Dýchací systém Difúze bez přídavných povrchů < 1mm velikosti Pro účinnost difúze je zásadní: Plocha, gradient, vzdálenost Voda a souš - rozdílné podmínky pro stavbu a funkci. Obr, 11.1. Srovnáni způsobu dopravy dýchacích plynu. Žábra jsou překrvené výrůstky tela obklopen é vodním prostředím. Plíce mají podobu prokrvených, členěných povrchu uvnitř tela s malým větracím otvorem. Tracheje zajišťují dopravu dýchacích plynu az k buňkám difúzí, oběhový systém není využit. (a) PoJychaete annelid with gill tufts ,Gills (b) Folychaete annelid with tentacular fan The tentacles function as gills as well as in feeding. (c) Sea star with branchial papulae and tube feet used as gills Radial canal Sea b tar showing major parts of water vascular system í n si cic Convection Diffusion The branchial papulae are gills... Oral side .and the t übe feet function partly as gills. Id) Horseshoe crab with book gills This gill plate has been pulled back to show the gill sheets beneath iL Figure 21,25 A diversity of gills in aquatic invertebrates (a) This te rebel I id worm {Amphitfite\a type of marine annelid, lives inside a tube it constructs and can pump water in and out of the tube, (b) This fanworm, another type of marine annelid, also lives in a tube, but when undisturbed, projects its well-developed array of pinnately divided tentacles into the ambient water.The tentacles are used for both feeding and respiratory gas exchange; they are ventilated by ciliary currents, (c) Sea stars bear many thin-walled, fingerlike projections from their coelomic cavity, termed branchial papulae ("gill processes"), on their upper body surfaces; respiratory gases pass between the coelomic fluid and ambient water by diffusion through the walls of the papulae. In much the same way, gases diffuse between the coelomic Figuře 21.26 The diversification of the breathing system in molluscs fa) Aquatic snail Mantle cavity Gill leaflets hanging in the mantle cavity are ventilated by ciliary currents. Foot Clam (a lamellibranch mollusc) Visceral mass Gill lamella Mantle cavity Water for gill ventilation is drawn into and expelled from the mantle cavity through openings called siphons. Exhalant siphon Gill lamella with pores ^ and interna) channels Inhalant siphon Cilia on the sheetlike gills of a dam drive water into and through the gills. Měkkýši a ventilační proud [§). Squid (a cephalopod) Mantle cavity q^js Funnel (formed from mantle) fjjQ Pulmo nate land snail Lung (mantle cavity} The gills ofa squid are ventilated by the muscfe-generated flow of water the animal uses to move about by jet propulsion. A land snail lacks gills, but has a lung derived from the mantle cavity. (a) A transverse section through the thorax of a crayfish The carapace—a sheet of exoskeleton—overhangs the body, forming a branchial chamber on each side. The gilb are in the branchial chambers. branchial chamber Gills Lateral carapace * Ventral nerve cord (b) A lateral view showing the gills under the carapace Gilh Carapace The scaphognathite bears, driving water out of the branchial chamber. Because of the suction thus produced in the chamber, water enters at multiple places. Figure 21.27 The gills and ventilation in a crayfish Tracheje - unikátní řešení pro souš. Omezení cirkulace, barviv. Difuze+ventilační pohyby. Zajistí 30x vyšší spotřebu bez 02 dluhu. (b) Major parts of the tracheal system in a flea Abdominal spiracles 1-7 Thoracic spiracle 1 Abdominal spiracle 8 0.5 mm (c) Air sacs in the abdomen of a worker honeybee ~ÍTií—Air sac Origins of tracheae Transverse tracheal connective Kutikula Ochranná mřížka Přední a zadní atrium Vzdušný vak "Primární Sekundární f Tracheje Terciám í Neaktivní'.= svalové , vlákno Vzduch v tracheole -*- Aktivní rľ "** svalové vlákno Tekutina je reab-sorbována Mitochondrie Tekutina v tra- ; 5 o o o o C o J. Wing 2 Wingl Out In In Out Změna směru cirkulace ovlivní výměnu plynů. co2 Dessication fc- Dessication (+) Heat (+) Hydration (-) H li Cold (-) co2 (-) Flight (-) Nervové řízení ventilace: kompromis mezi ztrátami vody a nutnou výměnou. Diskontinuální dýchání. „Výbuchy C02". Ochranný podtlak. Nejen difúze. Pumpování zadečku - 40 l/kg.hod Tracheální vaky u svalů - 250 l/kg.hod C/3 X/l *^H CO •'-H C/3 X ft 4-10 zatažený zadeček vysunutý kM/H^I 11 mu\ < i. i Mikroskopická ventilace. Tracheal Respiration in Insects Visualized with Synchrotron X-ray Imaging. Science 24 January 2003: vol. 299. no. 5606, pp. 558 - 560. Vymění až 2/3 objemu - podobně jako u člověka. Video Vodní hmyz: otevřená nebo uzavřená soustava trachejí. Tracheální, rektální žábra. brouk gills operculum' vážka lamellate caudal gills Dilator muscles Dorsal vessel Dorsal trachea Visceral trachea Lateral trachae Longitudinal muscle Lateral trachea Visceral trachea šidlo Zásoba vzduchu s sebou. Plastronové dýchání. Plastron 21% 02 79% N2 Air