Омыртқасыз жануарлардың тыныс алуы

Буынаяқтылар типінің тыныс алуы

Буынаяқтылар типі басқа барлық жануарлар типтеріне қарағанда түрге өте бай, 1 500 000 астам түрлерден тұрады. Суда және құрлықта тіршілік етеді, оларға буынды аяқтар мен бунақты дене тән. Буынаяқтылардың тыныс алу мүшелері әртүрлі. Бір жағдайларда аяқтары түгелдей немесе кебір бөлімдері суда тыныс алуға бейімделген желбезектерге айналады. Құрлықтағы түрлерінің ауамен тыныс алатын мүшелері өкпелерде түрі өзгерген аяқтар болып табылады. Жоғарғы сатыдағы буынаяқтылар ерекше кеңірдек жүйесімен тыныс алады.

Шаян тәрізділер

Шаян тәрізділер су фаунасының маңызды бөлімін құрайды. Белгілі түрлерінің саны шамамен 20 000. Шаян тәрізділер негізінде теңіздер мен әртүрлі тұщы суларды, сол сияқты жер асты суларын да мекендейді. Планктонды және бентосты түрлері де кездеседі. Кейбір шаяндар бекініп тіршілік етеді; көптеген паразиттері де белгілі. Шаяндардың әртүрлі топтарының құрлықта тіршілік етуге көшкендері де бар. Басқа буынаяқтылардан шаян тәрізділер кейбір ерекшеліктерімен ажыратылады. Біріншіден екі жұп мұртшаларының қатар болуы акронның өсіндісі антеннулалар және дененің 1-ші бунағының түрі өзгерген аяқтары – антенналар. Шаян тәрізділердің мұртшалары 1 және 2 антенналар деп белгіленеді. Екіншіден, шаян тәрізділердің ғана аяқшалары қарапайым қос тармақты құрылысын сақтап қалады. Бірақ эволюция процесінде аяқтардың осы алғашқы түрі күшті өзгерістерге ұшыраған: аяқтары екінші рет бір тармақтан тұрады.

Шаян тәрізділер аяқшалардың ерекше өсінділері – эпиподиттерде орналасқан желбезектердің көмегімен тыныс алады.

Шаян тәрізділердің тыныс алу жүйесі полихеттердегі сияқты аяқтарымен тығыз байланыста болады. Көпшілік ұсақ шаян тәрізділердің арнайы тыныс алу мүшелері болмайды да бұкіл денесімен тыныс алады. Басқа шаяндардың тері желбезектері бар, ол аяқтардың протоподиттерінен тарайтын тақталы немесе тармақты жұқа қабырғалы өсінділер-эпиподиттер. Бұлар көбінесе кеуде аяқтарында дамыған. Decapoda отряды өкілдерінің желбезектері ерекше желбезек қуысының ішінде бас қалқанның бүйір жағының астында орналасқан, алғашында кеуде аяқтарының протоподиттерінде дамып, кейіннен бір бөлігі дененің бүйір қабырғасына ауысады. Онаяқтылардың желбезектері ұзын қатарларға орналасқан. Бір қатардағы желбезектер аяқтардың протоподиттеріндегі алғашұы қалпын сақтап қалады, басқа қатардың желбезектері протоподиттердің денемен қосылған жерлерінде, ал үшінші қатардағылары дененің бүйір қабырғасында орналасады. Су желбезек қуыстарына бір шетінен бас қалқаны мен дененің арасындағы саңылау арқылы енеді де, басқасынан шығарылады, сондықтан су ағымының бағыты өзгеріп отыруы мүмкін. Судың желбезек қуыстары арқылы өтуі екінші максиллалардың ерекше өскіндерінің қозғалысының нәтижесінде жүзеге асады, себебі олар минутына 200 тербелмелі қозғалыс жасайды.

Гемолимфа желбезектерге жалғасқан дене қуысына келеді, желбезектердің кутикуласы өте нәзік болғандықтан ол арқылы газ алмасу жеңіл жүреді. Құрлыққа тіршілік етуге бейімделген кейбір шаяндарда тыныс алу аппаратының қызықты өзгерістері байқалады. Қырықаяқтардың тақталы құрсақ аяқтарында тармақталған терең жабын ойықтары орналасқан. Аяқтың қуысы ойықтарды жуып тұратын гемолимфамен толтырылған. Ойықтардың ішіне ауа еніп айналасындағы гемолимфаға диффузды жолмен өтеді. Бұл мүшелер нағыз құрлық буынаяқтыларының тыныс алу мүшесі еске түсіреді.

Бунақденелілер класы

Бунақденелілер класы үш жұп аяқтары бар барлық кеңірдектынысты буынаяқтыларды біріктіреді. Денесі бас, кеуде және құрсаққа айқын бөлінген. Өкілдерінің көпшілігінің ұшу қабілеті барлық омыртқасыздардың ішіндегі жалғыз осы топқа ғана тән белгі. Бунақденелілер класы басқа кластарға қарағанда өкілдер санына бай. Insect класына жануарлардың белгілі түрлерінің 70% жатады.

Әртүрлі деректер бойынша бунақденелілердің зерттелген түрлері 600 000-нан 1 500 000-ға дейін. Сонымен қатар ғылыми әдебиетте жылына жаңа түрлер ашылып жатады. Бунақденелілердің түрлері көп мөлшерде кездесетіндігін еске алса, олардың құрылық биоценоздарындағы рөлінің үлкендігі түсінікті болады. Сондықтан бунақденелілердің практикалық маңызы өте зор.

Тыныс алу жүйесі, тыныс алу қызметін күрделі кеңірдіктер жүйесі атқарады. Дененің бүйір жақтарында 10 жұптай тыныс тесіктері немесе стигмалар болады, олар ортаңғы және артқы кеудеде, құрғақтың 8 бунағында жатады. Стигмалар ерекше жапқыш аппараттарымен жабдықталған және әрқайсысы қысқа көлденең өзекке, ал барлық көлденең өзектер бір-бірімен жұп негізгі ұзын салалы кеңірдек бағаналарымен қосылған. Бағаналардан жіңішке кеңірдектер басталып көп рет тармақталады және тармақтарымен барлық мүшелерді орап тұрады. Әр кеңірдектің ішіне өзекшелері еніп, радиалды өсінділері бар ақырғы клеткамен аяқталады. Бұл клетканың ақырғы тармақтары дененің тіпті жеке клеткаларының ішіне де кіріп тұрады. Кейде кеңірдектердің кей жерлері кеңейіп ауа қапшықтарын жасайды, олар құрлық бунақденелілердің кеңірдек жүйесіндегі ауаны желдетіп жақсартып тұрады, ал судағыларында жануарлардың денесіндегі ауаның қорын көбейтіп тұратын резервуар ретінде қолданылады. Ұрықтың кеңірдектері эктодерманың терең ойығы ретінде пайда болып кутикуламен астарланады. Кутикуланың жоғарғы қабаттарында спиралды төмпешік пайда болып кеңірдекке серпімділік қасиет береді және қабырғаларының қабысып қалуына кедергі жасайды. Қарапайым жағдайларда оттегінің кеңірдек жүйесіне түсуі мен көмір қышқыл газдың шығарылуы үнемі ашық тұрған стигма арқылы диффузды жолмен жүреді. Бірақ бұл өте ылғал ортада тіршілік ететін аз қозғалатын бунақденелілерге тән. Құрғақ биотоптарда тіршілік етуге көшу мен белсенді қозғалу тыныс алу механизмін бірталай күрделендіріледі. Организмнің оттегін үнемі қажет етуі құрсағын қысып және босатудан тұратын арнайы тыныс алу қозғалыстарының пайда болуымен қамтамасыз етіледі. Сол кезде кеңірдек қапшықтары мен негізгі кеңірдек бағаналары желдетіліп тұрады. Стигмаларды жауып тұратын аппараттардың жасалуы тыныс алу кезінде суды аз жоғалтуға мүмкіндік жасайды. Су булары диффузиясының жылдамдығы оттегінен төмен болғандықтан стигмалар аз уақытқа ашылған кезде оттегі кеңірдек жүйесіне кіріп үлгереді, ал су өте аз мөлшерде сыртқа шығарылады. Суда тіршілік ететін бунақденелілердің дернәсілдерінің кеңірдек жүйесуі жабық, себебі стигмалары болмайды. Оларда оттегі судан кеңірдек желбезектері арқылы өтеді. Кеңірдек желбезектері тақта немесе бұта тәрізді кеңірдектердің көптеген торлары енген дененің жұқа қабырғалары өсінділері. Кеңірдек желбезектері көбінесе құрсақтың кей бөліктерінің бүйірлерінде орналасады. Оттегі желбезектердің жіңішке жабындары арқылы кеңірдектерге барып бүкіл денеге таратылады. Желбезек-тынысты дернәсілдер құрлыққа тіршілік ететін ересек бунақденеліне ауысқан кезде желбезектер жойылып, стигмалар ашылады да кеңірдек жүйесі жабық түрден ашық түрге ауысады. Бунақденелілердің тыныс алу жүйесінің негізгі физиологиялық ерекшелігі олардың ауа толған түтікшелері бүкіл денеге жайылып оттегін бірден тканьдер мен клеткаларға жеткізіп, қан тамырларының орнын басады, ал басқа жануарларда оттегі дененің белгілі бір бөлімдерінде қабылданады да ол арадан қанмен бүкіл организмге таралады.

Өрмекші тәрізділер

Бұл класқа 10 отрядқа жататын құрылық хелицералыларының 36 000 түрі біріктірілген. Arachnida 6 жұп баскөкірек аяқтары бар жоғарғы сатыдағы хелицералы буынаяқтылар. Олар өкпелермен немесе кеңірдектермен тыныс алады және коксаль бездерінен басқа құрсақта жатқан мальлиги түтіктері түріндегі зәр шығару аппараты бар.

Тыныс алу мүшелері әртүрлі. Біреулерінде ол өкпе қапшықтары басқаларында кеңірдектер үшіншілерінде екеуі қатар кездеседі. Құртшаяндарда, талшықаяқтыларда және қарапайы өрмекшілерде тек қана өкпе қапшықтары болады. Құртшаяндардың 3-6 алдыңғы құрсақ бунақтарының бауыр жағында өкпе қапшықтарына апаратын 4 жұп тар саңылаулар тыныс тесіктері орналасқан. Қапшықтың қуысына бір-біріне паралель жатқан жапырақ тәрізді көптеген қатпарлар еніп тұрады. Олардың арасында тар саңылау тәрізді кеңістіктер қалады. Сол кеңістіктерге тыныс саңылауы арқылы ауа кіріп, өкпе жапырақшаларында гемолимфаға айналады. Талшықаяқтылар мен төменгі сатыдағы өрмекшілерде екі жұп қана өкпе қапшықтары болады. Көптеген басқа өрмекші тәрізділердің тыныс алу мүшелері кеңірдектер. Құрсақтың 1-2-ші бунақтарында жұп тыныс тесіктері немесе стигмалары болады. Әр стигмадан дененің ішіне ұзын, жіңішке ұштары тұйық эктодермалы ауа түтікшелерінің шоғы тарайды. Жалған құртшаяндар мене кенелердің бұл түтікшелері немесе кеңірдектері қарапайым құрылысты және тармақталмайды, пішенешілерде олар қосымша тармақтар жасайды. Өрмекшілер отрядында тыныс мүшелерінің екі түрі бірдей кездеседі. Төменгі сатыдағы өрмекшілерде тек қана өкпе болады: олар 2 жұп болып құрсақтың төменгі жағында орналасқан. Басқа өрмекшілерде тек алдыңғы жұп өкпе ғана сақталады, ал олардың артында сыртқа екі стигмамен ашылатын бір жұп кеңірдек шоғырлары болады.

Өрмекшілердің Caponiade тұқымдасында өкпе болмайды, жалғыз тыныс алу мүшесі - 2 жұп кеңірдектер. Өрмекші тәрізділердің өкпелері мен кеңірдектері бір-біріне тәуелсіз пайда болған. Өкпе қапшықтарының өте ертедегі мүшелер екендігші сөзсіз. Эволюция әрекетінде өкпенің дамуы желбезекті құрсақ аяқтарының түр өзгеруіне байланысты, олар семсерқұйрықтылардың желбезекті құрсақ аяқтарына ұқсас және өрмекші тәрізділердің судағы ата тектерінде де сондай болған. Осындай аяқтың әрқайсысы дененің ішіне еніп кеткен және өкпе жапырақшалары үшін қуыс жасалған.

Тыныс саңылауы сақталған бөліктен басқа дененің бүкіл бойында аяқтың бүйір шеттері денеге жабысып тұрады. Өкпе қапшығының құрсақ қабырғасы бұрынғы аяққа, қабырғаның алдыңғы бөлігі аяқтың негізіне сәйкес келеді, ал өкпе жапырақшалары ата-тегінің құрсақ аяқтарының артқы жағында жатқан желбезек тақталарынан шыққан. Өкпе тақталарының алғашқы қатпарлы бастамасы ұрықтық аяқтардың артық қабырғасында аяқ терең батып өкпенің төменгі қабырғасына айналғаннан бұрын пайда болады.Кеңірдектер олардан тәуелсіз және кейіндеу ауада тыныс алуға бейімделген мүшелер ретінде пайда болған. Кейбір ұсақ өрмекші тәрізділерде оның ішінде кенелерде тыныс алу мүшелері болмайды және тыныс алуы жұқа жабындары арқылы жүзеге асырылады.

Теңіз қиярлары

Голотуриялар немесе теңіз қиярлары қаңқасы жоқ, билатералды симметриялы тікентерілер. Бес сәулелі симметриясы көпшілік мүшелерінің билатералды орналасуына байланысты көрінбей жасырынып тұрады. Голотуриялардың 600 түрі белгілі.

Тыныс алу мүшелері әртүрлі. Голотуриялардың клоакасымен ерекше тыныс алу мүшелері, сулы өкпелер байланысады. Ол екі үлкен жұқа қабырғалы және күшті тармақталған қапшықтар, дене қуысындағы ішектің оң және сол жақтарында жатады. Өкпелердің артқы ұштары бірігіп клоакаға ашылады. Су клоакадан өкпелерге барады, ал оттегі олардың жұқа қабырғалары арқылы дене қуысына диффузды түрде өтеді.<ref>Биология. 7 сынып. 2009 жыл</ref><ref>"Қазақстан" Ұлттық энциклопедия. "Қазақ энциклопедиясының" бас редакциясы. Алматы, 2005.</ref>