Le trachee si aprono all’esterno attraverso piccoli fori chiamati spiracoli. Nella cavalletta, il primo e il terzo segmento del torace hanno uno spiracolo su ogni lato. Altre 8 coppie di spiracoli sono disposte in linea su entrambi i lati dell’addome. Gli spiracoli sono custoditi da
- valvole controllate da muscoli che permettono alla cavalletta di aprirli e chiuderli
- peli che filtrano la polvere quando l’aria entra negli spiracoli
L’esperimento illustrato (eseguito per la prima volta dal fisiologo degli insetti Gottfried Fraenkel) mostra che c’è un flusso di aria a senso unico attraverso la cavalletta. Le guarnizioni di liquido nel tubo si muovono verso destra mentre l’aria entra negli spiracoli del torace e viene scaricata attraverso gli spiracoli dell’addome. Il diaframma di gomma sigilla il torace dall’addome. Il flusso unidirezionale dell’aria aumenta l’efficienza dello scambio di gas poiché l’aria arricchita di CO2 può essere espulsa senza mescolarsi con il flusso in entrata di aria fresca.
Scambio di gas negli insetti acquatici
Anche gli insetti acquatici usano un sistema tracheale per lo scambio di gas.
- Alcuni, come le larve di zanzara (“wigglers”), prendono l’aria infilando un tubo di respirazione – collegato al loro sistema tracheale – attraverso la superficie dell’acqua.
- Alcuni insetti che possono immergersi per lunghi periodi portano con sé una bolla d’aria da cui respirano.
- Altri hanno spiracoli montati sulle punte degli aculei. Con questi perforano le foglie delle piante subacquee e ottengono ossigeno dalle bolle formate (dalla fotosintesi) all’interno delle foglie.
- Anche negli insetti acquatici che hanno le branchie, dopo che l’ossigeno si diffonde dall’acqua nelle branchie, si diffonde poi attraverso un sistema tracheale pieno di gas per il trasporto attraverso il corpo.
Contributori e attribuzioni
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John W. Kimball. Questo contenuto è distribuito sotto licenza Creative Commons Attribution 3.0 Unported (CC BY 3.0) e reso possibile da un finanziamento della Saylor Foundation.