Rovarok légzése
Az emberek és más gerinces állatok ellentétben a rovarok nem úgy lélegeznek, hogy kitöltenék egy pár tüdőt. Az egyetlen hasonlóság a rovarok és gerincesek légzése között a törzsrendszer, ami az oxigént a külvilágtól a belső sejtekig szállítja. A rovaroknál az oxigén nem a száján, hanem a testen lévő kicsi nyílásokon, a szpirákon keresztül jut be.
A szpirák működése
- A szpirák a rovarok mellkasán és hasán található kicsi nyílások. Nyitott szpirák passzívan engedik be a levegőt, így a rovar aktív légzés nélkül is lélegezhet. Sajnos a nyitott szpirákhoz vezethet a rovar testnedvességének elpárologása száraz környezetben, vagy a trácheák überschwemmése vízes környezetben. Ezért néhány rovar speciális izommal zsugorítja be a szpirákat, hogy a vizet bent tartsa vagy kint.
A tráchea-rendszer
- A levegő először a tráchea törzsekbe jut. Ezek az egyetlen részei a tráchea-rendszernek, amelyek közvetlenül a szpirákhoz kapcsolódnak. Mélyebben a tráchea törzsek ágaznak kisebb tráchea-csövekbe. Ezek tovább ágaznak, amíg el nem érik a belső sejteket. A legtöbb tráchea spirális támogató szálakat, taenidia tartalmaz. A taenidia megakadályozza, hogy a tráchea nyomás alatt összeomoljon, ami korlátozná a légáramlást.
Levegő-tartályok
- Ahhol a taenidia nem jelenik meg a trácheában, a membránek könnyebben kiterjedhetnek és összehúzódhatnak. Ez vezet kis levegőtartályok kialakulásához, amelyeket a rovar igényei szerint összenyomhat vagy felfújhat levegővel. Egy merülő rovarnak például be kell zárnia a szpirákat a megfulladás elkerülése érdekében. Külső oxigén nélkül a rovar a levegőtartályokban tárolt oxigénre támaszkodik a víz alatti túléléshez. Fordítva, a levegőtartályok kimerülhetnek, hogy helyet teremtsenek a növekedésnek.
Trácheolák
- A tráchea-rendszer folyadékkal töltött membránokban, trácheolákban végződik. A trácheolák mélyen a rovarban nyúlódnak, oxigént szállítva az izomokhoz és más élő sejtekhez, és szén-dioxidért cserélve. A trácheolákban lévő víz megkönnyíti a gázok diffúzióját. Az oxigén-gáz mozgatása elpazarolja a trácheolák vízellátását. Ez azt jelenti, hogy a pihenő sejtben több folyadék van a trácheolákban, mint az aktív sejtben.