La respiration dans le monde animal

2 Quels sont les différents types d'organes qui permettent aux insectes de respirer ?

Disséquons un grillon afin d'observer ses organes... Pour disséquer un insecte, on doit découper la carapace et maintenir l’animal en place grâce à des épingles.

On ne voit ni poumons, ni branchies...

Mais avec une loupe, on observe des trachées : des tubes qui débouchent sur l’extérieur du corps par des ouvertures situées sur le thorax ou l’abdomen, les stigmates, que l’insecte peut ouvrir ou fermer.

Les trachées se ramifient en tubes de plus en plus fins, les trachéoles, qui conduisent l’air dans tous les organes. À ce niveau, le dioxygène de l’air diffuse dans le sang, et le dioxyde de carbone passe dans l’air. 

Des savants comme F.O. Albrecht en 1953 ont bien observé l'organisation des trachées, par exemple du criquet. On voit ci-dessus l'organisation au niveau de la tête, mais il faut imaginer qu'il y a un réseau tout aussi complexe dans l'ensemble du corps de tous les insectes (page avec divers schémas).

Les trachées sont des tubes élastiques très ramifiés, qui partent de l'extérieur au niveau des stigmate, et vont apporter de l'air à tous les organes internes. Elles sont renforcée de filaments élastiques en forme de spirale, les taenidies, qui les maintiennent béantes.

Les trachées présentent par endroit de larges dilatations membraneuses appelées sacs aériens

Les principaux troncs longitudinaux forment deux systèmes dans le thorax : le système ventral dessert la chaîne nerveuse ganglionnaire et les muscles du sternum, le système dorsal irrigue la tête, les appendices ambulatoires, les ailes et la musculature dorsale. Ces gros troncs trachéens communiquent entre eux : ils sont accolés sur une certaine longueur ; on appelle anastomoses transversales ces tronçons communs.

Les trachées se divisent en un réseau de trachées secondaires. Elles se terminent au niveau de minuscules cellules étoilées ou trachéoblastes qui sont à l'origine des trachéoles (taille de l'ordre du micron). 

Les trachées sont issues de l'enveloppe qui couvre l'insecte : de son tégument, et participent donc à la mue. Ce tégument se replie sur lui-même, comme un doigt de gant replié. Les savants parlent d'une "invagination du tégument". 

Certains insectes de petite taille respirent par diffusion du dioxygène à travers la paroi du corps.

Certaines larves d’insectes aquatiques respirent grâce à des trachées modifiées que l’on appelle branchies.

Origine des photographies de la dissection