Муха, как и многие другие насекомые, не имеет лёгких, как у позвоночных, для дыхания. Вместо этого у неё существует специализированная система дыхательных путей, называемая трахейной системой. Она включает в себя несколько ключевых структур, которые позволяют мухе эффективно обмениваться газами. Давай разберём её более подробно.
1. Трахеи и трахейные трубки
Основным органом дыхания мух являются трахеи — это система трубочек, которые пронизывают тело насекомого и непосредственно доставляют кислород к клеткам, а углекислый газ удаляется через те же трубки. Трахеи могут быть разных размеров, начиная от крупных трубок до мельчайших разветвлений, которые проникают в каждую клетку организма.
Трахеи представляют собой полые трубки, покрытые хитиновыми стенками.
Они разветвляются в более мелкие трахеолы, которые распространяются по всему телу и имеют диаметр, достаточный для прохождения воздуха, но слишком маленький, чтобы туда могли попасть микроорганизмы или пыль.
2. Система дыхательных отверстий (стигмы)
Воздух поступает в трахейную систему через стигмы — специальные дыхательные отверстия на теле насекомого. У мух обычно пять пар стигм, расположенных на боках грудной и брюшной частей тела:
Две пары на груди (в передней и средней частях).
Три пары на брюшке.
Стигмы могут открываться и закрываться с помощью мышц, что позволяет мухе регулировать поток воздуха и избегать потери воды. Открытие и закрытие этих отверстий контролируется с помощью мускулатуры, а также химических и физиологических процессов, таких как концентрация углекислого газа.
3. Как происходит дыхание?
Муха дышит по принципу активного потока воздуха. Когда стигмы открыты, воздух поступает в трахеи, а излишки углекислого газа выводятся через те же отверстия. Этот процесс может быть активным, когда муха совершает резкие движения, такие как полёт, или пассивным, когда она находится в состоянии покоя.
Воздушный поток: Когда муха двигается или даже просто открывает и закрывает стигмы, создаётся поток воздуха через трахеи, который и обеспечит обмен газами.
Трахеолы: Эти мельчайшие ветви трахей обеспечивают доставку кислорода непосредственно в ткани, а углекислый газ выводится обратно в трахеи и далее через стигмы в атмосферу.
4. Регуляция дыхания
У мух нет централизованного органа, как у человека (например, диафрагмы или дыхательных мышц), который бы отвечал за дыхание. Вместо этого они используют нервную систему и психофизиологические механизмы для регулирования поступления кислорода и выброса углекислого газа. Например, если муха активна, её обмен веществ усиливается, и она открывает больше стигм для увеличения поступления кислорода.
5. Особенности дыхания мух
Травмируемость: Трахейная система может быть повреждена при механических повреждениях, что затруднит нормальное дыхание и может привести к гибели насекомого.
Параллельно с дыханием происходит и испарение воды, поэтому важной частью дыхательной системы является её способность регулировать этот процесс, чтобы не потерять слишком много жидкости.
Заключение
Таким образом, органы дыхания мухи — это трахеи, трахеолы и стигмы, через которые происходит газообмен. Это весьма эффективная система, так как она позволяет мухам получать кислород непосредственно в ткани и устранять углекислый газ без необходимости в сложных дыхательных органах, как у позвоночных.
