Последние публикации | Опросы | ИНТЕРНЕТ-МАГАЗИН Наши контакты        

Строение и функции внутренних органов пчелы

Кровь (гемолимфа) в теле пчелы только часть пути
проходит по сосудам, а затем свободно изливается в полость тела
и омывает внутренние органы и ткани.
В отличие от позвоночных животных пчелы имеют
незамкнутую систему кровообращения.


Органы кровообращения

Кровеносная система медоносной пчелы незамкнута, состоит из аорты и сердца. У взрослых насекомых сердце размещено в брюшной части спины. Состоит оно не из четырёх, как у человека, а из пяти отдельных камер. Каждая камера суживающимся концом входит внутрь находящейся впереди. Кровь засасывается в камеры сердца через щелевидные отверстия в их боковых стенках, называющихся остиями. Задний конец сердца замкнут, передний суживается в трубку — аорту, которая проходит через грудной отдел и заканчивается открытым отверстием в голове пчелы.

Ток крови вызывается сокращением сердца, а также спинной и брюшной диафрагм - мускульных перепонок. Частота сокращений сердца колеблется от 50 до 150 в минуту, в зависимости от нагрузок. При сокращении сердца остии закрываются, и кровь проталкивается поочерёдно через все камеры в аорту. Из аорты кровь изливается в полость головы, свободно обтекает все органы головы, груди и брюшка, а затем снова всасывается в сердце.

Кровь пчёл (гемолимфа) состоит из жидкой части - плазмы и гемоцитов. Гемоциты — особый вид клеток, лишенных оболочки. В процессе циркуляции часть гемоцитов оседает на поверхности внутренних органов, а остальные плавают в плазме. Плавающие гемоциты, округлой формы, выполняют защитную функцию: растворяют и рассасывают попавшие в организм инородные тела (бактерии, отмершие клетки и др.). В отличие от человеческой, кровь пчёл бесцветная. Обусловлено это отсутствием в ней эритроцитов.

В плазме крови имеются белковые вещества, аминокислоты, жиры, сахара, соли мочевой кислоты, углекислоты, кислород, соли фосфора, кальция, магния, натрия и др.

Органы дыхания

Органы дыхания состоят из трахей, воздушных мешков и дыхалец, расположенных на груди и боковых частях брюшка и представляющих собой отверстия в хитиновой оболочке. У всех пчелиных особей на груди три пары дыхалец, на брюшке же у рабочей пчелы шесть пар дыхалец, а у трутня семь пар.

Воздух попадает внутрь организма через дыхальца. От дыхалец отходят короткие трахейные стволы, которые соединены с воздушными мешками: в голове три пары воздушных мешков; в грудном отделе два - переднегрудной и заднегрудной; в брюшке одна пара крупных воздушных мешков. Воздушные мешки правой и левой сторон соединены между собой крупными трахеями. Стенки воздушных мешков мягкие, поэтому они могут расширяться и спадать.

От воздушных мешков отходят трахеи, которые ветвятся, образуя все более мелкие трубочки, проникающие во все органы и ткани пчелы. Обмен воздуха в воздушных мешках и крупных трахеях происходит в результате механической вентиляции, в тонких же трахеях и трахейных клетках — диффузным методом.

Количество кислорода, потребляемого пчелой, величина не постоянная, связанная с температурой окружающего воздуха, временем года и процессами, происходящими в семье. В спокойном состоянии одна пчела при наружной температуре 11° C потребляет за час 0,4 см ? кислорода, при 18 ° C — 0,9 см ? . Во время полёта ей требуется за час 440 см ? (при 11°С).

Максимальное потребление кислорода отмечается, когда в гнезде много разновозрастного расплода. В отдельные периоды сезона пчеловод обязан позаботиться об искусственной вентиляции в гнезде, которая была бы достаточной для обеспечения доступа в гнездо воздуха и удаления углекислого газа. При дыхании пчелы выделяют излишки воды в виде пара. При работе в улье 20 тысяч пчёл при температуре 35° выделяют за час до 80 л углекислоты и около 400 граммов воды. При высокой температуре в гнезде или роевне и повышенной влажности воздуха пчёлы не могут выделить воду из организма. Происходит хорошо известное пчеловодам «запаривание» пчёл.

Органы пищеварения

Переработка и усвоение пищи у пчёл происходят в кишечнике, который делится на передний, средний и задний отделы.

Передний отдел, в свою очередь, состоит из глотки, пищевода и медового зобика.

Глотка представляет собой короткую трубку с мускулистыми стенками. Начинается она ротовым отверстием и впадает в узкий пищевод, проходящий через всю грудь. В брюшке пчелы пищевод расширяется, образуя медовый зобик. Стенка зобика имеет множество петель, за счёт которых он увеличивается в объёме при наполнении нектаром. Пчела может набрать в зобик до 40-65 мг нектара. Медовый зобик соединяется со средней кишкой посредством промежуточной кишки, выполняющей роль клапана. Промежуточная кишка регулирует поступление пищи из зобика в среднюю кишку и предотвращает возможность обратного движения пищи.

Средняя кишка — это орган, в котором переваривается и усваивается пища. Ее дли¬на у рабочих пчел 12, у матки 13, у трутня 19 мм. Задний конец средней кишки суживается, образуя так называемый пилорический клапан со сфинктером, пропускающим не переваренные остатки в заднюю кишку. В суженной части средней кишки находятся выводные протоки мальпигиевых сосудов, которые выполняют роль органов выделения. Они представляют собой тонкие трубочки, наружный конец которых заканчивается слепо, а внутренний впадает в кишечный канал.

Стенки средней кишки складчатые. Эпителий её выделяет ферменты диастазу, инвертазу, триптазу и липазу. Триптаза расщепляет белки на аминокислоты, липаза — жиры на жирные кислоты и глицерин, инвертаза — сложный сахар сахарозу на глюкозу и фруктозу, диастаза расщепляет крахмал до глюкозы. Простые вещества пищи через стенку средней кишки проникают в гемолимфу крови и разносятся ко всем органам и тканям. Продукты распада, образующиеся в результате обмена веществ белка, излишки солей и ненужные вещества выделяются из организма пчелы при помощи мальпигиевых сосудов.

В процессе пищеварения стенки средней кишки отслаивают студенистую массу — перитрофическую мембрану. Она обволакивает пищевую массу и вместе с ней продвигается по просвету кишки. Кроме защитной функции, мембрана участвует в процессе пищеварения.

Задний отдел состоит из тонкой и толстой кишок. Тонкая кишка имеет развитую мускулатуру, перистальтика которой ускоряет передвижение не переваренных остатков в толстую кишку. В тонкой кишке протекает процесс всасывания. Толстая кишка представляет собой хитиновый мешок, покрытый снаружи мускульным слоем. За зимний период в нем скапливается до 40 мг каловых масс. Толстая кишка заканчивается заднепроходным отверстием.

В передний отдел кишечника впадают выводные протоки четырех желез: верхне¬челюстной, глоточной, заднеголовной и грудной.

Верхнечелюстная железа — парная. Выводной проток открывается у основания верхних челюстей. Хорошо развита у матки и рабочих пчел, слабо – у трутня. У рабочих пчёл эта железа выделяет секрет, входящий в состав маточного молочка. Он растворяет воск. У матки верхнечелюстные железы выделяют феромоны.

Глоточная железа — парная. Находится и открывается в глотке. Развита только у рабочих пчел. Максимального развития достигает к 16-му дню жизни пчёл при наличии в семье открытого расплода. У молодых пчёл выделяет секрет, входящий в состав молочка. У взрослых пчёл секрет содержит ферменты, необходимые для переработки нектара в мёд. Деятельность глоточных желёз усиливается при потреблении пыльцы. Максимального развития они достигают у осенних пчёл.

Заднеголовная железа — парная. Одна её часть расположена в груди в виде двух мелких, цилиндрической формы скоплений желёз, протоки которых открываются в резервуары, другая часть расположена в верхней части головы, позади мозга. Выводной проток открывается на нижней губе, секрет служит для смазывания хитиновых частей. Заднеголовная железа развита у матки и рабочих пчёл.

Грудная железа — парная, расположена в груди. Выводной проток открывается на нижней губе. Развита у всех особей пчёл. Секрет активизирует ферменты в средней кишке.

Органы размножения

Половые органы матки состоят из двух яичников, парного и непарного яйцеводов, семяприёмника и влагалища. Яичники размещены в верхней части брюшка. В каждом из них имеется 110—180 (у хороших маток до 230) параллель¬но расположенных яйцевых трубок. От широких концов яичников отходят парные яйцеводы. У плодной матки в яйцеводах может скапливаться до 7 яиц, выпадающих из яйцевых трубок. Парные яйцеводы сливаются в один непарный. Над ним расположен шарообразной формы семяприемник, диаметром около 1,5 мм. У маток, начавших яйцекладку, в семяприемнике содержится около 5 млн. сперматозоидов. К непарному яйцеводу примыкают влагалище и камера жала с совокупительными карманами, в которые заходят рожки совокупительного органа трутня.

Половые органы трутня состоят из парных семенников, половых путей с придаточными железами и копулятивного аппарата. В семеннике находится до 200 слегка извитых семенных канальцев, в которых вырабатываются мужские поло¬вые клетки — сперматозоиды. Половая система трутня производит около1,5 мл. спермы, содержащей 11 млн. сперматозоидов. От семенника отходит узкий извилистый семяпровод, который расширяется в семенной пузырек, похожий на колбу. Последний входит в стенку основания придаточной железы. В копулятивном аппарате трутня различают семенной канал, луковицу, шейку и основание пениса с двумя парными рожками.

Половые органы рабочей пчелы напоминают половые органы матки, но сильно недоразвиты. Яичники рабочей пчелы имеют вид тонкого лентовидного тяжа. В каждом из них находится от 1 до 12 яйцевых трубочек.

Гормоны пчел

Гормоны пчел — активные вещества, вырабатываемые органами внутренней секреции и выделяемые в гемолимфу. Их классифицируют на гормоны метаморфоза, нейрогормоны, протогормоны и экзогормоны.

В процессах метаморфоза участвуют гормоны активации, линьки и ювениальный гормон.

Гормон активации продуцируют нейросекретирующие клетки, расположенные в переднем отделе мозга. Этот гормон стимулирует грудные железы, выделяющие гормон линьки, способствует проникновению ювениального гормона в жировое тело и участвует в секретирующей функции почти всех желез насекомого.

Гормон линьки секретируют грудная и заднеголовная железы. Он активирует процессы линьки, развитие эктодермальных структур и косвенно влияет на их морфогенез.

Ювениальный гормон, вырабатываемый железой жирового тела, обусловливает пропорциональное развитие пчелы в личиночной стадии и в её последующем развитии. При недостатке его в организме нарушается гармоничность развития пчелы, то есть части тела растут не пропорционально. Ювениальный гормон регулирует все главные функции организма.

Нейрогормон вырабатывается в нейросекреторных клетках мозга. Он оказывает влияние на ритмичность сердца, перистальтику, изменение цвета.

Протогормоны — вещества, гормональное действие которых происходит внутри производящих их клеток. Их делят на две группы: нейрогуморальные факторы и генические гормоны. Первые вырабатываются нервными клетками и действуют в их окончаниях, генические гормоны обусловливают развитие определенных генетических признаков.

Экзогормоны — вещества гормонального происхождения, которые действуют не только в вырабатывающем их организме, но и оказывают влияние на других особей пчелиной семьи. К экзогормонам относится маточное вещество.

Феромоны пчел

Феромоны пчел — биологически активные вещества, выделяемые железами пчелы в окружающую среду. С их помощью поддерживаются единство в семье, регулирование физиологического состояния и поведение членов семьи. У пчёл выделено до 30 различных феромонов, отличающихся между собой специфичностью физиологического воздействия на членов семьи. Из числа обнаруженных феромонов изучено и синтезировано более десяти. Наиболее д етально изучены феромоны матки.

Маточное вещество, выделяемое верхнечелюстными железами матки, привлекает трутней во время брачного полета в воздухе и рабочих пчёл внутри семьи, оказывает «стерилизующее» действие на рабочих пчёл, предупреждая откладку ими неоплодотворенных яиц, сдерживает выращивание в семье новых маток, регулирует роение пчел.

Рабочие пчелы слизывают с тела матки феромоны и вместе с кормом передают остальным членам семьи. Через феромоны пчелы узнают о наличии матки в семье и её состоянии. Если матка по каким-то причинам не устраивает пчёл – они её меняют. Гибель матки, как уже упоминалось, вызывает нарушение всей деятельности семьи независимо от количества в ней пчел.

Феромоны, имеющие отношение к регулированию физиологического состояния семьи, выделяют не только матка и другие взрослые особи, но и расплод.

Помимо феромонов, связанных с размножением, в семье пчел существуют и другие феромоны. Одни из них регулируют общественные отношения в семье, другие служат для поднятия тревоги в семье и отпугивания врагов.

Отдельно стоит сказать о феромонах, выделяемых насоновой железой. Эта железа имеется у матки и рабочих пчёл. Она расположена между 5-м и 6-м тергитами брюшка. Матка использует железу при вылетах из улья. Пахучие вещества железы матки служат ориентиром для пчёл, сопровождающих её во время роения. У рабочих пчёл железа функционирует в тех случаях, когда они находят источники пищи, не обладающие запахом, при доставке воды.

Яндекс.Метрика