ДЫХАЛЬЦА

  Выходы трахейной системы наружу—дыхальца это очень сложные устройства, которые могут открываться и закрываться, позволяя тем самым изменять скорость газообмена. Их точное регулирование помогает избежать потери воды.

При высокой температуре и усиленной активности насекомого дыхальца открываются чаще и шире — в соответствии с повышенной потребностью в кислороде. Дыхальца не обязательно открываются все^одновременно; они находятся под контролем центральной нервной системы, и их поочередное открывание и закрывание позволяет регулировать поток воздуха через трахейную систему.
На вентиляцию трахейной системы и особенно на работу дыхалец влияет как накопление СОг, так и нехватка кислорода.

ЗРис. 2.23. Потеря воды организмом мучного червя в сухом воздухе. В те периоды, когда дыхальца были открыты (в результате добавления С02 к воздуху) шотери воды возрастали в несколько раз. (Mellanby, 1934.)              ’


^Главным стимулом для открывания дыхалец, по-видимому, служит СОг. Если тонкую струйку этого газа направить на одно дыхальце, только оно и откроется; это показывает, что отдельное дыхальце может реагировать независимо от других. Необходимая концентрация двуокиси углерода довольно мала; например, у таракана заметный эффект вызывает уже 1% С02 в воздухе, 2% держат дыхальца открытыми, а 3% заставляют их широко открываться.
Открывание дыхалец оказывает существенное влияние на потери воды.^У мучного червя, который всю свою жизнь проводит •среди сухой муки, управление дыхальцами играет очень важную роль. Если удерживать его дыхальца в открытом состоянии, добавив к воздуху СОг, потери воды немедленно возрастают в несколько раз (рис. 2.23).
Двуокись углерода не единственный фактор, влияющий на дыхальца; их можно также заставить раскрываться с помощью чистого азота (стимулом здесь служит нехватка кислорода). Это тоже можно было бы интерпретировать как эффект С02, поскольку в отсутствие кислорода часто происходит накопление кислых продуктов обмена (например, молочной кислоты), которые повышают напряжение СОг. Таким образом, действие аноксии может быть связано с косвенным влиянием двуокиси углерода.

Однако дыхание стимулируется даже умеренным дефицитом кислорода, поэтому весьма вероятно, что кислород оказывает и прямое влияние.
ВЕНТИЛЯЦИЯ
Трахеи относительно жестки и поэтому обычно не сжимаются, однако спиральные складки стенок позволяют им немного укорачиваться наподобие гармошки. Это может служить для уменьшения их объема, что способствует активной вентиляции системы. У трахей с овальным или удлиненным сечением сжимаемость больше. Однако эффективная вентиляция обеспечивается тонкостенными расширениями — воздушными мешками, соединенными с более крупными трахеями, поскольку при сжатии этих мешков может выталкиваться большой объем воздуха. Выдох обычно бывает активной фазой, а вдох —пассивной.
У многих насекомых основные дыхательные движения совершает брюшко. Во время полета вентиляцию могут усиливать движения груди и синхронные с ними изменения давления, так что благодаря передаче кровяного давления даже голова может до некоторой степени активно вентилироваться. Объем вентиляции может быть довольно большим: при одном выдохе может опорожняться до одной трети и даже до половины всей емкости воздушной системы, что приводит в последнем случае к обновлению примерно половины воздуха. Это намного больше, чем у млекопитающих в покое, где за один цикл дыхания обновляется около одной десятой всего воздуха, содержащегося в системе, хотя максимальное возможное обновление близко к двум третям общего объема этой системы.
Дыхательные движения синхронны с открыванием и закрыванием дыхалец и тоже контролируются недостатком кислорода или избытком СОг. Избыток кислорода может полностью остановить дыхательные движения; поскольку высокая концентрация кислорода не должна влиять на образование СОг, кислород, по-види- мому, действует непосредственно на нервную систему.
Дыхательные движения управляются центрами в сегментированной брюшной нервной цепочке, и их могут выполнять даже изолированные сегменты. Координация между сегментами осуществляется высшими центрами, находящимися в протораксе. Голова, по-видимому, в этом не участвует.
У насекомых вообще меньше высших центров в голове, и де- капитапия почти не влияет на дыхание и многие другие функции.

Еще по теме ДЫХАЛЬЦА:

1. ПРОЦЕСС ДЫХАНИЯ
2. СТРОЕНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
3. ГРУДНОЙ ОТДЕЛ
4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЕТЕРИНАРНОЙ АКАРОЛОГИИ
5. Вольфартиоз
6. Общая характеристика иксодоидных клещей
7. Слепни и оводы — вредители животноводства
8. Цефеномиоз северных оленей
9. Портал "ПЛАНЕТА ЖИВОТНЫХ". Кто ты, собака?, 2010
10. Любопытное доказательство того, что собаки очень давно одомашнены, приводит советский ученый-языковед академик Н. Я. Марр...
11. Антропологи изучают кости и скелеты людей очень далекого прошлого, изучают их близких и отдаленных родственников — ископаемых и современных обезьян,— чтоб восстановить путь, который прошел человек в своем развитии.
12. Находки, проливающие свет на происхождение собак, имеют возраст 8—10 тысяч лет...
13. Значит, собака пришла сюда вместе с человеком?..
14. Находка Савенкова произвела сенсацию...
15. КАК ЭТО МОГЛО СЛУЧИТЬСЯ!
16. Люди не очень опасались волков, волки же не очень боялись людей и нередко подходили к стоянкам первобытного человека достаточно близко.
17. Видимо, много, очень много лет жили люди и волки на расстоянии, очень медленно сближались и очень трудно понимали выгодность сближения...