• Органами выделения у насекомых являются


    Выделительная и половая системы насекомых

    Выделительная и половая системы насекомых

     

     

    Выделительная система. Органы выделения насекомых представлены мальпигиевыми сосудами — обычно очень длинными трубочками, впадающими в кишечник на границе средней и задней кишок. Число их весьма различно. Мальпигиева трубочка выделяет как твердый, так и жидкий экскрет.

     

    Дополнительным органом выделения у низших насекомых (Apterygota), как и у многоножек, служат нижнегубные железы. Продукты распада тканей частично не выносятся наружу и накопляются в жировом теле.

     

    Половая система. Как правило, половая система самца и самки состоит из парной половой железы (семенника, яичника), парного протока (выводящего протока, яйцевода) и непарного протока (семяизвергательного канала, влагалища), оканчивающегося наружным отверстием.

     

    Как у самца, так и у самки имеются придаточные половые железы. Придаточные половые железы самца вырабатывают среду для спермы и материал для построения сперматофор. Такой сперматофор приклеивается к половому отверстию самки (прямокрылые). У самки придаточные железы образуют секрет для смазки яйцеклада или построения кокона.

    Еще интересные статьи по теме:

    Выделительная система насекомых - ZooHook.RU

    Мальпигиевы сосуды и задняя кишка служат основными органами выделения у преобладающего большинства насекомых. Наиболее примитивными органами выделения являются парные лабиальные органы щетинохвосток. Это гомологи метамерных органов кольчатых червей, а также антеннальных и максиллярных желёз ракообразных. Они состоят из начального мешочка, извитого лабиринта, выводного протока, открывающегося отверстием над основанием нижней губы.

    У более совершенных групп насекомых основным органом выделения являются мальпигиевы сосуды. Они имеют вид трубочек, открывающихся на границе средней и задней кишок. Часто мальпигиевы сосуды свободно заканчиваются в гемолимфе. Их количество варьирует в различных группах от двух — восьми до 80—100 штук. В ряде случаев имеет место крептонефрия, когда кончики мальпигиевых сосудов прирастают к задней кишке (встречается у жуков, сетчатокрылых, гусениц и личинок пилильщиков), что уменьшает потерю влаги. Мальпигиевы сосуды и задняя кишка являются органами эмункториальной экскреции и освобождают организм насекомого от продуктов обмена веществ путём их выведения во внешнюю среду. В органах накопительной экскреции метаболиты накапливаются в клетках или тканях без непосредственного их выделения из организма. У насекомых такими органами являются жировое тело и перикардиальные клетки. Личинки перепончатокрылых, чьё развитие происходит в сотах, не выделяют экскременты до момента окукливания, и конечные продукты их метаболизма откладываются в жировом теле. Перикардиальные клетки располагаются вокруг аорты и сердечного сосуда, порой образуя скопления и в других участках тела. К дополнительным органам накопительной экскреции относятся эпидермальные клетки и их производные. У некоторых насекомых (тутовый шелкопряд, гладыши) выделительную функцию выполняют также некоторые клетки гиподермы, скидываемые во время линьки.

    Формирование экскретов в мальпигиевых сосудах и задней кишке происходит в две фазы: фильтрация гемолимфы и обратное всасывание (реабсорбция) воды и полезных веществ в гемолимфу. Сформировавшиеся экскреты выводятся наружу вместе с экскрементами. Главным азотистым экскретом у наземных насекомых является мочевая кислота. Производные мочевой кислоты аллантоин и аллантоиновая кислота (является основным азотистым экскретом у некоторых чешуекрылых) также могут являться экскреторными продуктами. У водных насекомых и личинок мясных мух конечным продуктом азотистого обмена является аммиак.

    Насекомые: выделительная система

    Насекомые: выделительная система

    Функции органов выделения у насекомых выполняются рядом образований. В первую очередь, это мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на границе между средней и задней кишками ( рис. 324 ). Мальпигиевы сосуды Tracheata развиваются за счет задней кишки и имеют соответственно эктодермальное происхождение. Их полость выстлана низким однослойным эпителием. Количество мальпигиевых сосудов колеблется от 2 до 200 и более или менее постоянно у представителей разных систематических групп. Иногда мальпигиевы сосуды обладают некоторой подвижностью, что обеспечивает постоянную смену омывающей их гемолимфы.

    Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой кислоты поступают в полость сосудов, где образуется труднорастворимая мочевая кислота, кристаллы которой сразу же начинают выпадать в осадок. Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает обратно в гемолифму. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке, куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой кислоты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через анальное отверстие.

    Выведение продуктов обмена в виде сухих кристаллов, а не в растворе, позволяет насекомым очень экономно расходовать воду, поступающую в организм. Последнее особенно важно для видов, которые существуют в условиях сильного дефицита влаги. У форм, обитающих в среде с повышенной влажностью или поглощающих большое количество жидкой пищи (например, тли, сосущие соки растений), реабсорбция воды не наблюдается.

    Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело. Это рыхлая ткань, обильно пронизанная трахеями. Часть составляющих ее клеток выполняет экскреторную функцию - в них откладывается мочевая кислота в виде круглых конкреций. Жировое тело относится к числу "почек накопления", в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не выводятся во внешнюю среду. Не следует, однако, забывать, что главная функция жирового тела - отложение запасных питательных веществ. Благодаря образованию таких запасов насекомые могут подолгу голодать (например, клопы - до 6 месяцев и больше). Сложные процессы метаморфоза насекомых, особенно на стадии куколки, когда организм не питается, также осуществляются за счет энергетических веществ, накопленных в жировом теле.

    Говоря об органах выделения, следует упомянуть о перикардиальных клетках, или нефроцитах, которые часто наблюдаются у насекомых. Это парные более или менее метамерно расположенные по бокам сердца группы клеток, способные поглощать из полости тела введенные туда посторонние вещества, например кармин.

    Помимо перикардиальных клеток у некоторых низших насекомых (тизануры, прямокрылые) найдены расположенные под сердцем в виде особых скоплений амебоидных клеток фагоцитарные органы. Последние способны захватывать различные мелкие твердые частицы, например зерна туши, введенной в полость тела.

    Видоизмененными участками жирового тела являются органы свечения некоторых насекомых, например жуков - светлячков Lampyris (Иванов червячок; рис. 325 ). Эти участки жирового тела залегают под прозрачным кутикулярным покровом брюшка; свечение их зависит от присутствия в клетках особого вещества люциферина. При наличии кислорода под воздействием особого фермента люциферазы происходят окисление люциферина, причем химическая реакция сопровождается испусканием света. Процессы свечения насекомых находятся под контролем нервной системы.

    Ссылки:

    Внутреннее строение насекомых — урок. Биология, Животные (7 класс).

    Обрати внимание!

    Дышат насекомые с помощью трахей.

    Полость тела смешанная.

    Кровеносная система незамкнутая.

    Нервная система состоит из окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки.

    Пищеварительная система

    Пищеварительная система состоит из ротовой полости (сюда впадают протоки слюнных желез), глотки, пищевода, зоба, желудка, средней кишки (здесь происходит переваривание и всасывание пищи), задней кишки и анального отверстия.

    Между желудком и средней кишкой лежат особые слепые выросты, в которых происходит всасывание пищи.

     

    Дыхательная система

    Дыхательная система большинства насекомых представлена множеством сильно ветвящихся трахей, пронизывающих всё тело и открывающихся наружу с помощью дыхалец (стигм), расположенных по бокам брюшка. Дыхальца регулируют поступление воздуха к внутренним органам (клеткам). По трахеям наружу удаляется углекислый газ.

     

    Кровеносная система

    Кровеносная система незамкнутая.

    На спинной стороне у насекомых расположено сердце, которое выглядит как длинная мускулистая трубка с отверстиями по бокам. Гемолимфа («кровь») попадает в сердце через эти отверстия и течёт по нему от заднего к переднему концу. Из сердца гемолимфа поступает в полость тела (кровеносная система незамкнута).

     

    Гемолимфа течёт не только по сосудам, но и в полостях тела, омывая различные органы и передавая им питательные вещества, насыщаясь при этом продуктами жизнедеятельности. 

    Гемолимфа не участвует в газообмене — переносе кислорода и углекислого газа, так как эту функцию выполняют трахеи.

     

    Выделительная система

    Выделительная система, как и у паукообразных, представлена мальпигиевыми сосудами — пучками слепо замкнутых со стороны полости тела трубочек, которые открываются в кишечник. Продукты обмена отфильтровываются стенками мальпигиевых сосудов из полости тела.

     

    Нервная система

    Нервная система представлена крупным надглоточным нервным узлом (его часто называют головным мозгом), подглоточным узлом и брюшной нервной цепочкой. От головного ганглия отходят нервы к глазам и другим органам чувств.

     

     

    Органы чувств хорошо развиты.

    Органами зрения служат два крупных сложных фасеточных глаза и простые глазки.

    На усиках расположены органы осязания и обоняния и термочувствительные органы (улавливающие изменение температуры).

    Органы вкуса находятся на ротовых органах.

    Насекомые раздельнополые. Оплодотворение внутреннее.

    Половая система самок (♀) состоит из яичников (здесь происходит образование яйцеклеток) и яйцевода.

    У самца (♂) имеются два семенника, два семяпровода и семяизвергательный канал.

     

     

    Среди насекомых есть группы, развивающиеся с неполным превращением (вышедшая из яйца личинка похожа на взрослое насекомое) и с полным превращением (червеобразная личинка превращается в куколку, из которой и выходит взрослое насекомое).

    Источники:

    Биология. Животные. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Латюшин, В. А. Шапкин. — М.: Дрофа.

    Никишов А. И., Шарова И. Х.  Биология. Животные. 7 класс. — М.: Владос.

    Константинов В. М., Бабенко В. Г., Кучменко B. C. / Под ред. Константинова В. М. Биология. 7 класс. — Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.

    Иллюстрации:

    http://biouroki.ru

    http://biolgra.ucoz.ru/board/biznes_sotrudnichestvo/barter_vzaimozachety/17-1

    Анатомия и физиология насекомых. Органы выделения

    Выделение различных веществ организмом насекомого складывается из трех процессов — экскреции, секреции и инкреции, или внутренней секреции. В соответствии с этим различают экскреторные органы, экзокринные и эндокринные железы.

    Экскреторные органы и экскреция. Экскреция — процесс выделения ненужных и вредных для организма веществ — экскретов, образующихся в процессе обмена веществ вне пищеварительной системы. К ним относятся растворимые продукты азотного обмена в виде мочевой кислоты и ее солей, щавелевая и фосфорная кислоты, катионы калия, натрия и пр. Экскреторные органы делят на две группы: выводящие экскреты и накапливающие их в клетках. К первой группе относятся мальпигиевы сосуды и нижнегубные железы некоторых насекомых, ко второй — уратные клетки жирового тела.

    Мальпигиевы сосуды — основной экскреторный орган. Они представляют слепые на свободном конце трубочки, впадающие в кишечник впереди или позади пилорического клапана, т. е. на границе между средним и задним отделом кишечника (см. рис. 16, 8). Количество трубочек колеблется от двух (червецы) до 250 (пустынная саранча). Однако, несмотря на резкие различия в числе трубочек, величина их поверхности, приходящаяся на единицу массы, довольно близка. Так, 60 трубочек таракана имеют поверхность 132000 мм2, что составляет 412 мм2 на 1 мг массы тела, тогда как поверхность шести сосудов бабочки из семейства коконопряды составляет 209000 мм2, или 500 мм2 на 1 мг массы тела.

    В процессе контакта гемолимфы со стенками сосудов водные растворы мочекислых солей К и Na (ураты) проникают в полость концевого отдела сосудов. По пути в основной отдел имеющаяся в мальпигиевом сосуде свободная углекислота вытесняет мочевую кислоту из уратов, в результате чего образуются карбонат калия и свободная мочевая кислота. Последняя по мере повышения ее концентрации выпадает в виде мелких кристаллов и выводится из сосуда в кишечник, а затем через анальное отверстие вместе с экскрементами задней кишки — наружу. Легкорастворимый карбонат калия вместе с водой поступает через стенки сосуда снова в кровь, встречает там мочевую кислоту, образует ураты, которые снова попадают в полость мальпигиева сосуда, и т. д.

    Кроме экскреторных, мальпигиевы сосуды могут выполнять и дополнительные, секреторные, функции. У личинок сетчатокрылых и некоторых жуков они выделяют секрет, используемый для образования кокона или для цементирования кокона солями кальция. У жужелиц и некоторых других жуков мальпигиевы сосуды выделяют также пищеварительный фермент дипептидазу.

    Экскреторными функциями обладают нижнегубные, или лабиальные, железы у некоторых первичнобескрылых (у ногохвосток, щетинохвосток). Они расположены в голове в виде парных образований и имеют общий канал, открывающийся у основания нижней губы.

    К экскреторным органам, накапливающим экскреты, относятся уратные клетки жирового тела. Экскреты откладываются в виде кристаллов мочевой кислоты, свободно взвешенных в цитоплазме. Отложение мочевой кислоты в жировом теле может существовать наряду с обычной ее экскрецией через мальпигиевы сосуды. Однако у личинок и куколок внутренних паразитов насекомых вынос экскретов наружу происходит лишь после вылета имаго. Выведение их в организм хозяина в более ранний период могло бы привести к отравлению и гибели самого паразита.

    Экзокринные железы и секреция. Секреция — процесс выделения различных веществ, или секретов, нужных организму. К экзокринным железам, осуществляющим этот процесс, относятся уже отмеченные выше слюнные железы и железистый эпителий средней кишки, выделяющие пищеварительные ферменты, восковые, лаковые, шелкоотделительные железы, секрет которых служит для механической защиты тела, и железы, выделяющие биологически активные вещества, являющиеся средством химического воздействия на других животных. Последние Я. Д. Киршенблат назвал телергонами. Железы, выделяющие телергоны, имеют протоки, выходящие на поверхность тела или в полости, связанные с внешней средой. Телергоны подразделяются на гетеротелергоны, воздействующие на другие виды животных, и телергоны, или феромоны, воздействующие на особей своего вида.

    К гетеротелергонам относятся вещества хими

    Класс насекомые, подготовка к ЕГЭ по биологии

    Класс насекомые лидирует по числу видов среди всех животных. На настоящее время описано около 1,1 млн. видов насекомых, при том факте, что истинное число видов оценивается от 2 до 8 млн. разными исследователями. Можно смело заявить, что половина (скорее всего, гораздо больше) видов насекомых еще не изучены.

    "Насекомые. Они - истинные хозяева земли" - сказал В.М. Песков. Это действительно так, люди - редкое исключение в мире насекомых. Именно они сейчас эволюционно достигли наивысшего расцвета, отлично приспособившись к жизни в среде людей. Так что с точки зрения эволюции мы с вами живем в эру господства насекомых, удивительных существ, сложные инстинкты и поведение многих из которых поражает.

    С помощью танца пчелы могут сообщать друг другу, в каком направлении и как далеко от их местоположения находится корм. Если расстояние менее 100 метров, пчела исполняет круговой танец, а если более 100 метров - виляющий танец, в виде восьмерки. Только насекомым свойственна общественная организация, разделение труда между особями.

    Насекомых изучает интереснейшая наука - энтомология (от греч. entoma - насекомые и logos - слово, учение), в этой статье мы познакомимся с их общим строением.

  • Покровы тела, опорно-двигательная система
  • Тело дифференцировано на голову (5 слившихся сегментов), грудь (3 сегмента) и брюшко (8 сегментов). На голове находится одна пара усиков - антенны, являющиеся органами обоняния и осязания. Полость тела насекомых смешанная (миксоцель), она позволяет во время линьки значительно увеличивать объем тела за счет увеличения давления крови.

    Многие насекомые способны к удивительному движению в воздухе - полету. Первая пара крыльев носит названия надкрылья: в полете они не участвуют, это плотные хитинизированные образования, прикрывающие часть груди и брюшка. Вторая пара крыльев принимает непосредственное участие в полете, имеет вид уплощенных перепончатых образований.

    Три пары ходильных ног крепятся к груди. Членистая конечность насекомого оканчивается двумя коготками, между которыми иногда располагаются присоски. Конечности насекомых разнятся по выполняемой функции, в соответствии с ней получая свои названия: копательная, бегательная, прыгательная, плавательная, собирательная.

    Тело насекомых, как и всех членистоногих, покрыто хитиновой кутикулой - наружным скелетом. Эта плотная оболочка насекомого сдерживает рост. Запомните, что насекомые активно растут только в личиночной стадии и в период линьки, когда хитиновый покров до конца не сформирован или сброшен.

  • Пищеварительная система
  • Состоит из переднего, среднего и заднего отделов. К переднему отделу относятся рот, глотка, пищевод, который часто имеет расширение - зоб, желудок. После желудка начинается средний отдел - кишечник, от которого отходят многочисленные слепо заканчивающиеся выросты, увеличивающие всасывательную поверхность. В заднем отделе кишечника происходит формирование экскрементов и всасывание воды, заканчивается задняя кишка анальным отверстием.

    Особо необходимо отметить развитую мускулатуру желудка, который называется - мускульный. В нем происходит дополнительное перетирание пищи. После этого пищевые частицы расщепляются до мономеров, которые всасываются кишкой и попадают в гемолимфу. С ее током питательные вещества достигают внутренних органов и тканей.

    У большинства насекомых имеются слюнные железы. Насекомые обладают самыми разнообразными сложноустроенными ротовыми аппаратами. Строение ротового аппарата отражает способ питания. Ниже вы видите таблицу, отражающую многообразие ротовых аппаратов у насекомых.

  • Дыхательная система
  • Дыхательная система представлена сильно разветвленной системой трахей, которые выполняют функцию наружного дыхания. На головогруди и брюшке у насекомых находятся дыхальца (стигмы) - дыхательные отверстия, которыми трахеи открываются во внешнюю среду.

    Кровеносная система не переносит кислород, так что функция его доставки целиком принадлежит трахеям, которые ветвятся на тонкие трубочки (трахеолы) и подходят к небольшим группам клеток. У части быстролетающих насекомых (мухи, пчелы) трахеи образуют расширенные участки - воздушные мешки, которые улучшают вентиляцию трахейной системы и уменьшают удельный вес тела

  • Кровеносная система
  • Для насекомых характерен незамкнутый (лакунарный) тип кровеносной системы. Кровь свободно движется по лакунам (синусам), непосредственно омывая внутренние органы и ткани. Функцию сердца выполняет спинной сосуд: благодаря его сокращениям кровь перекачивается из задней части тела в переднюю.

    Функционирование сосуда-сердца схоже с таковым у ракообразных. В момент расслабления сосуда-сердца через отверстия (остии) кровь наполняет его, а в момент сокращения (систолы) кровь выталкивается в артерии, затем попадает в полость тела, омывает органы и ткани.

    Внутреннюю среду насекомых составляет гемолимфа, представляющая собой бесцветную или желтоватую жидкость. В гемолимфу из кишечника всасываются питательные вещества, после чего доставляются к клеткам организма. В нее же удаляются побочные продукты обмена веществ.

  • Выделительная система
  • Органы выделения представлены мальпигиевыми сосудами (в честь итал. биолога и врача - Марчелло Мальпиги). Это длинные трубчатые выросты насекомых и паукообразных, которые расположены на границе средней и задней кишки.

    Как вы помните, перед насекомыми стоит сложная задача: максимально сохранить воду в организме. Мальпигиевы сосуды этому способствуют: в них поступают продукты обмена веществ из гемолимфы в виде суспензии. По мере продвижения по мальпигиевым сосудам, из суспензии всасывается вся вода обратно в гемолимфу, а продукты обмена веществ (кристаллы мочевой кислоты) в сухом виде поступают в кишку и выводятся из организма с экскрементами.

    К органам выделения также относится жировое тело. Жировое тело - образование мезодермального происхождения, содержащие запасы питательных веществ, которые постоянно расходуются организмом. В жировом теле могут накапливаться и продукты обмена веществ: продукты распада, что нейтрализует их токсическое действие.

  • Нервная система
  • Тип нервной системы насекомых - узловой. Состоит она из головного мозга (надглоточного ганглия), подглоточного ганглия и брюшной нервной цепочки.

    Головной мозг имеет сложное строение, образован в результате слияния 3 ганглиев и состоит соответственно из 3 отделов: переднего, среднего и заднего. От мозга отходят нервные тяжи - коннективы, которые направляются к подглоточному ганглию, в совокупности образуя окологлоточное нервное кольцо.

    Наиболее развитые ганглии в брюшной нервной цепочке находятся в груди, так как они иннервируют сложную работу конечностей и крыльев. Узлы распределены неравномерно: 3 ганглия находятся в груди, 8 - в брюшке.

    Органы чувств развиты хорошо. Глаза простые или сложные (фасеточные), одна пара усиков (антенн), на которых располагаются органы обоняния и осязания. Имеются органы вкуса, локализующиеся на щупиках нижней губы и нижней челюсти.

    Такое прогрессивное развитие нервной системы заложило фундамент для появления у насекомых сложнейших и удивительных рефлексов. Среди всех беспозвоночных только насекомые отличаются общественным (социальным) образом жизни: они совместно строят гнездо, ухаживают за потомством, разделяют обязанности среди членов семьи. Общественными насекомыми являются пчелы, осы, муравьи, шмели.

    Заметим, что в переднем отделе мозга расположены грибовидные тела, ассоциативные центры головного мозга. Особенно хорошо развиты грибовидные тела у насекомых, ведущих общественный образ жизни, что связано с их сложным поведением.

  • Половая система
  • Насекомые раздельнополы, гермафродиты среди них встречаются очень редко. Часто встречается хорошо выраженный половой диморфизм - внешние различия между самцом и самкой.

    Половые железы парные: у мужских особей - семенники, у женских - яичники. От семенников и яичников соответственно отходят семяпроводы и яйцеводы, впадающие в семяизвергательный канал и влагалище. Оплодотворение у насекомых внутреннее: с помощью совокупительных органов семя вводится самцом в половые пути самки.

    Развитие может быть прямым или непрямым. Запомните, что у всех насекомых развитие непрямое.

    Непрямое развитие может протекать с метаморфозом (от греч. metamorphosis - превращение) - полное превращение, или без него - неполное превращение.

    Метаморфоз - глубокое преобразование строения организма, переход из одной формы в другую, сопровождающийся появлением новых элементов строения и функций.

    Как заметно из схемы выше, неполное и полное превращение отличаются наличием стадии куколки, это именно та стадия, в которую и происходит метаморфоз. О том, для каких насекомых характерно развитие с метаморфозом, а для каких нет - вы узнаете из следующей статьи.

    Классический пример метаморфоза - превращение гусеницы в бабочку. В коконе (стадия куколки) в организме гусеницы происходит растворение практически всех тканей, за исключением нервной и кровеносной систем. В результате такого метаморфоза образуется новый организм - бабочка, сильно отличающаяся от гусеницы.

    Логично предположить, что у насекомых с неполным превращением личинка напоминает взрослую особь, но меньше ее в размерах. У насекомых с полным превращением, которое сопровождается метаморфозом (гусеница становится бабочкой), личинка совершенно не похожа на взрослую особь, разительно отличается от нее по строению и функциям.

    Особо необходимо отметить партеногенез. Партеногенез (от греческого parthenos - дева, девственница и genesis - рождение) - одна из форм полового размножения, при котором новый организм развивается из яйцеклетки без ее оплодотворения. Поскольку мужская гамета не участвует в данном процессе, генотип потомства содержит исключительно гены матери.

    Партеногенез встречается у следующих насекомых: тли, муравьи, пчелы, осы, шмели, тутовый шелкопряд. Партеногенез относится именно к половому (а не бесполому) типу размножения, поскольку новый организм развивается из неоплодотворенной яйцеклетки (женской гаметы). Данный процесс играет важную роль: он значительно увеличивает темпы роста популяции, регулирует соотношение женских и мужских особей, обеспечивает продолжение существования вида.

    Искусственный партеногенез у тутового шелкопряда впервые был получен А.А. Тихомировым в 1886 году, а практика развита Б.Л. Астауровым, который придумал искусственный способ получения самцов тутового шелкопряда, дающих повышенный выход ценного материала - шелкового волокна высокого качества.

    Значимость насекомых для человека трудно переоценить. Они выполняют множество полезных функций:

    Некоторые насекомые определенно приносят человеку больше вреда, чем пользы:

    Как называются выделительные органы насекомых?

    Биология
    Наука
    • Анатомия и физиология
    • Астрономия
    • Астрофизика
    • Биология
    • Химия
    • наука о планете Земля
    • Наука об окружающей среде
    • Органическая химия
    • Физика
    Математика
    • Алгебра
    • Исчисление
    • Геометрия
    • Предалгебра
    • Precalculus
    • Статистика
    • Тригонометрия
    Гуманитарные науки
    • Английская грамматика
    • U.С. История
    • Всемирная история
      ... и дальше
    • Сократическая Мета
    • Избранные ответы
    .

    Экскреция | биология | Британника

    Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление - баланс между неорганическими ионами и водой - и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

    Каждый организм, от мельчайших простейших до самых крупных млекопитающих, должен избавляться от потенциально вредных побочных продуктов собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых организмах называется устранением, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

    Четыре термина обычно связаны с процессами удаления отходов и часто используются как синонимы, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выведение и устранение.

    Экскреция - это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растения или животного.

    Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    Разделение, переработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктами жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, секретируемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция означает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и имеют функциональную ценность для организма. Таким образом, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

    Переваривание - это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

    Как указано выше, ликвидация в целом определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

    Ликвидация

    Биологическое значение ликвидации

    Удаление отходов одноклеточными и многоклеточными организмами жизненно важно для их здоровья и для продолжения жизни.Животные должны поглощать (проглатывать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для перемещения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, истощается в виде окиси углерода, двуокиси углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы в двигателе приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полной поломке. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна для разрушения жизненно важных функций, как прекращение подачи пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

    Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться, если мы хотим сохранить здоровье сообщества. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если позволить накопиться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге разрушат жизни всех членов сообщества.

    Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, в равной степени чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Непрерывное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большей части или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Для получения информации об удалении отходов в биосфере см. Биосфера и сохранение.)

    .

    Мальпигиевы канальцы и прямая кишка / Насекомые

    Основными органами выделения и осморегуляции у насекомых являются мальпигиевы канальцы, взаимодействующие с прямой кишкой и / или подвздошной кишкой (рис. 3.17). Мальпигиевы канальцы представляют собой выросты пищеварительного тракта и состоят из длинных тонких канальцев (рис. 3.1), образованных одним слоем клеток, окружающих просвет со слепым концом. Их количество варьируется от двух у большинства щитовок (кокков) до более 200 у крупной саранчи. Обычно они свободны и колеблются в гемолимфе, где отфильтровывают растворенные вещества.Только у тлей нет мальпигиевых канальцев. Виньетка к этой главе показывает кишечник Locusta , но только с некоторыми из множества изображенных мальпигиевых канальцев. Считается, что подобные структуры конвергентно возникли у разных групп членистоногих, таких как многоножки и паукообразные, в ответ на физиологические стрессы жизни на суше. Традиционно считается, что мальпигиевы канальцы насекомых относятся к задней кишке и имеют эктодермальное происхождение. Их положение отмечает место соединения средней кишки и задней кишки, покрытой кутикулой.

    Передняя задняя кишка называется подвздошная кишка , обычно более узкая средняя часть - толстая кишка , а расширенная задняя часть - прямая кишка (рис. 3.13). У многих наземных насекомых прямая кишка является единственным местом всасывания воды и растворенных веществ из экскрементов, но у других насекомых, например у пустынной саранчи Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae), подвздошная кишка вносит определенный вклад в осморегуляцию. У некоторых насекомых, таких как таракан Periplaneta americana (Blattodea: Blattidae), даже толстая кишка может быть потенциальным местом поглощения некоторого количества жидкости.На резорбтивную роль прямой кишки (а иногда и передней задней кишки) указывает ее анатомия. У большинства насекомых определенные части эпителия прямой кишки утолщены и образуют ректальных подушечек или сосочков, состоящих из скоплений столбчатых клеток; обычно имеется шесть подушечек, расположенных продольно, но может быть меньше подушечек или много сосочковых.

    Обрисованная здесь общая картина выделительных процессов насекомых применима к большинству пресноводных видов и взрослым особям многих наземных видов.Мальпигиевы канальцы производят фильтрат (первичную мочу), который является изосмотическим, но ионно не похож на гемолимфу, а затем задняя кишка, особенно прямая кишка, избирательно реабсорбирует воду и одни растворенные вещества, но устраняет другие (рис. 3.17). Детали мальпигиевых канальцев и ректальной структуры, а также механизмы фильтрации и абсорбции различаются в зависимости от таксона в отношении как таксономического положения, так и состава рациона (во вставке 3.4 приведен пример одного типа специализации - криптонефрические системы), но выделительная система пустынной саранчи С.gregaria (рис. 3.18) иллюстрирует общую структуру и принципы выделения насекомых. Мальпигиевы канальцы саранчи производят изосмотический фильтрат гемолимфы с высоким содержанием K + , низким содержанием Na + и основным анионом Cl - . Активный транспорт ионов, особенно K + , в просвет канальца создает градиент осмотического давления, так что вода пассивно вытекает (рис. 3.18a).

    Сахара и большинство аминокислот также пассивно фильтруются из гемолимфы (вероятно, через соединения между клетками канальцев), тогда как аминокислота пролин (позже используется в качестве источника энергии ректальными клетками) и неметаболизируемые и токсичные органические соединения являются активно транспортируется в просвет канальца.Сахара, такие как сахароза и трегалоза, резорбируются из просвета и возвращаются в гемолимфу. Непрерывная секреторная активность каждого мальпигиевого канальца приводит к потоку первичной мочи из его просвета в кишечник. В прямой кишке моча модифицируется за счет удаления растворенных веществ и воды для поддержания жидкого и ионного гомеостаза тела саранчи (рис. 3.18b). Специализированные клетки ректальных подушечек активно восстанавливают Cl - при гормональной стимуляции. Эта перекачка Cl - создает электрические и осмотические градиенты, которые приводят к некоторой резорбции других ионов, воды, аминокислот и ацетата.

    Рисунки 3.17. Принципиальная схема обобщенной выделительной системы, показывающая путь удаления отходов.

    (По Дали и др., 1978)

    Рисунки 3.1. Расслоения (а) самки американского таракана, Periplaneta americana (Blattodea: Blattidae), и (б) самца черного полевого сверчка, Teleogryllus Commodus (Orthoptera: Gryllidae).

    Жировое тело и большая часть трахеи удалены; большинство деталей нервной системы не показаны.

    Рисунки 3.13. Обобщенный пищеварительный тракт насекомых с разделением на три области.

    Кутикулярная выстилка передней и задней кишки обозначена более толстыми черными линиями. (По данным Dow 1986)

    Рисунки 3.18. Принципиальная схема органов выделительной системы пустынной саранчи Schistocerca gregaria (Orthoptera: Acrididae).

    Вытянуты лишь некоторые из> 100 мальпигиевых канальцев. (а) Поперечный разрез одного мальпигиевого канальца, показывающий вероятный перенос ионов, воды и других веществ между окружающей гемолимфой и просветом канальца; активные процессы обозначены сплошными стрелками, а пассивные - пунктирными.(b) Схема, показывающая движение растворенных веществ и воды в клетках ректальной подушки во время резорбции жидкости из просвета прямой кишки. Пути движения воды представлены открытыми стрелками, а движения растворенных веществ - черными стрелками. Ионы активно транспортируются из просвета прямой кишки (отсек 1) в соседнюю цитоплазму клетки (отсек 2), а затем в межклеточные пространства (отсек 3). Митохондрии предназначены для обеспечения энергией этого активного транспорта ионов. Жидкость в полостях является гиперосмотической (более высокая концентрация ионов) в просвет прямой кишки и втягивает воду путем осмоса из просвета через перегородки между клетками.Таким образом, вода перемещается из отсека 1 в 3, затем в 4 и, наконец, в 5, гемолимфу в гемоэле. (После Брэдли 1985 г.)

    Глава 3

    .

    насекомых | Определение, факты и классификация

    Насекомое (класс Insecta или Hexapoda), любой представитель самого большого класса типа Arthropoda, который сам по себе является крупнейшим из типов животных. У насекомых сегментированное тело, суставные ноги и внешний скелет (экзоскелеты). Насекомые отличаются от других членистоногих своим телом, которое разделено на три основных части: (1) голова, на которой расположены ротовой аппарат, глаза и пара антенн, (2) трехчлениковая грудная клетка, которая обычно имеет три части. пары ног (отсюда и «Hexapoda») у взрослых особей и обычно одна или две пары крыльев и (3) многосегментное брюшко, которое содержит пищеварительные, выделительные и репродуктивные органы.

    Британская викторина

    Викторина о жутких краулерах

    Есть ошибки в мозгу? Страсть к вредителям? Проверьте, что вы знаете о насекомых, змеях и многом другом.

    В популярном смысле «насекомое» обычно относится к знакомым вредителям или переносчикам болезней, таким как клопы, комнатные мухи, платяная моль, японские жуки, тли, комары, блохи, слепни и шершни, или к заметным группам, таким как бабочки, мотыльки и жуки.Однако многие насекомые полезны с точки зрения человека; они опыляют растения, производят полезные вещества, борются с насекомыми-вредителями, действуют как падальщики и служат пищей для других животных ( см. ниже Важность). Кроме того, насекомые являются ценными объектами изучения при изучении многих аспектов биологии и экологии. Многие научные знания в области генетики были получены в результате экспериментов с плодовыми мухами, а популяционная биология - в результате исследований мучных жуков. Насекомые часто используются для исследования гормонального фона, функции нервов и органов чувств, а также многих других физиологических процессов.Насекомые также используются в качестве индикаторов качества окружающей среды для оценки качества воды и загрязнения почвы и являются основой многих исследований биоразнообразия.

    Общие характеристики

    По количеству видов и особей, а также по приспособляемости и широкому распространению насекомые, возможно, являются наиболее успешной группой всех животных. Они доминируют в современной наземной фауне, насчитывающей около 1 миллиона описанных видов. Это составляет около трех четвертей всех описанных видов животных.По оценкам энтомологов, реальное количество живых видов насекомых может составлять от 5 до 10 миллионов. Отряды, которые содержат наибольшее количество видов: Coleoptera (жуки), Lepidoptera (бабочки и мотыльки), Hymenoptera (муравьи, пчелы, осы) и Diptera (настоящие мухи).

    Внешний вид и повадки

    Большинство насекомых имеют небольшие размеры, обычно менее 6 мм (0,2 дюйма) в длину, хотя диапазон размеров очень велик. Некоторые из перьекрылых жуков и паразитических ос почти микроскопические, в то время как некоторые тропические формы, такие как жуки-геркулесы, африканские жуки-голиафы, некоторые австралийские палочники, а также размах крыльев бабочки-геркулеса может достигать 27 см (10.6 дюймов).

    Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    У многих видов различия в строении тела между полами ярко выражены, и знание одного пола может дать мало ключей к внешнему виду другого пола. У некоторых, таких как насекомые с перекрученными крыльями (Strepsiptera), самка представляет собой просто бездействующий мешок с яйцами, а крылатый самец - одно из самых активных известных насекомых. Способы размножения довольно разнообразны, и репродуктивная способность в целом высокая.Некоторые насекомые, такие как поденки, питаются только на незрелой или личиночной стадии и обходятся без пищи в течение чрезвычайно короткой взрослой жизни. Среди социальных насекомых королевы термитов могут жить до 50 лет, тогда как некоторые взрослые поденки живут менее двух часов.

    поденок

    Самка поденок ( Ephemera danica ).

    Г.Э. Hyde — NHPA / Encyclopædia Britannica, Inc.

    Некоторые насекомые сообщают о своем присутствии представителям другого пола мигающими огнями, а многие имитируют других насекомых по цвету и форме и, таким образом, избегают или минимизируют нападение хищников, которые питаются днем ​​и находят свою добычу визуально , как и птицы, ящерицы и другие насекомые.

    Североамериканский светлячок

    Североамериканский светлячок ( Photinus ).

    Werner W. Schulz

    Поведение разнообразно: от почти инертных паразитических форм, личинки которых лежат в кровотоках своих хозяев и питаются за счет поглощения, до стрекоз, преследующих жертв в воздухе, и тигровых жуков, которые убегают от добычи на суше. , и хищные водные жуки, которые в воде перехватывают добычу.

    В некоторых случаях взрослые насекомые тщательно подготавливают детенышей, в других - мать в одиночку защищает или кормит своих детенышей, а в третьих, детенышей поддерживают сложные сообщества насекомых.Некоторые колонии социальных насекомых, таких как тропические термиты и муравьи, могут достигать популяций в миллионы жителей.

    .

    Экскреция | биология | Британника

    Экскреция , процесс, с помощью которого животные избавляются от продуктов жизнедеятельности и азотистых побочных продуктов обмена веществ. Через экскрецию организмы контролируют осмотическое давление - баланс между неорганическими ионами и водой - и поддерживают кислотно-щелочной баланс. Таким образом, этот процесс способствует гомеостазу, постоянству внутренней среды организма.

    Каждый организм, от мельчайших простейших до самых крупных млекопитающих, должен избавляться от потенциально вредных побочных продуктов собственной жизнедеятельности.Этот процесс в живых организмах называется устранением, который можно рассматривать как охватывающий все различные механизмы и процессы, с помощью которых формы жизни удаляют или выбрасывают продукты жизнедеятельности, токсичные вещества и мертвые части организма. Характер процесса и специальные структуры, разработанные для удаления отходов, сильно различаются в зависимости от размера и сложности организма.

    Четыре термина обычно связаны с процессами удаления отходов и часто используются как синонимы, хотя и не всегда правильно: выделение, секреция, выведение и устранение.

    Экскреция - это общий термин, относящийся к отделению и выбросу отходов или токсичных веществ из клеток и тканей растения или животного.

    Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

    Разделение, переработка и устранение определенных продуктов, возникающих в результате клеточных функций в многоклеточных организмах, называется секрецией. Хотя эти вещества могут быть продуктами жизнедеятельности клетки, производящей их, они часто полезны для других клеток организма.Примерами секреции являются пищеварительные ферменты, продуцируемые клетками ткани кишечника и поджелудочной железы позвоночных животных, гормоны, синтезируемые специализированными железистыми клетками растений и животных, и пот, секретируемый железистыми клетками кожи некоторых млекопитающих. Секреция означает, что секретируемые химические соединения были синтезированы специализированными клетками и имеют функциональную ценность для организма. Таким образом, удаление обычных отходов не следует рассматривать как секретный характер.

    Переваривание - это процесс выделения непригодного или непереваренного материала из клетки, как в случае одноклеточных организмов, или из пищеварительного тракта многоклеточных животных.

    Как указано выше, ликвидация в целом определяет механизмы удаления отходов живыми системами на всех уровнях сложности. Термин может использоваться как синоним экскреции.

    Ликвидация

    Биологическое значение ликвидации

    Удаление отходов одноклеточными и многоклеточными организмами жизненно важно для их здоровья и для продолжения жизни.Животные должны поглощать (проглатывать) энергосодержащие химические соединения, извлекать часть энергии для обеспечения своих жизненных процессов и избавляться от непригодных для использования материалов или побочных продуктов, образующихся в процессе извлечения энергии. Аналогичная серия событий происходит в двигателе внутреннего сгорания. Топливо, содержащее энергию, забирается в двигатель, где оно сжигается, а часть высвобождаемой энергии используется для перемещения поршней. Как и в живых клетках, часть энергосодержащего материала (топлива), не используемого в двигателе, истощается в виде окиси углерода, двуокиси углерода и других побочных продуктов сгорания.Блокировка выхлопной системы в двигателе приводит к потере эффективности и, в конечном итоге, к полной поломке. Точно так же скорость удаления отходов в биологических системах может обеспечивать и обеспечивает средства контроля скорости метаболизма. Полная блокировка механизмов утилизации отходов в живых системах так же эффективна для разрушения жизненно важных функций, как прекращение подачи пищи, кислорода или воды из системы. Кроме того, некоторые вещества, образующиеся в качестве побочных продуктов метаболизма, токсичны сами по себе и должны удаляться из живых клеток со скоростью, равной той, с которой они производятся этими клетками.Таким образом, выведение продуктов жизнедеятельности из живых клеток должно происходить постоянно, чтобы обеспечить нормальное развитие жизненно важных химических процессов.

    Отходы и ядовитые вещества, образующиеся в результате метаболической деятельности сообществ растений и животных, должны аналогичным образом удаляться или детоксифицироваться, если мы хотим сохранить здоровье сообщества. Коллективные отходы отдельных организмов, составляющих сообщество, если позволить накопиться в какой-либо заметной степени, в конечном итоге разрушат жизни всех членов сообщества.

    Биосфера, состоящая из всех людей и сообществ форм жизни и окружающей их среды на Земле, в равной степени чувствительна к воздействию отходов и накопления ядов. Непрерывное накопление веществ, вредных для форм жизни, может привести только к окончательному уничтожению большей части или всех существующих в настоящее время видов растений и животных. Люди уникальны среди живых существ тем, что их деятельность приводит к образованию отходов (загрязняющих веществ), которые в силу своей химической структуры ядовиты для всех живых существ, включая самих себя.(Для получения информации об удалении отходов в биосфере см. Биосфера и сохранение.)

    .

    Смотрите также