Les insectes n'ont pas de poumons. Leur principal système respiratoire est la trachée. Les trachées des insectes sont des tubes d'air communicants qui s'ouvrent vers l'extérieur sur les côtés du corps par des ouvertures appelées stigmates. Les branches les plus fines de la trachée - les trachéoles - pénètrent dans tout le corps, enlaçant les organes et pénétrant même à l'intérieur de certaines cellules. De cette manière, l'oxygène est amené avec l'air directement au lieu de sa consommation dans les cellules du corps, et les échanges gazeux sont assurés sans la participation du système circulatoire.
De nombreux insectes vivant dans l'eau (coléoptères aquatiques et punaises de lit, larves et pupes de moustiques, etc.) doivent remonter à la surface de temps en temps pour capter l'air, c'est-à-dire qu'ils respirent également de l'air. Les larves de moustiques, de mille-pattes et de quelques autres insectes sont « suspendues » par le bas au film d'eau superficiel à l'aide de poils gras non mouillables tandis que l'apport d'air dans le système trachéal est renouvelé.
Et les coléoptères aquatiques - les amoureux de l'eau (Hydrophilidae), les coléoptères plongeurs (Dytiscidae) et les insectes, par exemple les coléoptères lisses (Notonectidae) - après avoir respiré à la surface, emportent avec eux une réserve d'air supplémentaire sous l'eau sous les élytres.
Chez les larves d'insectes vivant dans l'eau, dans les sols humides et dans les tissus végétaux, la respiration cutanée joue également un rôle important.
Les larves d'éphémères, de plécoptères, de phryganes et d'autres insectes, bien adaptés à la vie dans l'eau, n'ont pas de stigmates ouverts. L'oxygène pénètre à l'intérieur d'eux par la surface de toutes les parties du corps où le tégument est assez fin, notamment par la surface d'excroissances en forme de feuille, pénétrées par un réseau de trachées se terminant aveuglément. Les larves de moustiques vers de vase (Chironomus) respirent également par la peau, sur toute la surface du corps.
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U insectes Vivant dans l’eau, la respiration se fait de deux manières. Cela dépend de la structure de leur système trachéal.
De nombreux organismes aquatiques possèdent un système trachéal fermé dans lequel les stigmates ne fonctionnent pas. Il est fermé et il n’y a pas de « sorties » vers l’extérieur. Haleine réalisée à l'aide de branchies - excroissances du corps dans lesquelles la trachée pénètre et se ramifie abondamment. De fines trachéoles se rapprochent si près de la surface des branchies que l'oxygène commence à se diffuser à travers elles. Cela permet à certains insectes vivant dans l'eau (larves et nymphes de caddisflies, plécoptères, éphémères, libellules) d'effectuer des échanges gazeux. Lors de leur transition vers l'existence terrestre (transformation en adultes), les branchies sont réduites et le système trachéal passe de fermé à ouvert.
Dans d'autres cas, la respiration des insectes aquatiques s'effectue par l'air atmosphérique. Ces insectes ont un système trachéal ouvert. Ils aspirent l'air à travers leurs stigmates, flottant à la surface, puis s'enfoncent sous l'eau jusqu'à épuisement. À cet égard, ils présentent deux caractéristiques structurelles :
- premièrement, des sacs aériens développés dans lesquels de grandes portions d'air peuvent être stockées,
- deuxièmement, le mécanisme de fermeture développé des stigmates, qui ne permet pas à l'eau de pénétrer dans le système trachéal.
D'autres fonctionnalités sont possibles. Par exemple, chez la larve d'un coléoptère nageur, les stigmates sont situés à l'extrémité postérieure du corps. Lorsqu'elle a besoin de « respirer », elle nage jusqu'à la surface, prend position verticale« à l’envers » et expose la partie où se trouvent les stigmates.
Chez la larve d'un moustique commun, un tube respiratoire s'étend vers le haut et vers l'arrière à partir des 8e et 9e segments de l'abdomen reliés entre eux, au bout desquels s'ouvrent les principaux troncs trachéaux. Lorsque le tube est placé au-dessus de l’eau, l’insecte reçoit de l’air à travers les interstices des troncs. Un tube presque identique, mais plus prononcé, se trouve chez les larves d'Eristalis. Cette formation s'exprime si fortement en eux que pour sa présence et gris Chez l’insecte lui-même, ces larves sont appelées « rats ». Selon qu’elle se trouve plus ou moins en profondeur, la queue du rat peut changer de longueur. (photo)
La respiration des nageurs adultes est intéressante. Ils ont développé des élytres, se courbant vers le bas et vers l'intérieur vers le corps sur les côtés. En conséquence, lorsqu'il flotte à la surface avec les élytres repliés, le coléoptère capture une bulle d'air qui pénètre dans l'espace sous-élite. C'est là que les stigmates s'ouvrent. C'est ainsi que le nageur renouvelle ses réserves d'oxygène. Le nageur du genre Dyliscus peut rester sous l'eau pendant 8 minutes entre les surfaces, Hyphidrus pendant environ 14 minutes et Hydroporus jusqu'à une demi-heure. Après le premier gel, les coléoptères restent également viables sous la glace. Ils trouvent des bulles d'air sous l'eau et nagent dessus pour les « prendre » sous les élytres.
Chez l’amateur d’eau, l’air est stocké entre les poils situés sur la partie ventrale du corps. Ils ne sont pas mouillés, donc une réserve d'air se forme entre eux. Lorsque l’insecte nage sous l’eau, sa partie ventrale apparaît argentée à cause du coussin d’air.
Chez les insectes aquatiques qui respirent l’air atmosphérique, les petites réserves d’oxygène qu’ils captent à la surface devraient être consommées très rapidement, mais cela n’arrive pas. Pourquoi? Le fait est que l’oxygène se diffuse de l’eau dans les bulles d’air et qu’une partie pénètre dans l’eau. dioxyde de carbone. Ainsi, en prenant de l'air sous l'eau, l'insecte reçoit un apport d'oxygène, qui se reconstitue tout seul pendant un certain temps. Le processus dépend fortement de la température. Par exemple, la punaise Plea peut vivre dans l’eau bouillie pendant 5 à 6 heures à des températures chaudes et 3 jours à des températures froides.
