ЛЕТАТЕЛЬНАЯ МУСКУЛАТУРА НАСЕКОМЫХ

У многих насекомых — стрекоз, бабочек, саранчи — взмахи крыльев повторяются со сравнительно малой частотой, и каждое сокращение летательных мышц происходит в ответ на нервный импульс. Поскольку сокращение синхронизировано с нервным импульсом, мышцы такого типа называются синхронными.

У многих мелких насекомых — пчел, мух, комаров — крылья совершают от 100 до 1000 и более взмахов в секунду (Sotavalta, 1953). Такая частота слишком высока, чтобы для каждого сокращения к мышце мог прийти отдельный нервный импульс, оказать свое действие и угаснуть до прихода следующего импульса. Поэтому для таких частых сокращений мышцы должны возбуждаться иным механизмом. Эти быстрые мышцы тоже снабжены нервами, но нервные импульсы приходят к ним с меньшей частотой, чем происходят сокращения, и такие мышцы называются асинхронными. Мы находим их у представителей четырех отрядов насекомых: мух и комаров (Diptera), ос и пчел (Hymenoptera), жуков (Coleoptera) и некоторых клопов (Hemiptera).
Первый удивительный факт состоит в том, что мышцы в груди (тораксе) такого насекомого с быстрыми крыльями прикреплены вовсе не к крыльям, а к стенке груди. Они образуют две группы, которые для удобства можно назвать вертикальной и горизонтальной. Первичный результат мышечного сокращения состоит в изменении формы груди, и поскольку укорочение мышцы при этом очень невелико (лишь несколько процентов ее длины), оно может происходить очень быстро. Но самая важная особенность асинхронной мышцы — то, что она сокращается в ответ на растяжение.
При сокращении вертикальных мышц грудь мгновенно, со «щелчком», изменяет свою форму, и в результате этого с сокращающихся вертикальных мышц внезапно снимается напряжение (рис.

11.19). Но это внезапное изменение формы груди ведет к растяжению горизонтальной группы летательных мышц, которое в свою очередь служит стимулом к их сокращению. Сокращение горизонтальных мышц изменяет форму груди в противоположном направлении, и она опять-таки «щелчком» возвращается в ис-

Рис. 11.19. У некоторых насекомых летательные мышцы образуют вместе с эля- стргчной грудью осциллирующую систему, в которой частота взмахов может быть намного больше частоты нервных импульсов. Подробности см. в тексте.


ходиое состояние, снимая напряжение с горизонтальных мышц. Это ведет к растяжению вертикальных мышц, которые реагируют на него новым сокращением, и т. д.
пластичная грудь с ее мышцами представляет собой механический осциллятор, который благодаря притоку энергии от мышц совершает колебания, не затухающие под действием сил трения. Разумеется, наибольшая из этих демпфирующих сил связана с сопротивлением, которое встречают движения крыльев, толкающие насекомое вперед, и большая часть мышечной работы тратится на преодоление этой силы. Полет продолжается несмотря на то, что нервные импульсы поступают с интервалами, соответствующими нескольким мышечным сокращениям. В некоторых случаях на каждый нервный импульс было зарегистрировано по 40 взмахов крыльев. Однако нервные ймпульсы нужны и для инициации полета, и для поддержания длительной работы крыльев, ilt;Pringle, 1949, 1957). 

Еще по теме ЛЕТАТЕЛЬНАЯ МУСКУЛАТУРА НАСЕКОМЫХ:

1. Челюстная мускулатура ондатры
2. ЛИЦЕВАЯ МУСКУЛАТУРА
3. Строение черепа и челюстной мускулатуры ондатры1
4. КЛАСС НАСЕКОМЫ
5. КОЭВОЛЮЦИЯ НАСЕКОМЫХ И РАСТЕНИЙ
6. Насекомые
7. НАСТОЯЩИЕ НАСЕКОМЫЕ
8. Развитие насекомых
9. ВОДНЫЕ НАСЕКОМЫЕ
10. Культуры насекомых
11. 21.2. КЛАСС НАСЕКОМЫЕ INSECTA
12. Воздействие света на насекомых
13. Влияние влажности на насекомых
14. ПРЕДКИ НАСЕКОМЫХ И ИХ МЕСТОБИТАНИЕ
15. Охрана насекомых