Кровеносная система
Кровеносная система включает ткани и органы, обеспечивающие циркуляцию крови по телу, а также саму кровь. У многих животных, например у позвоночных кровь протекает только по специальным сосудам (артериям, венам, капиллярам). Такая кровеносная система называется замкнутой. У насекомых дело обстоит иначе. Кровь свободно течёт в полости тела, омывая различные ткани и органы. Только часть своего пути она проходит через специальный орган — единый сосуд (сердце), расположенный в дорсальной части тела. Он работает как насос, накачивая кровь из задней части тела и выпуская её в полость головы. Отсюда кровь снова течёт в полость тела, попадает в сердце, вновь перекачивается вперёд и так далее.
Такая кровеносная система называется незамкнутой или открытой, а полость тела, через которую кровь свободно протекает — гемолимфой. К кровеносной системе относится кроме того, мелкие дополнительные насасывающие органы, расположенные вблизи или внутри конечностей (по одному или более), а также специальные клетки — фагоциты, разбросанные по всему телу, и объёмистое жировое тело, осуществляющее накопление и синтез запасных питательных веществ.
Кровь. Жидкость, циркулирующая в полости тела, называется кровью, или гемолимфой. Она состоит из жидкого ингредиента — плазмы — и различных свободноплавающих клеток, называемых кровяными тельцами, или гемоцитами. Изучение состава и функции крови относится к таким предметам, как гистология и физиология, которым посвящена следующая глава.
Спинной сосуд. Спинной сосуд (рис. 4.5, А) расположен непосредственно под дорсальной поверхностью тела и простирается от заднего конца брюшка до переднего конца головы. Он является главным пульсирующим органом, вызывающим циркуляцию крови.
Спинной сосуд разделён на 2 отдела задний — сердце и передний — аорту. Сердце обеспечивает пульсацию, в результате чего кровь по аорте течёт вперёд и выливается в полость головы.
Обычно сердце подразделено на несколько вздутых камер, соответствующих сегментам тела, с сужениями между ними. В типичном случае камер бывает 9, по числу первых 9 сегментов брюшка. Каждая камера имеет пару латерально расположенных отверстий, или остий, через которые кровь попадает в камеру. У некоторых насекомых сердце имеет строение, сильно отличающееся от описанного. Например, у тараканов и япигид первые две камеры расположены в средне- и заднегруди. У клопа Nezara сердце состоит из одной большой камеры с тремя парами остий.
Аорта в типичном случае — простая трубка, отходящая от сердца. Иногда же, как у личинок комаров-долгоножек и у взрослых комаров, аорта также пульсирует и, таким образом, помогает сердцу поддерживать циркуляцию крови.
Спинная диафрагма и синус. Снизу к сердцу прикреплены парные мышечные пучки, называемые крыловидными, или алярными, мышцами. Они называются так, потому что напоминают по форме веер или крылья. Эти мышцы соединяют сердце с латеральными частями тергитов. В тех случаях, когда они хорошо развиты, они полностью отделяют основную полость тела от области, прилежащей к сердцу. Перегородка, создаваемая крыловидными мышцами, называется дорсальной диафрагмой, а околосердечная область — дорсальным синусом. Протяжённость диафрагмы и синуса ограничена протяжённостью сердца и в область аорты они не продолжаются.
Дополнительные пульсирующие органы. Помимо сердца у насекомых бывают и другие пульсирующие органы, помогающие циркуляции крови. Чаще всего встречаются торакальные пульсирующие органы и вентральная диафрагма. Другие дополнительные пульсирующие органы встречаются очень редко.
Торакальные пульсирующие органы. У многих насекомых, особенно быстро летающих, например у бражников имеется специальный пульсирующий орган (рис. 4.5, Б), который проталкивает кровь в крылья, откуда она собирается в аорту. Этот пульсирующий орган представляет собой полость в скутеллуме. снабжённую гибкой или пульсирующей мембраной. Кровь попадает в орган через трубку, которая называется аортальным дивертикулом, и ведёт непосредственно в аорту.
Вентральная диафрагма. У многих Orthoptera, Hymenoptera и Lepidoptera имеются пучки мышц, расположенных над брюшной нервной цепочкой, подобно крыловидным мышцам, образующим диафрагму под сердцем; такие пучки мышц называются вентральной диафрагмой. Их растяжение и сокращение вызывает ток, крови в заднем и латеральных направлениях.