Los insectos, como las personas, requieren oxígeno para vivir y producir dióxido de carbono como producto de desecho. Sin embargo, ahí es donde esencialmente termina la similitud entre el insecto y los sistemas respiratorios humanos. Los insectos no tienen pulmones, ni transportan oxígeno a través de un sistema circulatorio de la manera en que los humanos lo hacen. En cambio, el sistema respiratorio de insectos se basa en un simple intercambio de gases que baña el cuerpo de los insectos y los áposos en oxígeno y expulsa los desechos de dióxido de carbono.
Sistema respiratorio de insectos
Para los insectos, el aire ingresa a los sistemas respiratorios a través de una serie de aberturas externas llamadas & amp; amp; nbsp; espiráculos. Estos espiráculos, que actúan como válvulas musculares en algunos insectos, conducen al sistema respiratorio interno que se compone de una matriz de tubos densamente en red llamada & amp; amp; nbsp; tracheae.
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Para simplificar el concepto del sistema respiratorio de insectos, piense en ello como una esponja. La esponja tiene pequeños agujeros que permiten que el agua en el interior la humedezca. Del mismo modo, las aberturas del espiráculo permiten que el aire entre en el sistema traqueal interior bañe los tejidos de insectos y áposos con oxígeno.& amp; amp; nbsp; El dióxido de carbono, un desecho metabólico, sale del cuerpo a través de los espiráculos.&erio; # x200B;
¿Cómo controlan los insectos la respiración??
Los insectos pueden controlar la respiración hasta cierto punto. Son capaces de abrir y amp; amp; nbsp; y cerrar sus espiráculos a través de contracciones musculares. Por ejemplo, un insecto que vive en un ambiente desértico puede mantener sus válvulas de espiráculo cerradas para evitar la pérdida de humedad. Esto se logra contrayendo los músculos que rodean el espiráculo. Para abrir el espiráculo, los músculos se relajan.& amp; amp; nbsp;
Los insectos también pueden bombear los músculos para forzar el aire hacia abajo en los tubos traqueales, acelerando así el suministro de oxígeno. En casos de calor o estrés, los insectos pueden incluso ventilar el aire abriendo alternativamente diferentes espiráculos y usando músculos para expandir o contraer sus cuerpos. Sin embargo, la tasa de difusión de gas & amp; # x2014; o inundando la cavidad interna con aire & amp; # x2014; no se puede controlar. Debido a esta limitación, mientras los insectos continúen respirando usando un sistema de espiráculo y traqueal, en términos de evolución, no es probable que se vuelvan mucho más grandes de lo que son ahora.
¿Cómo respiran los insectos acuáticos??
Si bien el oxígeno es abundante en el aire (200,000 partes por millón), es considerablemente menos accesible en agua (15 partes por millón en agua fría y fluida). A pesar de este desafío respiratorio, muchos insectos viven en el agua durante al menos algunas etapas de sus ciclos de vida.
¿Cómo obtienen los insectos acuáticos el oxígeno que requieren mientras están sumergidos?? Para aumentar su consumo de oxígeno en el agua, todos menos los insectos acuáticos más pequeños emplean estructuras innovadoras y amp; # x2014; como sistemas branquiales y estructuras similares a los tubos humanos y los equipos de buceo & amp; # x2014; para extraer oxígeno y forzar el dióxido de carbono.
Insectos con branquias
Muchos insectos que viven en el agua tienen branquias traqueales, que son extensiones en capas de sus cuerpos que les permiten tomar mayores cantidades de oxígeno del agua. Estas branquias se encuentran con mayor frecuencia en el abdomen, pero en algunos insectos, se encuentran en lugares extraños e inesperados. Algunas moscas de piedra, por ejemplo, tienen branquias anales que parecen un grupo de filamentos que se extienden desde sus extremos traseros. Las ninfas libélulas tienen branquias dentro de sus rectos.
Hemoglobina puede atrapar oxígeno
La hemoglobina puede facilitar la captura de moléculas de oxígeno del agua.& amp; amp; nbsp; larvas de enredadera que no pican de la familia Chironomidae & amp; amp; nbsp; y algunos otros grupos de insectos poseen hemoglobina, al igual que los vertebrados. Las larvas de quironómidos a menudo se llaman lombrices de sangre porque la hemoglobina las imbuye con un color rojo brillante. Los gusanos de sangre pueden prosperar en el agua con niveles de oxígeno excepcionalmente bajos. Al ondular sus cuerpos en los fondos fangosos de lagos y estanques, los gusanos de sangre pueden saturar la hemoglobina con oxígeno. Cuando dejan de moverse, la hemoglobina libera oxígeno, lo que les permite respirar incluso los ambientes acuáticos y amp; nbsp; más contaminados. Este suministro de oxígeno de respaldo solo puede durar unos minutos, pero generalmente es lo suficientemente largo como para que el insecto se mueva a más agua oxigenada.
Sistema de snorkel
Algunos insectos acuáticos, como los gusanos de cola de rata, mantienen una conexión con el aire en la superficie a través de una estructura similar al snorkel. Algunos insectos tienen espiráculos modificados que pueden perforar las porciones sumergidas de las plantas acuáticas y tomar oxígeno de los canales de aire dentro de sus raíces o tallos.
Buceo y amp; amp; nbsp;
Ciertos escarabajos acuáticos y los verdaderos insectos pueden bucear llevando consigo una burbuja temporal de aire, al igual que un buzo SCUBA lleva un tanque de aire. Otros, como los escarabajos rifles, mantienen una película permanente de aire alrededor de sus cuerpos. Estos insectos acuáticos están protegidos por una red de pelos tipo malla que repele el agua, proporcionándoles un suministro constante de aire para extraer oxígeno. Esta estructura del espacio aéreo, llamada plastrón, les permite permanecer permanentemente sumergidos.
Fuentes
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Merritt, Richard W. y Cummins, Kenneth W. & amp; quot; Una introducción a los insectos acuáticos de América del Norte.& amp; quot; Kendall / Hunt Publishing, 1978
Meyer, John R. & amp; quot; Respiración en insectos acuáticos.& amp; quot; Departamento de Entomología, Universidad Estatal de Carolina del Norte (2015).
& amp; # x203A; Animales y amp; Naturaleza
