3.5 Органы дыхания

У насекомых кислород для дыхательных процессов поступает непосредственно из атмосферы через отверстия в теле (стигмы или дыхальца), которые расположены на груди (2 пары) и брюшке (до 8 пар). По телу воздух, позднее кислород, по трахеям (трубочкам, выстланным хитином и с хитиновыми спиральными тенидиями), которые многократно ветвятся, поступает непосредственно в группы клеток тела.

Тонкие окончания трахей делятся на крошечные капил­лярные трубочки, или трахеолы, диаметром не более 1 мкм. Трахеолы разветвляются между клетками и оплетают их, яв­ляясь функциональной частью системы, обеспечивающей диф­фузию кислорода в клетки тела (рисунок 21).

Функции трахейной системы: поступление воздуха и кислорода к клеткам; участие в выведении углекислоты; поддержание внутренних органов за счет своей прочности; испарение излишков воды.

Дыхальца имеют замыкающий механизм – степень их открытия зависит от концентрации углекислоты и влажности среды.

У многих личинок, живущих в воде возникли трахейные жабры, позволяющие улавливать кислород из воды и подавать его в трахейную систему (рисунок 22). При линьке личинок заменяется и кутикулярная выстилка трахей.

3.6 Органы выделения

Органы выделения подразделяются на три подсистемы.

Экскреторная система. Основной продукт выделения – мочевая кислота. К системе относятся специализированные органы: мальпигиевы сосуды (трубочки, свободно плавающие в гемолимфе и извлекающие из нее и концентрирующие азотистые соединения) которые одним концом впадают в кишечник на границе средней и задней кишок. Количество трубочек у различных насекомых варьирует от 2 шт до 200шт. Мальпигиевы сосуды функционально аналогичны почкам млекопитающих.

Жировое тело – функционально также орган выделения (извлечение и изолирование от клеток тела азотистых соединений), так как накопленные вредные соединения обволакиваются жировыми клетками и не могут причинять вред.

Секреторная система. Представлена различными железами, выделяющими секреты вне тела, например: шелковые, слюнные, ядовитые, пахучие, лаковые, восковые и др. У ряда видов секреторные железы вырабатывают биологически активные вещества, действующие на особей своего вида (феромоны половые или феромоны агрегации) или других видов (телергоны), например половые пахучие вещества, вещества тревоги у жалящих перепончатокрылых. Аттрактанты – половые сигналы для привлечения особей своего вида. Железы расположены в различных частях тела и их протоки открываются в различных местах.

Эндокринная система. Представлена железами, выделяющими секреты (гормоны) в кровь. Все действия организма проходят при получении гормонального сигнала (обменные процессы, линька, половое созревание, диапауза, поведение и др. Наиболее изучены: нейросекреторные клетки головного мозга (выделяют нейросекрет, активирующий железы гормональной системы); прилежащие тела расположены позади головного мозга над передней кишкой (выделяют гормон роста (ювенильный)), препятствующий превращению во взрослую фазу, способствует росту личиночных органов; кардиальные тела – примыкают к прилежащим телам, регулируют дыхательный обмен, образование жиров; переднегрудные железы – пара желез, имеющихся только у личинок и куколок. Выделяют линочный гормон (экдизон), стимулирующий линьки и рост тела личинок.