Циркуляция

Существенно отличается от кровеносной системы позво­ночных. Она незамкнута, кровь заполняет полость тела и промежутки между органами, омывает их и только частью заключена в особый орган кровообращения – спинной сосуд. Это лежащая в перикардиальном синусе мышечная трубка, подвешенная на коротких тяжах к спинной стенке тела. Спинной сосуд подразделяется на задний отдел – сердце, состоящее из серии способных пульсировать камер, и передний отдел – аорту, лишенную камер и имеющую вид простой трубки (рис.).

Каждая камера имеет пару боковых входных отверстий – остий, снабженных клапанами (всасывание крови из полости тела внутрь камер).

Задний конец сердца замкнут. Непосредственно под сердцем располагается метамерная серия парных мышечных пучков, имеющих удли­ненно треугольную форму; это крыловидные мышцы, входящие в состав верхней диафрагмы и связанные с нижней стенкой сердца.

Кровообращение происходит вследствие пульсации камер сердца и работы верхней и нижней диафрагм. Пульсация обеспечивает про­движение крови по спинному сосуду; сзади наперед. При расширении камеры (диастоле) кровь входит в нее через остии, а при сокращении (систоле) создающееся кровяное давление раскрывает передние клапаны, смыкает задние клапаны и движет кровь вперед. Аорта – лишь проводящий сосуд, достигает спереди головы, где и открывается отверстием, через которое кровь вытекает в полость головы. Движение крови подкрепляется работой диафрагм.

Продвижению крови в различные придатки тела (усики, ноги, крылья, хвостовые придатки) способствуют местные, пульсирующие органы в виде ампул, мембран и т.п.

Кровь насекомых, или гемолимфа, состоит из жидкой плазмы и клеточных элементов – гемоцитов. Плазма обычно окрашена в желтоватый или зеленоватый цвета либо бесцветная; у живущих в воде личинок комаров-звонцов плазма красная. Плазма содержит неорганические соли в виде катионов (Na⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺) и анионов (соляная, фосфорная, угольная кислоты), питательные вещества, а также мочевую кислоту, ферменты, гормоны и пигменты; содержание воды изменчиво в пределах примерно 75-90%. Реакция гемолимфы большей частью слабокислая или нейт­ральная (рН 6-7).

Гемоциты мезодермального происхождения и различной формы.

Различают три основных типа гемоцитов: хромофильные лейкоциты, амебоциты и фагоциты (гемоциты с зернистой или гомогенной плазмой).

Функции гемолимфы:

- транспорт питательных веществ и вредных продуктов обмена;

- механическая (тургор);

- защитная (яд, отпугивание);

- имунная;

- дыхательная (незначительна).

4.2 Дыхательная система (слайд 5)

Своеобразна и характеризуется тем, что снабжение тканей и клеток тела кислородом происходит непосредствен-но. Она состоит из очень большого числа разветвленных воздухоносных трубок – трахей, пронизываю-щих все тело. Они открываются наружу особыми отверстиями – дыхальцами, или стигмами, а мельчайшие разветвления трахей образуют трахейные капилляры – трахеолы. Помимо того, у ряда насекомых отдельные крупные трахейные стволы образуют сильные расширения – воздушные мешки. Дыхательную систему насекомых нередко называют трахейной системой.

Трахеи начинаются на поверхности тела дыхальцами, ветвятся внутри тела, оплетают ткани и органы и входят внутрь отдельных клеток. Они эктодермального происхожде-ния (стенки выложены хитиновой интимой, и подстилаются слоем клеток – продолжением кожной гиподермы). Интима образует на своей внутренней поверхности нитевидные утолщения – тенидии, которые пробегают в виде спирали по стенке трахей (препятствуют сплющиванию трахей при движении и изгибах тела).

Дыхальца, или стигмы, располагаются парами по бокам сегментов. В зависимости от числа дыхалец трахейная система бывает (слайд 6):

а) голопнейстическая (2 пары грудных и 8 пар брюшных – большинство имаго и личинок гемиметаболических насекомых);

б) гемипнейстическая (голометаболические насекомые, их личинки и куколоки):

-перипнейстическая (на груди лишь 1 пара дыхалец);

- амфипнейстическая (1 пара грудных и 2-3 пары на передних сегментах брюшка);

- метапнейстическая (развита лишь 1 пара дыхалец на конце брюшка)

в) апнейстическая (дыхальца отсутствуют и воздух проникает через поверхность тела или особые выпячивания – трахейные жабры – водные личинки, личинки наездников и мух-тахин).

Дыхальца (слайд 7) (рис. 28) помимо отверстия состоят обычно из кольцеобразного склерита – рамы, или перитремы; за отверстием следует особая камера – атриум (имеет фильтрующий аппарат, предохраняющим дыхательную систему от засорения), затем – замыкательный аппарат, который может быть наружным или внутренним.

Трахеолы – тончайшие окончания диаметром 0, 2-0, 3 мкм.

Воздушные мешки – это расширения некоторых стволов и отличаются от нормальных трахей отсутствием спиральных утолщений (известны у двукрылых, жуков, саранчовых, пчел).