadig, in direkte interaksie met lug, sonder die deelname van individuele draers of draagbare stelsels (bloedsomloop).
Het jy geweet? Heuningbye is een van die oudste wesens op die planeet. Hulle was al wydverspreid in die Kryt. — ongeveer 100 miljoen jaar gelede.
Dit word verseker deur 'n spesiale buisstelsel wat die hele liggaam van die bye versprei, die sogenaamde tragea. Die asemhalingstelsel begin vanaf die spirakels. Dit is spesiale formasies wat die trageaalkanaal na buite oopmaak. Hulle het 'n gat waaruit die lug in die interne kanale ingetrek word. Elke insek het 10 pare spirakels, waarvan die meeste aan die kante van die buik geleë is, en slegs drie is in die torakale gebied. Elke spiraal bevat talle haartjies wat die lug van stof en ander besoedelende stowwe skoonmaak.
Asemhalingsorgane: 1-tragea; 2-vertakking van die tragea; 3-lugsakke; 4-hart; 5-rug diafragma; 6 abdominale diafragma
'N Groot tragea word gevorm in die vorm van talle kanale, op elke tak waarvan daar 'n lugsak is - 'n hol vorming gevorm uit die trageaalkanale. Daarvandaan vertrek verskeie buisvate wat elk uit 'n paar tientalle kleiner vate kan bestaan.
Terwyl hulle vertak, dun hulle uit na die kleinste lugdraende kapillêres (trageol), wat direk in die selle binnedring, sowel as die tussenruimte. Hierdie struktuur van die asemhalingsapparaat stel die insek in staat om die liggaam maklik met suurstof te versadig, selfs in die geval van 'n intensiewe en lang vlug.
Het jy geweet? Die lugsak in die liggaam van bye speel 'n universele rol, waarvan die belangrikste is — verminder die gewig van die insek om die vlug te verbeter. Terselfdertyd is deelname aan respiratoriese prosesse van sekondêre belang.
Die lugverandering in die trageaalkanaal, lugsakke en kapillêres vind afwisselend plaas. 'N Spesiale spierlaag trek die buik en die spirakels onder die invloed daarvan saam.Dit skep kunsmatig 'n drukverskil, waardeur die lugmassas die lugpyp en die lugsakke vul. Hier word die gasmengsel uit verskillende onsuiwerhede gefiltreer en dan deur die kleinste kapillêres onder die invloed van diffusiekragte versprei dit deur die liggaam en word dit na elke sel vervoer.
Tydens die interaksie van selle met lug as gevolg van diffusie, dring suurstof deur die selwand in die sitoplasma, terwyl koolstofdioksied en ander metaboliese neweprodukte na buite vrygestel word. Na sametrekking van die buik ontspan die spierlaag, waardeur daar 'n natuurlike belyning van die atmosferiese en interne druk van die asemhalingstelsel is. Die uitlaatgas word in die atmosfeer afgevoer, waarna die proses weer begin. Die sentrale senuweestelsel is besig met die beheer van sy aktiwiteit.
Wat bepaal die intensiteit van asemhaling van 'n by
Die respirasietempo van bye is nie 'n konstante waarde nie, dus kan die aantal asemhalingsiklusse daarin baie verskil. Hierdie aanwyser hang hoofsaaklik af van die aktiwiteit van insekte en die omgewingstemperatuur. In 'n ontspanne en rustige toestand neem hulle slegs 'n paar asemhalings per minuut gedurende die winter.
Met die aktiewe versameling heuning, kan die aantal asemhalingsbewegings tot 100 per minuut toeneem, en as die somerhitte terselfdertyd waargeneem word, kan die sugsterkte tot 200 per minuut bereik.
Die intensiteit van die asemhalingstelsel hou ook gereeld verband met die geslag van die insek. Werkerbye (vroulik) het aansienlik minder lugsakke as drone (mannetjies), so hulle sal meer asemhalingsbewegings nodig hê om die liggaam met die nodige suurstof aan te vul.
Belangrik! Asemhalingstempo hang af van die hoeveelheid suurstof in die atmosfeer. Hoe kleiner dit is, hoe meer aktief asemhaal en lugabsorpsie vind plaas.
Die hoeveelheid suurstof wat bye benodig vir 'n normale bestaan
Die behoefte aan heuningbye in die lug is redelik groot. As ons die verhouding van die liggaamsmassa van die gemiddelde insek en die aktiwiteit van sy lugverbruik in ag neem, blyk dit dat 'n by 'n paar keer meer lug nodig het as 'n persoon. Die minimum hoeveelheid suurstof wat 'n gemiddelde by benodig, is 0,4–1 ml / uur. So 'n intensiteit van verbruik word waargeneem tydens animasie in die winter.
Tydens die aktiewe lewe benodig een by minstens 65 ml suurstof per uur. As dit vlieg, neem hierdie indikator by tye toe: een werkende by tydens die versameling van nektar benodig minstens 400 ml suurstof per uur.
Die behoefte aan larwes in vars lug is nie minder groot nie: een oop broeieraam kan tot 1300 ml suurstof per uur opneem. Dit alles maak byeboerdery 'n taamlik suurstofintensiewe bedryf.
Hoe beïnvloed die verandering in die omgewingstemperatuur die gaswisseling van bye en broei
Die gaswisselingsaktiwiteit van die organisme van bye en broei met die omgewing hang af van die lugtemperatuur. Die minste aktiewe asemhaling word waargeneem by 'n temperatuur naby + 10 ° С, wat 'n toestand van gesuspendeerde animasie by insekte veroorsaak. Die mees intensiewe proses vind plaas by 'n temperatuur van meer as + 30 ° C, terwyl die hitte die versnelling daarvan met 5 keer kan uitlok.
Belangrik! Om die hittelas op insekte te verminder, moet ventilasiegate in die korwe voorsien word. Dit moet geïnstalleer word sodat die struktuur aan maksimale ventilasie blootgestel word, maar beskerm word teen konsepte.
'N Mens kan jou byvoorbeeld voorstel dat 'n gemiddelde gesin van ongeveer 15 duisend individue tydens aktiewe voortplanting en nektarproduksie by 'n temperatuur van +30 ... + 35 ° С per uur ongeveer 250 liter suurstof verbruik en 50-60 liter koolstofdioksied vrystel. gas en 300 g waterdamp.As die temperatuur tot + 11 ° C daal, daal suurstofverbruik terselfdertyd tot 4 l, terwyl die insekte slegs 800–1000 g koolstofdioksied en ongeveer 1 g water vrylaat.
Asemhaling is een van die belangrikste fisiologiese prosesse wat die bye se stabiele werking verseker. Daarom benodig hierdie insekte, soos alle ander diere, 'n oorvloed van skoon lug. Dit word verseker deur 'n taamlik ingewikkelde asemhalingstelsel wat uit vertakte trageaalkanale bestaan. Die behoefte aan suurstof word deur baie faktore bepaal, maar die belangrikste daarvan is die omgewingstemperatuur en die aktiwiteit van insekte.