Bagaimana Serangga Bernafas?

Serangga bernapas melalui trakea. Ini membawa oksigen ke hewan dan mengeluarkan karbon dioksida dari metabolisme.

Serangga, seperti manusia, membutuhkan oksigen untuk hidup dan melepaskan karbon dioksida, namun demikian, tidak dapat dikatakan bahwa serangga bernafas ketika manusia memahaminya.

Serangga kekurangan paru-paru atau insang untuk menerima oksigen dari udara atau air. Mereka juga tidak mengangkut oksigen melalui sistem peredaran darah mereka. Anda mungkin juga ingin tahu lebih banyak tentang pernapasan trakea: karakteristik dan contoh hewan.

Menghirup serangga: sistem trakea

Serangga menyerap udara melalui lubang kecil yang menutupi bagian bawah tubuh mereka yang disebut spirakel, atau pori-pori pernapasan. Ini terbuka ketika serangga mengembang otot-otot perutnya dan menutup ketika serangga mengerut otot-otot perutnya.

Ketika udara memasuki spiral, ia bergerak melalui sistem trakea, dibentuk oleh jaringan luas tabung yang sangat tipis yang mengalir ke seluruh tubuh serangga.

Trakea ini, ketika bercabang, semakin tipis, masuk ke semua jaringan, mencapai sel. Ini mirip dengan apa yang terjadi pada manusia sehubungan dengan kapiler darah.

Serangga bernafas melalui difusi

Pertukaran gas, atau apa yang kita pahami sebagai respirasi, terutama dilakukan melalui difusi melalui dinding sel, membawa oksigen langsung ke berbagai jaringan tubuh.

Udara yang mencapai trakea, melalui difusi, didistribusikan melalui semua jaringan yang mencapai sel, memasok oksigen yang diperlukan sambil mengumpulkan kelebihan karbon dioksida, yang dikeluarkan melalui spirakel.

Ini menjelaskan pergerakan gas. Selain itu, sampai batas tertentu, serangga dapat mengendalikan pernapasannya. Serangga membuka dan menutup spirakel menggunakan kontraksi otot.

Seekor serangga yang hidup di lingkungan yang kering dan padang pasir akan menjaga katup-katup dari roh-roh itu tertutup untuk mencegah hilangnya kelembaban.

Serangga juga dapat memompa otot melalui tubuh mereka untuk memaksa udara melalui tabung trakea, sehingga mempercepat pasokan oksigen.

Dalam panas atau di bawah tekanan, serangga bahkan dapat melepaskan udara dengan membuka secara bergantian spiral yang berbeda dan menggunakan otot-otot untuk mengembang atau mengerut tubuh mereka.

Sistem pernapasan serangga sangat efisien untuk organisme kecil. Ketika ukuran tubuh meningkat, efisiensi menurun. Ketika diameter tubuh melebihi 3 sentimeter, kebutuhan pernapasan tidak bisa terpenuhi.

Karena itu, sistem pernapasan seranggalah yang membatasi ukuran tubuhnya. Harus diingat bahwa tidak ada sistem transportasi, seperti darah, yang terlibat dalam pergerakan oksigen atau karbon dioksida di sekitar tubuh.

Bagaimana serangga air bernapas?

Sementara oksigen melimpah di udara (kadar O2 di udara adalah 200.000 bagian per juta), oksigen jauh lebih sedikit di air (hanya mencapai 15 ppm). Terlepas dari tantangan pernafasan ini, banyak serangga hidup di air selama beberapa tahap siklus hidupnya.

Sebagian besar serangga dapat bertahan hidup di bawah air untuk waktu yang lama dengan menutup spiral mereka dan memperlambat metabolisme mereka, tetapi serangga air telah membuat beberapa adaptasi khusus untuk bertahan hidup di bawah air.

Serangga air, untuk meningkatkan penyerapan oksigen dalam air saat terendam, menggunakan struktur yang secara efektif meningkatkan permukaan yang tersedia untuk pertukaran gas.

Banyak serangga yang menghuni air memiliki insang trakea, struktur trakea kecil yang memungkinkan mereka mengambil lebih banyak oksigen dari air daripada yang bisa mereka lakukan, dengan cara yang sama seperti ikan.

Insang ini sering ditemukan di perut, tetapi pada beberapa serangga mereka ditemukan di tempat yang aneh dan tak terduga. Beberapa plecópteros, misalnya, memiliki insang anal yang terlihat seperti sekelompok filamen yang memanjang dari ujung belakangnya. Atau, seperti larva capung, yang memiliki insang di dalam duburnya.

Beberapa invertebrata air menggunakan pigmen pernapasan untuk mengekstraksi oksigen dari air. Larva nyamuk yang tidak menggigit (dari famili chironomid), di antara beberapa kelompok serangga, memiliki hemoglobin, seperti halnya vertebrata.

Larva chironomids, karena hemoglobin, memiliki warna merah cerah, dari mana namanya berasal dari cacing darah atau cacing merah.

Cacing darah ini dapat berkembang bahkan di dalam air dengan kadar oksigen yang sangat rendah. Mereka menggoyang-goyangkan tubuh mereka di dasar danau yang berlumpur dan kolam yang memenuhi hemoglobin mereka dengan oksigen.

Ketika mereka berhenti bergerak, hemoglobin melepaskan oksigen, memungkinkan mereka bernapas bahkan di lingkungan perairan yang paling tercemar.

Namun, beberapa serangga yang menghuni lingkungan akuatik, mendapatkan oksigen dari udara, menggunakan sistem trakea terbuka mirip dengan serangga darat. Beberapa serangga air ini, seperti cacing ekor tikus, memelihara koneksi ke permukaan udara melalui struktur yang mirip dengan tabung selam.

Beberapa spesies larva nyamuk memanfaatkan persediaan oksigen yang disimpan oleh beberapa tanaman air di bawah air yang disebut vakuola.

Oksigen adalah produk limbah dari siklus pernapasan Anda, tetapi membantu Anda mengapung. Larva nyamuk menggunakan tabung pernapasannya untuk melubangi vakuola dan menghirup oksigen.

Beberapa kumbang dan serangga air dapat menyelam dengan membawa gelembung udara sementara, seperti penyelam yang membawa tangki udara.

Yang lain, seperti kumbang elmidae, dari kelas coleoptera, memelihara lapisan udara permanen di sekitar tubuh.

Serangga air ini dilindungi oleh jaringan bulu jala kecil (rambut) yang mengusir air, menyediakan ruang udara yang konstan untuk mengekstraksi oksigen. Struktur ini, yang disebut plastron, memungkinkan mereka terendam secara permanen.