Bloedsomloop organen. De bloedsomloop van insecten is niet gesloten. Het wordt weergegeven door een dorsaal vat, dat zich in de pericardiale sinus van het lichaam bevindt en bestaat uit het hart en de aorta (Fig. 17). Het hart bestaat uit een aantal kamers. Elke kamer heeft een paar zijopeningen - ostia. De randen van de openingen zijn opgerold en vormen ostiale kleppen. Tijdens de diastole laten ze bloed in de holte van het hart stromen, en tijdens de systole sluiten ze zich. Soms steken de randen van de resterende kleppen uit in de holte van de volgende kamer van het hart en spelen ze de rol van een tussenkamerklep. Direct onder het hart bevinden zich gepaarde bundels driehoekige spieren - de pterygoideusspieren. Ze maken deel uit van het bovenste middenrif en zijn verbonden met de onderste wand van het hart.

De pulsatie van het hart en de diafragma's zorgt voor de opname van bloed en de beweging ervan naar de aorta. Vanuit de aorta stroomt het bloed in de hoofdholte en komt vervolgens in de lichaamsholte terecht. Het aantal samentrekkingen van de hartkamers hangt af van het type insect, de fysiologische toestand ervan, de omgevingsomstandigheden en varieert van 14 - 30 tot 150 samentrekkingen per minuut.

De beweging van bloed naar verschillende aanhangsels van het lichaam (antennes, benen, vleugels, buikaanhangsels) wordt vergemakkelijkt door lokale pulserende organen in de vorm van ampullen of samentrekkende membranen die verband houden met spieren.

Bloed. Het bloed van insecten, of hemolymfe, bestaat uit vloeibaar plasma en cellulaire elementen, of bloedcellen, hemocyten. Plasma is meestal kleurloos of groenachtig van kleur. Alleen de larven van klokmuggen, of bloedwormen, die in modderige grond leven, hebben plasma rood gekleurd vanwege de aanwezigheid van een stof waarvan de biochemische samenstelling vrij dicht bij hemoglobine ligt in het bloed van gewervelde dieren.

De vorm van cellulaire elementen is divers en hun uniforme classificatie is nog niet ontwikkeld. Hemocyten worden gewoonlijk verdeeld in vijf tot zes groepen: proleukocyten, macro- en micronucleocyten, sferulocyten, oenocytoïden, spoelcellen.

Proleukocyten worden vertegenwoordigd door jonge, onrijpe cellen die aanleiding geven tot andere cellulaire elementen. Macronucleocyten hebben ook het vermogen om zich te delen en kunnen, samen met proleukocyten, in gespecialiseerde cellen veranderen. Macro- en micronucleocyten zijn hierbij betrokken defensieve reacties, het vangen en verteren van bacteriën. Wanneer deze hemocyten het bloed van meercellige organismen binnendringen, vormen ze capsules, dat wil zeggen dat ze deze inkapselen. Dezelfde reactie is ook mogelijk wanneer niet-levende voorwerpen (wolharen, stukjes plastic, enz.) in de bloedbaan terechtkomen. Er wordt aangenomen dat macronucleocyten oenocytoïden vormen die functies vervullen die verband houden met metabolische processen. Spindelvormige hemocyten kunnen worden gevormd uit zowel proleukocyten als macronucleocyten. Sferulocyten, of eosinofielen, behouden hun bolvorm gedurende het hele leven van de larve en zijn in staat zich te delen. Er wordt aangenomen dat ze stoffen in het bloed afscheiden die dienen om de cuticula te bouwen. Het is mogelijk dat alle diversiteit aan hemocyten voortkomt uit één bron: proleukocyten, en dat ze van de ene vorm in de andere kunnen veranderen. Dankzij de mogelijkheid van transformatie kunnen dezelfde bloedcellen, die zich in verschillende morfologische toestanden bevinden, verschillende functies vervullen, en elk type hemocyten accumuleert in maximale hoeveelheid in een strikt gedefinieerd stadium van metamorfose.

Als gevolg hiervan wordt elke fase van de ontwikkeling van insecten gekenmerkt door een eigen hemogram. Wanneer het omhulsel van veel insecten wordt beschadigd, stolt het plasma en blijven de hemocyten aan elkaar plakken om een ​​bloedstolsel te vormen.

De functies van bloed omvatten dus: bescherming tegen micro-organismen en andere vreemde lichamen, distributie van voedingsstoffen door het lichaam, opname van schadelijke stofwisselingsproducten uit weefsels en transport ervan naar de uitscheidingsorganen. Bovendien is het bloed een drager van hormonen die veel fysiologische processen reguleren en voor een mechanische functie zorgen, waardoor een normale interne druk ontstaat of deze wordt verhoogd, bijvoorbeeld tijdens het ruiproces. Tegelijkertijd is de ademhalingsfunctie van het bloed onbeduidend, omdat door het gebrek aan hemoglobine de capaciteit van de hemolymfe klein is en voornamelijk wordt beperkt door de hoeveelheid zuurstof die erin is opgelost.

Activering van gedrag en de overgang naar het leven in dorre biotopen compliceren het ademhalingsmechanisme aanzienlijk. De toenemende behoefte van het lichaam aan zuurstof wordt verzekerd door het verschijnen van speciale ademhalingsbewegingen, bestaande uit ontspanning en samentrekking van de buik. In dit geval worden de tracheazakjes en de belangrijkste tracheale stammen geventileerd. De vorming van sluitingen op de stempels vermindert het waterverlies tijdens de ademhaling. Omdat de diffusiesnelheid van waterdamp lager is dan die van zuurstof, heeft zuurstof, wanneer de stempels voor een korte tijd worden geopend, de tijd om in het tracheale systeem te dringen en zijn de waterverliezen minimaal. Bij veel insectenlarven die in water leven (bijvoorbeeld libellen, eendagsvliegen, enz.) is het tracheale systeem gesloten, dat wil zeggen dat er geen stigma's zijn, terwijl het tracheale netwerk zelf aanwezig is. In dergelijke vormen diffundeert zuurstof uit het water via tracheale kieuwen, lamellaire of bossige, dunwandige uitgroeiingen van het lichaam, doordrongen door een rijk netwerk van luchtpijpen. Meestal zitten de tracheale kieuwen aan de zijkanten van een deel van de buiksegmenten (eendagsvlieglarven). Zuurstof komt binnen via de dunne omhulsels van de kieuwen, komt de luchtpijp binnen en wordt vervolgens door het lichaam verdeeld. Tijdens de transformatie van kieuwademende larven in een volwassen insect dat op het land leeft, verdwijnen de kieuwen, gaan de stigmata open en gaat het tracheale systeem van gesloten naar open.

Belangrijk fysiologisch kenmerk ademhalingssysteem insecten is als volgt. Normaal gesproken wordt zuurstof door een dier in bepaalde delen van zijn lichaam waargenomen en van daaruit wordt het door het bloed door het lichaam verspreid. Bij insecten doordringen luchtbuizen het hele lichaam en leveren zuurstof rechtstreeks aan de plaatsen waar het wordt geconsumeerd, dat wil zeggen aan weefsels en cellen, alsof ze bloedvaten vervangen.

Bloedsomloop vanwege het bekende kenmerk van het ademhalingssysteem is het relatief slecht ontwikkeld bij insecten. Een lang buisvormig hart ligt in de buik boven de darmen. Het achterste uiteinde is blind gesloten en de holte is verdeeld door scheidingswanden die klepopeningen naar verschillende kamers voeren (meestal 8). De wanden van het hart bevatten spiervezels die zorgen voor de samentrekking ervan. Elke kamer is uitgerust met een paar laterale stekels. Aan het voorste uiteinde gaat het hart verder in de gespierde hoofdaorta, die, nadat hij de hersenen heeft bereikt, eindigt in een opening zodat de hemolymfe daaruit rechtstreeks in de lichaamsholte stroomt.

Het hart is omgeven door een deel van de lichaamsholte, of pericardiale sinus, dat van de rest van de holte wordt gescheiden door een zeer dun en op veel plaatsen geperforeerd septum: het superieure diafragma. Het is verbonden met een systeem van gepaarde pterygoideusspieren die zich onder het hart bevinden. Veel insecten hebben vaak een soortgelijk septum in het onderste deel van het lichaam, onder de darm. Samenwerking het hart en het middenrif zorgen voor de circulatie van hemolymfe door het lichaam van het insect. De pterygoideusspieren trekken samen, laten het bovenste middenrif zakken en vergroten dienovereenkomstig het volume van de pericardiale sinus. Hemolymfe stroomt de holte in en van daaruit via de ostia het hart in. Een golfachtige samentrekking die van het achterste uiteinde van het hart naar het voorste uiteinde loopt, drijft de hemolymfe in de kop van het dier, waar het via de aorta-opening in de lichaamsholte stroomt. Het werk van het onderste middenrif creëert een stroom van hemolymfe naar het achterste uiteinde van het lichaam. Het aantal hartkloppingen varieert extreem, niet alleen bij veel soorten, maar zelfs bij hetzelfde insect onder zijn verschillende fysiologische toestanden. Dus bij de haviksmot - Sfinx ligustri in rusttoestand trekt het hart 60-70 keer per minuut samen, en tijdens de vlucht - 140-150 keer per minuut.

Insecthemolymfe is een kleurloze of geelachtige vloeistof. In zeldzame gevallen, zoals bij Tendipes-muggenlarven, geeft opgeloste hemoglobine het een felrode kleur. Hemolymfe bevat fagocyten, evenals speciale bloedcellen. De belangrijkste functie van hemolymfe is om weefsels en organen van voedingsstoffen te voorzien. Bovendien ontvangt het opgeloste stofwisselingsproducten, die worden overgebracht naar de uitscheidingsorganen. De ademhalingsfunctie van de hemolymfe als gevolg van de ontwikkeling van het tracheale systeem is klein.

Reproductief systeem. Insecten zijn tweehuizig en vertonen vaak een uitgesproken seksueel dimorfisme. Het komt tot uiting in het kleinere formaat van het mannetje (veel vlinders) of in totaal verschillende kleuren van beide geslachten (veel vlinders), of in nog belangrijkere kenmerken. Mannetjes ontwikkelen bijvoorbeeld verschillende aanhangsels op hun lichaam (de hoorn van de neushoornkever) of sommige organen ontwikkelen zich sterker bij mannetjes dan bij vrouwtjes (de enorme onderkaken van het vliegend hert, de langere antennes van houthakkers). Soms hebben alleen mannetjes vleugels, terwijl bij vrouwtjes de vleugels kleiner zijn of helemaal verdwijnen (sommige motten; zakwormvlinders).

De geslachtsklieren zijn gepaard. Bij vrouwen bestaat elke eierstok grotendeels uit bekend nummer eierbuizen, zittend als vingers op een hand, op het gemeenschappelijke uitscheidingskanaal van de eierstok - de eileider. Het dunne, blinde uiteinde van elke eierbuis bestaat uit een cluster van kleine, uniforme kiemcellen. Verder richting de eileider breidt de eileider zich geleidelijk uit en verdeelt zich in een aantal eierkamers. Elke kamer bevat een grote eicel, omgeven door een laag speciaal folliculair epitheel, waarvan de cellen een membraan eromheen afscheiden voordat het ei eruit komt. Tussen naburige eieren bevindt zich een groep voedingscellen, die door het ei worden geconsumeerd terwijl het groeit. Naarmate het ei groeit, beweegt het zich in de gezichtsbuis richting de eileider, en de uitgekomen eieren worden vervangen door de vorming van nieuwe eieren en voedingscellen aan het blinde uiteinde van de buis vanuit de rudimentaire cellen.

Beide eileiders gaan over in een ongepaarde vagina, die zich onder het poeder aan de ventrale zijde van de buik naar buiten opent. In de vagina opent zich een speciale zak, de zaadhouder, waar het zaad na de bevruchting wordt opgeslagen, en vaak bovendien een gespierde copulatie-slijmbeurs, die dient om het mannelijke copulatie-orgaan erin te introduceren. Het zaad wordt vervolgens vanuit de zak naar de zaadhouder overgebracht. Bij sommige insecten vindt paring slechts eens in de paar jaar plaats, en al die tijd blijven de adders in leven in de spermatheca van het vrouwtje, bijvoorbeeld in de bijenkoningin, wiens leven 4-5 jaar duurt.

Vaak ontwikkelen zich in het gebied van de genitale opening speciale aanhangsels: legboormachines, die dienen voor het leggen van eieren in een min of meer vast substraat (aarde, plantenweefsel, enz.).
Het mannelijke voortplantingssysteem bestaat uit een paar eenvoudige of verdeeld in verschillende lobben. Twee zaadleiders die daaruit voortkomen, komen samen in een gemeenschappelijk ejaculatiekanaal; in het laatste geval gaan gepaarde extra klieren heel vaak open. Het ejaculatiekanaal dringt het copulatieorgaan binnen, gevormd door een cilindrische uitgroei van de lichaamswand, gelegen in een kleine invaginatie, de cloaca, waarin het poeder uitmondt. Bij insecten die geen copulatieorgaan hebben, worden de levende wezens aan elkaar gelijmd tot spermatoforen, bedekt met een complex membraan, en in deze vorm in de genitale opening van het vrouwtje gebracht.

De bloedsomloop is, vanwege de eigenaardigheid van het ademhalingssysteem, relatief slecht ontwikkeld bij insecten. In de buik boven de darmen ligt een lang buisvormig hart (Fig. 343). Het achterste uiteinde is blind gesloten en de holte is verdeeld door scheidingswanden die klepopeningen naar verschillende kamers voeren (meestal 8). De wanden van het hart bevatten spiervezels die zorgen voor de samentrekking ervan. Elke kamer is uitgerust met een paar laterale stekels. Aan het voorste uiteinde gaat het hart verder in de gespierde hoofdaorta, die, nadat hij de hersenen heeft bereikt, eindigt in een opening zodat de hemolymfe daaruit rechtstreeks in de lichaamsholte stroomt.

Het hart is omgeven door een deel van de lichaamsholte, of pericardiale sinus, dat van de rest van de holte wordt gescheiden door een zeer dun en op veel plaatsen geperforeerd septum: het superieure diafragma. Het is verbonden met een systeem van gepaarde pterygoideusspieren die zich onder het hart bevinden. Veel insecten hebben vaak een soortgelijk septum in het onderste deel van het lichaam, onder de darm (Fig. 344). Het gezamenlijke werk van het hart en de diafragma's zorgt voor de circulatie van hemolymfe door het lichaam van het insect (Fig. 344).

De pterygoideusspieren trekken samen, laten het bovenste middenrif zakken en vergroten dienovereenkomstig het volume van de pericardiale sinus. Hemolymfe stroomt de holte in en van daaruit via de ostia het hart in. Een golfachtige samentrekking die van het achterste uiteinde van het hart naar het voorste uiteinde loopt, drijft de hemolymfe in de kop van het dier, waar het via de aorta-opening in de lichaamsholte stroomt. Het werk van het onderste middenrif creëert een stroom van hemolymfe naar het achterste uiteinde van het lichaam. Het aantal hartkloppingen varieert extreem, niet alleen bij veel soorten, maar zelfs bij hetzelfde insect onder zijn verschillende fysiologische toestanden. Dus bij de haviksmot - Sphinx ligustri, trekt het hart in rust 60 - 70 keer per minuut samen, en tijdens de vlucht - 140 - 150 keer per minuut.

Insecthemolymfe is een kleurloze of geelachtige vloeistof. In zeldzame gevallen, zoals bij Tendipes-muggenlarven, geeft opgeloste hemoglobine het een felrode kleur.

Hemolymfe bevat fagocyten, evenals speciale bloedcellen. De belangrijkste functie van hemolymfe is om weefsels en organen van voedingsstoffen te voorzien. Bovendien ontvangt het opgeloste stofwisselingsproducten, die worden overgebracht naar de uitscheidingsorganen. De ademhalingsfunctie van de hemolymfe als gevolg van de ontwikkeling van het tracheale systeem is klein.

Bloedsomloop. De bloedsomloop van insecten is, net als alle geleedpotigen, open, maar beperkt zich tot het dorsale vat: het systeem van zowel veneuze als arteriële bloedvaten gaat verloren, het wordt vervangen door een lichaamsholte, waarin de beweging van bloed wordt ondersteund door contractiele septa (diafragma's) en andere apparaten.

Het dorsale vat wordt vertegenwoordigd door het hart - een gedeelte dat aanvankelijk segmentaal gelegen paren ostia bevat - openingen waardoor bloed de holte van het hart binnendringt, en de aorta, verstoken van ostea. Het hart vormt in de regel het achterste, abdominale deel van het wervelvat, terwijl de aorta het voorste, thoracale deel is. Bij lagere insecten (bijvoorbeeld een kakkerlak) kan het hart zich echter uitstrekken tot aan de borst, terwijl bij hogere insecten het hart slechts een deel van de buik kan bezetten. U vooral kleine insecten het hart kan afwezig zijn.

Ademhalingssysteem. Het tracheale systeem van insecten introduceert niet alleen lucht in het lichaam van het insect, maar verdeelt het ook naar alle organen van het lichaam: met zijn takken doordringt het al zijn delen. Het hele lichaam is als een long: de ademhalingsfunctie van het bloed is, ook al is deze niet volledig uitgesloten, nog steeds extreem verminderd. Lucht reist door diffusie door het tracheale systeem. Parallel aan de toevoer van zuurstof naar organen en weefsels via het tracheale systeem, komt er ook water vrij; hoe sterker het ademhalingsproces, hoe sterker de verdamping; om overmatige verdamping te voorkomen, heeft elk sifon een sluitapparaat, waardoor lucht alleen het tracheale systeem kan binnendringen voor zover het lichaam zuurstof nodig heeft: met een toename van de insectenactiviteit en een toename van de temperatuur neemt het metabolisme toe, neemt de behoefte aan zuurstof toe en, dienovereenkomstig blijft het tracheale systeem langer open. Wanneer de activiteit van het open tracheale systeem bijzonder significant is, blijkt dat er weinig is: er verschijnen apparaten die het tracheale systeem ventileren; de longitudinale en dorsoventrale spieren van het lichaam, samentrekkend en ontspannend, leiden tot een samentrekking en toename van het volume van het lichaam, en tegelijkertijd het tracheale systeem, wat op zijn beurt leidt tot het uitademen en inademen van lucht; de hoeveelheid uitgeademde lucht neemt toe in gevallen waarin het tracheale systeem gebieden met dunne wanden heeft; meestaldergelijke gebieden nemen de vorm aan van volumineuze zakken die zich vullen bij het inademen en instorten bij het uitademen; Alle goede vliegers hebben zulke tracheale blazen (zakken): hoe energieker de vlucht van het insect, hoe beter ontwikkeld de blazen van het tracheale systeem zijn.

In waterinsecten die ademen atmosferische lucht Er worden aanvullende apparaten ontwikkeld in de vorm van depressies en uitgroeiingen op het oppervlak van het lichaam en een bedekking van haren, die dienen als reservoirs voor luchttoevoer en paden voor het geleiden van lucht. Bij de gladde waterwants (Notonecta) bevindt zich dus langs het onderoppervlak van de buik een zwak uitgedrukte gepaarde inkeping, omzoomd met rijen borstelharen, wat een apparaat is om de toevoer van lucht vast te houden.

Insecten hebben echter ook veel voorkomende gevallen waarin ze uitsluitend ademen met zuurstof opgelost in water. Bovendien dienen ze, ook al blijven sommige stigma's open, uitsluitend om gassen te verwijderen die tijdens het ademen worden gebruikt; gewoonlijk raken alle kanalen van het tracheale systeem grenzend aan de stigma’s overwoekerd; ze nemen lucht uit het omringende water waar, dienovereenkomstig veranderde delen van het lichaamsoppervlak. Het inademen van zuurstof opgelost in water is heel gebruikelijk bij larven. In dit geval verschijnen meestal speciale dunwandige uitgroeiingen, voornamelijk op de buik, die gezamenlijk kieuwen worden genoemd. Bijzonder wijdverspreid zijn tracheale kieuwen, d.w.z. dunwandige uitgroeiingen van het lichaam met daarin vertakkingen van het tracheale systeem. In dergelijke gevallen verspreidt het tracheale systeem uiteraard alleen lucht zonder deze van buitenaf te ontvangen (veel kevers, eendagsvliegen, libellen, steenvliegen, gaasvliegen, dipteranen, kokerjuffers).

Meer interessante artikelen