Освен храна и вода, почти всеки организъм се нуждае от свободен достъп до кислород. Живите същества изпълват тази нужда със сложен, специфичен процес, наречен дишане. Докато всичките му тайни са разкрити при по-висши животни и хора, за дишането на насекомите не се знае много. Статията ще разгледа подробно характеристиките на дишането на пчелите, а също така ще опише всички тънкости на газообмена на клетки от насекоми с околната среда.

Дихателната система на медоносната пчела: основната роля, описание, структура

Както всяко друго живо същество, пчелните пчели имат нужда от ефективна система за снабдяване на тялото с въздух. Той играе една от ключовите роли в осигуряването на функционалността на тялото, снабдявайки клетките с кислород: без този елемент не преминава нито един физиологичен процес, следователно липсата му води до постепенна блокада на отделните системи на тялото, а в бъдеще - до смъртта на насекомото. Благодарение на дишането, насекомите също освобождават тялото от водни пари и различни метаболитни продукти.

Въпреки своите миниатюрни размери, тялото на домашните и дивите пчели е доста сложен организъм с развит метаболизъм. В този случай насищането на клетките с кислород при тези насекоми се осигурява от не по-малко сложна система за обмен на газ, отколкото при други видове.

обаче дишането на пчелите е особен принцип, която се осигурява от уникален набор от специфични органи. Те допринасят за насищането на клетката с кислород директно, в пряко взаимодействие с въздуха, без участието на отделни носители или преносими системи (кръвообращение).

Знаете ли Пчелните пчели са едно от най-старите същества на планетата. Те бяха широко разпространени още в Креда. — преди около 100 милиона години.

Това се осигурява от специална система от тръби, разпространяващи се по цялото тяло на пчелата, така наречената трахея. Дихателната система започва от спиралите. Това са специални образувания, които отварят трахеалния канал навън. Те имат дупка, от която се вкарва въздух във вътрешните канали. Всяко насекомо има 10 чифта спирали, повечето от тях са разположени отстрани на корема, а само три са в областта на гръдния кош. Всяка спирала съдържа множество косми, които почистват въздуха от прах и други замърсители.

Дихателни органи: 1-трахея; 2-разклоняване на трахеята; 3 въздушни възглавници; 4-сърце; 5-задна диафрагма; 6- коремна диафрагма

Големият трахея се оформя под формата на множество канали, на всеки клон на които има въздушен сак - куха формация, образувана от трахеалните канали. От него се отклоняват няколко тръбни съдове, всеки от които може да се състои от няколко десетки по-малки съдове.

Докато се разклоняват, те се разреждат до най-малките въздухоносни капиляри (трахеол), които директно проникват в клетките, както и междуклетъчното пространство. Тази структура на дихателния апарат позволява на насекомото лесно да насища тялото с кислород, дори в случай на интензивен и дълъг полет.

Знаете ли Въздушната възглавница в тялото на пчелите играе универсална роля, основната от които — намалете теглото на насекомото, за да подобрите полета. В същото време участието в дихателните процеси е от второстепенно значение.

Процес на смяна на въздуха

Промяната на въздуха в трахеалния канал, въздушните торбички и капилярите се извършва последователно. Специален мускулен слой свива корема и спиралите под негово влияние. Това изкуствено създава разлика в налягането, поради което въздушните маси запълват трахеята и въздушните торбички. Тук газовата смес се филтрира от различни примеси, след което през най-малките капиляри под въздействието на дифузионните сили се разпространява по тялото и се транспортира до всяка клетка.

По време на взаимодействието на клетките с въздуха поради дифузия, кислородът прониква през клетъчната стена в цитоплазмата, докато въглеродният диоксид и други метаболитни странични продукти се отделят навън. След свиване на корема мускулния слой се отпуска, поради което има естествено изравняване на атмосферното и вътрешното налягане на дихателната система. Изгорелите газове се изхвърлят в атмосферата, след което процесът започва отново. Контролът на неговата дейност се осъществява от централната нервна система.

Какво определя интензивността на дишането на пчела

Скоростта на дишане на пчелите не е постоянна стойност, така че броят на дихателните цикли в тях може да варира значително. Този индикатор зависи главно от активността на насекомите и околната температура. В спокойно и спокойно състояние, през зимата, правят само няколко вдишвания в минута.

С активното събиране на мед броят на дихателните движения може да се увеличи до 100 в минута и ако в същото време се наблюдава горещината на летните горещини, тогава интензивността на въздишките може да достигне до 200 в минута.

Също така доста често интензивността на дихателната система е свързана с пола на насекомото. Пчелите работнички (женски) имат значително по-малко въздушни възглавници от дронове (мъжки), така че ще се нуждаят от повече дихателни движения, за да попълнят тялото с необходимия кислород.

Важно! Дихателната скорост зависи от количеството кислород в атмосферата. Колкото по-малък е, толкова по-активно ще бъде дишането и усвояването на въздуха.

Количеството кислород, от което пчелите се нуждаят за нормално съществуване

Нуждата от пчелни медове във въздуха е доста голяма. Ако вземем предвид съотношението на телесната маса на средното насекомо и активността на неговата консумация на въздух, се оказва, че една пчела се нуждае от няколко пъти повече въздух, отколкото човек. Минималното количество кислород, от което се нуждае средната пчела, е 0,4–1 ml / час. Подобна интензивност на потребление се наблюдава по време на зимна спирателна анимация.

По време на активен живот една пчела се нуждае от поне 65 мл кислород на час. Когато лети, този индикатор се увеличава в пъти: една работеща пчела по време на събирането на нектар се нуждае от поне 400 мл кислород на час.

Нуждата от ларви на чист въздух е не по-малко голяма: една отворена рамка може да абсорбира до 1300 мл кислород на час. Всичко това прави пчеларството доста интензивна кислородна индустрия.

Как промяната в температурата на околната среда се отразява на газообмена на пчели и разплод

Газообменната активност на организма на пчелите и метлата с околната среда зависи от температурата на въздуха. Най-малко активното дишане се наблюдава при температура, близка до + 10 ° C, което причинява състояние на суспендирана анимация при насекомите. Най-интензивният процес протича при температура над + 30 ° C, докато топлината може да провокира ускорението му 5 пъти.

Важно! За да се намали топлинното натоварване върху насекомите, в кошерите трябва да се осигурят отвори за вентилация. Те трябва да бъдат монтирани така, че конструкцията да бъде подложена на максимална вентилация, но да е защитена от течения.

Например, може да си представим факта, че средното семейство, наброяващо около 15 хиляди индивида, по време на активно размножаване и производство на нектар при температура от +30 ... + 35 ° С на час консумира около 250 литра кислород, отделяйки 50-60 литра въглероден диоксид газ и 300 г водна пара. Ако температурата падне до + 11 ° С, консумацията на кислород намалява до 4 l в същото време, докато насекомите отделят само 800-1000 g въглероден диоксид и около 1 g вода обратно.

Дишането е един от най-важните физиологични процеси, който осигурява стабилното функциониране на пчелите. Следователно, тези насекоми, като всяко друго същество, изискват изобилие от чист въздух. Тя се осигурява от доста сложна дихателна система, състояща се от разклонени трахеални канали. Нуждата от кислород се определя от много фактори, но най-важните от тях са околната температура и активността на насекомите.