Insectos, as máquinas case perfectas da natureza
O sistema respiratorio dos insectos está composto por tráqueas, que forman unha rede de estruturas tubulares, que se comunican coa superficie, grazas a unhas minúsculas aperturas, denominados espiráculos.
Grazas a este tipo de estruturas os insectos, son considerados, as máquinas case perfectas da natureza, por poder extraer ata o 60% do osíxeno (nalgunhas especies) atmosférico cun mínimo consumo de enerxía pero fundamentalmente minimizando ata o límite a perda de auga (non máis do 5%).
Espiráculo de Insecto - Laboratorio de Biología Animal
En cada segmento do animal atopamos espiráculos que se abren cara a un atrio con gran cantidade de estruturas pilosas. Todas estas estruturas, van desembocar nunha cámara de oclusión que permite a entrada e saída de aire e controlado mediante a actividade antagónica de dous músculos: Músculo de apertura e Músculo de pechadura.
O sistema de tubos, é incriblemente complexo e vanse ramificando por todo o abdome en tubos máis pequenos (traqueolas).
O aire entra na traquea debido aos movementos do corpo do animal e os espiráculos, conteñen quimiorreceptores que lles informan das presións parciais do osíxeno. Desta forma os espiráculos non están sempre todos abertos, nin sempre están os mesmos abertos, senón a perda de auga sería moi grande. Malia isto, o aire chega a todas os tecidos pola conexión das traqueas.
O mecanismo ventilatorio é simple segundo o tamaño e/ou a actividade do animal.
- Ventilación pasiva:
Preponderante en insectos de pequeno tamaño e/ou baixa actividade metabólica (formiga). O único mecanismo responsable do movemento do aire, é a difusión. Créase un gradiente de presións de O2 que fan que o O2 vaia do espiráculo ao espiráculo por difusión.
Cando se abre o espiráculo equilíbranse as presións ao chegar ao equilibrio vólvese a pechar.
Hai quimiorreceptores no interior da traquea que informan da presión parcial de CO2. Se aumenta moito, o espiráculo ábrese. O quimiorreceptor manda un sinal ao Sistema Nervioso e mediante os músculos o espiráculo ábrese ou se pecha. É un sistema moi simple energéticamente e se minimiza a perda de auga polo mecanismo de apertura ou pechadura.
- Ventilación activa:
Se o animal, é de gran tamaño e/ou ten unha alta actividade metabólica (xeralmente os adaptados ao voo).
O músculo de voo das abellas é o máis activo de todo o mundo animal, metabólicamente falando, xa que necesitan un gran consumo de osíxeno. Nestes animais a ventilación pasiva é insuficiente
Todo insecto con ventilación activa ten polo menos bomba abdominal. Os segmentos do abdome dun insecto móvense, desprázanse, pódense alongar ou acurtar.
1.Abertos os espiráculos anteriores e o resto pechados.
2.O aire entra polos segmentos anteriores.
3.Ao volver acurtanse os segmentos e o aire sae polos espiráculos posteriores e péchanse os anteriores. Isto é pola acción da bomba abdominal.
Os que teñen unha gran actividade metabólica, teñen ademais a bomba torácica, que está axustada aos músculos do voo. Cando os músculos das ás, comezan a moverse, cando se contraen, producen unha redución do volume do segmento torácico, xerando variacións de presión, para que salga o aire. Cando se relaxan os músculos torácicos, fan que o volume aumente e a presión diminúa polo que o aire entra.
Grazas a este tipo de mecanismos, tan simples de aforro de enerxía, pero especialmente de aforro de auga (elevada adaptación ao medio terrestre), fan que os insectos sexan os artrópodos máis abundantes con máis de 958.000 especies descritas (de un 1,8 millóns de organismos vivos descritos).
Se a concentración de osíxeno da atmosfera aumentase, habería insectos máis grandes e posiblemente serían os reis do mundo.
