PERNAFASAN TRAKEA: CIRI DAN CONTOH HAIWAN - BIOLOGI - 2025

The tracheal pernafasan adalah yang paling biasa digunakan jenis pernafasan oleh serangga lipan, kutu, labah-labah dan parasit. Pada serangga ini, pigmen pernafasan tidak ada dalam darah, kerana sistem trakea bertanggungjawab menyebarkan O2 (udara) secara langsung ke sel-sel tubuh.

Pernafasan trakea memungkinkan proses pertukaran gas berlaku. Dengan cara ini, rangkaian tiub atau trakea terletak secara strategik di badan serangga. Setiap trakea ini mempunyai bukaan ke arah luar yang memungkinkan masuk dan keluarnya gas.

Spiracles dan sistem trakea

Seperti pada haiwan vertebrata, proses pengusiran gas dari badan serangga bergantung pada pergerakan pengecutan otot yang menekan semua organ dalaman badan, memaksa CO2 keluar dari badan.

Jenis pernafasan ini berlaku di kebanyakan serangga, termasuk yang menghuni persekitaran perairan. Serangga jenis ini mempunyai badan yang disediakan khas untuk bernafas semasa mereka tenggelam di bawah permukaan air.

Bahagian sistem pernafasan trakea

Tiang angin

Trakea adalah sistem bercabang secara luas dengan saluran kecil yang dilalui udara. Sistem ini terletak di seluruh badan serangga.

Kehadiran saluran di dalamnya mungkin berkat keberadaan dinding badan yang diselaraskan secara dalaman oleh membran yang dikenali sebagai ectoderm.

Serangga mempunyai beberapa trakea atau saluran yang terbuka ke bahagian luar tubuhnya, yang memungkinkan proses pertukaran gas berlaku secara langsung di semua sel tubuh serangga.

Kawasan di mana terdapat tumpuan cabang yang lebih besar biasanya adalah perut serangga, yang memiliki banyak saluran yang secara beransur-ansur memberi jalan ke udara di dalam badan.

Sistem trakea serangga yang lengkap umumnya terdiri daripada tiga saluran utama yang terletak selari dan membujur berkaitan dengan badannya. Saluran kecil lain melewati trakea utama, membentuk rangkaian tiub yang merangkumi seluruh tubuh serangga.

Setiap tabung yang mempunyai saluran keluar ke luar, berakhir di sel yang disebut sel trakea.

Dalam sel ini, trakea dilapisi dengan lapisan protein yang dikenali sebagai trakea. Dengan cara ini, hujung luar setiap trakea diisi dengan cecair trakeolar.

Spiracles

Mengimbas gambar mikroskop elektron injap tiang kriket.
Sumber: pengguna chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Sistem trakea terbuka ke luar melalui bukaan celah yang disebut stigma atau spirakel. Dalam lipas, terdapat dua pasang spirakel yang terletak di kawasan toraks dan lapan pasang spirakel yang terletak di segmen pertama kawasan perut.

Actias selene, Sumber: pengguna Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)

Setiap lubang lubang dikelilingi oleh sclerite yang disebut peritrema dan mempunyai bulu yang berfungsi sebagai penapis, mencegah habuk dan zarah lain memasuki trakea.

Spiracle juga dilindungi oleh injap yang melekat pada otot penyekat dan dilator yang mengatur pembukaan setiap tiub.

Pertukaran gas

Dalam keadaan rehat, trakea diisi oleh cecair kapilari berkat tekanan osmotik yang rendah pada sel-sel tisu badan. Dengan cara ini, oksigen yang memasuki saluran larut dalam cairan trakeolar dan CO2 dilepaskan ke udara.

Cecair tracheolar diserap oleh tisu apabila jumlah laktat meningkat sebaik sahaja serangga memasuki fasa penerbangan. Dengan cara ini, CO2 disimpan sementara sebagai bikarbonat, menghantar isyarat ke spiral untuk dibuka.

Walau bagaimanapun, jumlah terbesar CO2 dilepaskan melalui membran yang dikenali sebagai kutikula.

Pergerakan pengudaraan

Pengudaraan sistem trakea berlaku apabila dinding otot serangga berkontraksi.

Tamatnya gas dari badan berlaku ketika otot-otot perut belakang berkontrak. Sebaliknya, inspirasi udara berlaku ketika tubuh mengambil bentuknya yang tetap.

Serangga dan beberapa invertebrata lain melakukan pertukaran gas dengan membuang CO2 melalui tisu mereka dan mengambil udara melalui tiub yang disebut trakea.

Pada jangkrik dan belalang, ruas pertama dan ketiga dari toraks mereka mempunyai lubang tiang di setiap sisi. Begitu juga, lapan pasang spiral lain terletak secara linear di setiap sisi perut.

Serangga yang lebih kecil atau kurang aktif menjalankan proses pertukaran gas melalui penyebaran. Walau bagaimanapun, serangga yang bernafas melalui penyebaran dapat menderita di iklim yang lebih kering, kerana wap air tidak banyak di persekitaran dan tidak akan dapat meresap ke dalam badan.

Lalat buah menghindari risiko mati di lingkungan kering dengan mengawal ukuran bukaan lubang bongkahannya sedemikian rupa sehingga mereka dapat menyesuaikan diri dengan keperluan oksigen otot semasa peringkat penerbangan.

Apabila permintaan oksigen lebih rendah, lalat buah menutup sebagian spiralnya untuk mengekalkan lebih banyak air di dalam badan.

Serangga yang paling aktif seperti jangkrik atau belalang, mesti sentiasa mengudarakan sistem trakea mereka. Dengan cara ini, mereka mesti mengikat otot-otot perut dan menekan organ dalaman untuk memaksa udara keluar dari saluran udara.

Belalang mempunyai kantung udara besar yang melekat pada bahagian tertentu dari trakea yang lebih besar, untuk meningkatkan keberkesanan proses pertukaran gas.

Serangga akuatik: contoh pernafasan trakea

Larva air nyamuk Aedes aegypti. Diambil dan diedit dari: Econt

Serangga akuatik menggunakan pernafasan trakea untuk menjalankan proses pertukaran gas.

Beberapa, seperti larva nyamuk, masuk ke udara dengan memaparkan tabung pernafasan kecil di atas permukaan air, yang dihubungkan ke sistem trakea mereka.

Beberapa serangga yang dapat tenggelam di dalam air untuk jangka masa panjang membawa gelembung udara dari mana mereka mengambil O2 yang mereka perlukan untuk bertahan hidup.

Sebaliknya, sebilangan serangga lain mempunyai spiral yang terletak di bahagian atas punggung mereka. Dengan cara ini, mereka menusuk daun yang tersangkut di dalam air dan menempelkannya untuk bernafas.

Rujukan

1. halaman biologi. (24 Januari 2015). Diperolehi dari Tracheal Breathing: biology-pages.info.
2. Laman web, HINGGA (2017). Bahagian III: Cara Hidup Organisma Bernafas: Indeks. Diperolehi dari SISTEM PENGHASILAN INSEK: saburchill.com.
3. Masyarakat, TA (2017). Persatuan Ahli Entologi Amatur. Diperolehi dari respirasi Serangga: amentsoc.org.
4. Spider, W. (2003). Serangga dan Labah-labah Dunia, Jilid 10. New York: Marshall Cavendish.
5. Stidworthy, J. (1989). Menembak Bintang Akhbar.
6. Yadav, M. (2003). Biologi Serangga. New Delhi: DPH.
7. Yadav, M. (2003). Fisiologi Serangga. New Delhi: DPH.