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在昆蟲的呼吸控制:從基因整合的有機體

Published on April 30, 2007 at 10:19 PM · No Comments

由於新的成像技術,研究人員得到更好地理解的一種生理性的悖論:如何昆蟲,其中有一個內置的呼吸道系統,提供快速訪問大量的氧氣,可以幾天沒有它生存。

昆蟲的呼吸系統是如此高效,休息昆蟲停止服用,因為它們釋放的二氧化碳在空氣中,根據由Stefan K. Hetz在柏林,德國洪堡大學的研究。這使他們能夠保持平衡的氧氣和二氧化碳的含量。太大的氧氣濃度是有毒的,昆蟲的組織造成的氧化損傷,只是因為它在人類。

Hetz是在即將舉行的研討會“在昆蟲的呼吸控制的四個揚聲器之一:從基因整合的有機體。”本次研討會,由美國生理學會(APS)主辦的地方,週日上午10:30,在4月29日黃芪多醣在實驗生物學 2007年的年度會議室147A,直流斯科特Kirkton Schenectady,紐約聯合學院,在華盛頓,華盛頓會議中心,會導致四個揚聲器的研討會。

蜜蜂消耗大量的氧氣,所以它可能是容易讓人聯想到他們氣喘吁籲 - 微小的無聲褲子。他們都沒有,因為他們不通過鼻子或嘴巴呼吸。相反,昆蟲繪製氧氣通過氣孔已知孔,在他們的屍體,並通過系統越來越小管(氣管)直接組織和肌肉輸送氧氣泵氧氣。昆蟲通常對每個胸,腹段的氣孔。

同樣管,運輸氧氣進入蟲體迎來了二氧化碳。昆蟲用不同的方法,釋放二氧化碳,其中包括開放胸氣孔(最接近頭),在氧氣,同時通過腹部氣孔呼出的二氧化碳。昆蟲也可以使用不同的機制泵氧氣的組織。

該系統是脊椎動物進化系統有效得多。昆蟲提供更大容量的氧氣,它們的大小比例,比哺乳動物。他們還直接輸送氧氣到組織中,脊椎動物,而溶解在血液中的氧氣,運輸到組織,然後再改的氧氣可用的形式。

現場拍攝的鏡頭
由於昆蟲在氧氣中,通過他們需要打開和關閉的氣孔,因為它們可以在氧氣的大型賣場,他們可以住很長一段時間沒有呼吸,氣孔關閉,並制止他們的活動。

“昆蟲能夠生存缺氧的環境,解釋說:”Kirkton,研討會主席。 “他們可以關閉和生存數小時或數天。他們有一個低代謝率,可以關閉它們的氣孔。如果你比較蘭斯阿姆斯特朗,蜜蜂和蜂鳥,蜜蜂是氧氣輸送的冠軍,“他說。但在同一時間,昆蟲可以為一個比較長的的時間內生存的氧氣水平低。

研究人員已經在昆蟲氣管呼吸道系統自1911年8月克羅研究飛蛾和蚱蜢感興趣。克羅的氧氣輸送利益,導致他後來的研究在哺乳動物的毛細血管的血液灌注,為此他被授予1920年諾貝爾經濟學獎。但同步輻射 X射線,X射線掃描的高級形式,出現最近讓科學家更了解如何昆蟲呼吸。新的成像技術使科學家可以觀察活的錯誤的呼吸。

這在技術的進步也時生理學家正在學習有關的基因,控制呼吸的時間。他說,當生理學家聚集在研討會上,他們將評估這些新的事態發展,並考慮為今後的研究路線圖,Kirkton。

這也是本次研討會,由總部位於倫敦的生理雜誌主辦,將有下列發言者:

“耐缺氧果蠅的遺傳基礎上,加布里埃爾哈達德,聖地亞哥加州大學,會說話。”哈達德是在果蠅(果蠅)的能力感興趣,生存缺氧時期,即時期供氧不足。他是研究果蠅的基因,其神經細胞的能力,保持健康的,即使在缺氧條件下發揮的作用。這項研究旨在導致更好的方法來保護人類遭受缺氧由於醫療急救或意外事故期間。