Функции кровеносной системы насекомых

В организме животных главной функцией кровеносной системы является доставка к органам кислорода, который переносят клетки крови. У большинства насекомых гемолимфа не выполняет дыхательной функции, так как кислород непосредственно доставляется к тканям через трахеи. Однако, благодаря движению крови, становится возможным:

• Доставлять клеткам питательные вещества. Простые молекулы питательных веществ, образующиеся в кишечнике при расщеплении пищевых частиц, усваиваются и переходят в кровь, с которой, благодаря работе сердца, разносятся по всему телу и поступают в ткани.^[3]

• Освобождать организм от растворимых продуктов обмена веществ, в первую очередь, продуктов азотистого обмена. Из движущейся гемолимфы мочевая кислота и другие образования эффективнее фильтруются мальпигиевыми сосудами.

• Осуществлять защитную функцию. При ранениях дефекты покровов «затыкаются» пробками из клеток гемолимфы-гемоцитов. Это было бы невозможно, если бы жидкость в теле насекомого находилась без движения.^[3]

• беспечивать работу иммунитета. Перемещение по телу гемоцитов, отвечающих за иммунную защиту, дает возможность реагировать на возникшие угрозы в виде заражения бактериями или проникновения в организм паразитов.^[3]

Особенности кровеносной системы насекомых

У некоторых насекомых (например, у личинки комара Culex (фото) существуют дополнительные «фрагменты» кровеносного русла: кровяные жабры. Это выступы тела в виде лепестков, заполненные гемолимфой. У указанного насекомого они находятся на стенках задней кишки и снаружи не видны. Раньше считалось, что они, подобно трахейным жабрам, путем диффузии получают кислород, который с кровью разносится к тканям. Оказалось, что это не так. Кровяные жабры, во-первых, всасывают воду, а во-вторых, они способны усваивать из окружающей среды ионы NaCl. Таким образом, их функция – в поддержании водно-электролитного обмена в организме водных насекомых.^[3]

В животном мире существует правило: чем меньше размер живого существа, тем чаще у него происходят сердечные сокращения. Среди насекомых это правило часто нарушается. Число сердечных сокращений у них может быть различным и в большой степени зависит от действия внешней среды, вида, «возраста» и, конечно же, физиологического состояния особи. В среднем, оно может колебаться от 15-30 до 150 ударов в минуту. Для сравнения, сердце человека бьется с частотой 60-80 в минуту.^[1][2]

Жировое тело

Жировое тело – ткань, заполняющая у насекомых пространство между органами и играющая важную роль в осуществлении обменных процессов.

Расположение и строение жирового тела

Жировое тело – это рыхлая жировая ткань, которую пронизывают трахеи и которая занимает пространства между органами, располагаясь преимущественно в висцеральном синусе внутренней полости тела. Его цвет, в зависимости от наличия в нем определенных веществ, может быть белым, желтым, зеленоватым или оранжевым.^[1] У некоторых оно даже почти красное. Изменения в развитии жирового тела хорошо видны на примере личинок Колорадских жуков: в разное время они бывают красными, розовыми или желтыми.^[4] (фото)

Клетки, образующие жировое тело (их называют трофоциты), по строению близки к гемоцитам, однако они имеют жировые включения, играющие роль запасов энергии в организме, подобно жировой ткани у человека и млекопитающих.^[4] Между тем, способность жирового тела накапливать гликоген и высокая метаболическая активность делают его более похожим на печень животных.^[2] Перед зимовкой объем жирового тела увеличивается, в нем возрастает количество липидных капель.^[2]

У ряда насекомых были обнаружены особые разновидности жировых клеток, называемые мицетомами. В них живут симбионты: грибы и бактерии, которые, очевидно, принимают участие в обмене веществ.^[1] Интересно, что при скармливании таким насекомым антибиотиков симбиотические организмы из них исчезают, а сами клетки при этом заполняются солями мочевой кислоты. Такие клетки, «ответственные» за хранение уратов, называют мочевыми.^[2]