जिससे कीड़े सांस लेते हैं। कीड़ों की श्वसन प्रणाली
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स्थलीय कीड़ों में श्वसन की प्रक्रिया
सरलतम मामलों में
हवा हर समय मिल रही है, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड से छुटकारा मिल रहा है। इस तरह के एक स्थिर मोड में, उच्च आर्द्रता की स्थिति में रहने वाले आदिम कीड़ों और निष्क्रिय प्रजातियों में श्वसन किया जाता है।शुष्क बायोटोप्स में
. उन प्रजातियों में जो शुष्क बायोटोप्स में रहने के लिए चले गए हैं, श्वसन तंत्र कुछ जटिल है। सक्रिय कीड़ों में ऑक्सीजन की बढ़ती आवश्यकता के साथ, श्वसन गति दिखाई देती है जो हवा को अंदर ले जाती है और उसे वहां से बाहर निकाल देती है। इन आंदोलनों में मांसपेशियों का तनाव और विश्राम होता है, जिससे इसकी मात्रा में परिवर्तन होता है, जिससे वेंटिलेशन और वायु थैली होती है।वीडियो प्रार्थना मंत्र में सांस लेने की प्रक्रिया को दर्शाता है
उपकरणों को बंद करने का काम सांस लेने की प्रक्रिया में पानी की कमी को कम करता है। (वीडियो)
श्वसन आंदोलनों के दौरान, वे एक-दूसरे से दूर जाते हैं और एक-दूसरे के पास जाते हैं, और हाइमनोप्टेरा में वे दूरबीन की गति भी करते हैं, अर्थात, "श्वास" के दौरान छल्ले एक दूसरे में खींचे जाते हैं और "प्रेरणा" के दौरान सीधे बाहर हो जाते हैं। उसी समय, सक्रिय श्वसन आंदोलन, जो मांसपेशियों के संकुचन के कारण होता है, ठीक "साँस छोड़ना" है, न कि "साँस लेना", मनुष्यों और जानवरों के विपरीत, जिसमें विपरीत सच है।
श्वसन आंदोलनों की लय अलग हो सकती है और कई कारकों पर निर्भर करती है, उदाहरण के लिए, तापमान पर: मेलानोप्लस में बछेड़ी 27 डिग्री पर, प्रति मिनट 25.6 श्वसन आंदोलनों का प्रदर्शन किया जाता है, और 9 डिग्री पर केवल 9 होते हैं। इससे पहले कि वे अपनी सांस को तेज करें। , और इसके दौरान साँस लेना और छोड़ना अक्सर बंद हो जाता है। मधुमक्खी के आराम में 40 और काम करते समय 120 साँसें होती हैं।
कुछ शोधकर्ता लिखते हैं कि, श्वसन आंदोलनों की उपस्थिति के बावजूद, कीड़ों में विशिष्ट साँस लेना और साँस छोड़ना नहीं होता है। हम कई करों की ख़ासियत को ध्यान में रखते हुए इससे सहमत हो सकते हैं। इस प्रकार, टिड्डियों में, हवा पूर्वकाल वाष्प के माध्यम से शरीर में प्रवेश करती है और पीछे के वाष्प के माध्यम से बाहर निकलती है, जो "साधारण" श्वास से अंतर पैदा करती है। वैसे, एक ही कीट में, कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई सामग्री के साथ, हवा विपरीत दिशा में आगे बढ़ना शुरू कर सकती है: इसे पेट के माध्यम से और बाहर के माध्यम से खींचा जा सकता है।
जलीय कीट कैसे सांस लेते हैं?
जल में रहने वाले कीड़ों में श्वास दो प्रकार से होती है। यह इस बात पर निर्भर करता है कि उनके पास कौन सी संरचना है।
कई जलीय जीव बंद हैं, जिनमें वे कार्य नहीं करते हैं। यह बंद है, और इसमें बाहर की ओर कोई "निकास" नहीं है। श्वास के साथ किया जाता है - शरीर के बहिर्गमन, जो प्रचुर मात्रा में प्रवेश करते हैं और शाखा करते हैं। पतली नलिकाएं सतह के इतने करीब आ जाती हैं कि उनके माध्यम से ऑक्सीजन फैलने लगती है। यह पानी में रहने वाले कुछ कीड़ों (और कैडिसफ्लाइज, स्टोनफ्लाइज, मेफ्लाइज, ड्रैगनफली) को गैस एक्सचेंज करने की अनुमति देता है। एक स्थलीय अस्तित्व (में बदल कर) में उनके संक्रमण पर, वे कम हो जाते हैं, और एक बंद से यह एक खुले में बदल जाता है।
अन्य मामलों में, जलीय कीड़ों का श्वसन वायुमंडलीय वायु द्वारा किया जाता है। ऐसे कीड़ों का एक खुला होता है। वे सतह पर तैरते हुए हवा में ले जाते हैं, और तब तक पानी के नीचे डूब जाते हैं जब तक कि इसका उपयोग न हो जाए। इस संबंध में, उनकी दो संरचनात्मक विशेषताएं हैं:
अन्य सुविधाएँ भी संभव हैं। उदाहरण के लिए, एक तैराकी बीटल में, वे शरीर के पीछे के छोर पर स्थित होते हैं। जब उसे "साँस लेने" की आवश्यकता होती है, तो वह सतह पर तैरती है, एक ऊर्ध्वाधर स्थिति "उल्टा" लेती है और उस हिस्से को उजागर करती है जहाँ वे स्थित हैं।
वयस्क तैराकों की सांसें दिलचस्प होती हैं। वे शरीर की ओर, नीचे और अंदर की ओर झुकने वाले पक्षों से विकसित हुए हैं। नतीजतन, जब मुड़े हुए एलीट्रा के साथ सतह पर तैरते हैं, तो बीटल एक हवा के बुलबुले को पकड़ लेता है जो सबलेट्रल स्पेस में प्रवेश करता है। वे वहां खुलते हैं। इस प्रकार, तैराक ऑक्सीजन की आपूर्ति को नवीनीकृत करता है। डायलिस्कस जीनस का एक तैराक आरोहण के बीच 8 मिनट तक, हाइफिड्रस लगभग 14 मिनट, हाइड्रोपोरस आधे घंटे तक पानी में रह सकता है। बर्फ के नीचे पहली ठंढ के बाद, भृंग भी अपनी व्यवहार्यता बनाए रखते हैं। वे पानी के नीचे हवा के बुलबुले ढूंढते हैं और उन्हें नीचे "चुनने" के लिए उनके ऊपर तैरते हैं।
जलीय में वायु का संचयन शरीर के उदर भाग पर स्थित बालों के बीच होता है। वे गीले नहीं होते हैं, इसलिए उनके बीच हवा की आपूर्ति बनती है। जब कोई कीट पानी के नीचे तैरता है, तो हवा के कुशन के कारण उसका उदर भाग चांदी जैसा दिखाई देता है।
वायुमंडलीय हवा में सांस लेने वाले जलीय कीड़ों में, ऑक्सीजन के उन छोटे भंडारों को जो वे सतह से पकड़ते हैं, बहुत जल्दी उपयोग किया जाना चाहिए, लेकिन ऐसा नहीं होता है। क्यों? तथ्य यह है कि ऑक्सीजन पानी से हवा के बुलबुले में फैलती है, और कार्बन डाइऑक्साइड आंशिक रूप से उनसे पानी में निकल जाती है। इस प्रकार, पानी के नीचे हवा लेने से, कीट को ऑक्सीजन की आपूर्ति प्राप्त होती है, जो कुछ समय के लिए खुद को फिर से भर देती है। प्रक्रिया तापमान पर अत्यधिक निर्भर है। उदाहरण के लिए, प्ली बग उबले हुए पानी में 5-6 घंटे गर्म तापमान पर और 3 दिन ठंडे तापमान पर रह सकता है।
इन सभी मामलों में, त्वचा में श्वसन होता है। कीड़े शरीर की पूरी सतह में सांस लेते हैं (पहली बार)
श्वासनली प्रणाली की संरचना। कीड़ों का श्वसन पूरे शरीर में वितरित श्वासनली प्रणाली के माध्यम से किया जाता है, कम अक्सर त्वचा की सतह के माध्यम से। श्वासनली को सर्पिल गाढ़ेपन के रूप में चिटिन के साथ पंक्तिबद्ध खोखले ट्यूबों द्वारा दर्शाया जाता है जो श्वासनली को शरीर की गति और झुकने के दौरान ढहने से रोकता है। छोटी केशिकाओं में श्वासनली शाखा - 1 माइक्रोन से कम के व्यास के साथ श्वासनली, शरीर के ऊतकों और कोशिकाओं को सीधे वायु ऑक्सीजन पहुंचाती है।
सांस। श्वासनली प्रणाली में हवा का प्रवाह श्वसन आंदोलनों की मदद से सबसे अधिक बार सक्रिय रूप से होता है। इस मामले में, कुछ स्पाइराक्स साँस लेना या साँस छोड़ना करते हुए खुलते या बंद होते हैं। श्वसन गति की लय कीट के प्रकार, उसकी स्थिति और बाहरी स्थितियों पर निर्भर करती है। तो, आराम से मधुमक्खी 1 मिनट में लगभग 40 श्वसन गति करती है, और गति में - 120 तक; कुछ एसिडोइड्स में, जब पर्यावरण का तापमान 0 डिग्री सेल्सियस से 27 डिग्री सेल्सियस और इससे अधिक हो जाता है, तो उनकी संख्या 6 से 26 या उससे अधिक हो जाती है।
कीड़ों की कई प्रजातियों में, हवा वक्ष के माध्यम से साँस लेती है और उदर स्पाइराक्स के माध्यम से साँस छोड़ती है। स्पाइरैड्स की लय पेट के श्वसन आंदोलनों से जुड़ी होती है; इन आंदोलनों के कारण हवा के दबाव में वृद्धि और कमी के साथ, कुछ स्पाइराक्स बाहर की ओर खुलते हैं, अन्य - कीट के शरीर के अंदर। हालांकि, कार्बन डाइऑक्साइड, विभिन्न जहरों की बड़ी खुराक के प्रभाव में, और कभी-कभी बिना किसी स्पष्ट कारण के, वायु परिसंचरण बदल सकता है, अर्थात यह पेट के स्पाइरैड्स के माध्यम से प्रवेश करना शुरू कर देता है और छाती से बाहर निकल जाता है। इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि और पर्यावरण में ऑक्सीजन की कमी के साथ, स्पाइराक्स लंबे समय तक खुले रहते हैं, और इसलिए कीटों के खिलाफ परिसर का धूमन अधिक प्रभावी होगा।
श्वसन एक ऑक्सीडेटिव प्रक्रिया है जो ऑक्सीजन लेने और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ने से होती है। ऑक्सीकरण प्रक्रिया ऑक्सीडेटिव एंजाइमों - ऑक्सीडेस की भागीदारी के साथ होती है और इसके साथ उपभोज्य यौगिकों - कार्बोहाइड्रेट, वसा, प्रोटीन - और ऊर्जा की रिहाई के अणुओं का क्रमिक विघटन होता है। इन यौगिकों का टूटना अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी के निर्माण के साथ समाप्त होता है, और प्रोटीन के लिए भी यूरिया और उसके लवण जैसे यौगिकों में बंधे क्षय उत्पादों की उपस्थिति के साथ जो शरीर के लिए सुरक्षित होते हैं।
इस प्रकार, श्वसन गैस विनिमय के साथ होता है। गैस विनिमय की प्रक्रिया श्वसन गुणांक (आरसी) द्वारा विशेषता है, जो अवशोषित ऑक्सीजन की कुल मात्रा में जारी कार्बन डाइऑक्साइड के अनुपात का प्रतिनिधित्व करती है। इस सूचक द्वारा, कोई यह न्याय कर सकता है कि वर्तमान में कौन से पदार्थ ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। जब कार्बोहाइड्रेट का ऑक्सीकरण होता है, डीसी = 1, जब वसा के कम ऑक्सीकृत यौगिकों का उपयोग किया जाता है, तो डीसी घटकर 0.7 हो जाता है, और प्रोटीन - 0.77-0.82 हो जाता है। उदाहरण के लिए, तिलचट्टे के भुखमरी के दौरान, डीसी घटकर 0.65-0.85 हो जाता है, जो पहले से संग्रहीत वसा की प्रमुख खपत से मेल खाती है।
श्वास के अन्य रूप जलीय कीड़ों का श्वसन वायुमंडलीय वायु के कारण तथा जल में घुली वायु के उपयोग के कारण होता है। तो, पानी में रहने वाले तैरने वाले भृंग, पेट के अंत में एलीट्रा के नीचे संग्रहीत वायुमंडलीय हवा के कारण सांस लेते हैं, और समय-समय पर सतह पर अपने भंडार को नवीनीकृत करने के लिए उठते हैं। जीनस आईरिस के भृंग जलीय पौधों के वायु-वाहन वाले जहाजों से वायुमंडलीय हवा निकालते हैं।
पानी में घुली हवा का उपयोग करते समय कीड़े गलफड़ों की मदद से सांस लेते हैं। गलफड़ों का प्रतिनिधित्व बाहरी शाखित या लैमेलर संरचनाओं द्वारा किया जाता है जो लापता स्पाइराकल्स के स्थान पर स्थित होते हैं। वे मेफ्लाइज, ड्रैगनफ्लाइज, कैडिसफ्लाइज और कुछ डिप्टेरा के लार्वा में विकसित होते हैं। ड्रैगनफ्लाई लार्वा में, गलफड़े रेक्टल होते हैं, अर्थात वे आंतरिक अंग होते हैं और मलाशय में स्थित होते हैं।
शरीर का तापमान। कीड़े शरीर के परिवर्तनशील तापमान वाले जानवर हैं। यह गर्मी पैदा करने की प्रक्रियाओं की तीव्रता और इसकी वापसी पर निर्भर करता है। कीड़ों में गर्मी पैदा करने के स्रोत हैं, एक तरफ, शरीर में चयापचय प्रक्रियाएं, थर्मल ऊर्जा की रिहाई के साथ, और दूसरी ओर सूर्य की उज्ज्वल ऊर्जा या इसके द्वारा गर्म हवा।
आई डी स्ट्रेलनिकोव के अनुसार, आराम से और सूरज के संपर्क में नहीं आने वाले कीड़ों के शरीर का तापमान परिवेश के तापमान के लगभग बराबर होता है। इस तथ्य के कारण कि कई प्रजातियों के लिए इष्टतम तापमान 20-35 डिग्री सेल्सियस के आसपास उतार-चढ़ाव करता है, कीड़े कुछ सीमाओं के भीतर, मांसपेशियों की गतिविधि (आंदोलन, उड़ान) को बदलकर या गर्म या ठंडे क्षेत्रों में जाकर, कभी-कभी मुद्रा परिवर्तन से परे शरीर के तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं। खाता। त्वचा की सतह से पानी का वाष्पीकरण और श्वासनली के वेंटिलेशन, विशेष रूप से वायु थैली की मदद से, शरीर के तापमान के नियमन में ज्ञात महत्व का हो सकता है।
कीड़े कैसे सांस लेते हैं और क्या वे बिल्कुल भी सांस लेते हैं? एक ही भृंग की शारीरिक संरचना किसी भी स्तनपायी की शारीरिक रचना से काफी भिन्न होती है। कीड़ों के जीवन की विशेषताओं के बारे में सभी लोग नहीं जानते हैं, क्योंकि वस्तु के छोटे आकार के कारण इन प्रक्रियाओं का पालन करना मुश्किल है। हालाँकि, ये प्रश्न कभी-कभी सामने आते हैं - उदाहरण के लिए, जब कोई बच्चा पकड़े गए बीटल को जार में रखता है और पूछता है कि उसके लिए एक लंबा, सुखी जीवन कैसे सुनिश्चित किया जाए।
तो क्या वे सांस लेते हैं, सांस लेने की प्रक्रिया कैसे होती है? क्या जार को कसकर बंद करना संभव है ताकि बग भाग न जाए, क्या उसका दम घुट जाएगा? ये सवाल बहुत से लोग पूछते हैं।
ऑक्सीजन, श्वसन और कीट का आकार
आधुनिक कीट वास्तव में आकार में छोटे होते हैं। लेकिन ये असाधारण रूप से प्राचीन जीव हैं जो डायनासोर से पहले भी गर्म-खून वाले जीवों की तुलना में बहुत पहले दिखाई दिए थे। उन दिनों, ग्रह पर स्थितियां बिल्कुल अलग थीं, वातावरण की संरचना भी अलग थी। यह और भी आश्चर्यजनक है कि कैसे वे लाखों वर्षों तक जीवित रह सकते हैं, इस समय के दौरान ग्रह पर हुए सभी परिवर्तनों के अनुकूल हो सकते हैं। कीड़ों का उदय पीछे है, और उन दिनों में जब वे विकास के चरम पर थे, उन्हें छोटा कहना असंभव था।
रोचक तथ्य:ड्रैगनफली के जीवाश्म अवशेष साबित करते हैं कि अतीत में वे आकार में आधा मीटर तक पहुंच गए थे। कीड़ों के उदय के दौरान, अन्य असाधारण रूप से बड़ी प्रजातियां थीं।
आधुनिक दुनिया में, कीड़े इस आकार तक नहीं पहुंच सकते हैं, और सबसे बड़े उष्णकटिबंधीय व्यक्ति हैं - एक आर्द्र, गर्म, ऑक्सीजन युक्त जलवायु उन्हें पनपने के अधिक अवसर देती है। वस्तुतः सभी शोधकर्ता इस बात से आश्वस्त हैं कि यह उनकी विशिष्ट उपकरण विशेषताओं के साथ उनका श्वसन तंत्र है जो आज की परिस्थितियों में कीड़ों को ग्रह पर पनपने से रोकता है, जैसा कि अतीत में था।
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कीड़ों की श्वसन प्रणाली
कीड़ों को वर्गीकृत करते समय, उन्हें श्वासनली श्वास के उपप्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह पहले से ही कई सवालों के जवाब देता है। सबसे पहले, वे सांस लेते हैं, और दूसरी बात, वे श्वासनली के माध्यम से ऐसा करते हैं। आर्थ्रोपोड्स को गिल-ब्रेथर्स और चेलीसेरे के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है, पूर्व क्रेफ़िश और बाद में घुन और बिच्छू हैं। हालांकि, आइए हम श्वासनली प्रणाली पर लौटते हैं, जो भृंग, तितलियों और ड्रैगनफलीज़ की विशेषता है। उनकी श्वासनली प्रणाली अत्यंत जटिल है; विकास ने इसे दस लाख से अधिक वर्षों से पॉलिश किया है। श्वासनली को कई ट्यूबों में विभाजित किया जाता है, प्रत्येक ट्यूब शरीर के एक निश्चित हिस्से में जाती है - ठीक उसी तरह जैसे रक्त वाहिकाओं और अधिक उन्नत गर्म रक्त की केशिकाएं, और यहां तक कि सरीसृप, पूरे शरीर में विचलन करते हैं।
श्वासनली हवा से भर जाती है, लेकिन यह नथुने या मुंह के माध्यम से नहीं किया जाता है, जैसा कि कशेरुकियों में होता है। श्वासनली स्पाइरैड्स से भरी होती है, ये कई छेद हैं जो कीट के शरीर पर होते हैं। विशेष वाल्व वायु विनिमय के लिए जिम्मेदार होते हैं, इन छिद्रों को हवा से भरते हैं और उन्हें बंद करते हैं। प्रत्येक स्पाइरैकल को श्वासनली की तीन शाखाओं द्वारा आपूर्ति की जाती है, जिनमें शामिल हैं:
- तंत्रिका तंत्र और पेट की मांसपेशियों के लिए उदर,
- पृष्ठीय मांसपेशियों और रीढ़ की हड्डी के पोत के लिए पृष्ठीय, जो हेमोलिम्फ से भरा होता है,
- आंत, जो प्रजनन और पाचन के अंगों पर काम करता है।
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रूस में मुख्य प्रकार की दैनिक तितलियाँ
उनके अंत में श्वासनली श्वासनली में बदल जाती है - बहुत पतली नलिकाएं जो कीट के शरीर की प्रत्येक कोशिका को बांधती हैं, जिससे उसे ऑक्सीजन का प्रवाह मिलता है। श्वासनली की मोटाई 1 माइक्रोमीटर से अधिक नहीं होती है. इस प्रकार एक कीट का श्वसन तंत्र व्यवस्थित होता है, जिसके कारण ऑक्सीजन उसके शरीर में परिसंचारी होकर प्रत्येक कोशिका तक पहुँचती है।
लेकिन केवल रेंगने वाले या कम उड़ने वाले कीड़ों के पास ही ऐसा आदिम उपकरण होता है। उड़ने वालों, जैसे मधुमक्खियों में भी फेफड़ों के अलावा पक्षियों की तरह हवा की थैली भी होती है। वे श्वासनली की चड्डी के साथ स्थित होते हैं, उड़ान के दौरान वे प्रत्येक कोशिका को अधिकतम वायु प्रवाह प्रदान करने के लिए फिर से सिकुड़ने और फुलाने में सक्षम होते हैं। इसके अलावा, जलपक्षी कीड़ों में बुलबुले के रूप में शरीर पर या पेट के नीचे हवा बनाए रखने की प्रणाली होती है - यह तैरने वाले बीटल, सिल्वरफ़िश और अन्य के लिए सच है।
कीट लार्वा कैसे सांस लेते हैं?
अधिकांश लार्वा स्पाइरैकल के साथ पैदा होते हैं; यह मुख्य रूप से पृथ्वी की सतह पर रहने वाले कीड़ों के लिए सच है। जलीय लार्वा में गलफड़े होते हैं जो उन्हें पानी के भीतर सांस लेने की अनुमति देते हैं। श्वासनली के गलफड़े शरीर की सतह पर और उसके अंदर - यहाँ तक कि आंतों में भी स्थित हो सकते हैं। इसके अलावा, कई लार्वा अपने शरीर की पूरी सतह पर ऑक्सीजन प्राप्त करने में सक्षम होते हैं।
