ВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

В результате распада химических компонентов корма (жиров, белков и углеводов) в гемолимфе накапливаются вода, С02, азотистые соединения и различные соли. Функции органов выделения заключаются в удалении из организма этих конечных продуктов обмена веществ.

Главнейший орган выделения - мальпигиевы сосуды. Название свое они получили по имени итальянского ученого Мальпиги, впервые открывшего их у насекомых 1в XVII в. Мальпигиевы сосуды имеют вид трубочек, открывающихся на границе средней и задней кишки (рис. 23). Число этих трубочек подвержено широкой изменчивости (от 2—8 до 80—100), но в небольших таксономических группах оно достаточно постоянно. С внешней стороны мальпигиевы сосуды имеют слой слабых поперечнополосатых мышц. За мышечным слоем расположена прочная базальная мембрана, служащая опорой для одного слоя крупных эпителиальных клеток. Поверхность эпителиальных клеток, обращенная внутрь сосуда, несет рабдориум (палочковый слой). Сокращение мышечных волокон обусловливает перистальтические и антиперисталь-

тические движения сосудов, необходимые для перемешивания экскретов и их проталкивания в кишечник. Эти сокращения вызываются только мышечной активностью, потому что мальпигиевы сосуды не иннервируются.

Экскреторные функции мальпигиевых сосудов тесно связаны с функциями задней кишки. В простейшем случае клетки мальпигиевых сосудов поглощают из окружающей гемолимфы продукты распада и передают их в заднюю кишку. Все остальные задачи выполняют Рйс. 23. Поперечный раз- ректальные сосочки кишки, которые возвраща- рез мальпигиева сосуда ют в гемолимфу воду и другие необходимые вещества, а обезвоженные экскреты удаляют из организма. С помощью мальпигиевых сосудов частично удаляется из организма излишек воды.

В состав экскрета входят прямые продукты разложения белка.

Таким образом, мальпигиевы сосуды и задняя кишка образуют единый комплекс выделительных органов, очищающих гемолимфу от конечных продуктов обмена веществ.

Экскреторную функцию выполняет и жировое тело, хотя основная его роль заключается в накоплении в организме пчелы запасных питательных веществ. Но в отличие от выносящей функции мальпигиевых сосудов жировое тело накапливает экскреты обычно в виде кристаллов. Эти экскреты остаются в жировом теле либо пожизненно, либо передаются мальпигиевым сосудам, которые и выводят их из организма.

У медоносных пчел важным органом накопительной экскреции служат и перикардиальные клетки. Они обычно окружают аорту, но иногда образуют клеточные скопления в перикардиальном синусе (отчего и получили свое название) в непосредственной близости к сердечному сосуду. Клетки богаты плазмой, содержат 2—3 небольших ядра, а также включения и пигменты.

Перикардиальные клетки способны захватывать и накапливать посторонние коллоидные вещества, введенные в полость тела. Эти клетки удаляют из гемолимфы посторонние вещества, не выводя их наружу, а накапливая в своей плазме. При переполнении продуктами включений клетки разрушаются и фагоцитируются гемоцитами.

Эноциты хотя и связаны по своему местоположению с жировым телом, но отличаются от него и по происхождению и по функции. Эноциты — это крупные клетки (достигают в диаметре 100-150 мк и и более). Функция эноцитов еще слабо изучена. Некоторые авторы по

лагают, что они накапливают и хранят запасные питательные вещества. Несомненно участие эноцитов в линьке насекомых. Во время линьки эноциты значительно изменяются. У взрослых самок зноциты участвуют в процессе образования оболочки яиц.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Цель работы. Изучить строение кровеносной и выделительной системы пчелы.

Необходимое оборудование и материалы. Микроскоп МБС-1, ванночки, пинцеты, препаровальные иглы, энтомологические булавки, глазные ножницы, предметные стекла, салфетки, вода, макет пчелы, таблицы, живые пчелы.

Методика проведения работы. Для изучения кровеносной и выделительной систем пчелы используют живых пчел, которых наркоти.ируют в морилке, заряженной хлороформом или серным эфиром. Затем ножницами обрезают у пчел крылья и ножки чтобы они не мешали вскрытию.

Далее пчелу помещают в восковую ванночку стернитами вверх и закрепляют знтомологическами булавками. Одной булавкой прокалывают грудь пчелы, а второй, слегка растягивая брюшко, прокалывают последний сегмент брюшка. Затем глазными ножницами делают разрез вдоль тела посредине стернитов. Ванночку заполняют водой. Далее осторожно отгибают препаровальной иглой стерниты влево и вправо, закрепляя их энтомологическими булавками. У взрослой пчелы сердце лежит очень близко к спинной поверхности, поэтому для его вычленения необходимо удалить все внутренности брюшка.

Учащиеся рассматривают под бинокуляром и зарисовывают в тетрадях спинной сосуд в составе пяти камер, спинную диафрагму, края которой прикреплены к тергитам. Отмечают крыловидные мышцы в стене диафрагмы, перикардиальные клетки кремового оттенка, находящиеся вблизи сердца, а между сердцем и тергитами - группу клеток жирового тела.

Затем проводят наблюдения за сокращением сердца. Учащиеся отмечают, что сокращается сердце в внде перистальтической волны, которая возникает в задней его части и движется по направлению к голове. Определяют скорость перистальтической волны. Результаты наблюдений заносят в рабочую тетрадь.

Далее вычленяют сердце путем осторожного поднятия его иглами вместе с мышцами и слоем гиподермы и помещают в физиологический раствор в чашки Петри. Затем проводят наблюдения за ритмическими сокращениями сердца. После этого отсекают глазными ножницами две последние камеры сердца и вновь наблюдают за его работой. Отмечается, что ритмические сокращения сердца продолжаются, если оно целиком или частично вырезано из тела. Рассматривают мальпигиевы сосуды.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какая система кровообращения у медоносных пчел? 2. Назовите основные органы, входящие в состав кровеносной системы. 3. Какое количество камер имеет сердце пчелы? 4. Какова роль спинной и брюшной диафрагм в кровообращении? 5. Какова роль и назначение пульсирующих органов? 6. Какие функции выполняет кровеносная система пчелы? 7. Расскажите о химическом составе гемолимфы пчелы. 8. Как отражается на химическом составе гемолимфы пчелы паразитирование клеща варроа? 9. Каким образом удаляются из организма пчелы продукты обмена?