Внутреннее строение насекомых

Покровы насекомых, как и всех остальных членистоногих, состоят из трех основных элементов — кутикулы, гиподермы и базальной мембраны (рис. 323). Кутикула выделяется клетками гиподермы, которая у скры­точелюстных насекомых часто превращается в синцитий. Кутикула на­секомых трехслойна. В отличие от таковой ракообразных (с. 296) она несет наружный слой, содержащий липопротеиновые комплексы и пре­пятствующий испарению воды из организма. Насекомые — сухопутные животные. Интересно отметить, что у водных и почвенных форм, обита­ющих в атмосфере, насыщенной парами воды, наружный слой или не выражен совсем, или развит очень слабо.

Механическую прочность кутикуле придают белки, задубленные фенолами. Они инкрустируют средний, основной слой.

На поверхности кутикулы находятся разнообразные, подвижно со­члененные с поверхностью тела выросты — тонкие волоски, чешуйки, ще­тинки. Каждое такое образование обыкновенно есть продукт выделения одной крупной гиподермальной клетки. Многообразие форм и функций волосков необычайно, они могут быть чувствительными, покровными, ядовитыми.

Окраска насекомых в большинстве случаев зависит от присутствия в гпгюдерме или в кутикуле особых красящих веществ пигментов.

Мышечная система насекомых отличается большой сложностью и вы­сокой степенью дифференциации и специализации отдельных ее эле­ментов. Количество отдельных мышечных пучков часто достигает 15 — 2 тыс. Скелетные мышцы, обеспечивающие подвижность организ­ма и отдельных его частей по отношению друг к другу, как правило, прикрепляются к внутренним поверхностям кутикулярных склеритов (тергитам, стернитам, стенкам конечностей). По гистологическому строе­нию почти все мышцы насекомых поперечнополосатые.

Дыхательная система большинства насекомых представлена множеством трахей, пронизывающих всё тело. Трахеи ветвятся и опутывают все внутренние органы. Концевые ветви трахей заканчиваются звёздчатой трахейной клеткой, от которой отходят тончайшие трахейные трубочки (трахеолы), проникающие даже внутрь клеток окружающих тканей. Трахейная система насекомых является открытой (свободно сообщающейся с окружающим воздухом), лишь у некоторых личинок, живущих в воде, имеется закрытая система. В случае закрытой системы снабжение трахейной полости кислородом осуществляется с помощью трахейных жабр, улавливающих кислород, растворённый в воде.

Трахейная система насекомых выполняет не только роль снабжения организма кислородом, но и транспортную функцию по доставке кислорода к тканям. Необходимость наличия трахейной системы, пронизывающей всё тело, не позволяет насекомым достигать крупных размеров (по сравнению с позвоночными, например).

Кровеносная система насекомых незамкнутая. Гемолимфа свободно циркулирует по полости тела, её приводит в движение мускулистая трубка, разделённая на камеры, — сердце. Число камер — до восьми, каждая камера имеет пару боковых отверстий с клапанами, обеспечивающих односторонний ток крови из полости в сердце. Между камерами также имеются клапаны, обеспечивающие односторонний ток при сокращениях сердца. Последовательное сокращение камер сердца гонит кровь в головную аорту, из которой кровь изливается в полость тела. Кроме сердца имеются, как правило, дополнительные пульсирующие органы, обеспечивающие ток крови в конечностях и ряде других частей тела.

Функция крови состоит в снабжении органов питательными веществами и переносе продуктов обмена к органам выделения (а также регулирующих веществ, гормонов). В связи с наличием развитой трахейной системы кровь насекомых практически не выполняет дыхательную функцию. Исключение составляют некоторые личинки, в крови которых имеется дыхательный пигмент, родственный гемоглобину.

Нервная система построена по типу брюшной цепочки. У высших отрядов насекомых нервная система достигает высокого уровня дифференциации, имеется относительно развитый головной мозг.