Recursos respiratórios traqueais e exemplos de animais

O respiração traqueal É a respiração mais comumente usada por insetos, carrapatos, parasitas e aranhas centípedes.

Nestes insetos, os pigmentos respiratórios estão ausentes do sangue, já que o sistema traqueal é responsável por distribuir O2 (ar) diretamente para as células do corpo.

A respiração traqueal permite que o processo de troca gasosa ocorra. Desta forma, uma série de tubos ou traqueias estão localizados estrategicamente no corpo dos insetos. Cada uma dessas traquéias tem uma abertura para o exterior que permite a entrada e saída de gases.

Como nos animais vertebrados, o processo de expulsão dos gases do corpo dos insetos depende do movimento muscular de contração 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.

Este tipo de insetos tem corpos especialmente preparados para respirar enquanto estão submersos abaixo do nível da água (Society, 2017).

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Partes do sistema respiratório traqueal

Traqueia

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 ductos 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 o exterior de seu corpo, permitindo que o processo de troca gasosa ocorra diretamente em todas as células do corpo do inseto.

A área onde há maior concentração de ramos é geralmente a barriga do inseto, que possui muitos dutos que dão progressivamente ao ar para o interior do corpo.

O sistema completo de traqueia de um inseto é geralmente constituído por três canais principais localizados paralelos e longitudinais ao seu corpo. Outros pequenos dutos passam através das principais traqueias, formando uma rede de tubos que cobre 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, a traquéia se alinha com uma camada de proteína conhecida como traqueína. Desta forma, a extremidade externa de cada traquéia é preenchida por líquido traqueal (Site, 2017).

Spiracles

O sistema da traqueia abre-se no exterior através de aberturas divididas 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 um esclerito chamado peritrema e possui cerdas que atuam como filtros, evitando que poeira e outras partículas entrem na traqueia.

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

Troca de gás

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

O líquido traqueal é absorvido pelo tecido quando o volume de lactato aumenta quando o inseto entra na fase de vôo. Desta forma, o CO2 é armazenado temporariamente como bicarbonato, enviando sinais para os espiráculos abrirem.

No entanto, a maior quantidade de CO2 é liberada por meio de uma membrana conhecida como cutícula (biology-pages, 2015).

Movimento de ventilação

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

A expiração do gás do corpo ocorre quando os músculos dorsi-abdominais se contraem. Por outro lado, a inspiração aérea acontece quando o corpo toma sua forma regular.

Insetos e alguns outros invertebrados realizam trocas gasosas removendo CO2 através de seus tecidos e levando ar através de tubos chamados traquéias.

Nos grilos e gafanhotos, o primeiro e o terceiro segmento do seu peito têm um sopro de cada lado. Da mesma forma, oito outros pares de espiráculos estão localizados linearmente em cada lado do abdome (Yadav, Physiology of Insects, 2003).

Os insetos menores ou menos ativos realizam o processo de troca gasosa por difusão. No entanto, insetos que respiram por difusão podem sofrer em climas mais secos, já que o vapor de água não é abundante no meio ambiente e não pode se espalhar para o interior do corpo.

As moscas-das-frutas evitam o risco de morrer em ambientes secos controlando o tamanho da abertura dos seus espiráculos, de forma a adaptar-se às necessidades de oxigénio dos músculos durante a fase de voo.

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

Os insetos mais ativos, como grilos ou gafanhotos, devem constantemente ventilar seu sistema traqueal. Desta forma, eles devem contrair os músculos do abdômen e pressionar os órgãos internos para forçar o ar para fora da traquéia.

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

Insetos aquáticos: exemplo de respiração traqueal

Os insetos aquáticos usam a respiração traqueal para realizar o processo de troca gasosa.

Algumas, como larvas de mosquitos, retiram o ar expondo um pequeno tubo de respiração fora do nível da água, que é conectado ao sistema traqueal.

Alguns insetos que podem mergulhar na água por períodos prolongados de tempo carregam com eles bolhas de ar das quais tomam o O2 que precisam para sobreviver.

Por outro lado, alguns outros insetos possuem espiráculos localizados na parte superior de suas costas. Desta forma, 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). Retirado da Respiração traqueal: biology-pages.info.
2. Site, T. O. (2017). Parte III: Como os organismos vivos respiram: Index. Retirado do SISTEMA DE RESPIRAÇÃO DOS INSETOS: saburchill.com.
3. Sociedade, T. A. (2017). Sociedade de Entologistas Amadores. Retirado da respiração de insetos: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Insetos e Aranhas do Mundo, Volume 10. Nova Iorque: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
6. Yadav, M. (2003). Biologia De Insetos. Nova Deli: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Fisiologia dos Insetos. Nova Deli: DPH.