Регуляция концентрации растворенных солей и водного баланса


Мальпигиевы сосуды представляют собой секреторные образования, в них постоянно происходит всасывание веществ из гемолимфы и образование жидких экскретов. Активный транспорт ионов калия через стенку мальпигиевой трубочки играет, по-видимому, основную роль в образовании мочи внутри неё. Градиент ионов калия вызывает ток мочи в трубочке. У некоторых водных и наземных насекомых жидкость, образующаяся в мальпигиевых сосудах, содержит очень высокие концентрации калия — в 6-30 раз выше, чем в гемолимфе. Напротив, концентрация натрия в мальпигиевых трубочках ниже, чем в гемолимфе. У некоторых видов, например у кровососущего клопа Rhodnius, натрий, а не калий играет роль основного фактора образования мочи. Скорость образования жидкого экскрета в мальпигиевых сосудах находится под контролем нейрогормонов, образующихся в нейросекреторных клетках головного мозга и в грудном ганглии.

Жидкий экскрет выходит из мальпигиевых сосудов, проходит через заднюю кишку и попадает в ректум, где подвергается существенному изменению. У многих наземных насекомых на пути к ректуму часть воды из этой жидкости всасывается в переднем отделе задней кишки — в тонкой кишке (ileum). Однако в основном всасывание воды из мочи происходит в ректуме, и поэтому у большинства наземных насекомых фекалии относительно сухие. Эпителиальные клетки ректума обладают также способностью переправлять неорганические ионы из ректума в гемолимфу.

У пресноводных насекомых, окружённых массой воды с малым количеством солей или вовсе без солей, поступлению воды через поверхность тела (в силу разницы осмотических концентраций) препятствует относительно большой объем ректальной жидкости, содержащей небольшие количества ионов. Осмотическая концентрация ректальной жидкости у этих насекомых ниже, чем осмотическая концентрация гемолимфы.

Вместе с тем ректальная жидкость насекомых, обитающих в солоноватой и солёной водах, содержит много ионов, и её осмотическая концентрация больше осмотической концентрации гемолимфы. У некоторых пресноводных личинок насекомых в ректуме, по-видимому, происходит по крайней мере частичное всасывание воды. У личинок, приспособленных к солоноватой воде, происходит более интенсивное всасывание воды в ректуме.