У животных, вышедших на сушу
, жаберного дыхания в сухом воздухе, содержит мало влаги, оказалось невозможным и поэтому изменилось другими типами - ЛЕГОЧНЫМ и трахейные.
Насекомые и ряд других членистоногих (например, пауков) имеют высоко специализированный тип дыхательной системы - трахейные. Ее отличие от других систем заключается в том, что кислород из воздуха поступает по ней непосредственно к клеткам тела, а не переносится с помощью крови. На нескольких сегментах тела (а точнее брюшка) у насекомых есть парные отверстия, которые называют дыхальца, по одному на каждом сегменте.
Они ведут к заполненных воздухом полостей, от которых вглубь тела идут небольшие трубочки - трахеи. Они многократно ветвятся, их разветвления повторяется до тех пор, пока конечные трубочки, называемые трахеолами, не достигнут диаметра менее одного микрона. За исключением самых окончаний, трахеи и трахеолы заполненные воздухом. Они проникают ко всем частям тела насекомого, особенно густо оплитаючы наиболее активные органы и ткани. В некоторых случаях трахеолы проникают даже в отдельных клеток (рис. ...).
Кислород и углекислый газ перемещаются по трахеях и трахеолами с помощью диффузии. Однако большие воздушные полости вентилируются с помощью движений мышц, которые окружают, и скелета. Дыхательные отверстия (дыхальца) закрываются и открываются с помощью клапанов. Каждое дыхальца окружен по краям волосками, которые предотвращают попадание в трахее пыли и паразитов.
Трахейные дыхательная система насекомых обеспечивает не только прямой газообмен между воздухом и клетками, но и в некоторой степени охлаждает органы, которые работают. Но эта вполне эффективна для насекомых система не может удовлетворить потребности крупного животного. Трахейные трубочки выстланы кутикулой, которая вместе с спиральной нитью внутри обеспечивает постоянный размер трахеи. Эта кутикула сбрасывается при каждой линьки насекомые вместе с остатками наружного скелета. Вот такая необходимость периодических линек и ограничения, которые создаются малой скоростью диффузии газов в тонких воздухоносных трубочках, и ставят предел размерам насекомых.