ANARM

Aparatul respirator

Albina nu are plămâni şi nu dispune de nici un lichid intermediar comparabil cu sângele pentru a transportul oxigenului, însă are un sistem de trahei care conduce aerul direct până la ţesuturi, unde este utilizat pentru oxigenare şi în procesele oxidative, furnizoare de energie. Acest sistem de tuburi traheale este bine dezvoltat, fiind răspândit în întregul organismul.

Aparatul respirator, la albină, este format din: stigme (spiraculi), trahei scurte, trahei longitudinale, trahei transversale, ramnificaţii traheale şi celule traheale terminale.

Stigmele reprezintă orificiile externe ale aparatului respirator. La lucrătoarele adulte stigmele sunt repartizate simetric pe amble laturi ale corpului, câte o pereche de fiecare segment, sunt în număr de 10 perechi, sunt situate pe torace (3 perechi de stigme), abdomen (7 perechi de stigme) şi la nivelul aparatului de apărare şi atac (acul -o pereche de stigme), pe care-l oxigenează în mod direct. Orificiul stigmei este înconjurat de o îngroşare chitioasă prevăzută cu peri (peritrema), ce are rol de filtru, de împiedicare a pătrunderii impurităţilor (praf, diferite particule, etc).

La stigmele abdominale atrium-ul este prevăzut cu supapă de închidere a lor, acţionată de un muşchi. Stigmele toracice se deschid direct la exterior. Prima pereche de stigme toracice se deschide într-o mică excavaţie în depresiunea mezotoracelui. În această excavaţie se adăpostesc,de obicei, acarienii Acarapis woodi deoarece aici sunt feriţi de orice mişcare de curăţire efectuată de către albină, astfel putând pătrunde nestingheriţi în prima pereche de trahei, unde se stabilesc şi îşi continuă ciclul evolutiv. Din stigmă, aerul pătrunde în trahei.

Traheile sunt tuburi rigide, de cuticuă fină, chitinizată, prevăzute la exterior, către stigme, cu un sistem de închidere (opercul) ce reglează pătrunderea aerului în trahei, iar în interior cu întărituri de chitină helicoidale (tenidii). Rolul tenidiilor este de a menţine în permanenţă traheea deschisă, asigurându-i rigiditatea şi, în acelaşi timp, supleţea. Se disting mai multe tipuri de trahei:

Trahei scurte - sunt trahei de dimensiuni mici, ce realizează legătura între stigme şi traheile longitudinale.

Traheile longitudinale - sunt tuburi traheale ce prezintă pe lungimea lor dilataţii (sacii aerieni. Aceşti saci de aer nu conţin tenidii, ceea ce le conferă elasticitate şi posibilitatea de a se dilata şi sunt dispuşi în mod diferit în corpul albinei:

Sacii aerieni sunt legaţi între ei prin conduri transversale.

Rolul sacilor aerieni este de înmagazinare şi folosire a aerului, în special pe timpul zborului, când consumul de oxigen este mai mare decât cel primit prin stigme în timpul procesului respiraţiei. În timpul perioadei de iarnă, când mişcările respiratorii ale albinelor sunt reduse, permite acestora să dispună de oxigenul necesar întreţinerii funcţiilor vitale. Sacii aerieni intervin şi în mecanismul zborului, în sensul că, atunci când sunt umpluţi cu aer, scad greutatea specifică a corpului albinelor iar acestea pot să-şi ia zborul.

Traheile transversale realizează legături între traheile longitudinale. Ramnificaţiile traheale împânzesc organismul şi sunt formate din epiteliu simplu ce prezintă la interior un strat chitinos spiralat care formează îngroşări ce dau rezistenţă la presiunea exercitată de hemolimfă.

Traheile se continuă cu traheolelele, care sunt lipsite de îngroşări, au lumen mic, de aprox. 1micron, celulele terminale ale acestora intervenind în realizarea schimbului gazos.

Respiraţia la albine este realizată cu ajutorul musculaturii abdominale, cele două procese de bază fiind inspiraţia şi expiraţia. În inspiraţie musculatura se întinde, sacii aerieni se dilată iar aerul pătrunde prin stigme. În expiraţie musculatura se contractă, volumul cavităţii abdominale se reduce, sacii aerieni sunt comprimaţi iar aerul este împins în aceştia din cap şi torace.

Datorită faptului că sunt prevăzute cu valve (opercule) stigmele se pot închide şi deschide în funcţie de activitatea musculaturii şi a corpului, oprind pătrunderea apei şi filtrând, cu ajutorul perişorilor, aerul pe care albina îl inspiră. Deschiderea stigmelor este reglată nervos, de activitatea centrilor respiratorii ai sistemului nervos central care, în cazul lipsei oxigenului sau a excesului de dioxid de carbon în aer, sunt excitaţi şi reacţionează pentru restabilirea echilibrului.

În stare de repaus sau activitate redusă stigmele sunt închise sau uşor deschise, schimbul gazos făcându-se prin difuzie simplă.Atunci când stigmele sunt închise albina foloseşte rezervele de aer din sacii aerieni, acumulate în procesul respirator. Numărul mişcărilor respiratorii se situează între 12 şi 150 pe minut şi variază în fucţie de:

- temperatura din mediului ambiant;
- umiditatea din aer;
- tipul activităţii desfăşurate;
- vânt şi curenţii de aer.

În timpul activităţii (în zbor, la cules) când albinele au nevoie de o cantitate mai mare de aer, stigmele sunt deschise permiţând pătrunderea unui volum de aer mai mare în trahei.