Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Функции гемолимфы, осмотическое давление

имеют незамкнутую кровеносную систему. Гемолимфа представляет собой единственную тканевую жидкость в теле насекомых. Подобно крови позвоночных она состоит из жидкого межклеточного вещества — плазмы — и находящихся в ней клеток — гемоцитов. Но в отличие от крови позвоночных гемолимфа циркулирует не по замкнутым кровеносным сосудам, а в полости тела (в гемоцеле). К тому же в ней нет клеток, снабженных гемоглобином или другим дыхательным пигментом.

Плазма гемолимфы содержит широкий набор неорганических и органических соединений. Она является той внутренней средой, в которой живут и функционируют все клетки организма насекомого. Гемоциты либо находятся в свободном взвешенном состоянии в плазме, либо неподвижно оседают на поверхности внутренних органов. У большинства насекомых в 1 мм3 гемолимфы содержится от 10000 до 100000 клеток. Общее число гемоцитов, свободно циркулирующих в теле таракана составляет 9 — 13 миллионов, а их суммарный объем достигает 10% от объема гемолимфы.

Гемолимфа осуществляет транспорт питательных веществ от стенок кишечного канала ко всем органам. В выполнении этой трофической функции принимают участие гемоциты и химические соединения плазмы. Часть питательных веществ поступает из гемолимфы в клетки жирового тела. При голодании, диапаузе или во время линьки эти резервные продукты вновь переходят в гемолимфу и могут быть доставлены к местам их использования.

Вторая важная функция гемолимфы связана с ее участием в защите насекомых от инфекционных заболеваний и заражения паразитами. В выполнении этой защитной функции участвуют белки плазмы, гемоциты, способные к фагоцитозу, и клетки, образующие гемоцитарные капсулы вокруг многоклеточных паразитов.

Гидростатическое давление, развиваемое гемолимфойиспользуется при выполнении ею механической функции. Оно обеспечивает раскручивание хоботка у бабочек и расправление крыльев после выхода из куколки или после превращения бескрылой личинки в крылатое взрослое насекомое.

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ ГЕМОЛИМФЫ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ

Плазма гемолимфы представляет водный раствор неорганических и органических веществ. Суммарная концентрация этих веществ определяет осмотическое давление гемолимфы. Оно зависит от количества молекул или ионов в определенном объеме растворителя, но не зависит от природы растворенных веществ. Поэтому все химические соединения, находящиеся в плазме, являются взаимозаменяемыми в отношении их влияния на осмотическое давление. Эталоном для сравнения осмотических давлений разных растворов служат изотонические растворы NaCl1. Осмотическое давление гемолимфы насекомых обычно соответствует 0,7—1,3% раствора NaClИзотоническая концентрация NaCl может рассматриваться как простейший физиологический раствор, предназначенный для работы с изолированными органами и тканями насекомых. Осмотическое давление внутриполостных жидкостей создается, главным образом, неорганическими катионами и анионами. В гемолимфе членистоногих неорганические ионы продолжают доминировать у ракообразных, паукообразных, многоножек и первичнобескрылых насекомых. Например, в гемолимфе первичнобескрылых неорганические ионы составляют около 95% от общего содержания осмотически эффективных соединений Однако у крылатых насекомых состав гемолимфы существенно изменяется. В таких отрядах как стрекозы и прямокрылые содержание неорганических ионов снижается до 70 и 55%, а аминокислоты составляют 10% осмотической концентрации гемолимфы Вклад аминокислот в создание осмотического давления возрастает до 25% у двукрылых и почти до 40% у чешуекрылых

Имеют специальные механизмы осморегуляции, поддерживающие осмотическое давление гемолимфы на постоянном уровне. В процессы осморегуляции вовлекаются покровные ткани, кишечник и мальпигиевы сосуды.

Пресноводные насекомые хорошо регулируют осмотическое давление плазмы по отношению к омывающей их воде. У личинок комаровосмотическое давление гемолимфы почти одинаковое в дистиллированной воде и при концентрации солей, достигающей 1%. В более концентрированных растворах осморегуляция не осуществляется, и осмотическое давление гемолимфы возрастает параллельно с увеличением содержания солей в воде Следовательно, у пресноводных насекомых осморе-гуляторные механизмы могут поддерживать только гипертоничность, но не гипо-тоничность гемолимфы по отношению к окружающей среде. Гипертоническое состояние плазмы поддерживается благодаря активному поглощению ионов через кишечник, покровы и различные покровные образования Адаптация личинок комаров к повышенной солености сопровождается уменьшением размеров анальных папилл

Насекомые, обитающие в солоноватой воде, тоже обладают осморегуляторными механизмами, однако, эти механизмы допускают постепенное увеличение осмотического давления гемолимфы по мере возрастания концентрации солей в воде По-видимому, насекомые -обитатели солоноватых вод выработали какие-то физиолог. особенности, позволяющие им без вреда выдерживать значительные изменения осмотического давления гемолим-фы. На этой основе возникла эколог. лабильность некоторых видов рода Chironomus, способных жить и в пресной и в морской воде.

Насекомые, обитающие в соленой воде, могут регулировать осмотическое давление гемолимфы, находясь в среде с широким диапазоном солености. К таким насекомым относятся, например, ли-чинки мух-береговушек ,они остаются живыми в течение нескольких дней как в дистиллированной воде, так и при концентрации NaCl, достигающей 29%.

Наземные насекомые могут поддерживать осмотическое давление гемолимфы и противостоять его повышению в результате испарения воды с поверхности тела. Снижение относительной влажности воздуха до 0 — 10% приводит к резкому усилению скорости испарения, но сопровождается незначительным повышением осмотического давления гемолимфы. Насекомые могут также противодействовать повышению осмотического давления гемолимфы при увеличении содержания солей в пище и питьевой воде или при искусственном введении гипертонического солевого раствора в кишечник и гeмоцель.

Регуляция осмотического давления гемолимфы основана на изменениях количества растворенных в ней веществ. У наземных насекомых неорганические ионы и аминокислоты могут активно перемещаться из гемолимфы в ткани и вновь возвращаться в гемолимфу. Направление этих ионных потоков определяется осмотическим давлением гемолимфы. В процессах выведения «излишних» ионов во внешнюю среду особенно велика роль ректальных сосочков задней кишки.

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.