Além de comida e água, quase todos os organismos precisam de acesso gratuito ao oxigênio. Os seres vivos preenchem essa necessidade com um processo complexo e específico chamado respiração. Embora todos os seus segredos tenham sido revelados em animais e humanos superiores, pouco se sabe sobre a respiração de insetos. O artigo examinará em detalhes os recursos da respiração das abelhas e também descreverá todas as sutilezas das trocas gasosas das células de insetos com o meio ambiente.

O sistema respiratório da abelha: o principal papel, descrição, estrutura

Como qualquer outra criatura viva, as abelhas precisam de um sistema eficaz para fornecer ar ao corpo. Desempenha um dos papéis principais para garantir a funcionalidade do corpo, fornecendo oxigênio às células: sem esse elemento, não passa um único processo fisiológico; portanto, sua ausência leva a um bloqueio gradual dos sistemas corporais individuais e, no futuro, à morte do inseto. Graças à respiração, os insetos também liberam o corpo de vapor d'água e vários produtos metabólicos.

Apesar de seu tamanho miniatura, o corpo de abelhas domésticas e selvagens é um organismo bastante complexo, com um metabolismo desenvolvido. Nesse caso, a saturação das células com oxigênio nesses insetos é fornecida por um sistema de troca de gases não menos complexo do que em outras espécies.

No entanto a respiração da abelha é um princípio peculiar, que é fornecida por um conjunto exclusivo de órgãos específicos. Contribuem para a saturação da célula com oxigênio diretamente, em interação direta com o ar, sem a participação de portadores individuais ou sistemas portáteis (circulação sanguínea).

Você sabe As abelhas são uma das criaturas mais antigas do planeta. Eles já estavam espalhados no Cretáceo. — cerca de 100 milhões de anos atrás.

Isso é garantido por um sistema especial de tubos espalhados por todo o corpo da abelha, a chamada traquéia. O sistema respiratório começa com os espiráculos. Estas são formações especiais que abrem o canal traqueal para fora. Eles têm um orifício a partir do qual o ar é aspirado para os canais internos. Cada inseto tem 10 pares de espiráculos, a maioria deles localizados nas laterais do abdômen, e apenas três estão na região torácica. Cada espiráculo contém numerosos cabelos que limpam o ar da poeira e de outros poluentes.

Órgãos respiratórios: 1-traquéia; 2 ramificações da traquéia; 3 airbags; 4-coração; Diafragma de 5 costas; 6- diafragma abdominal

Uma traquéia grande é formada na forma de numerosos canais, em cada ramo do qual existe um saco de ar - uma formação oca formada a partir dos canais da traquéia. Vários vasos-tubo partem dele, cada um dos quais pode consistir em várias dezenas de vasos menores.

À medida que se ramificam, afinam para os menores capilares portadores de ar (traqueol), que penetram diretamente nas células, bem como no espaço intercelular. Essa estrutura do aparelho respiratório permite que o inseto sature facilmente o corpo com oxigênio, mesmo no caso de um vôo intenso e longo.

Você sabe O airbag no corpo das abelhas desempenha um papel universal, o principal dos quais — reduza o peso do inseto para melhorar o vôo. Ao mesmo tempo, a participação em processos respiratórios é de importância secundária.

Processo de mudança de ar

A troca de ar no canal traqueal, bolsas de ar e capilares ocorre alternadamente. Uma camada muscular especial contrai o abdômen e os espiráculos sob sua influência. Isso cria artificialmente uma diferença de pressão, devido à qual as massas de ar enchem a traquéia e os sacos de ar. Aqui, a mistura gasosa é filtrada a partir de várias impurezas e, em seguida, através dos menores capilares sob a influência de forças de difusão, se espalha por todo o corpo e é transportada para cada célula.

Durante a interação das células com o ar devido à difusão, o oxigênio penetra através da parede celular no citoplasma, enquanto o dióxido de carbono e outros subprodutos metabólicos são liberados para o exterior. Após a contração do abdome, a camada muscular relaxa, devido à qual existe um alinhamento natural da pressão atmosférica e interna do sistema respiratório. Os gases de escape são descarregados na atmosfera, após o que o processo recomeça. O controle de sua atividade é realizado pelo sistema nervoso central.

O que determina a intensidade da respiração de uma abelha

A taxa de respiração das abelhas não é um valor constante; portanto, o número de ciclos respiratórios nelas pode variar bastante. Este indicador depende principalmente da atividade dos insetos e da temperatura ambiente. Em um estado relaxado e calmo, durante o inverno, eles respiram apenas algumas vezes por minuto.

Com a coleta ativa de mel, o número de movimentos respiratórios pode aumentar para 100 por minuto e, ao mesmo tempo em que o calor do verão é observado, a intensidade dos suspiros pode chegar a 200 por minuto.

Também com bastante frequência, a intensidade do sistema respiratório está associada ao sexo do inseto. As abelhas operárias (fêmeas) têm significativamente menos airbags do que os drones (machos), portanto, precisarão de mais movimentos respiratórios para reabastecer o corpo com o oxigênio necessário.

Importante! A taxa respiratória depende da quantidade de oxigênio na atmosfera. Quanto menor, mais ativa será a respiração e a absorção de ar.

A quantidade de oxigênio que as abelhas precisam para uma existência normal

A necessidade de abelhas no ar é bastante grande. Se considerarmos a proporção da massa corporal de um inseto médio e a atividade de seu consumo de ar, acontece que uma abelha precisa de várias vezes mais ar do que uma pessoa. A quantidade mínima de oxigênio necessária para uma abelha média é de 0,4 a 1 ml / hora. Essa intensidade de consumo é observada durante a animação suspensa no inverno.

Durante a vida ativa, uma abelha precisa de pelo menos 65 ml de oxigênio por hora. Ao voar, esse indicador aumenta algumas vezes: uma abelha que trabalha durante a coleta de néctar precisa de pelo menos 400 ml de oxigênio por hora.

A necessidade de larvas em ar fresco não é menor: uma estrutura de ninhada aberta pode absorver até 1300 ml de oxigênio por hora. Tudo isso faz da apicultura uma indústria bastante intensiva em oxigênio.

Como a mudança na temperatura ambiente afeta as trocas gasosas de abelhas e ninhadas

A atividade de troca gasosa do organismo das abelhas e da ninhada com o meio ambiente depende da temperatura do ar. A respiração menos ativa é observada a uma temperatura próxima a + 10 ° C, o que causa um estado de animação suspensa nos insetos. O processo mais intensivo ocorre a uma temperatura superior a + 30 ° C, enquanto o calor pode provocar sua aceleração em 5 vezes.

Importante! Para reduzir a carga de calor nos insetos, aberturas de ventilação devem ser fornecidas nas colmeias. Eles devem ser instalados para que a estrutura fique sujeita à ventilação máxima, mas protegida contra correntes de ar.

Por exemplo, pode-se imaginar o fato de que a família média, com cerca de 15 mil indivíduos, durante a criação ativa e a obtenção de néctar a uma temperatura de +30 ... + 35 ° C por hora consome cerca de 250 litros de oxigênio, liberando 50-60 litros de dióxido de carbono gás e 300 g de vapor de água. Se a temperatura cair para + 11 ° C, o consumo de oxigênio diminui para 4 l ao mesmo tempo, enquanto os insetos liberam apenas 800–1000 g de dióxido de carbono e cerca de 1 g de água de volta.

A respiração é um dos processos fisiológicos mais importantes que garantem o funcionamento estável das abelhas. Portanto, esses insetos, como qualquer outra criatura, exigem uma abundância de ar limpo. É assegurado por um sistema respiratório bastante complexo, composto por canais traqueais ramificados. A necessidade de oxigênio é determinada por muitos fatores, mas os mais importantes são a temperatura ambiente e a atividade dos insetos.