Az élelem és a víz mellett szinte minden szervezetnek szabad hozzáférése van az oxigénhez. Az élőlények ezt a szükségletet komplex, specifikus folyamattal töltik ki, amelyet légzésnek hívnak. Bár minden titkát felfedték a magasabb állatokban és az emberekben, kevés tudomásunk van a rovarok légzéséről. A cikk részletesen megvizsgálja a méhek légzésének jellemzőit, és leírja a rovarsejtek környezettel való gázcseréjének minden finomságát.
A mézelő méh légzőrendszere: a fő szerep, leírás, szerkezet
Mint minden más élőlényhez, a mézelő méheknek hatékony rendszerre van szükségük a test levegőellátására. Az egyik kulcsszerepet játszik a test funkcionalitásának biztosításában, az oxigénellátásban a sejtek mellett: ezen elem nélkül egyetlen fiziológiai folyamat sem megy át, ezért hiánya az egyes testrendszerek fokozatos blokádjához, és a jövőben a rovar halálához vezet. A légzésnek köszönhetően a rovarok felszabadítják a vízgőzt és a különféle anyagcseretermékeket is.
Miniatűr mérete ellenére a házi és a vad méhek teste meglehetősen összetett szervezet, fejlett anyagcserével. Ebben az esetben a sejtek oxigénnel történő telítését ezekben a rovarokban nem kevésbé összetett gázcserélő rendszer biztosítja, mint más fajokban.
viszont a méh légzése sajátos elv, amelyet egy egyedi szervek biztosítanak. Közvetlenül, a levegővel kölcsönhatásban járulnak hozzá a sejt oxigénnel történő telítettségéhez, az egyes hordozók vagy hordozható rendszerek részvétele nélkül (vérkeringés).
Tudod? A mézelő méhek a bolygó egyik legrégebbi lénye. Elterjedtek már a krétakorban. — körülbelül 100 millió évvel ezelőtt.
Ezt egy speciális csőrendszer biztosítja, amely az egész méh testében elterjed, az úgynevezett légcső. A légzőrendszer a spirálból indul. Ezek olyan speciális képződmények, amelyek kifelé nyitják a légcsatorna csatornáját. Van egy lyuk, ahonnan a levegő bekerül a belső csatornákba. Minden rovarnak tíz spirálpár van, ezek többsége a has oldalán helyezkedik el, és csak három a mellkasban található. Minden spirál számos szőrszálat tartalmaz, amelyek megtisztítják a levegőt a portól és más szennyező anyagoktól.
Légzőszervek: 1-légcső; A légcső 2-elágazása; 3 légzsák; 4-szív; 5 hátsó membrán; 6- hasi membrán
A nagy légcső számos csatorna formájában van kialakítva, amelyek mindegyik ágán van egy légzsák - egy üreges alakzat, amely a légcső csatornáiból van kialakítva. Több csővezeték indul el tőle, amelyek mindegyike több tíz kisebb edényből állhat.
Ahogy elágaznak, a legkisebb, levegőt hordozó kapillárusokká (tracheol) vékonyodnak ki, amelyek közvetlenül behatolnak a sejtekbe, valamint az intercelluláris térbe. A légzőkészülék ilyen felépítése lehetővé teszi a rovar számára, hogy könnyedén telítse a testet oxigénnel, még intenzív és hosszú repülés esetén.
Tudod? A méhekben lévő légzsák univerzális szerepet játszik, amelynek a fő része — csökkentse a rovar súlyát a repülés javítása érdekében. Ugyanakkor a légzési folyamatokban való részvétel másodlagos jelentőségű.
Levegőcsere folyamata
A légcsatorna, a légzsákok és a kapillárisok cseréje felváltva történik. Egy speciális izomréteg összehúzza a hasát és a befolyása alatt álló spirálokat. Ez mesterségesen létrehoz egy nyomáskülönbséget, amelynek következtében a légtömeg kitölti a légcsövet és a légzsákot. Itt a gázkeveréket különféle szennyeződésektől szűrjük, majd a legkisebb kapillárisokon keresztül, diffúziós erők hatására, az egész testben elterjed, és az egyes sejtekbe szállítjuk.
A sejteknek a diffúzió következtében a levegővel való kölcsönhatása során az oxigén áthatol a sejt falán a citoplazmába, míg a szén-dioxid és más metabolikus melléktermékek szabadulnak fel a külső részre. A has összehúzódása után az izomréteg ellazul, amelynek eredményeként a légzőrendszer légköri és belső nyomása természetes módon igazodik. A kipufogógáz a légkörbe kerül, majd a folyamat újraindul. Tevékenységének ellenőrzését a központi idegrendszer végzi.
Mi határozza meg a méh légzésének intenzitását
A méhek légzési sebessége nem állandó érték, tehát a légzési ciklusok száma jelentősen változhat. Ez a mutató elsősorban a rovarok aktivitásától és a környezeti hőmérséklettől függ. Nyugodt és nyugodt állapotban, télen csak néhány lélegzetet vesznek percenként.
A méz aktív gyűjtésével a légzésmozgások száma 100-ra nőhet percenként, és ha ugyanakkor megfigyelhető a nyári meleg, akkor a sóhajok intenzitása elérheti a percenkénti 200-at is.
Szintén gyakran a légzőrendszer intenzitása kapcsolódik a rovar neméhez. A dolgozó méheknek (nőstények) szignifikánsan kevesebb légzsák van, mint a drónoknak (hímek), tehát több légzési mozgásra lesz szükségük, hogy a testet feltöltsék a szükséges oxigénnel.
Fontos! A légzési sebesség a légkörben lévő oxigén mennyiségétől függ. Minél kisebb, annál aktívabb lesz a légzés és a levegő felszívódása.
A méheknek a normál élethez szükséges oxigénmennyisége
Mézelő méhek iránti igény nagyon magas. Ha figyelembe vesszük az átlagos rovar testtömegének arányát és a levegőfogyasztás aktivitását, akkor kiderül, hogy a méhnek többször több levegőre van szüksége, mint egy embernek. Az átlagos méhnek minimális oxigénmennyisége 0,4–1 ml / óra. A fogyasztás ilyen intenzitása a téli felfüggesztett animáció során figyelhető meg.
Az aktív élet során egy méhnek óránként legalább 65 ml oxigénre van szüksége. Repüléskor ez a mutató időnként növekszik: egy dolgozó méhnek a nektár gyűjtése során óránként legalább 400 ml oxigénre van szüksége.
Nem kevésbé nagy szükség a friss légi lárvákra: egy nyitott seprűkeret óránként akár 1300 ml oxigént képes felszívni. Mindez a méhészetből meglehetősen oxigén-igényes iparágot eredményez.
Hogyan befolyásolja a környezeti hőmérséklet változása a méhek és az ivadék gázcseréjét?
A méhek és a bió szervezetének gázcserélő aktivitása a környezettel függ a levegő hőmérséklettől. A legkevésbé aktív légzést + 10 ° C-os hőmérsékleten figyelik meg, ami a rovarokban felfüggesztett animációt okoz. A legintenzívebb folyamat több mint + 30 ° C hőmérsékleten zajlik, miközben a hő ötször provokálja a gyorsulást.
Fontos! A rovarok hőterhelésének csökkentése érdekében a kaptárban szellőzőnyílásokat kell biztosítani. Úgy kell felszerelni, hogy a szerkezet maximális szellőzésnek legyen kitéve, de a huzat ellen védett.
Elképzelhető például, hogy egy átlagos család, körülbelül 15 ezer egyed, aktív szaporodás és nektár előállítás közben +30 ... + 35 ° С hőmérsékleten óránként kb. 250 liter oxigént fogyaszt, 50–60 liter széndioxidot szabadítva fel gáz és 300 g vízgőz. Ha a hőmérséklet + 11 ° C-ra csökken, az oxigénfogyasztás egyszerre 4 literre csökken, miközben a rovarok csak 800–1000 g széndioxidot és körülbelül 1 g vizet bocsátanak ki.
A légzés az egyik legfontosabb élettani folyamat, amely biztosítja a méhek stabil működését. Ezért ezeknek a rovaroknak, akárcsak minden más lénynek, rengeteg tiszta levegő szükséges. Ezt egy meglehetősen összetett légzőrendszer biztosítja, amely elágazó légcsatornákból áll. Az oxigénigényt számos tényező határozza meg, de ezek közül a legfontosabb a környezeti hőmérséklet és a rovarok aktivitása.