Kakerlaken, wie alle Insekten, haben keine Lungen. Sie atmen durch ein **tracheales System** — ein Netzwerk von Röhren, das Sauerstoff direkt zu den Geweben liefert, wobei das Blut vollständig umgangen wird.
Anatomie des trachealen Systems
- Atemöffnungen: 10 Paare von klappigen äußeren Öffnungen (2 thorakal, 8 abdominal) zur Luftstromkontrolle und Minimierung des Wasserverlusts.
- Tracheen: Verstärkte Röhren (Taenidien), die sich im gesamten Körper verzweigen.
- Tracheolen: Mikroskopische (<1 µm), dünnwandige Endungen, die in Zellen eindringen — Ort des O₂/CO₂-Austauschs.
Mechanismus
- Ventilation: Abdominalpumpen komprimieren/expandieren Tracheen, bewegen Luft hinein/hinaus.
- Diffusion: O₂ löst sich in trachealer Flüssigkeit → diffundiert direkt zu den Mitochondrien; CO₂ kehrt den Weg zurück.
- Discontinuer Gasaustausch (DGC): Zyklen von Atemöffnungs-/Schließung sparen Wasser in trockenen Umgebungen.
Größenbegrenzung
Tracheale Diffusion begrenzt die Körpergröße — erklärt, warum Insekten klein sind. Kein sauerstofftragendes Blut (Hämolymphe fehlt Hämoglobin). Dieses System funktioniert exquisit im Insektenmaßstab, kann aber nicht hochskaliert werden.
