Мышечная система и движение

Способы движения насекомых — ползание, хождение, прыгание, полёт — свойственны многим живым организмам и вызываются действиями пучков сократительной ткани, называемых мышцами.

Мышцы сгруппированы в координированные системы, что повышает эффективность вызываемого ими действия — движения. У насекомых мышечные сокращения вызывают не только движения различных частей экзоскелета, но также и движения внутренних органов.

Мышцы насекомых подобны мышцам других животных; они вытянуты в продольном направлении и способны сокращаться при получении импульса от нервной клетки. За сокращением следует расслабление, когда мышечная клетка возвращается к своему исходному размеру и форме.

Мышцы насекомых состоят только из поперечно-полосатых волокон, хотя в некоторых висцеральных мышцах эту поперечную исчерченность бывает довольно трудно обнаружить. Каждое поперечно-полосатое волокно состоит из нескольких, расположенных параллельно друг другу миофибрилл и окружающей их цитоплазмы, называемой саркоплазмой, в которой содержится много ядер. Кроме того, в мышечной клетке содержится большое число других клеточных органелл — митохондрий.

В митохондриях содержатся окислительные ферменты, участвующие в процессе окисления, при котором высвобождается энергия, используемая для движения насекомого. Особенно многочисленны митохондрии в очень активных мышцах; так, в летательных мышцах некоторых насекомых они составляют 40% веса мышцы. Структура миофибрилл и саркоплазмы варьирует у разных насекомых (рис. 5.24) и в разных мышцах одного и того же насекомого.

Мышечные сокращения вызывают движение какой-либо части тела насекомого. За каждым движением следует контрдвижение, возвращающее эту часть тела в исходное положение. Контрдвижение часто обусловлено работой другой мышцы, как это показано на рис. 5.25; здесь голень сочленяется с бедром по обе стороны от точки 5, сокращение поднимающей мышцы (5) вызывает поднятии голени (первое движение), сокращение мышцы-депрессора (2) вызывает опускание голени (контрдвижение). В других случаях движение осуществляет одна мышца, и тогда контрдвижение вызывается либо давлением крови, либо натяжением эластичных мембран. При контр-движении, вызываемом давлением крови, это гидравлическое давление просто возвращает на место изменившую своё положение часть тела или орган после расслабления мышцы.

5.24. Мышечные волокна насекомых
А. Личинки медоносной пчелы. Б. Ножных мышц жука-скарабея. В. Ножных мышц медоносной пчелы. Г. Летательные мышцы непрямого действия медоносной пчелы (группа саркостилей из фибриллярной мышцы). 1 — саркоплазма; 2 — фибриллы, или саркостили; 3 — ядра, 4 — сарколемма; 5 — саркосомы.

5.25. Движение ноги взрослого насекомого
А. Сочленение с помощью одного мыщелка (одна впадина — 1). Б, В. Сочленение с помощью двух мыщелков (две впадины — 5 и 4); вид сзади и сбоку. 2 и 5 — мышцы, соответственно поднимающие и опускающие ногу.