Кровеносная система и кровообращение

Все пространство между стенкой тела и отдельными органами представляет собой полость тела насекомого. Она заполнена кровью.

Ток крови обеспечивается работой сердца. Оно лежит в брюшке, на спинной стороне и прикрепляется к стенке тела тяжами.

Сердце представлено длинной трубкой, состоящей из ряда камер. На заднем конце трубка обычно замкнута. С боков каждая

камера имеет пару боковых отверстий с клапанами (остиями), впереди сердце переходит в аорту, которая не имеет отверстий и

не замкнута в голове. От боковых сторон сердца к стенке тела отходят пучки крыловидных мышц, приводящих в движение камеры сердца. Камеры сокращаются последовательно, перегоняя кровь вперед к головному концу, где она через аорту изливается в полость головы, а оттуда — в полость тела. Отсюда кровяной поток с помощью

спинной и брюшной диафрагм поступает в околосердечную полость, откуда кровь втягивается в сердце через специальные

отверстия — остии (см. рис. 4 и 7). Таким образом, циркуляция крови обеспечивается за счет движения вперед по спинному сосуду и назад в полости тела. В такой незамкнутой кровеносной системе движение крови слабое. Кровь насекомых, или гемолимфа, состоит из жидкой плазмы и клеточных элементов — гемоцитов. В плазме растворено множество органических и неорганических веществ, включая органические

соли, питательные вещества, мочевую кислоту, ферменты, гормоны, пигменты. Содержание воды в крови колеблется от 75 до 90 %. Гемоциты — это амёбовидные клетки, свободно плавающие в

плазме. Они различны по величине, форме и функциям. Молодые делящиеся клетки — пролейкоциты; клетки, способные заглатывать

твердые тела и бактерии, — фагоциты; клетки, связывающие посторонние вещества и мочевую кислоту, — нефроциты; клетки, разносящие питательные вещества к тканям и органам,

— макро- и микронуклеоциты и эозинофилы; клетки, расположенные посегментарно вблизи линочных желез подобно виноградным кистям, — эноциты. Состав гемоцитов меняется в зависимости от вида, фазы развития и состояния насекомого, поэтому анализ клеточных включений крови используют для оценки

состоянии насекомых. Кровь насекомых обеспечивает следующие функции.

1. Транспорт питательных веществ, гормонов и отработанных

продуктов к органам выделения.

2. Дыхание — некоторым клеткам насекомых не подходят трахеолы и они получают кислород из крови. Кроме того, кровь выполняет вспомогательную ролъ в удалении диоксида углерода,основная часть которой диффундирует чере-з ткани и выходит через кутикулу.

3. Защитные функции — гемоциты освобождают организм

от некоторых бактерий и паразитов. У некоторых видов кровь ядовита и может выделяться наружу через специальные отверстия для защиты от врагов. У жуков шпанской мушки выделяется

яд кантаридин со специфическим запахом, действующий на кожу человека (высушенные шпанские мушки используются в медицине для приготовления нары вных пластырей и изготовления препарата, действующего на мочеполовую систему). Кровь у них ярко-желтая, выделяется через особые отверстия на ногах.

Выделяют кровь тлевые коровки, прыгающие прямокрылые, личинки пилильщиков выбрызгивают зеленую кровь из отверстий

по бокам тела.

4. Метаболизм — в процессе циркуляции крови вещества, содержащиеся в ней, подвергаются химическому превращению.

5. Гидравлическая функция — весь объем крови, заключенный внутри тела насекомого, образует замкнутую гидравлическую систему, способную передавать давление с одной части тела

на другую. Давление крови регулируется сокращением мышц груди или брюшка. Попеременное снижение и повышение давления

крови, происходящее при мышечных движениях, вызывают опорожнение и наполнение трахейных воздушных мешков и карманов. Давление крови лежит в основе таких процессов, как растягивание покровов и расправление крыльев после линьки, разрыв оболочки яйца перед выходом личинки, развертывание

хоботка и т.п.

3 .9 . Нервная система

Нервная система насекомых регулирует все функции организма,объединяя его в единое целое. Ее основу составляют нервные

клетки — нейроны, которые в соответствии с назначением делятся на чувствительные, двигательные и ассоциативные. Нейрон — это

удлиненная клетка, способная получать сигналы, перерабатывать их в нервные импульсы и проводить их к другим нейронам или

эффекторным органам (мышцам или железам). Нервный импульс проходит только в одном направлении по проводящему отростку

(аксону) к синапсу. В каждом сегменте тела нервные клетки, группируясь друг с другом, формируют ганглий, входящий в состав

центральной нервной системы. Нервная система дифференцирована и подразделяется на центральную, периферическую и симпатическую.

Центральная нервная система состоит из совокупности

узлов (ганглиев), от которых отходят нервы. Нервные узлы соединены продольными и поперечными перемычками (комиссурами). Вся система ганглиев разделена на два отдела — грудной и брюшной. В голове над пищеводом расположен надглоточный ганглий, а под пищеводом — подглоточный. Они соединены

между собой комиссурами, которые образуют окологлоточное кольцо. Брюшной отдел состоит из серии ганглиев и связывающих их нервных тяжей, образующих нервную цепочку (см.

рис.Надглоточный ганглий хорошо развит и нередко называется головным мозгом. Он служит главным центром, подчиняющим себе деятельность прочих нервных узлов. От него отходят нервы к глазам и усикам, а от подглоточного ганглия — к ротовым органам.

Симпатическая нервная система состоит из небольших ганглиев, лежащих в передней части тела, регулирующих работу внутренних

органов (кровообращение, пищеварение, дыхание и половые функции) и мышечной системы насекомых, и имеет весьма

сложное строение. Ротожелудочный отдел этой системы связан с эндокринной системой.

Периферическая нервная система образована из нервов,

отходящих от ганглиев центральной и симпатической нервных систем, связывая эти системы с различными органами. Физиологические функции нервной системы основаны на общем принципе рефлекса, которым организм отвечает на внешние сигналы. Нервное раздражение с периферии тела по чувствительному нерву достигает нервного узла, а отсюда по двигательному нерву возвращается к той или иной мышце, вызывая соответствующее движение. Образуется рефлекторная дуга. Каждая рефлекторная

дуга начинается с рецептора, который трансформирует внешнее раздражение в нервные импульсы. При этом каждый тип рецепторов реагирует на определенные раздражения. Совокупность рецепторов, приспособленных к восприятию одинаковых раздражителей, называется органом чувств. Общее число чувствительных рецепторов у насекомых весьма велико. Например, количество чувствительных нейронов, связанных с рецепторами антенн медоносной пчелы, приближается к 500 тыс.

Многочисленные сенсиллы (простейшие рецепторы, состоящие из воспринимающей структуры кожи и прилегающих к ней

нервных чувствительных клеток), разбросанные по телу насекомого, реагируют на прикосновение к ним. Каждая такая сенсилла

является одиночным осязательным рецептором, но все вместе они образуют орган осязания. Рецепторы антенн, реагирующие

на запах, формируют орган обоняния.