- Partes do sistema respiratório traqueal
- Traqueia
- Espiráculos
- Troca gasosa
- Movimento de ventilação
- Insetos aquáticos: exemplo de respiração traqueal
- Referências
A respiração traqueal é o tipo de respiração mais comumente utilizado por insetos centopéias, carrapatos, aranhas e parasitas. Nestes insetos, os pigmentos respiratórios estão ausentes do sangue, pois o sistema traqueal é responsável por distribuir O2 (ar) diretamente para as células do corpo.
A respiração traqueal permite que ocorra o processo de troca gasosa. Dessa forma, uma série de tubos ou traquéias são estrategicamente localizados no corpo dos insetos. Cada uma dessas traquéias possui uma abertura para o exterior que permite a entrada e saída de gases.
Espiráculos e sistema traqueal
Como nos animais vertebrados, o processo de expulsão dos gases do corpo dos insetos depende do movimento de contração muscular que pressiona todos os órgãos internos do corpo, forçando o CO2 para fora do corpo.
Este tipo de respiração ocorre na maioria dos insetos, incluindo aqueles que habitam ambientes aquáticos. Este tipo de insetos possui corpos especialmente preparados para poder respirar enquanto estão submersos abaixo do nível da água.
Partes do sistema respiratório traqueal
Traqueia
A traqueia é um sistema amplamente ramificado com pequenos dutos pelos quais o ar passa. Este sistema está localizado em todo o corpo dos insetos.
A presença de dutos nele é possível graças à existência de paredes corporais alinhadas internamente por uma membrana conhecida como ectoderma.
Um inseto possui várias traqueias ou dutos que se abrem para o exterior de seu corpo, permitindo que o processo de troca gasosa ocorra diretamente em todas as células do corpo do inseto.
A área onde há maior concentração de ramos costuma ser a barriga do inseto, que possui inúmeros dutos que vão dando passagem progressivamente ao ar de dentro do corpo.
O sistema traqueal completo de um inseto é geralmente composto por três canais principais localizados paralelos e longitudinalmente em relação ao seu corpo. Outros pequenos dutos passam pelas traquéias principais, formando uma rede de tubos que envolve todo o corpo do inseto.
Cada um dos tubos, que tem saída para o exterior, termina em uma célula chamada célula traqueal.
Nessa célula, as traquéias são revestidas por uma camada de proteína conhecida como traqueína. Dessa forma, a extremidade externa de cada traqueia é preenchida com fluido traqueolar.
Espiráculos
Imagem de microscópio eletrônico de varredura de uma válvula de escape de críquete.
Fonte: usuário chsh CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
O sistema traqueal se abre para o exterior através de fendas chamadas estigmas ou espiráculos. Nas baratas, existem dois pares de espiráculos localizados na região torácica e oito pares de espiráculos localizados no primeiro segmento da região abdominal.
Actias selene, Fonte: usuário Kugamazog ~ commonswiki CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)
Cada abertura é circundada por um esclerito denominado peritrema e possui cerdas que atuam como filtros, evitando que a poeira e outras partículas entrem na traqueia.
Os espiráculos também são protegidos por válvulas presas aos músculos oclusor e dilatador que regulam a abertura de cada tubo.
Troca gasosa
Em estado de repouso, as traquéias são preenchidas por fluido capilar, graças à baixa pressão osmótica nas células do tecido corporal. Dessa forma, o oxigênio que entra nos dutos se dissolve no fluido traqueolar e o CO2 é liberado no ar.
O líquido traqueolar é absorvido pelo tecido quando o volume de lactato aumenta, uma vez que o inseto entra na fase de voo. Dessa forma, o CO2 é temporariamente armazenado como bicarbonato, enviando sinais para que os espiráculos se abram.
No entanto, a maior quantidade de CO2 é liberada através de uma membrana conhecida como cutícula.
Movimento de ventilação
A ventilação do sistema traqueal ocorre quando as paredes musculares do corpo do inseto se contraem.
A expiração do gás do corpo ocorre quando os músculos abdominais das costas se contraem. Ao contrário, a inspiração do ar acontece quando o corpo assume sua forma regular.
Os insetos e alguns outros invertebrados realizam trocas gasosas removendo o CO2 através de seus tecidos e aspirando o ar por meio de tubos chamados traquéias.
Em grilos e gafanhotos, o primeiro e o terceiro segmentos de seu tórax têm uma abertura de respiração em cada lado. Da mesma forma, oito outros pares de espiráculos estão localizados linearmente em cada lado do abdômen.
Insetos menores ou menos ativos realizam o processo de troca gasosa por difusão. No entanto, os insetos que respiram por difusão podem sofrer em climas mais secos, uma vez que o vapor d'água não é abundante no meio ambiente e não será capaz de se difundir para o corpo.
As moscas-das-frutas evitam o risco de morrer em ambientes secos, controlando o tamanho da abertura de suas bolhas de modo que se adaptem às necessidades de oxigênio dos músculos durante a fase de voo.
Quando a demanda de oxigênio é menor, a mosca da fruta fecha parcialmente seus espiráculos para reter mais água no corpo.
Os insetos mais ativos, como grilos ou gafanhotos, devem ventilar constantemente seu sistema traqueal. Dessa forma, eles devem contrair os músculos do abdômen e pressionar os órgãos internos para forçar o ar para fora das traquéias.
Os gafanhotos têm grandes sacos de ar presos a certas seções das traquéias maiores, a fim de aumentar a eficácia do processo de troca gasosa.
Insetos aquáticos: exemplo de respiração traqueal
Larva aquática do mosquito Aedes aegypti. Tirado e editado de: Econt
Os insetos aquáticos usam a respiração traqueal para realizar o processo de troca gasosa.
Alguns, como as larvas de mosquitos, inspiram ar expondo um pequeno tubo de respiração acima do nível da água, que está conectado ao sistema traqueal.
Alguns insetos que podem ficar mergulhados na água por longos períodos carregam bolhas de ar das quais retiram o O2 de que precisam para sobreviver.
Por outro lado, alguns outros insetos possuem espiráculos localizados na parte superior de suas costas. Desta forma, furam as folhas que estão suspensas na água e aderem a elas para respirar.
Referências
- páginas de biologia. (24 de janeiro de 2015). Obtido da respiração traqueal: biology-pages.info.
- Site, TO (2017). Parte III: Como os organismos vivos respiram: Índice. Obtido em THE BREATHING SYSTEM OF INSECTS: saburchill.com.
- Society, TA (2017). Sociedade de Entologistas Amadores. Obtido em Insect respiration: amentsoc.org.
- Spider, W. (2003). Insects and Spiders of the World, Volume 10. Nova York: Marshall Cavendish.
- Stidworthy, J. (1989). Shooting Star Press.
- Yadav, M. (2003). Biologia de Insetos. Nova Deli: DPH.
- Yadav, M. (2003). Fisiologia dos Insetos. Nova Deli: DPH.