Insekten atmen nicht über Lungen. Ihr Atmungssystem ist ein verzweigtes Röhrennetz (Tracheen), das Sauerstoff direkt zu den Zellen transportiert. Einzige Parallele zu Wirbeltieren: verzweigte Struktur. Eintrittspforten: Spirakel (Stigmen) – winzige Öffnungen an Thorax & Abdomen.
Spirakel – Die gesteuerten Ventile
Offene Spirakel = passiver Gasaustausch (kein aktives Atmen nötig). Problem: Wasserverlust in Trockenheit, Flutung im Wasser. Lösung: Spezialmuskeln schließen Spirakel aktiv (Wassersparen / Wasserschutz).
Tracheensystem – Vom Stamm zum Zellanschluss
- Tracheenstämme: Hauptwege, direkt an Spirakel angebunden.
- Tracheen: Verzweigen sich immer feiner.
- Taenidien: Spiralförmige Verstärkungsfäden (Chitin) – verhindern Kollaps unter Druck.
- Tracheenölchen (Tracheolen): Enden in flüssigkeitsgefüllten Membranen direkt an Muskeln/Zellen. Gasaustausch per Diffusion. Aktive Zellen → weniger Flüssigkeit in Tracheolen → schnellere O₂-Diffusion.
Luftsäcke – Der flexible Speicher
Wo Taenidien fehlen, können Tracheenwände expandieren/kollabieren → Luftsäcke. Funktionen:
- Sauerstoffspeicher (Taucher: Spirakel zu, Luftsäcke versorgen).
- Platzschaffung bei Wachstum (Häutung).
- Schallleitung (Stridulation).
Besonderheiten
- Kein Bluttransport von O₂ (Hämolymphe transportiert Nährstoffe, nicht Sauerstoff).
- Größenbegrenzung: Diffusion begrenzt Körpergröße (Riesenlibellen im Karbon hatten höhere O₂-Partialdruck).
- Aktive Ventilation: Große Insekten pumpen Bauch (Kompression/Expansion) → Luftstrom erzwingen.
Das Tracheensystem ist ein Meisterwerk minimalistischer Effizienz – direkte Lieferung ohne Kreislauf-Umweg.