Зоология беспозвоночных - Догель В.А.
Скачать (прямая ссылка):
разветвлениями все органы. Заканчивается каждая трахея концевой клеткой с
радиально расходящимися отростками, пронизанными конечными канальцами
трахеи (рис. 341). Концевые веточки этой клетки (трахеолы) проникают даже
внутрь отдельных клеток тела. Иногда трахеи образуют местные расширения,
или воздушные мешки, которые служат у наземных насекомых для улучшения
вентиляции воздуха в трахейной системе, а у вод-
Рис. 339. Схема строения простого глазка (по Веберу):
1 - прозрачный участок роговицы - хрусталик, 2 - пигментные клетки, 3 -
чувствительные клетки, 4 - центральные отростки чувствительных клеток
Рис. 340. Трахейная система черного таракана со спинной стороны (по
Майаль-и Денни):
1 - трахейные стволы, 2 - стигмы, 3 - зоб,
4 - пилорические придатки, 5 - средняя кишка, 6 - задняя кишка
363
со
о>
4*
Рис. 341. Строение трахей насекомых. Л -участок трахеи с разветвлениями;
5 -стенка трахеи при большом увеличении;
В - концевая клетка трахеи (по Веберу и Гольмгрену):
1 - эпителий трахеи, 2 - хитиновая выстилка трахеи, 3 - спиральная нить -
утолщение хитиновой выстилки трахеи, 4 трахея, 5 тра-
хеолы (тончайшие ответвления без хитиновой выстилки)
ных, вероятно, в качестве резервуаров, увеличивающих запас воздуха в теле
животного. Трахеи возникают у зародыша насекомых в виде глубоких
впячиваний эктодермы; как и остальные эктодермальные образования, они
выстланы кутикулой (рис. 341,?). В поверхностном слое последней
образуется спиральное утолщение, придающее трахее эластичность и
препятствующее спадению стенок.
В простейших случаях поступление кислорода в трахейную систему и удаление
из нее углекислого газа происходит путем диффузии через постоянно
открытые стигмы. Это наблюдается, однако, только у малоактивных
насекомых, обитающих в условиях повышенной влажности.
Активизация поведения и переход к обитанию в засушливых биотопах
значительно усложняют механизм дыхания. Возрастающая потребность
организма в кислороде обеспечивается появлением специальных дыхательных
движений, состоящих из расслабления и сжимания брюшка. При этом
происходит вентилирование трахейных мешков и основных трахейных стволов.
Образование замыкательных аппаратов на стигмах снижает потери воды в
процессе дыхания. Так как скорость диффузии паров воды ниже, чем
кислорода, то при кратковременном открывании стигм кислород успевает
проникнуть в трахейную систему, а потери воды оказываются минимальными. У
многих живущих в воде личинок насекомых (например, стрекоз, поденок и
др.) трахейная система является замкнутой, т. е. стигмы отсутствуют,
тогда как сама трахейная сеть налицо. У таких форм кислород диффундирует
из воды через трахейные жабры, пластинчатые или кустистые, тонкостенные
выросты тела, пронизанные богатой сетью трахей (рис. 342). Чаще всего
трахейные жабры сидят по бокам части члеников брюшка (личинки поденок).
Кислород поступает через тонкие покровы жабр, попадает в трахеи и затем
разносится по телу. Во время превращения жабродышащих личинок во взрослое
насекомое, живущее на суше, жабры исчезают, а стигмы открываются и
трахейная система из замкнутой переходит в открытую.
Рис. 342. Листовидные трахейные жабры личинки поденки (трахеи зачернены)
(из
Шванвича)
Рис. 343. Строение сердца жука-плавунца Dyti-scus marginatis (из
Кузнецова) :
I - аорта, 2 - сердце, 3 - остии, 4 - крыловидные мышцы
365
Важная физиологическая особенность дыхательной системы насекомых состоит
в следующем. Обыкновенно кислород воспринимается животным в определенных
участках его тела и оттуда разносится кровью по всему организму. У
насекомых же воздухоносные трубочки пронизывают все тело и доставляют
кислород прямо к местам его потребления, т. е. к тканям и клеткам, как бы
заменяя собой кровеносные сосуды.
Кровеносная система в связи с отмеченной особенностью дыхательной системы
развита у насекомых сравнительно слабо. В брюшке над кишечником залегает
длинное трубковидное сердце (рис. 343). Задний конец его слепо замкнут, а
полость поделена перегородками, несущими клапанные отверстия, на
несколько камер (чаще 8). В стенках сердца залегают мышечные волокна,
обеспечивающие его сокращение. Каждая камера снабжена парой боковых
остий. На переднем конце сердце продолжается в мускулистую головную
аорту, которая, достигнув мозга,
заканчивается отверстием, так что гемолимфа из нее поступает прямо в
полость тела.
Сердце окружено участком полости тела, или перикардиальным синусом,
который отделен от остальной полости очень тонкой и во многих местах
продырявленной перегородкой - верхней диафрагмой. С ней соединяется
система парных крыловидных мышц, расположенных под сердцем. У многих
насекомых часто имеется аналогичная перегородка и в нижней части тела под
кишечником (рис. 344,Л). Совместная работа сердца и диафрагм обеспечивает
циркуляцию гемолимфы по телу насекомого (рис. 344,5). Крыловидные мышцы,
сокращаясь, опускают верхнюю диафрагму вниз и соответственно увеличивают
