Внутренняя анатомия насекомого

Вы когда-нибудь задумывались о том, как выглядит насекомое внутри? Или у насекомого есть сердце или мозг?

Тело насекомого - это урок простоты. Три части кишечника расщепляют пищу и поглощают все питательные вещества, необходимые насекомым. Один сосуд перекачивает и направляет поток крови. Нервы объединяются в различные ганглии для управления движением, зрением, едой и функциями органов.

На этой схеме изображено общее насекомое и показаны основные внутренние органы и структуры, которые позволяют насекомому жить и адаптироваться к окружающей среде. Как и все насекомые, этот псевдо-клещ имеет три различных участка тела - голову, грудь и живот, обозначенные буквами A, B и C, соответственно.

Нервная система

Piotr Jaworski/Creative Commons

Нервная система насекомых состоит в основном из головного мозга, расположенного спинной частью головы, и нервного мозга, проходящего через грудную клетку и брюшную полость.

Мозг насекомого представляет собой слияние трех пар ганглий, каждая из которых обеспечивает нервы для выполнения определенных функций. Первая пара, называемая простейшей бром, соединяется со сложными глазами и глазными яблоками и контролирует зрение. Дойторебр иннервирует антенны. Третья пара, тритоцеребрум, управляет работой лабрума, а также соединяет мозг с остальной нервной системой.

Под мозгом образуется еще один набор сплавленных ганглий, образующих подпищеводный ганглий. Нервы этой банды контролируют большую часть ротовой полости, слюнные железы и мышцы шеи.

Центральный нервный шнур соединяет мозг и пищеводную банду с дополнительным ганглионом в грудной клетке и животе. Три пары грудных ганглий врождают нервы в ногах, крыльях и мышцах, которые управляют движением.

Абдоминальные ганглии врождают мышцы живота, репродуктивные органы, анус и любые сенсорные рецепторы на заднем конце насекомого.

Пищеварительная система

Пищеварительная система насекомых представляет собой закрытую систему с одной длинной закрытой трубкой (пищеварительный канал), продольно проходящей по всему телу. Пищевой канал представляет собой улицу с односторонним движением - пища поступает в рот и обрабатывается по мере ее движения к анусу. Каждый из трех участков пищеварительного канала выполняет различные процессы пищеварения.

Слюнные железы производят слюну, которая попадает в рот через слюнные трубки. Слюна смешивается с пищей и начинает процесс ее разложения.

Первым участком пищеварительного канала является передняя часть или желудочно-кишечного тракта. В передней части живота происходит начальный распад крупных частиц пищи, в основном, под действием слюны. Передний край включает в себя буккальную полость, пищевод и сельскохозяйственную культуру, в которой накапливается пища, прежде чем она перейдет в кишечник.

Система кровообращения

Piotr Jaworski/Creative Commons/ Debbie Hadley

Насекомые не имеют вен или артерий, но у них есть системы кровообращения. Когда кровь перемещается без помощи сосудов, организм имеет открытую систему кровообращения. Кровь насекомых, правильно называемая гемолимфой, свободно течет через полость тела и вступает в прямой контакт с органами и тканями.

По спинной стороне насекомого, от головы до живота, проходит один кровеносный сосуд. В брюшной полости сосуд делится на камеры и функционирует как сердце насекомого. Перфорации в стенке сердца, называемые остия, позволяют гемолимфе из полости тела попасть в камеры. Мышечные сокращения толкают гемолимфу из одной камеры в другую, двигая ее вперед к грудной клетке и голове. В грудной клетке кровеносного сосуда нет камеры. Как аорта, сосуд просто направляет поток гемолимфы к голове

Дыхательная система

Петр Яворский / Creative Commons / Дебби Хэдли

Насекомые нуждаются в кислороде так же, как и мы, и должны "выдыхать" углекислый газ, отработанный продукт клеточного дыхания . Кислород поступает в клетки непосредственно через дыхание, а не переносится кровью, как у беспозвоночных.

По бокам грудной клетки и живота, ряд небольших отверстий, называемых спиралями, позволяют забирать кислород из воздуха. Большинство насекомых имеют по одной паре спиралей на сегмент тела. Небольшие заслонки или клапаны держат спираль закрытой до тех пор, пока не возникнет необходимость в поглощении кислорода и выбросе углекислого газа. Когда мышцы, управляющие клапанами, расслабляются, клапаны открываются, и насекомое делает вдох.

После входа через спираль, кислород проходит через трахеальный ствол, который делится на более мелкие трахеальные трубки. Трубки продолжают делиться, создавая разветвленную сеть, которая достигает каждой клетки в теле. Углекислый газ, выделяющийся из клетки, следует тем же путем обратно в спирали и из тела.

Большинство трахеальных трубок усилены таенидиями, гребнями, которые проходят по спирали вокруг трубок, чтобы они не разрушались. В некоторых областях, однако, нет никакой таенидии, и трубка функционирует как воздушный мешок, способный хранить воздух.

У водных насекомых воздушные мешки позволяют им "задерживать дыхание", находясь под водой. Они просто накапливают воздух, пока снова не всплывут на поверхность. Насекомые в сухом климате также могут накапливать воздух и держать свои дыхальца закрытыми, чтобы предотвратить испарение воды в их телах. Некоторые насекомые с силой выдувают воздух из воздушных мешков и из дыхал, когда им угрожает опасность, издавая шум достаточно громкий, чтобы напугать потенциального хищника или любопытного человека.

Репродуктивная система

Самки насекомых имеют два яичника, каждый из которых состоит из многочисленных функциональных камер, называемых яичниками. Производство яиц происходит в яйцеклетках. Затем яйцо попадает в яйцо. Два боковых яйцеклада, по одному на каждый яичник, соединяются в общий яичник. Самка яйцекладки оплодотворяла яйцеклетки своим яйцекладчиком.

Экскреторная система

Мальпигские канальцы работают с насекомыми-заглушками для выделения азотных продуктов жизнедеятельности. Этот орган опустошается непосредственно в пищеварительный канал и соединяется на стыке между кишечником и задней кишкой. Сами канальцы различаются по количеству, от всего двух у одних насекомых до более 100 у других. Как руки осьминога, мальпигские канальцы простираются по всему телу насекомого.

Отходы гемолимфы диффундируют в мальпигские канальцы и затем преобразуются в мочевую кислоту. Полутвердые отходы опорожняются в задний борт и становятся частью фекальных гранул.

Задняя часть также играет определенную роль в выделении. Прямая кишка насекомого удерживает 90% воды, присутствующей в фекальных гранулах, и впитывает ее обратно в организм. Эта функция позволяет насекомым выживать и процветать даже в самых засушливых климатических условиях.