Sommerfugler - Oksygentilførsel under flyving
| Ole Terland 090914 |
| Svermere øker sin metabolisme med en faktor på 100 - 150 x i forhold til å sitte i ro (se opplslaget om Bioenergetikk). En svermer kan fly i flere timer (12-14 timer) i strekk med et ekstremt høyt energiforbruk, som faktisk er på nivå med energiforbruket hos Kolibrifugler, som er høyeste energiforbruik som som finnes i dyreverden. For å opprettholde et slikt høyt energiforbruk, er mitokondriene avhengig av tilstrekkelig tilførsel av oksygen, og at karbondioksyd fjernes. Det er fastslått at oksygenkonsentrasjonen (oksygentrykket) inne i flyvemusklene er høyere under flyvning enn når sommerfulgen sitter i hvile (Komai 1998). |
| Antatomiske forhold I sommerfuglens thorax er det en lang rekke luftrør, kalt spirakler. Det er åpninger foran i thorax og bak i thorax. Fysiologiske forhold Wasserthal (se referanse under) har vist: 1. Luftstrømmen er enveiskjørt under flyving: ny luft går inn i luftrørsystemet fortil i thorax og går ut bak i thorax 2. Under vingenes nedoverslag (hos en svermer med vingeslagfrekvens på 27 Hz, varer nedoverslaget 15 ms) blir thorax' tak mer buet, og thorax bli litt forkortet. Dette gjør at de bakre deler av thorax øker sitt volum. Da skapes et undertrykk i spirakelsystemet. Samtidig lukkes de bakre åpningene i spirakelsystemet, og luft suges inn i thorax via de fremre åpningene. 3. Under vingenes oppoverslag blir thorsx noe flatere, og trykket i spirakelsystemet øker. Dermed presses luften ut, denne gang gjennom de bakre åpningne. 4. Som en forstår er det de rytmiske kontraksjonene i flyvemusklene som pumper luft gjennom spirakelsystemet: dess høyere vingeslagfrekvens, dess høyere luftstrøm. Derved får flyvemuskelene oksygentilfrøsel etter hvor mye flyvemusklene arbeider. 5. Når luftstrømmen gjennom spirakelsystemet øker med økende muskelaktivitet, fjernes også CO2 i samme takt som det produseres. 6. Oksiderbart substrat (fettsyrer) tilføres via hemolymfe. Jeg har ikke funnet målinger av flow av hemolymfe til flyvemusklene. |
| Referanser
Wasserthal LT. Flight-motor-driven respiratory air flow in the hawkmoth Manduca sexta. J exp Biol 2001;204:2209-2220. |