Respirazione degli insetti

Gli spiracoli sono chiaramente visibili come punti neri sul lato di ogni segmento del corpo di questa larva di scarabeo.

Gli insetti assumono ossigeno ed espellono anidride carbonica usando una serie di tubi interni, le trachee. Queste passano sottili rami, le tracheole, a tutte le parti del corpo. La cuticola riveste le trachee. Questi rivestimenti vengono eliminati con il resto della cuticola quando l’insetto fa la muta. C’è una coppia principale di trachee laterali che corre per la lunghezza del corpo, una per lato. Alcuni insetti mostrano due di queste coppie, una dorsale, l’altra ventrale.

Dai tronchi principali, le trachee passano in tutto il corpo. Le trachee si aprono all’aria in corrispondenza degli spiracoli appaiati. Ce n’è un paio per segmento nel torace e anche nei primi nove segmenti addominali. Questa disposizione varia con le diverse specie. Nella maggior parte delle specie mancano gli spiracoli sul primo segmento del torace. Manca anche la coppia sul nono segmento addominale.

Diagramma di parte del sistema tracheale di uno scarafaggio

Le tracheole terminano nelle cellule del corpo. I gas si muovono per diffusione all’interno del sistema tracheale. Quando l’insetto è meno attivo, le estremità delle tracheole contengono fluido. È dove il fluido e il gas si incontrano (= l’interfaccia fluido/gas), che avviene lo scambio di gas (l’ossigeno viene assunto, l’anidride carbonica viene emessa). Con l’aumento dell’attività, il fluido viene rimosso dalle tracheole. Ciò significa che lo scambio di gas avviene più vicino alle cellule. Nel caso estremo del muscolo di volo affaticato, l’interfaccia di scambio si trova all’interno delle cellule muscolari.

Interfaccia gas/acqua nella tracheola

La sola diffusione non soddisfa le esigenze respiratorie dell’animale. I gas sono spostati, in larga misura, da azioni di pompaggio dei segmenti del corpo.

Il sistema respiratorio di un insetto è molto efficiente per i piccoli organismi. All’aumentare delle dimensioni del corpo, l’efficienza diminuisce. Quando il diametro del corpo supera i 3 cm circa, le esigenze respiratorie non possono essere soddisfatte. Quindi è il sistema respiratorio degli insetti che limita le loro dimensioni corporee. Si noti che nessun sistema di trasporto, come il sangue, è coinvolto nel movimento dell’ossigeno o dell’anidride carbonica nel corpo.

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