食物と水に加えて、ほとんどすべての生物は酸素への自由なアクセスを必要とします。生き物は呼吸と呼ばれる複雑で特定のプロセスでこのニーズを満たします。その秘密のすべては高等動物と人間で明らかにされましたが、昆虫の呼吸についてはほとんど知られていません。この記事では、蜂の呼吸の特徴を詳しく調べ、昆虫細胞と環境とのガス交換のすべての微妙な点についても説明します。

ミツバチの呼吸器系：主な役割、説明、構造

他の生き物のように、ミツバチは体に空気を供給する効果的なシステムが必要です。これは、身体の機能を確保し、細胞に酸素を供給する上で重要な役割の1つを果たします。この要素がなければ、生理学的プロセスは行われません。したがって、その欠如は、個々の身体システムを徐々に遮断し、将来的には昆虫の死に至ります。呼吸のおかげで、昆虫は体内の水蒸気やさまざまな代謝産物も解放します。

その小型サイズにもかかわらず、国内および野生のミツバチの体は、発達した代謝を伴うかなり複雑な生物です。この場合、これらの昆虫の酸素による細胞の飽和は、他の種と同じくらい複雑なガス交換システムによって提供されます。

しかし ミツバチの呼吸は独特の原理です、特定の臓器の固有のセットによって提供されます。それらは、個々の担体または携帯システム（血液循環）の関与なしに、空気との直接的な相互作用において、酸素による細胞の飽和に寄与します。

知ってる？ ミツバチは、地球上で最も古い生物の1つです。彼らはすでに白亜紀に広がっていた。 — 約1億年前。

これは、ミツバチの体全体に広がるチューブの特別なシステム、いわゆる気管によって保証されています。呼吸器系は、気管支から始まります。これらは気管を外側に開く特別な構造です。彼らは空気が内部チャネルに引き込まれる穴を持っています。各昆虫には10対の気門があり、それらのほとんどは腹部の側面にあり、胸部にあるのは3つだけです。各小柱には、ほこりやその他の汚染物質の空気をきれいにする多数の毛が含まれています。

呼吸器：1気管;気管の2分岐; 3エアバッグ; 4ハート; 5バックダイヤフラム; 6-腹部横隔膜

大きな気管は多数のチャネルの形で形成され、その各枝には気嚢があります-気管のチャネルから形成された中空の形成。いくつかの管血管がそこから出発し、それぞれが数十の小さな血管で構成されている場合があります。

枝分かれすると、細胞や細胞間空間を直接貫通する、空気を運ぶ最小の毛細血管（気管）まで細くなります。呼吸装置のこの構造により、激しい長時間の飛行の場合でも、昆虫は酸素で身体を簡単に飽和させることができます。

知ってる？ ミツバチの体内のエアバッグは普遍的な役割を果たし、その主な役割は — 飛行を改善するために昆虫の重量を減らします。同時に、呼吸プロセスへの参加は二次的に重要です。

空気交換プロセス

気管、気嚢、毛細血管の空気の変化は交互に起こります。特殊な筋肉層がその影響下で腹部と気管支を収縮させます。これは人工的に圧力差を作り出し、それにより気団が気管と気嚢を満たします。ここで、ガス混合物はさまざまな不純物からろ過され、次に拡散力の影響下で最小の毛細管を通って体全体に広がり、各細胞に輸送されます。

拡散による細胞と空気の相互作用の間に、酸素は細胞壁を通って細胞質に浸透しますが、二酸化炭素と他の代謝副産物は外部に放出されます。腹部の収縮後、筋肉層は弛緩します。これにより、呼吸器系の大気圧と内圧の自然な整列が生じます。排気ガスは大気中に排出され、その後プロセスが再び開始されます。彼の活動の制御は中枢神経系によって行われます。

ハチの呼吸の強さを決定するもの

ミツバチの呼吸数は一定値ではないため、ハチの呼吸周期の数は大きく変動する可能性があります。この指標は主に昆虫の活動と周囲温度に依存します。リラックスした穏やかな状態で、冬の間、彼らは毎分数回の呼吸しかしません。

蜂蜜の活発な収集により、呼吸運動の数は毎分100に増加する可能性があり、同時に夏の暑さの熱が観察される場合、ため息の強さは毎分最大200に達する可能性があります。

また、かなり頻繁に、呼吸器系の強さは昆虫の性別と関連しています。働きバチ（メス）は、ドローン（オス）よりもエアバッグが大幅に少ないため、必要な酸素を体に補給するには、より多くの呼吸動作が必要になります。

重要！ 呼吸数は大気中の酸素量に依存します。それが小さいほど、呼吸と空気の吸収がより活発になります。

ミツバチが正常に存在するために必要な酸素の量

空中のミツバチの必要性は非常に大きいです。平均的な昆虫の体重と空気消費の活動の比率を考慮すると、蜂は人の数倍の空気を必要とすることがわかります。平均的なミツバチが必要とする酸素の最小量は、0.4–1 ml /時間です。このような消費の激しさは、冬の中断されたアニメーション中に観察されます。

活動的な生活の中で、1匹のハチには1時間あたり少なくとも65 mlの酸素が必要です。飛行中、このインジケーターは時々増加します。蜜を集めている間に働くミツバチは、1時間あたり少なくとも400 mlの酸素を必要とします。

新鮮な空気中の幼虫の必要性も同様に大きなものです。1つの開いた雛フレームが1時間あたり最大1300 mlの酸素を吸収できます。これらすべてにより、養蜂はかなりの酸素を消費する産業になります。

周囲温度の変化はミツバチと雛のガス交換にどのように影響しますか

ミツバチの生物と環境との親のガス交換活動は、気温に依存します。最も活発でない呼吸は+ 10°Cに近い温度で観察され、昆虫のアニメーションが一時停止状態になります。このプロセスは+30°Cを超える温度で最も集中的に行われますが、熱は5倍の加速を引き起こす可能性があります。

重要！ 昆虫の熱負荷を軽減するために、じんましんに換気口を設ける必要があります。それらは、構造が最大の換気にさらされるように設置する必要がありますが、ドラフトから保護されています。

たとえば、1時間に+30〜+35°Cの温度で活発な育種と調達をしている間、平均1万5千人の平均的な家族が約250リットルの酸素を消費し、50〜60リットルの二酸化炭素を放出するという事実を想像できます。ガスおよび水蒸気300 g。温度が+ 11°Cに下がると、同時に酸素消費量は4 lに減少しますが、昆虫は二酸化炭素800〜1000 gと水1 gしか放出しません。

呼吸は、ミツバチの安定した機能を保証する最も重要な生理学的プロセスの1つです。したがって、これらの昆虫は他の生物と同様に、大量の清浄な空気を必要とします。それは分岐した気管管からなるかなり複雑な呼吸器系によって保証されます。酸素の必要性は多くの要因によって決定されますが、それらの中で最も重要なのは周囲温度と昆虫の活動です。