Органы кровообращения

Органы кровообращения

Кровеносная система. У пчел  нет замкнутой кровеносной системы. Бесцветная кровь лишь часть своего пути проходит по кровеносным сосудам (сердцу и аорте), а остальной путь совершает в полости тела, омывая все его клетки.

Несмотря на отсутствие замкнутой кровеносной системы, кровь движется по телу в определенных направлениях: это достигается отчасти сокращениями двух диафрагм (перепончатых перегородок), а главным образом сокращениями сердца. Диафрагмы расположены в полости брюшка в продольном направлении: одна — верхняя — между сердцем и кишечным каналом, другая — нижняя — между кишечным каналом и нервной цепочкой.

Рис. 19. Органы кровообращения. 1- аорта; 2- пели аорты; 3- брюшная диафрагма; 4- сердце; 5-спинная диафрагма.

Сердце пчелы — длинная, мускулистая, способная к сокращениям трубка, которая помещается между верхней стенкой брюшка и верхней диафрагмой. Оно разделяется на пять сообщающихся между собой камер, между которыми имеются клапаны.

Так как клапаны открываются в сторону головы, то и кровь они пропускают только в этом направлении, т. е. от заднего слепого конца сердечной трубки к переднему, переходящему в аорту.

В сердце кровь поступает из брюшной полости через отверстия, расположенные попарно с обеих сторон каждой сердечной камеры. Эти отверстия имеют клапаны, открывающиеся снаружи внутрь. Клапаны, пропуская кровь из брюшной полости в сердце, препятствуют обратному движению крови из сердца в брюшную полость. В брюшной полости кровь, омывая пищеварительный канал, обогащается питательными веществами пищи. Обогащенная кровь через сердце и аорту изливается в полость головы и другие части тела.

 Задний конец сердца расположен на уровне шестого тергита брюшка, а передний – на уровне второго тергита. Сердце прикреплено к спинной стенке тела посредством мышечных волокон. Камера, расположенная на заднем конце сердца, замкнута. Передний конец сердца сужается в трубку – аорту, которая проходит через грудь в голову и там заканчивается открыто. В брюшном стебельке аорта делает 18—20 петель, тесно прилегающих друг к другу. Петли аорты, окружены плотной тканью, образующей влагалищную сумку. К этой части аорты подходит огромное количество трахей. Извитое строение аорты надо рассматривать как приспособление, предупреждающее деформацию спинного сосуда при полете пчелы и резком изгибании брюшка. Кроме того, в петлеобразной части аорты, оплетенной своего рода „легким” насекомого, где гемолимфа, прежде чем попасть в головной мозг, обогащается кислородом воздуха.

Стенка сердца построена из двух слоев — адвентиции и мышечного слоя.  Адвентиция покрывает сердце снаружи. Она образуется из волокнистой  соединительной ткани, в которой присутствуют эластические волокна и так  называемые перикардиальные клетки, сходные с гемоцитами. Наружная оболочка обильно снабжена трахеолами.  Мышечный слой состоит из поперечнополосатых  волокон, объединяемых под общим названием миокарда. Ритмические сокращения миокарда обусловливают деятельность сердца.

Рис. 20. Кровеносная система пчелы:
А— общий вид; Б– схема строения сердца;В– схема расположения клапанов при движении гемолимфы; а– аорта; с— сердце; км— крыловидные мышцы; к– клапан; о– остия; кк– концевая камера.

Каждая камера сердца имеет несколько суживающийся передний конец, который входит внутрь рядом расположенной передней камеры. Суженный участок имеет тонкие, эластичные стенки, распадающиеся на волокна и образующие межкамерный клапан. При сжатии стенок сердца эти волокна закрывают выход из камеры в заднем направлении, обеспечивая прохождение гемолимфы только в переднюю камеру.

Между камерами имеются еще отверстия — остии, через которые гемолимфа поступает в камеры сердца из перикардиального синуса. Края отверстий завернуты внутрь сердца, образуя остиальные клапаны, пропускающие гемолимфу в сердце. При сжатии камеры под давлением гемолимфы межкамерные клапаны закрываются, а остиальные открываются.

Деятельность сердца начинается с возникновения на заднем конце его перистальтической волны, распространяющейся вперед к аорте. Возникновение перистальтической волны начинает сердечный цикл, который состоит из трех фаз: I – систола – период сокращения; II — диастола — период расслабления; III – диастазис – общая пауза сердца. Обычно сердце насекомого сокращается быстрее, чем расслабляется, поэтому фаза систолы короче, чем фаза диастолы. При повышении частоты сердцебиений продолжительность систолы и диастолы почти не изменяется, но диастазис укорачивается или даже совсем исчезает. Скорость перистальтической волны сокращения – 27 мм в секунду. При частых сокращениях сердца новая перистальтическая волна может возникнуть на заднем конце сердца еще в то время, когда предыдущая продолжается в переднем участке. Количество сокращений сердца зависит от стадии развития пчелы, выполняемой ею функции и условий внешней среды. Так, у личинки пчелы 12-камерное сердце сокращается 12—18 раз в минуту; у куколки – 10—20; у взрослой неподвижной пчелы 60—70; у движущейся пчелы – 100; у пчелы после полета – 140-150 раз в минуту. На количество сокращений значительное влияние оказывает внешняя температура. Установлено, что повышение температуры на 10°С приводит к увеличению числа сокращений сердца в 2 раза.

Ритмические сокращения сердца продолжаются даже при полном или частичном вырезании его из тела. Ритм работы сердца определяется, следовательно, работой самих сердечных мышц, но в то же время находится под контролем центральной нервной системы.