Jaké jsou vlastnosti vnitřní struktury hmyzu?

Trávicí systém hmyz, stejně jako všichni členovci, se skládá ze tří oddělení. Předžaludko je ektodermální a lemované kutikulou. U většiny druhů je tento úsek rozdělen na hltan, jícen, který se často rozšiřuje do obilí a svalnatý žaludek (proventriculus). K přednímu střevu přiléhají 1-2 páry slinných žláz kožního původu. První pár žláz produkuje trávicí enzymy. Druhý pár žláz může být upraven na žlázy vylučující hedvábí nebo pavoukovcové – u housenek motýlů. V předním střevě dochází k mechanickému zpracování potravy a částečnému trávení za působení trávicích enzymů slinných žláz. Střední střevo je endodermální; Dochází v něm k trávení a vstřebávání potravy. Na hranici s předžaludkem tvoří střední střevo často slepé výrůstky – pylorické přívěsky, které fungují jako trávicí žlázy a slouží také k vstřebávání natrávené potravy.

Zadní střevo se někdy dělí na několik částí: malé, tlusté a rovné. Ve stěnách konečníku jsou podélné hřebeny – rektální žlázy, které zajišťují nejúplnější absorpci vlhkosti z exkrementů a exkrementů uvolněných přes řitní otvor.

Vylučovací orgány hmyz, stejně jako všechny trachey, jsou reprezentovány malpighickými cévami proudícími do zadního střeva. Hlavním vylučovacím produktem jsou krystaly kyseliny močové.

Oběhový systém hmyzu není uzavřen. Krev – hemolymfa – volně cirkuluje v tělní dutině, omývá všechny orgány. Srdce hmyzu se nachází na hřbetní straně a má tvar svalové trubice rozdělené na komůrky.

Respirační systém hmyz je reprezentován tracheálním systémem. Průdušnice jsou hluboké invaginace kůže, které se otevírají ven spirálami – stigmaty. Tracheální systém hmyzu je vysoce vyvinutý. Existuje maximálně 10 párů spirakul, z nichž dva páry jsou umístěny na mezotoraxu a metathoraxu a zbývajících osm párů je umístěno na následujících břišních segmentech.

Nervový systém hmyz, stejně jako všichni členovci, je postaven podle typu břišní nervové šňůry. Mozek neboli párový nadhltanový uzel se skládá ze tří částí: proto-, deutero- a tritocerebrum

Reprodukční systém. Reprodukce. Hmyz je dvoudomý. U mnoha druhů je pohlavní dimorfismus dobře vyjádřen. Mužský reprodukční systém se skládá z párových varlat a vas deferens, které ústí do ejakulačního kanálu. Ženský reprodukční systém se skládá ze dvou vaječníků, vejcovodu a nepárové pochvy..

Genitální otvor má často ovipositor.

Druhy hmyzích ústních ústrojí.

Stavba nervového systému a rozmanitost smyslových orgánů hmyzu.

U hmyzu se smyslové orgány dělí na mechanoreceptory, chemoreceptory, termo- a hygroreceptory a fotoreceptory.

Mechanoreceptory vnímají mechanické podráždění. Mohou mít kontakt nebo vnímání vzdálenosti. Jsou to orgány hmatu, sluchu a seismického smyslu.

Dotykové orgány reprezentovaný senzilou s kontaktním vnímáním. Jsou zvláště četné na tykadlech hmyzu. Anténní segmenty jsou hustě pokryty tenkými pohyblivými chloupky, na jejichž bázi jsou hmatové senzily. Nejjednodušší hmatová sensilla se skládá z jedné buňky s centrálními a periferními výběžky. Konec bičíku periferního výběžku se přibližuje k základně smyslového vlasu a přenáší všechna hmatová podráždění do smyslové buňky.

Orgány sluchu a seismické smysly mají vzdálené vnímání různých typů kolísání prostředí. Senzily těchto smyslových orgánů jsou specializované a nazývají se scolpofory.

Skolpofory jsou součástí chordotonálních orgánů neboli sluchových orgánů. Některé z těchto orgánů přiléhají k vnitřnímu povrchu kutikuly nebo jsou umístěny na speciálních membránách natažených mezi dvěma částmi kutikuly. Chordotonální orgány u různých druhů hmyzu jsou umístěny na různých částech těla: břicho, antény, nohy, křídla. Tyto orgány vnímají mechanické namáhání, vnitřní tlak a mechanické vibrace. Pomáhají regulovat polohu těla v prostoru, zejména během letu.

Chemoreceptory vnímají chemické podráždění. Může existovat kontaktní vnímání nebo vzdálené vnímání. Chemoreceptory zahrnují orgány chuti a čichu.

Cítit čich – Tohle je vzdálená chemorecepce. Čichové orgány mohou být umístěny na různých částech těla hmyzu. Na tykadlech je zvláště mnoho čichových sensil. Mohou mít podobu vyčnívajících tenkostěnných bublin, kuželů, štěrbin, důlků a destiček.

Čich má v životě hmyzu velký význam. Čichem nalézají potravu, místa pro kladení vajec i jedince druhého pohlaví. Mnoho hmyzu vylučuje atraktivní látky – atraktanty.

Orgány chuti – To jsou kontaktní chemoreceptory. Představuje je chuťová sensilla s kutikulárními přívěsky prostoupenými póry. Chuťové senzily na rozdíl od čichových obvykle zahrnují větší počet smyslových buněk s diferenciací chuťového vnímání. Některé buňky cítí hořkou chuť, jiné sladkou a jiné kyselou.

Termo- a hygroreceptory jsou schopny vnímat vlhkostní a teplotní podmínky. Působení těchto receptorů může být kontaktní nebo vzdálené. Sensilla s touto specializací se nacházejí především na tykadlech a hmatech. Vypadají jako kutikulární dolíčky a tuberkulózy.

Fotoreceptory jsou orgány zraku. Zrak spolu s chemickým smyslem hraje v životě hmyzu vedoucí roli. Zrakové orgány hmyzu představují jednoduché a složité – složené oči.

Hmyz postrádá vnitřní kostru. Jejich tvrdý chitinózní obal působí jako exoskelet. Tělesná dutina obsahuje vnitřní orgány: trávicí, oběhové, dýchací, vylučovací, nervová soustava, rozmnožovací orgány atd. (obr. 1).

Rýže. 1. Vnitřní orgány samce švába černého (podle N.A. Kholodkovského): psh – jícen, p – rezervoár slinné žlázy, sl – slinná žláza, z – struma, mz – svalový žaludek, co – slepé střevo, srk – střední střevo, pc – konečník, nc – břišní nervová šňůra, ms – malpighické cévy, tk – tlusté střevo, tr – průdušnice, d – spirakuly, s-varle, sp – vas deferens, pz – přídatné žlázy

Hmyzí kůže se skládá ze tří vrstev: kutikuly, hypodermis a bazální membrány. Kutikula je vnější část kůže a je sekrečním produktem podkoží. Hypodermální buňky se podílejí na tvorbě kutikuly a také vylučují línající tekutinu, která starou kutikulu před každým línáním hmyzu rozpouští. Bazální membrána odděluje kůži a tělní dutinu.

Důležitou roli v životě hmyzu hrají deriváty kůže v podobě vnějších přívěsků (šupiny u motýlů; chlupy u čmeláků, můry – ostny, ostruhy atd.).

Zvláštní roli v životě hmyzích škůdců mají kožní žlázy (voskové žlázy u mšic a včel; jedovaté u housenek a některých motýlů; repelent u brouků bombardérů; přadleny u larev Lepidoptera a chrostíků).

Kůže hmyzu zajišťuje regulaci vodního režimu, plní funkce dýchání a vylučování, chrání tělo před mechanickým poškozením a pronikáním toxických látek.

Svalová soustava dobře vyvinuté. Hmyzí škůdci tak dokážou přemístit náklad 14 až 25násobek hmotnosti svého vlastního těla. Skákající hmyzí škůdci (kobylky, cikády, blechy) mohou zvedat a přemisťovat svá těla na vzdálenost tisíckrát větší než je jejich délka těla.

Trávicí systém hmyzí škůdci se skládají z předního, středního a zadního střeva. Předžaludka se dělí na hltan, jícen, obilí a žaludek. Střední střevo je stočená trubice a má několik slepých výběžků. Funkce středního střeva jsou různé: sekrece enzymů a účast na trávení, vstřebávání trávicích produktů a vytlačování nestrávených zbytků potravy do zadního střeva. V zadním střevě se odsává voda z nestrávené potravy, tvoří se a vylučují exkrementy.

Zvláštní formou je mimostřevní trávení, jehož podstatou je vylučování trávicích enzymů ke zpracování zdroje potravy mimo střevo. Typické jsou pro něj dravé larvy brouků, slunéček a krajek, želv, larvy švédských much.

Oběhový systém hmyzí škůdci nejsou uzavřeni. Skládá se z dorzální cévy, která se nachází podél těla. Hřbetní céva se dělí na zadní úsek – srdce a přední úsek – aortu. Srdce se skládá z komor, každá komora má pár bočních průduchů. Krev z aorty je vytlačována do tělní dutiny a omývá vnitřní orgány. Krev hmyzu neboli hemolymfy je zbarvena do žluta nebo do zelena, případně bezbarvá: skládá se z tekuté části a krvinek – hemocytů.

Krev roznáší živiny po celém těle a zásobuje jimi tkáně a také absorbuje škodlivé produkty látkové výměny z tkání a přenáší je do vylučovacího orgánu. Krev v těle udržuje potřebný vnitřní tlak – turgor. Díky tomu si hmyzí škůdci s měkkými povlaky, jako jsou larvy, udržují tvar těla. Krev plní také ochrannou funkci.

Vylučovací systém. Hlavním vylučovacím orgánem jsou malpighické cévy, což jsou trubice připojené svou základnou ke střevu na hranici mezi středním a zadním střevem. Malpighiovými cévami se kyselina močová a její soli (uráty) odvádějí z krve do střev a odstraňují se spolu s exkrementy.

Funkci vylučování hmyzích škůdců v těle plní tukové těleso. Hromadí exkrementy ve formě krystalů, které buď trvale zůstávají v tukovém těle, nebo jsou přeneseny do malpighických cév a vyloučeny z těla ven.

Existují tři procesy pro uvolňování látek z těla hmyzu: vylučování, sekrece a inkrece. Vylučování je proces uvolňování tělu škodlivých látek (exkretů). Sekrece je proces uvolňování látek potřebných pro tělo (tajemství). Tajemství vylučují různé žlázy: voskové, hedvábné, lakové, jedovaté atd. Inkrece je proces vylučování sekretu žlázami s vnitřní sekrecí přímo do krve. Tyto sekrety se nazývají hormony.

Respirační systém sestává z velkého množství vzduchových trubic – průdušnic, prostupujících celým tělem. Průdušnice se vně otevírají spirálami, větve průdušnic tvoří průdušnice. U dobře létajícího hmyzu tvoří průdušnice silné expanze – vzdušné vaky.

Vstup vzduchu do průdušnice probíhá buď pasivně, difuzí, nebo aktivně dýchacími pohyby břicha. Primárně bezkřídlé larvy některých parazitických vos a much nemají průdušnice a dýchají kůží.

Vodní hmyz dýchá atmosférický vzduch (plavači, vodní milovníci) nebo pomocí žaber využívá vzduch rozpuštěný ve vodě (larvy medovic, vážky, chrostíky aj.). Hmyz nemá stálou tělesnou teplotu. Kolísá v závislosti na intenzitě procesů tvorby tepla v těle a jeho uvolňování. Včela tak v chladném počasí reguluje teplotu vzduchu v úlech intenzivními pohyby křídel.

Nervový systém reguluje všechny tělesné funkce hmyzu. Existuje centrální, periferní a sympatický nervový systém. Centrální nervový systém se skládá z párových nervových uzlin – ganglií, ze kterých vycházejí nervy. Nervová ganglia se spojují a tvoří nervový řetězec. Periferní nervový systém je tvořen nervy vycházejícími z ganglií centrálního a sympatického nervového systému. Sympatický nervový systém reguluje fungování vnitřních orgánů a svalového systému.

Excitace a inhibice tvoří základ veškeré nervové činnosti v těle hmyzích škůdců.

Smyslové orgány. Škůdci mají vyvinuté smysly pro hmat, čich, chuť, sluch a zrak. Základem smyslových orgánů jsou senzily, které jsou propojeny s nervovým systémem a mají podobu chlupů a šupin.

Hmatové orgány jsou citlivé chlupy umístěné po celém povrchu těla, zejména na tykadlech a ústních končetinách.

Čichové orgány slouží hmyzím škůdcům k vyhledávání míst pro snůšku pohlaví, potravy a vajec, soustředěných na tykadlech. Mnoho hmyzích škůdců vylučuje atraktivní látky – sexuální atraktanty. Neoplozené samice některých motýlů tak přitahují samce na vzdálenost až 9 km; včely mají schopnost pamatovat si a rozlišovat květinové pachy, které fungují jako potravní signály.

Chuťové orgány se nacházejí především na ústních partiích. U včel, much a některých denních motýlů se chuťové orgány nacházejí na nohách.

Sluchové orgány jsou zvláště dobře vyvinuty u hmyzu, který může vydávat zvuk cvrlikáním nebo zpěvem (cvrčci, kobylky, sarančata, zpívající cikády). Jsou to citlivé buňky umístěné uvnitř otvoru pokrytého membránou. U sarančat a cikád je sluchový orgán umístěn na prvním segmentu břicha: u cvrčků a kobylek – na holeních předních nohou.

U Lepidoptera a štěnic jsou sluchové orgány špatně vyvinuté a nacházejí se na různých místech (u denních motýlů – na bázi předních křídel, u červů – mezi hrudníkem a břichem).

Orgány vidění u hmyzích škůdců jsou dobře vyvinuté a umístěné na hlavě. Existují složité (fasetované) a jednoduché oči a ocelli. Složené oči jsou umístěny po stranách hlavy a skládají se z mnoha vizuálních prvků (faset). Jednoduché oči (ocelli) jsou samostatné jednoduché zrakové aparáty, jejich funkce nejsou dostatečně jasné. Mnoho hmyzu má složené oči a jednoduché ocelli, zatímco většina Lepidoptera a Diptera ocelli nemají.

Reprodukční orgány. Hmyz je obvykle dvoudomý; jejich populace se skládá ze samic a samců. Některé druhy hmyzu vykazují pohlavní dimorfismus: samci se vyznačují silným vyvinutím tykadel (brouci, brouci, bource morušového); ústní ústrojí (roháč); oko (včely); cercus (ušáky); kožní přívěsky (nosorožec), stejně jako jasnější zbarvení těla. V některých případech je pozorován polymorfismus – existence několika externě odlišných forem stejného druhu. Tyto formy plní v populacích speciální funkce. U společensky žijícího hmyzu (včely, vosy, mravenci, termiti) je běžný pohlavní polymorfismus, při kterém jsou jedinci v rodině typicky rozděleni do několika forem: samci, samice, dělnice. Není neobvyklé, že se objevují další formy pracovníků, kteří se specializují na vykonávání určitých funkcí, jako jsou vojáci, kteří hrají důležitou roli při ochraně hnízda před nepřáteli. Rozdíly mezi pohlavími jsou pozorovány i v životním stylu a chování. Například samci Orthoptera jsou schopni cvrlikat, zatímco samice jsou o tuto schopnost ochuzeny. Ale velmi často jsou obě pohlaví navenek nerozeznatelná a pak je lze rozpoznat jen podle genitálií. Mužský reprodukční systém se skládá z páru varlat, páru vas deferens, nepárového ejakulačního vývodu akcesorních gonád a kopulačního orgánu.

Ženský reprodukční systém se skládá z páru vaječníků, páru vejcovodů, nepárového vejcovodu, přídatných pohlavních žláz, spermatické schránky a často vejcovodu.