En plus de la nourriture et de l'eau, presque tous les organismes ont besoin d'un accès gratuit à l'oxygène. Les créatures vivantes comblent ce besoin avec un processus complexe et spécifique appelé respiration. Alors que tous ses secrets ont été révélés chez les animaux supérieurs et les humains, on sait peu de choses sur la respiration des insectes. L'article examinera en détail les caractéristiques de la respiration des abeilles et décrira également toutes les subtilités de l'échange gazeux des cellules d'insectes avec l'environnement.

Le système respiratoire de l'abeille: le rôle principal, la description, la structure

Comme toute autre créature vivante, les abeilles ont besoin d'un système efficace d'alimentation en air du corps. Il joue l'un des rôles clés pour assurer la fonctionnalité du corps, fournissant de l'oxygène aux cellules: sans cet élément, aucun processus physiologique ne passe, donc son absence conduit à un blocage progressif des systèmes corporels individuels et, à l'avenir, à la mort de l'insecte. Grâce à la respiration, les insectes libèrent également le corps de la vapeur d'eau et de divers produits métaboliques.

Malgré sa taille miniature, le corps des abeilles domestiques et sauvages est un organisme assez complexe avec un métabolisme développé. Dans ce cas, la saturation des cellules en oxygène chez ces insectes est assurée par un système d'échange de gaz non moins complexe que chez les autres espèces.

Cependant la respiration de l'abeille est un principe particulier, qui est fourni par un ensemble unique d'organes spécifiques. Ils contribuent à la saturation de la cellule en oxygène directement, en interaction directe avec l'air, sans la participation de porteurs individuels ou de systèmes portables (circulation sanguine).

Tu sais Les abeilles sont l'une des plus anciennes créatures de la planète. Ils étaient déjà répandus au Crétacé. — il y a environ 100 millions d'années.

Ceci est assuré par un système spécial de tubes se répandant dans tout le corps de l'abeille, la soi-disant trachée. Le système respiratoire commence à partir des spiracles. Ce sont des formations spéciales qui ouvrent le canal trachéal vers l'extérieur. Ils ont un trou d'où l'air est aspiré dans les canaux internes. Chaque insecte a 10 paires de spiracles, la plupart situées sur les côtés de l'abdomen, et seulement trois se trouvent dans la région thoracique. Chaque spiracle contient de nombreux poils qui nettoient l'air de la poussière et des autres polluants.

Organes respiratoires: 1-trachée; 2 ramifications de la trachée; 3 sacs gonflables; 4 cœurs; Diaphragme à 5 arrières; 6- diaphragme abdominal

Une grande trachée est formée sous la forme de nombreux canaux, sur chaque branche dont il y a un sac d'air - une formation creuse formée à partir des canaux de la trachée. Plusieurs tubes-vaisseaux s'en échappent, chacun pouvant être composé de plusieurs dizaines de petits vaisseaux.

En se ramifiant, ils s'amincissent jusqu'aux plus petits capillaires porteurs d'air (trachéol), qui pénètrent directement dans les cellules, ainsi que dans l'espace intercellulaire. Cette structure de l'appareil respiratoire permet à l'insecte de saturer facilement le corps en oxygène, même en cas de vol intensif et long.

Tu sais Le coussin gonflable dans le corps des abeilles joue un rôle universel, dont le principal — réduire le poids des insectes pour améliorer le vol. Dans le même temps, la participation aux processus respiratoires est d'une importance secondaire.

Processus de changement d'air

Le changement d'air dans le canal trachéal, les sacs aériens et les capillaires a lieu alternativement. Une couche musculaire spéciale contracte l'abdomen et les spiracles sous son influence. Cela crée artificiellement une différence de pression, en raison de laquelle les masses d'air remplissent la trachée et les sacs aériens. Ici, le mélange gazeux est filtré à partir de diverses impuretés, puis il se propage à travers les plus petits capillaires sous l'influence des forces de diffusion dans tout le corps et est transporté vers chaque cellule.

Lors de l'interaction des cellules avec l'air en raison de la diffusion, l'oxygène pénètre à travers la paroi cellulaire dans le cytoplasme, tandis que le dioxyde de carbone et d'autres sous-produits métaboliques sont libérés vers l'extérieur. Après la contraction de l'abdomen, la couche musculaire se détend, ce qui entraîne un alignement naturel de la pression atmosphérique et interne du système respiratoire. Les gaz d'échappement sont rejetés dans l'atmosphère, après quoi le processus recommence. Le contrôle de son activité est assuré par le système nerveux central.

Ce qui détermine l'intensité de la respiration d'une abeille

Le rythme respiratoire des abeilles n'est pas une valeur constante, de sorte que le nombre de cycles respiratoires peut varier considérablement. Cet indicateur dépend principalement de l'activité des insectes et de la température ambiante. Dans un état détendu et calme, pendant l'hiver, ils ne prennent que quelques respirations par minute.

Avec la collecte active de miel, le nombre de mouvements respiratoires peut augmenter jusqu'à 100 par minute, et si en même temps la chaleur de la chaleur estivale est observée, alors l'intensité des soupirs peut atteindre jusqu'à 200 par minute.

Très souvent également, l'intensité du système respiratoire est associée au sexe de l'insecte. Les abeilles ouvrières (femelles) ont beaucoup moins d'airbags que les drones (mâles), elles auront donc besoin de plus de mouvements respiratoires pour reconstituer le corps avec l'oxygène nécessaire.

Important! La fréquence respiratoire dépend de la quantité d'oxygène dans l'atmosphère. Plus elle est petite, plus la respiration et l'absorption d'air seront actives.

La quantité d'oxygène dont les abeilles ont besoin pour une existence normale

Le besoin d'abeilles mellifères dans l'air est assez important. Si l'on prend en compte le rapport de la masse corporelle de l'insecte moyen et l'activité de sa consommation d'air, il s'avère qu'une abeille a besoin de plusieurs fois plus d'air qu'une personne. La quantité minimale d'oxygène dont une abeille moyenne a besoin est de 0,4 à 1 ml / heure. Une telle intensité de consommation est observée lors de l'animation suspendue en hiver.

Pendant la vie active, une abeille a besoin d'au moins 65 ml d'oxygène par heure. En vol, cet indicateur augmente parfois: une abeille qui travaille pendant la collecte du nectar a besoin d'au moins 400 ml d'oxygène par heure.

Le besoin de larves en plein air n'est pas moins grand: un cadre de couvain ouvert peut absorber jusqu'à 1300 ml d'oxygène par heure. Tout cela fait de l'apiculture une industrie assez consommatrice d'oxygène.

Comment le changement de température ambiante affecte-t-il l'échange gazeux des abeilles et du couvain

L'activité d'échange de gaz de l'organisme des abeilles et du couvain avec l'environnement dépend de la température de l'air. La respiration la moins active est observée à une température proche de + 10 ° C, ce qui provoque un état d'animation en suspension chez les insectes. Le processus le plus intensif se déroule à une température supérieure à + 30 ° C, tandis que la chaleur peut provoquer son accélération par 5 fois.

Important! Pour réduire la charge thermique des insectes, des ouvertures de ventilation doivent être prévues dans les ruches. Ils doivent être installés de manière à ce que la structure soit soumise à une ventilation maximale, mais à l'abri des courants d'air.

Par exemple, on peut imaginer le fait que la famille moyenne, qui compte environ 15 mille individus, pendant la reproduction active et se procurant du nectar à une température de +30 ... + 35 ° С par heure consomme environ 250 litres d'oxygène, libérant 50-60 litres de dioxyde de carbone gaz et 300 g de vapeur d'eau. Si la température descend à + 11 ° C, la consommation d'oxygène diminue à 4 l en même temps, tandis que les insectes ne libèrent que 800 à 1 000 g de dioxyde de carbone et environ 1 g d'eau en retour.

La respiration est l'un des processus physiologiques les plus importants qui assure le fonctionnement stable des abeilles. Par conséquent, ces insectes, comme toutes les autres créatures, ont besoin d'une abondance d'air pur. Elle est assurée par un système respiratoire assez complexe constitué de canaux trachéaux ramifiés. Le besoin d'oxygène est déterminé par de nombreux facteurs, mais les plus importants d'entre eux sont la température ambiante et l'activité des insectes.