Morfologia i anatomia owadów Budowa i funkcjonowanie narządów wewnętrznych. Opracował Mgr Łukasz Dylewski

Transkrypt

1 Morfologia i anatomia owadów Budowa i funkcjonowanie narządów wewnętrznych Opracował Mgr Łukasz Dylewski

2 ROZMIESZCZENIE NARZĄDÓW WEWNĘTRZNYCH Ryc. 1 Schemat budowy wewnętrznej owadów. 2

3 JAMA CIAŁA MIKSOCEL POŁĄCZENIE PIERWOTNEJ JAMY CIAŁA Z JAMĄ WTÓRNĄ WNĘTRZE JAMY WYPEŁNIA CIAŁO TŁUSZCZOWE W OBRĘBIE ODWŁOKA JAMA CIAŁA PODZIELONA JEST PRZEZ DWIE PRZEPONY Ryc. 2 Przekrój poprzeczny przez odwłok owada. ZATOKA OKOŁOTRZEWIOWA ZATOKOA OKOŁOSERCOWA ZATOKA OKOŁONERWOWA 3

4 CIAŁO TŁUSZCZOWE SKŁAD I FUNKCJE CIAŁO TŁUSZCZOWE TROFOCYTY UROCYTY MYCETOCYTY MYCETOMY Ryc. 3 Wnętrze odwłoka z widocznym ciałem tłuszczowym. Pełni rolę tkanki zapasowej akumulującej zapasowe węglowodany, tłuszcze i białka Uwalnia trehalozę, diglicerydy i białka do hemolimfy, Odkłada produkty przemiany materii azotowej Ryc. 4 Komórki ciała tłuszczowego. 4

5 UKŁAD MIĘŚNIOWY TWORZĄ GO MIĘŚNIE SZKIELETOWE I TRZEWIOWE WSZYSTKIE MIĘŚNIE OWADÓW TO MIĘŚNIE POPRZECZNIE PRĄŻKOWANE. MIĘŚNIE TRZEWIOWE TWORZĄ PASMA PODŁUŻNYCH LUB OKRĘŻNYCH MIĘŚNI OTACZAJĄCYCH NARZĄDY WEWNĘTRZNE. Ryc. 5 Rozmieszczenie mięśni szkieletowych. 5

6 MECHANIZM LOTU Lot owadów wywołany jest ruchem skrzydeł, które powodują powstawanie różnych ciśnień wokół ciała owada. Różnica ciśnień powoduje wznoszenie się owada i ruch do przodu. Przed i nad owadem wytwarza się wyższe ciśnienie, natomiast pod i z tyłu ciała niższe. MIĘŚNIE ZWIĄZANE Z LOTEM: Mięśnie pośrednie są to parzyste mięśnie grzbietowo-brzuszne, dzięki nim skrzydło podnosi się do góry, oraz parzyste mięśnie podłużne grzbietowe, dzięki nim skrzydło opada ku dołowi Mięśnie bezpośrednie łączą się z nasadą skrzydła; wyróżniamy: eobejmujące 4 pary mięśni: 3 pary podskrzydłowych i 1 parę aksylarnych. Mięsień aksylarny powoduje składanie skrzydła i działa antagonistycznie do mięśni podskrzydłowych. Mięśnie dodatkowe pośrednie wzmacniają one szkielet lub decydują o jego elastyczności. 6

7 MECHANIZM LOTU Lot bezpośredni: mięśnie przymocowane do skrzydeł. Lot pośredni: mięśnie sprawiają, że część piersiowa oscyluje. ANATOMIA OWADÓW 7

8 UKŁAD NERWOWY Składa się z trzech części: centralnej, trzewnej i obwodowej Centralny układ nerwowy: 1. Mózg 2. Brzuszny łańcuszek nerwowy Trzewiowy układ nerwowy: Reguluje czynności narządów wewnętrznych i jest zintegrowany z centralnym układem nerwowym i układem dokrewnym Obwodowy układ nerwowy: Tworzą go wszystkie nerwy odchodzące od zwojów układu centralnego i trzewnego. Ryc. 6 Schemat mózgu owada. 8

9 ELEMENTY MÓZGOWIA Protocerebrum unerwia narządy zmysłu wzroku Deutocerebrum unerwia czułki Tritocerebrum unerwia wargę górną Ryc. 7 Wypreparowany mózg owada. 9

10 BRZUSZNY ŁAŃCUSZEK NERWOWY Ryc. 8 Fragment brzusznego łańcuszka nerwowego. fot. Ł. Dylewski. 10

11 UKŁAD KRWIONOŚNY Jest typu otwartego, hemolimfa krąży w jamie ciała. Układ krwionośny składa się z naczynia grzbietowego (aorta + serce) Ryc. 9 Schemat rozmieszczenia naczynia grzbietowego i serca. Serce (14) znajduje się w odwłoku, składa się z wielu komór, która każda posiada po parze otworów tzw. ostii. Ostia zapobiegają wypływowi krwi z komory serca do zatoki. Aorta (7) znajduje się w części tułowiowej owada,. Ryc. 10 Schemat krążenia hemolimfy. 11

12 FILM KRĄŻENIE HEMOLIMFY ANATOMIA OWADÓW 12

13 HEMOLIMFA 1. Płynna tkanka, bezbarwna i przezroczysta, 2. Przez hemolimfę odbywa się wymiana między tkankami organizmu transport hormonów, składników odżywczych i produktów przemiany materii, 3. Stanowi rezerwę wody tworząc roztwór nieorganicznych jonów, lipidów, cukrów, aminokwasów, białek, kwasów organicznych., 4. Komórkom występującym w hemolimfie przypisuje się: fagocytozę, zdolności otoczenia endopasożytów, udział w procesie krzepnięcia, magazynowaniu i rozprowadzaniu składników odżywczych, 5. Odgrywa rolę w razie zranienia, chroni przed czynnikami chorobotwórczymi i pasożytami. ANATOMIA OWADÓW 13

14 UKŁAD ODDECHOWY Za oddychanie i wymianę gazową u owadów odpowiada system tchawek, łącząc się z powietrzem atmosferycznym poprzez przetchlinki. Przetchlinki posiadają specjalne aparaty zamykające doprowadzając powietrze przez system filtrów do wnętrza tchawek Tchawki tworzą w ciele owada system podłużnych pni i poprzecznych połączeń tchawkowych. Tracheole docierają do poszczególnych komórek; ich końce wypełnione są cieczą, której ilość może ulegać zmianie Ryc. 11 Fragment wypreparowanego układu oddechowego: przetchlinka, tchawki i tracheole. 14

15 UKŁAD ODDECHOWY Ryc. 12 Schemat układu oddechowego. ANATOMIA OWADÓW 15

16 Ryc. 13 Tchawki i tracheole oplatające wolę. Ryc. 14 Tchawka i tracheole widoczne w mikroskopie optycznym. 16

17 UKŁAD POKARMOWY Układ pokarmowy składa się z trzech odcinków: jelita przedniego, jelita środkowego i jelita tylnego Ryc. 15 Schemat układu pokarmowego karaczana. Ryc. 16 Wypreparowany układ pokarmowy układu pokarmowego karaczana madagaskarskiego fot. Ł. Dylewski 17

18 UKŁAD POKARMOWY JELITO PRZEDNIE Jelito przednie składa się z: 1. Jamy przedgębowej 2. Gardzieli 3. Przełyku 4. Wola 5. Przedżołądka FUNCKJE: 1. Pobranie pokarmu, 2. Zmiękczanie pokarmu i wstępne trawienie, 3. Rozdrabnianie i filtrowanie pokarmu, 4. Pobrany pokarm może być magazynowany w wolu. 18

19 UKŁAD POKARMOWY JELITO ŚRODKOWE Jelito środkowe - może być zróżnicowane na kilka odcinków o odmiennym kształcie. Występują tutaj dwa typy komórek: kolumnowe i kielichowe. FUNKCJE: 1. Wydzielanie enzymów trawiennych komórki kolumnowe 2. Wchłanianie substancji pokarmowych komórki kielichowe 19

20 UKŁAD POKARMOWY JELITO TYLNE Jelito tylne składa się z: 1. Jelita cienkiego 2. Jelita grubego 3. Jelita prostego 4. Odbytu FUNCKJE: 1. Absorpcja wody, jonów i małych cząstek organicznych 20

21 UKŁAD WYDALNICZY Składa się z cewek Malpighiego współpracujących z jelitem tylnym, Cewki Malpighiego łączą się z przewodem pokarmowym na granicy jelita środkowego i tylnego, Układ wydalniczy odpowiada za homeostazę środowiska wewnętrznego przez utrzymanie odpowiedniego poziomu elektrolitów w komórkach i tkankach, właściwe uwodnienie i metabolizm związków azotowych. 21

22 UKŁAD WYDALNICZY Cewki Malpighiego Ślepo zakończone struktur przypominające rurki Są swobodnie zawieszone w hemocelu Na końcu tych cewek powstaje mocz pierwotny Przepływ związków z hemolimfy do wnętrza cewek zachodzi przeciw gradientowi ciśnienia osmotycznego i odbywa się dzięki pracy pompy protonowej W wyniku jej działania odbywa się transport jonów K+ lub innych np. Na+ do światła cewek 22

23 UKŁAD WYDALNICZY Jelito tylne Stanowi drugą część układu wydalniczego, Następuje tu odzyskiwanie pewnych substancji z moczu pierwotnego które trafiają do hemolimfy, Odbywa się tutaj odzyskiwanie wody i niektórych jonów, Składniki szkodliwe są przemieszczane z resztkami niestrawionych substancji przez jelito tylne. Ostatecznym produktem przemiany metabolicznej u owadów jest kwas moczowy, kwas alantoinowy i allantoina. 23

24 UKŁAD WYDALNICZY Ryc. 17 Schemat układu wydalniczego owadów. 24

25 UKŁAD ROZRODCZY Składa się z gonad, wytwarzających komórki płciowe, z przewodów wyprowadzających i z narządów płciowych. Układ samicy składa się z parzystych jajników odchodzących od nich jajowodów, łączących się w nieparzysty jajowód wspólny na końcu którego znajduje się komora płciowa. W tym miejscu może uchodzić do jej światła zbiornik nasienia i gruczoły dodatkowe. Układ kończy się otworem płciowym. Układ samca składa się z parzystych jąder złożonych z cewek jądrowych, parzystych przewodów wyprowadzających łączących się w końcowej jego części w nasieniowód. U większości owadów po połączeniu nasieniowodów powstaje przewód wytryskowy. Występują jeszcze pęcherzyki nasienne i różne gruczoły dodatkowe. 25

26 UKŁAD ROZRODCZY JAJNIK JĄDRO NASIENIOWÓD JAJOWÓD BOCZNY GRUCZOŁ DODATKOWY JAJOWÓD WSPÓLNY GRUCZOŁ DODATKOWY PRZEWÓD WYTRYSKOWY GRUCZOŁ ZBIORNIKA NASIENNEGO KOMORA GENITALNA ZBIORNIK NASIENNY Ryc. 18 Układ rozrodczy samicy ryc. Ł. Dylewski. Ryc. 19 Układ rozrodczy samca ryc. Ł. Dylewski. 26

27 JĄDRA NASIENIOWODY GRUCZOŁY DODATKOWE PRZEWÓD WYTRYSKOWY Ryc. 20 Wypreparowany układ rozrodczy samca straszyka diabelskiego. fot. Ł. Dylewski Ryc. 20 Schemat układ rozrodczy samca straszyka diabelskiego. ryc. Ł. Dylewski

28 MODYFIKACJE UKŁADU ROZRODCZEGO A B Ryc. 21 Przykład układu rozrodczego owadów partenogenetycznych. A Wnętrze odwłoka patyczaka indyjskiego widoczne wypełnienie układu rozrodczego samicy. B wypreparowany układ rozrodczy fot. Ł. Dylewski 28

29 NIĆ KOŃCOWA GERMARIUM WITTELARIUM NÓŻKA OWARIALNA Ryc. Ł. Dylewski Ryc. 22 Wypreparowany układ rozrodczy patyczaka rogatego. U góry schemat budowy owarioli. fot. Ł. Dylewski 29

30 SEKCJA OWADÓW Obcięcie odnóży Umieszczenie osobnika na stronie grzbietowej Wbicie szpilek na tułowiu i w dolnej części odwłoka Delikatne cięcie boczne (skalpelem albo nożyczkami Dalej postępować zgodnie ze schematem Ryc. Ł. Dylewski Ryc. 23 Sekcja karaczana. 30

31 SCHEMATY POMOCNICZE BRZUSZNY ŁAŃCUSZEK NERWOWY Ryc. 25 Dorosłe osobniki karaczana madagaskarskiego fot. Ł. Dylewski. Ryc. 26 Sekcja samca karaczana madagaskarskiego fot. Ł. Dylewski. 31