Сердце насекомых

Строение сердца насекомых

Сердце представлено в виде длинного трубчатого органа, продольно располагающегося внутри брюшка и разделенного на камеры. На своем протяжении оно имеет несколько «вздутий» соответственно сегментам брюшка; каждое из них представляет собой отдельную камеру.

Задний конец сердца замкнут, а передний открыт и продолжается в аорту. Сердце и аорта вместе образуют спинной сосуд, которым и представлена сосудистая часть кровеносной системы насекомых. Других сосудов у них обычно нет, хотя, например, у личинок Поденок от заднего конца сердца отходят три маленьких ветви, продолжающиеся в хвостовые нити.

Обычно в первом брюшном сегменте, где сердце «заканчивается», нет отдельной камеры, но бывают исключения. Например, у Тараканов камеры есть и во всех брюшных члениках, и даже в задних сегментах груди. В отличие от них, у личинок Стрекоз камера в сердце всего одна.

Каждая камера снабжена парой (реже – большим количеством) устьиц, или остий. Через них кровь засасывается в сердце из полости тела. Края остий имеют завороты, так называемые остиальные клапаны.

Происхождение сердца – мезодермальное, орган образуется из клеток-кардиобластов.

В стенке сердца насекомых, как и у более высокоразвитых животных, насчитывается три слоя. Самым главным, обеспечивающим работу органа, является мышечный слой. Снаружи него имеется оболочка из соединительной ткани, а изнутри орган выстлан интимой. Иногда его нижняя стенка срастается с волокнами дорсальной (спинной) мышечной диафрагмы, располагающейся ниже.

Топография сердца насекомых

Сердце расположено вблизи от дорсальной стенки тела (тергитов брюшка). Оно зафиксировано возле нее или непосредственно (как у Aleurodes), или, чаще, при помощи коротких тяжей.

Снизу сердце соприкасается с мышечной спинной диафрагмой, а в некоторых случаях, как говорилось выше, эта диафрагма начинается непосредственно от него и идет в обе стороны, затем врастая в наружный скелет.

Спинная диафрагма отграничивает от внутренней полости тела отдельный «этаж» – верхнюю часть, которая называется перикардиальным пространством и включает в себя сердце и компоненты жирового тела. Это пространство изолировано не полностью, а частично, так как мышечные пучки спинной диафрагмы (их называют крыловидными мышцами) имеют треугольную форму, и между ними имеются промежутки.

Работа сердца

Как и у остальных живых организмов, мышечные клетки сердца насекомых обладают функцией автоматизма, то есть, способностью к самостоятельному сокращению, не зависящему от «воли» хозяина. Однако такие самостоятельные сокращения слишком слабы и представлены только невыраженными перистальтическими волнами. Поэтому основной контроль над работой сердца осуществляет нервная система, которая через определенные промежутки времени подает к мышцам сигналы, вызывающие сокращение камер. Момент сокращения называется систолой, расслабления – диастолой.

Сердце переносит кровь в направлении сзади вперед. Такой кровоток возможен благодаря нескольким особенностям.

• Сердечные камеры сокращаются в определенном порядке: сначала задние, затем передние.
• Клапаны, располагающиеся при «входе» в сердце и между его камерами, устроены таким образом, что они пускают кровь внутрь камеры, но захлопываются, когда она устремляется в обратном направлении; таким образом, внутри спинного сосуда гемолимфа может двигаться только вперед.
• Сокращениям сердца «помогают» сокращения мышц спинной и брюшной диафрагм, которые также способствуют продвижению гемолимфы в направлении к переднему концу тела.

Проходя из сердца через аорту, кровь изливается в полость головы, оттуда она следует назад внутрь тела, а затем переходит через промежутки между пучками спинной диафрагмы в перикардиальное пространство. Там она снова всасывается через остии в сердечные камеры.