Das Insektensystem besteht aus. Klasse Insekten Insecta. Verdauungs- und Ausscheidungssysteme

Insekten- unsere ständigen Begleiter im Leben. Egal wie steril die Operationssäle sind, es fliegen zumindest einige Fliegen hinein, aber in Häusern ist das immer der Fall große Mengen... Für Robotikingenieure sind Insekten eine Inspiration, denn nur sie können sich auf jeder Oberfläche bewegen, aber es ist sehr schwierig, dies in einem künstlichen Modell zu wiederholen.

Insekten haben wie andere auch ein äußeres (Exo-)Skelett, das aus Chitin besteht. An der Körperhaut werden häufig Wucherungen beobachtet - Haare, Hornformationen, Schuppen usw.

Körper: Kopf, getrennte Brust und Bauch. 3 Paar Laufbeine haben die meisten Insekten Flügel(normalerweise 2 Paare).

Merkmale der inneren Struktur von Insekten

Es gibt Landinsekten und es gibt auch aquatische Vertreter, daher gibt es Unterschiede Atmungssystem:

- Bei Wasserinsekten erfolgt die Atmung über die gesamte Körperoberfläche;

- bei Landtieren - Atmungsorgane - Luftröhre.

Kreislauf: offenes Kreislaufsystem , Insektenblut heißt Hämolymphe. Das Hauptgefäß, das die Hämolymphe enthält, erstreckt sich entlang der Länge des Insekts im dorsalen Teil. Auf der Rückseite dieses Gefäßes befindet sich das „Herz“ – mehrere in Reihe miteinander verbundene pulsierende Kammern.

Verdauungssystem:

1. Ein sehr interessanter Mundapparat - verschiedene Arten es ist anders:

- nagen- bei Insekten, die feste Nahrung zu sich nehmen oder diese Nahrung aufnehmen (abnagen) müssen;

- Saugen (Piercing-Saugen) - zur Aufnahme flüssiger Nahrung (Schmetterlinge und Mücken);

- moschusartig (und nagen und saugen, wie Fliegen)

2. Ein System bestehend aus Magen, Darm, Rektum und Anus.

Ausscheidungssystem:malpighische Gefäße(wie bei Spinnentieren).

Strukturelle Eigenschaften nervöses System Insekten und Sinnesorgane:

Insekten bewegen sich sehr intensiv und nicht chaotisch, sondern sehr zielgerichtet, daher müssen solche Bewegungen gut koordiniert sein. Insekten haben bereits ein echtes Nervensystem – Ganglion, bestehend aus drei Abschnitten – dem Ganglion, dem ventralen Nervenstrang und dem Netzwerk von Neuronen im ganzen Körper.

- Antennen (Antennen) - Tastorgane;

- Augen - können facettiert (komplex) oder einfach sein, dann sollten es aber mehrere davon sein.

- Insekten nehmen Gerüche gut wahr und unterscheiden sie (die Grundlage ihrer Kommunikation ist die Freisetzung und Erkennung verschiedener Chemikalien).

Fortpflanzungsapparat:

Insekten sind zweihäusig. Die Befruchtung erfolgt hauptsächlich intern.

Die Entwicklung erfolgt als

Insekten sind mit vielen anderen Organismen auf der Erde sehr eng verwandt.

Sie sind unersetzliche Bestäuber und Nahrung für Tiere.

Wie viele Körperteile haben Insekten? Es besteht aus klar abgegrenzten Segmenten, zu denen Bauch, Kopf und Brust gehören. Zu diesen Teilen gehören zahlreiche Anhängsel. Schauen wir uns genauer an, aus wie vielen Abschnitten der Körper von Insekten besteht? Welche spezifischen Organe und Elemente gehören zu den einzelnen Segmenten?

Exoskelett

Insekten gehören zur Kategorie der wirbellosen Lebewesen. Aufgrund dessen unterscheidet sich ihr Skelett grundlegend vom Skelett von Säugetieren. Die Integrität des Tierkörpers wird durch den Skelettapparat aufrechterhalten. Die Basis der letzteren ist die Wirbelsäule, von der sich die Rippen, Knochen der Gliedmaßen, des Beckens und des Halses erstrecken. Die Fortbewegung wird durch das Vorhandensein von Muskeln erleichtert. Bei Insekten ist die Situation völlig anders.

Wirbellose Tiere haben kein inneres, sondern ein äußeres Skelett. Primitive Muskelverbindungen sorgen für seine Beweglichkeit von innen. Der Körper von Insekten wird von der sogenannten Kutikula gebildet – einer dichten Chitinhülle. Die Gelenke sind durch zahlreiche Lamellensegmente verbunden. Trotz ihres geringen Gewichts ist das Skelett von Insekten recht stark. Es ist undurchlässig für Feuchtigkeit und Luft. Ein besonderes Merkmal einer solchen Hülle ist, dass sie nicht mit den Weichteilen verwächst. Aus diesem Grund sind Insekten gezwungen, ihren schützenden Panzer regelmäßig abzuwerfen und einen neuen Panzer zu bilden.

Wie viele Körperteile haben Insekten, die noch nicht ausgewachsen sind? Normalerweise unterscheiden sich die Larven in ihrer Struktur von den Erwachsenen. Sie haben während der Reifezeit keine Kutikula und sind besonders flexibel. Dies liegt daran, dass der Larvenkörper während der Entwicklung extrem schnell an Volumen zunimmt. Daher benötigt es freien Platz zum Dehnen. Manche Raupen werfen ihre äußere Hülle mehrere Dutzend Mal ab, bevor sie ausgewachsen sind. Im Laufe der Zeit bildet sich eine dauerhafte, dichte Hülle.

Kopf

Wie viele Abschnitte hat der Körper eines Insekts? Wie wir herausgefunden haben, gibt es unter den Hauptteilen drei Segmente. Der vordere Abschnitt ist der Kopf. Bei den meisten Arten liegt es in Form einer Kapsel vor. Die Oberfläche der Kutikula, die den Kopf bedeckt, enthält sogenannte Skleriten. Es handelt sich um einzelne Teile einer dichten Schale, die durch Nähte miteinander verbunden sind.

Ein typischer Insektenkopf wird durch ein Gesichts-, Bauch-, Seiten- und Rückensegment dargestellt. In diesem Körperteil werden die Parietal- und Frontalzone, die Wangen, der Clypeus und die Oberlippe unterschieden. Es gibt einfache oder komplexe sowie Anhängselorgane in Form von Fühlern und Mundwerkzeugen.

Brust

Um die Frage zu beantworten, wie viele Körperteile Insekten haben, sprechen wir über das Brustsegment. Es befindet sich zwischen Kopf und Bauch. In den meisten Fällen hat die Abteilung eine zylindrische Form. An der Brust grenzen Anhängsel in Form von Bein- und Flügelpaaren an. Ihre Anzahl kann bei einzelnen Insekten variieren.

Der Brustkorb ist in mehrere Segmente unterteilt: Mesothorax, Prothorax und Metathorax. Diese Segmente werden durch Halbkreise gebildet. Letztere sind durch Membranstrukturen miteinander verbunden. Solche Elemente der Brust sind bei einzelnen Insekten ungleichmäßig entwickelt. Es hängt alles von der Transportart und dem Lebensstil ab.

Abdomen

Angesichts äußere Struktur die Körper von Insekten, wie viele Abschnitte sie haben, es ist notwendig, über den Bauchabschnitt zu sprechen. Dieser Teil enthält die inneren Organe. Wie der Brustkorb kann auch der Hinterleib verschiedener Insekten je nach Struktur unterschiedlich sein. Auf der Außenfläche befindet sich eine beträchtliche Anzahl von Fortsätzen. Insbesondere gibt es sogenannte Spirakel. Diese Fortsätze dienen als Eintrittsöffnungen der Luftröhre, durch die das Insekt Sauerstoff aufnimmt Umfeld. Die Fortpflanzungsorgane und der Anus befinden sich in den hinteren Abschnitten des Abdomens.

So haben wir herausgefunden, wie viele Körperteile Insekten haben. Fotos dieser Segmente finden Sie in unserem Artikel. Als nächstes möchte ich über die Hauptanhängsel sprechen, die an diese Abteilungen angrenzen.

Augen

Wenn man bedenkt, welche Struktur und wie viele Körperteile Insekten haben, müssen wir ein paar Worte zu den Sehorganen dieser Lebewesen sagen. Bei einigen Vertretern dieser Wirbellosen können die Augen aus Zehntausenden spezieller Zellen bestehen, von denen jede für die Wahrnehmung eines schmalen Lichtstrahlenbündels verantwortlich ist. Diese Art des Sehens wird Facettensehen genannt. Mit anderen Worten: Das Bild wird aus einer ganzen Masse einzelner Punkte zu einem einzigen Bild geformt. Obwohl das Insekt Objekte eher vage wahrnimmt, ist das Auge in der Lage, den umgebenden Raum in einem weiten Sichtfeld zu erfassen. Diese Funktion des Rezeptors hilft dabei, Bewegungen sowohl von Feinden als auch von potenziellen Beutetieren zu erfassen.

Tatsächlich haben nicht alle Insekten facettierte Augen. Einige Vertreter der Klasse dieser Wirbellosen haben einfache Augen. Letztere bestehen aus einer Schicht Rezeptorzellen, einer lichtempfindlichen Linse und einem Pigment.

Mundapparat

Ein Anhängsel des Insektenkopfes sind die Mundwerkzeuge. Basierend auf dem bevorzugten Lebensmittel kann das Segment eine eigene, einzigartige Struktur haben. Es enthält jedoch Strukturelemente, die allen Insekten gemeinsam sind. Der Mundapparat umfasst mehrere Paare von Oberkiefern oder Unterkiefern, deren Funktion darin besteht, Nahrung aufzunehmen. Es enthält auch eine sogenannte Subpharyngealhöhle, die es dem Insekt ermöglicht, Beutepartikel in die Mundhöhle zu drücken.

Schnurrbart

Nachdem wir herausgefunden haben, wie viele Abschnitte der Körper von Insekten hat, lohnt es sich, über ein so wichtiges äußeres Organ dieser Lebewesen wie Antennen oder Antennen zu sprechen. Sie werden in Form einer Reihe von Segmenten unterschiedlicher Form und Größe dargestellt. Die Fühler sind für den Geruchssinn des Insekts verantwortlich und ermöglichen dies bestimmte Arten Bestimmen Sie die Temperatur des umgebenden Raums, den Grad der Luftfeuchtigkeit und nehmen Sie Ultraschallwellen wahr.

Beine

Die Beine fungieren als Anhängsel der Brustregion des Körpers. Wie viele Gliedmaßen haben Insekten? Die meisten Vertreter dieser Klasse haben drei Paare davon. Ein Standard-Insektenbein besteht aus folgenden Teilen:

• Coxa.
• Hüften.
• Schienbeine.
• Trochanter.

In den meisten Fällen verfügen die Beine über Saugnäpfe oder Krallen zur Befestigung an Oberflächen. Manche Insekten haben Beine mit allen möglichen Graten, Haaren, Stacheln und Rippen. Die Gliedmaßen können sich je nach Lebensraum, Bewegungsart und Lebensstil des Wirbellosen etwas verändern. Einzelne Beine sind für den Beutefang, die Bewegung usw. verantwortlich.

Bei Larven unterscheiden sich die Beine nicht in unterschiedlichen Spezialisierungen. Die Struktur der Pfoten bei unreifen Individuen ist homogen und vereinfacht. Sie können sich entlang des gesamten Körpers befinden, sowohl im Brust- als auch im Bauchbereich.

Flügel

Die Flügel von Insekten dienen als Anhängsel der Brustregion. Bei Wirbellosen gibt es in der Regel mehrere Paare davon. Diese Anhängsel können sehr unterschiedliche Formen, Strukturen, Schattierungen und Strukturen haben. Wie dem auch sei, die Flügel umfassen notwendigerweise einen basalen Teil, der mit dem Skelett verbunden ist und für die Beweglichkeit verantwortlich ist, sowie einen häutigen Spitzenabschnitt.

Abschließend

Die Klasse der Wirbellosen wie Insekten zeichnet sich durch die größte Artenvielfalt aus. Diese Kreaturen weisen eine große Vielfalt an morphologischen Skelettmerkmalen auf. Sie alle sind jedoch durch das Vorhandensein von drei Hauptkörperabschnitten sowie standardmäßigen Zubehörsegmenten vereint.

Der Raum zwischen den Wänden des Körpers und innere Organe Körperhöhle genannt.

Die Körperhöhle von Insekten ist durch zwei dünnwandige horizontale Trennwände in drei Abschnitte oder Nebenhöhlen unterteilt: obere oder perikardiale, mittlere oder viszerale und untere oder perineurale (Abb. 1).

Im Perikard, d.h. Der Perikardabschnitt, der sich oberhalb des oberen Zwerchfells befindet, enthält das Spinalgefäß oder Herz. Die perineurale Region, die sich unter dem unteren Zwerchfell befindet, enthält den Bauchnervenstrang. Der größte viszerale Abschnitt befindet sich zwischen dem oberen und unteren Zwerchfell. Es enthält das Verdauungs- und Ausscheidungssystem, den Fettkörper und die Fortpflanzungsorgane.

Das Atmungssystem besteht aus einer Vielzahl von Luftschläuchen und Luftröhren, die alle inneren Organe und Gewebe durchdringen, und ist mit keinem Teil der Körperhöhle verbunden.

Fetter Körper. Es handelt sich um lockeres Gewebe, das in Form von Lappen und Lappen die Lücken zwischen den inneren Organen des Körpers füllt. Die Farbe des Fettkörpers ist in den meisten Fällen gelblich-weiß, seltener gelb oder grün. Seine Zellen sind reich an Fetteinschlüssen und sind aufgrund ihrer Beschaffenheit und Herkunft den Blutzellen von Insekten – den Hämozyten – sehr ähnlich. Gleichzeitig sind die Zellen des Fettkörpers heterogen und werden je nach Art der Einschlüsse in vier Gruppen eingeteilt: Trophozyten, Uratzellen, Mycetozyten, Chromozyten.

Trophozyten oder Ernährungszellen machen den Großteil des Fettkörpers aus. Wenn ein Insekt frisst, lagern sich darin Reservestoffe in Form von Glykogenpolysaccharid und Fetten ein und es kommt zur Proteinsynthese. Beim Fasten werden diese Stoffe aufgenommen. Uratzellen dienen insbesondere der Anreicherung von Harnsäure und ihren Salzen

während der Metamorphose, wenn die Malpighian-Gefäße nicht mehr funktionieren (Abb. 2). Mycetozyten oder Bakteriozyten enthalten intrazelluläre symbiotische Mikroorganismen – Bakterien. Besonders häufig kommen solche Zellen vor fetter Körper Kakerlaken Chromozyten enthalten Pigmentkörner und sind an der Farbbildung bei Insektenarten beteiligt, die über transparente, pigmentfreie Hüllen verfügen.

Zu den Funktionen des Fettkörpers gehören somit: Ansammlung und Verbrauch von Reservenährstoffen, Ansammlung und Ausscheidung von Exkrementen, Bildung notwendige Voraussetzungen Existenz für Symbionten (bei vielen Insekten leben Symbionten jedoch auch in Teilen des Darms), manchmal Körperfärbung. Darüber hinaus bilden die Lappen des Fettkörpers zusammen mit der Luftröhre eine elastische Masse, die die Organe des Insekts stützt. Bei leuchtfähigen Insekten reichert sich der Leuchtstoff Luciferin in den Zellen des Fettkörpers oder in einzelnen Organen an.

Der Entwicklungsgrad des Fettkörpers und die Art der darin enthaltenen Nahrungsreserven dienen als wichtige Indikatoren für den physiologischen Zustand des Insekts. Es gibt Versuche, anhand dieser Indikatoren die Überlebensrate überwinternder Insekten und deren potenzielle Fruchtbarkeit am Beispiel von Schädlingen und anderen vorherzusagen.

MUSKULATUR

Insekten verfügen über ein gut entwickeltes und differenziertes Muskelsystem. Muskeln verbinden die beweglichen Teile des Skeletts und bringen sie in Bewegung. Sowohl skelettal als auch viszeral, d.h. Splanchnikusmuskeln bestehen aus quergestreiften Muskelfasern.

Muskelfasern bestehen wie bei Wirbeltieren aus Myofibrillen, die in Sarkoplasma mit zahlreichen Kernen und Mitochondrien eingebettet sind, die reich an oxidativen Enzymen sind. Außen ist jede Muskelfaser von einer dünnen elastischen Membran umgeben – dem Sarkolemm. Die Befestigung der Muskeln an der Nagelhaut wird durch modifizierte dünne Fasern gewährleistet – Tonofibrillen, die die Enden der Myofibrillen darstellen.

Skelettmuskeln dienen der Bewegung des Körpers, der Gliedmaßen, der Mundwerkzeuge, der Antennen und anderer Gliedmaßen sowie der Flügelorgane bei erwachsenen Insekten. Der Muskelanfang ist an einem festen Teil des Skeletts befestigt, die Spitze an einem anderen beweglichen Teil. Durch die Muskelkontraktion wird ein Sklerit relativ zum anderen verschoben. Die Befestigung der Muskeln an der Kutikula (Skelett) erfolgt durch dünne Fasern, die vom Ende des Muskels ausgehen – Tonofibrillen. Skelettmuskeln bilden 3 Gruppen: Kopf, Brust und Bauch. Alles in allem ist der Bewegungsapparat der Insekten.

Die Basis der Bauchgruppe bilden Längs-, Seiten- und Quermuskeln.

Die Längsmuskulatur besteht aus Rücken- und Bauchmuskulatur (Abb. 3). Wenn sie sich zusammenziehen, wirken sie als Retraktoren, d. h. Sie verkürzen den Bauch, indem sie seine Segmente näher zusammenbringen, aber wenn sie sich einzeln zusammenziehen, beugen die ventralen den Bauch nach unten, und die dorsalen strecken ihn auf oder biegen ihn nach oben. Die seitlichen Muskeln liegen dorsoventral und glätten bei Kontraktion den Bauch und sorgen für dessen Atembewegungen. Die Quermuskulatur ist an der Bildung des oberen und unteren Zwerchfells beteiligt, die eine wichtige Rolle für die Herzfunktion spielen.

Die Brustgruppe besteht aus den longitudinalen dorsoventralen, pleuralen und kutanen Muskeln (Abb. 4). Die longitudinalen bestehen wie die abdominalen aus Wand- und ventralen. Zu den dorsoventralen gehören die Flügelheber und die Muskeln, die mit der Basis der Beinmuskulatur verbunden sind. Bei der Muskelkontraktion wird chemische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt.

Reis. 4. Motorische Muskeln der Insektenflügel. A – Querschnitt des Brustsegments mit indirekt wirkenden Muskeln bei abgesenkten Flügeln; B – auch mit erhobenen Flügeln; B – Pleuramuskeln des Brustsegments von der Seite: 1 – dorsoventrale Muskeln, 2 – Längsmuskeln, 3 – Flügel, 4 – Rückenmuskeln, 5 – Basalplatte, 6 – vorderes und hinteres Pleuramuskelpaar, 7 – Coxa.

Die biochemische Seite dieser Kontraktionen besteht darin, dass die Muskeln ein komplexes Protein Actomysin enthalten, das kontraktile Eigenschaften sowie die Fähigkeit hat, die Hydrolyse von Adenosintriphosphorsäure (ATP) zu katalysieren, die einen Vorrat an chemischer Energie enthält, die für die Muskelfunktion notwendig ist. Dephosphorylierung von ATP, d.h. Die Abspaltung davon bei der Hydrolyse von Phosphorsäure (H 3 PO 4) geht mit der Freisetzung chemischer Energie einher, die der Muskel für mechanische Arbeit – Kontraktion – nutzt. Das Actomysin-Protein verändert seine physikalischen Eigenschaften und übt dadurch eine kontraktile Funktion aus. ATP-Energie wird durch H 3 PO 4 reduziert. Sauerstoff ist an der ATP-Synthese beteiligt, was bedeutet, dass die Atmung ein obligatorischer Prozess ist, der für die Bildung von ATP in den Muskeln sorgt.

Die Muskelfunktion wird durch das Nervensystem reguliert. Zu diesem Zweck verfügen die Skelettmuskeln über periphere Verzweigungsenden Nervenzellen, in Kontakt mit Muskelfasern. In synaptischen Zonen findet der Übergang der Erregung vom Nerv zum Muskel statt.

Insekten sind derzeit die wohlhabendste Tiergruppe der Erde.

Der Körper von Insekten ist in drei Abschnitte unterteilt: Kopf, Brustkorb und Hinterleib.

Auf dem Kopf der Insekten befinden sich Facettenaugen und vier Fortsatzpaare. Einige Arten haben neben Facettenaugen auch einfache Ocelli. Das erste Anhängselpaar wird durch Antennen (Antennen) dargestellt, bei denen es sich um Geruchsorgane handelt. Die restlichen drei Paare bilden den Mundapparat. Die Oberlippe (Labrum), eine unpaarige Falte, bedeckt den Oberkiefer. Das zweite Paar oraler Anhängsel bildet den Oberkiefer (Mandibeln), das dritte Paar den Unterkiefer (Oberkiefer), das vierte Paar verschmilzt und bildet die Unterlippe (Labium). Möglicherweise befinden sich am Unterkiefer und an der Unterlippe zwei Palpen. Zum Mundapparat gehört die Zunge (Hypopharynx), ein chitinhaltiger Vorsprung am Boden der Mundhöhle (Abb. 3). Aufgrund der Art, wie sie sich ernähren, kann es zu Mundwerkzeugen kommen verschiedene Arten. Es gibt Arten von Mundwerkzeugen, die nagen, nagen-lecken, stechend-saugen, saugen und lecken. Der primäre Typ des Mundapparates sollte als Nagen betrachtet werden (Abb. 1).

Reis. 1.
1 - Oberlippe, 2 - Oberkiefer, 3 - Unterkiefer, 4 - Unterlippe,
5 - Hauptsegment der Unterlippe, 6 - „Stamm“ der Unterlippe, 7 - Unterkieferpalpus,
8 - inneres Kaublatt des Unterkiefers, 9 - äußeres
Kaulappen des Unterkiefers, 10 - Kinn,
11 – falsches Kinn, 12 – sublabialer Palpus, 13 – Zäpfchen, 14 – akzessorisches Zäpfchen.

Der Brustkorb besteht aus drei Segmenten, die Prothorax, Mesothorax und Metathorax genannt werden. Jedes der Thoraxsegmente trägt ein Paar Gliedmaßen; bei fliegenden Arten gibt es ein Paar Flügel am Mesothorax und am Metathorax. Die Gliedmaßen sind beweglich. Der Hauptabschnitt des Beins wird Coxa genannt, gefolgt von Trochanter, Femur, Tibia und Tarsus (Abb. 2). Aufgrund der Lebensweise sind die Gliedmaßen Gehen, Laufen, Springen, Schwimmen, Graben und Greifen.

Reis. 2. Strukturdiagramm
Insektenglieder:
1 - Flügel, 2 - Coxa, 3 - Trochanter,
4 – Oberschenkel, 5 – Unterschenkel, 6 – Pfote.

Reis. 3.
1 – Facettenaugen, 2 – einfache Ocelli, 3 – Gehirn, 4 – Speichel
Drüse, 5 - Kropf, 6 - Vorderflügel, 7 - Hinterflügel, 8 - Eierstock,
9 – Herz, 10 – Hinterdarm, 11 – Schwanzansatz (Cerci),
12 - Antenne, 13 - Oberlippe, 14 - Mandibeln (oben).
Kiefer), 15 - Oberkiefer (Unterkiefer), 16 - Unterlippe,
17 - subpharyngeales Ganglion, 18 - Bauchnervenstrang,
19 – Mitteldarm, 20 – Malpighische Gefäße.

Die Anzahl der Abdomensegmente variiert zwischen 11 und 4. Niedrigere Insekten haben gepaarte Gliedmaßen am Abdomen; bei höheren Insekten sind sie in einen Legebohrer oder andere Organe umgewandelt.

Die Haut besteht aus der Chitinkutikula, der Unterhaut und der Basalmembran, schützt Insekten vor mechanischer Beschädigung und Wasserverlust und ist das Exoskelett. Insekten haben viele Drüsen subkutanen Ursprungs: Speicheldrüsen, Geruchsdrüsen, Giftdrüsen, Spinnentiere, Wachsdrüsen usw. Die Farbe der Insektenhülle wird durch Pigmente bestimmt, die in der Kutikula oder Hypodermis enthalten sind.

Reis. 4. Längsschnitt durch
schwarzer Kakerlakenkopf:
1 - Mundöffnung, 2 - Rachen,
3 - Speiseröhre, 4 - Gehirn
(suprapharyngeales Ganglion),
5 - Ganglion des Nervus subpharyngealis,
6 - Aorta, 7 - Speichelgang
Drüsen, 8 - Hypopharynx, oder
subpharyngeal, 9 - präoral
Hohlraum, 10 - vorderer Abschnitt
präorale Höhle, oder
Zibarium, 11 - hinterer Abschnitt
präorale Höhle,
oder Speichel.

Insektenmuskeln sind aufgrund ihrer histologischen Struktur quergestreift; sie zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, sich mit sehr hoher Frequenz (bis zu 1000 Mal pro Sekunde) zusammenzuziehen.

Das Verdauungssystem ist, wie das aller Arthropoden, in drei Abschnitte unterteilt, der vordere und hintere Abschnitt sind ektodermalen Ursprungs, der mittlere ist endodermalen Ursprungs (Abb. 5). Das Verdauungssystem beginnt mit den Mundanhangsgebilden und der Mundhöhle, in die die Gänge von 1-2 Speicheldrüsenpaaren münden. Das erste Speicheldrüsenpaar produziert Verdauungsenzyme. Das zweite Speicheldrüsenpaar kann in Spinnen- oder Seidendrüsen (Raupen vieler Schmetterlingsarten) umgewandelt werden. Die Gänge jedes Paars vereinigen sich zu einem unpaarigen Kanal, der an der Basis der Unterlippe unter dem Hypopharynx mündet. Der vordere Abschnitt umfasst den Rachen, die Speiseröhre und den Magen. Bei einigen Insektenarten hat die Speiseröhre eine Erweiterung – einen Kropf. Bei Arten, die sich von pflanzlicher Nahrung ernähren, enthält der Magen Chitinfalten und Zähne, die das Zerkleinern der Nahrung erleichtern. Den mittleren Abschnitt stellt der Mitteldarm dar, in dem die Nahrung verdaut und aufgenommen wird. Im Anfangsteil kann der Mitteldarm blinde Auswüchse (Pylorusanhängsel) aufweisen. Die Pylorusanhängsel fungieren als Verdauungsdrüsen. Bei vielen holzfressenden Insekten siedeln sich symbiotische Protozoen und Bakterien im Darm an, sezernieren das Enzym Cellulase und erleichtern so die Verdauung von Ballaststoffen. Der hintere Abschnitt wird durch den Hinterdarm repräsentiert. An der Grenze zwischen mittlerem und hinterem Abschnitt münden zahlreiche blind verschlossene malpighische Gefäße in das Darmlumen. Der Hinterdarm verfügt über Rektumdrüsen, die Wasser aus der restlichen Nahrungsmasse saugen.

Reis. 5. Strukturdiagramm
Verdauungssystem
schwarze Kakerlake:
1 - Speicheldrüsen, 2 -
Speiseröhre, 3 - Kropf, 4 -
Pylorusanhänge,
5 - Mitteldarm,
6 - Malpighische Schiffe,
7 - Hinterdarm,
8 - Rektum.

Die Atmungsorgane von Insekten sind die Luftröhre, durch die Gase transportiert werden. Die Luftröhre beginnt mit Öffnungen – Stigmen (Stigmen), die sich an den Seiten des Mesothorax und Metathorax sowie an jedem Abdomensegment befinden. Die maximale Anzahl an Stigmen beträgt 10 Paare. Narben haben oft spezielle Verschlussventile. Die Luftröhre sieht aus wie dünne Röhren und durchdringt den gesamten Körper des Insekts (Abb. 6). Die Endäste der Luftröhre enden in einer sternförmigen Luftröhrenzelle, von der noch dünnere Röhren ausgehen – Tracheolen. Manchmal bildet die Luftröhre kleine Erweiterungen – Luftbläschen. Die Wände der Luftröhre sind mit einer dünnen Kutikula ausgekleidet, die Verdickungen in Form von Ringen und Spiralen aufweist.

Reis. 6. Planen
Gebäude
Atemwege
schwarze Systeme
Kakerlake

Das Kreislaufsystem der Insekten ist offen (Abb. 7). Das Herz befindet sich im Sinus pericardialis auf der Rückseite des Bauchkörpers. Das Herz sieht aus wie eine Röhre, die am hinteren Ende blind verschlossen ist. Das Herz ist in Kammern unterteilt, jede Kammer hat paarweise Öffnungen mit Klappen an den Seiten – Ostien. Die Anzahl der Kameras beträgt acht oder weniger. Jede Herzkammer verfügt über Muskeln, die für die Kontraktion sorgen. Welle von Herzkontraktionen aus Rückfahrkamera anterior sorgt für eine Vorwärtsbewegung des Blutes in eine Richtung.

Hämolymphe wandert vom Herzen in ein einzelnes Gefäß – in die Kopfaorta und strömt dann in die Körperhöhle. Durch zahlreiche Öffnungen gelangt Hämolymphe in die Höhle des Perikardsinus und wird dann durch die Ostien mit der Erweiterung der Herzkammer in das Herz gesaugt. Hämolymphe hat keine Atmungspigmente und ist eine gelbliche Flüssigkeit, die Phagozyten enthält. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Organe mit Nährstoffen zu versorgen und Stoffwechselprodukte an die Ausscheidungsorgane weiterzuleiten. Die Atmungsfunktion der Hämolymphe ist unbedeutend; nur bei einigen Wasserinsektenlarven (Larven von Glockenbauchmücken) verfügt die Hämolymphe über Hämoglobin, ist leuchtend rot gefärbt und für den Transport von Gasen verantwortlich.

Die Ausscheidungsorgane von Insekten sind die Malpighian-Gefäße und der Fettkörper. Malpighische Gefäße (bis zu 150 an der Zahl) sind ektodermalen Ursprungs und münden in das Darmlumen an der Grenze zwischen Mittel- und Hinterdarm. Das Ausscheidungsprodukt sind Harnsäurekristalle. Neben der Hauptfunktion der Speicherung von Nährstoffen dient der Fettkörper von Insekten auch als „Speicherniere“. Der Fettkörper enthält spezielle Ausscheidungszellen, die nach und nach mit schwerlöslicher Harnsäure gesättigt werden.

Reis. 7. Strukturdiagramm
Kreislauf
schwarze Kakerlake:
1 - Herz, 2 - Aorta.

Das Zentralnervensystem von Insekten besteht aus paarigen suprapharyngealen Ganglien (Gehirn), subpharyngealen Ganglien und segmentalen Ganglien des ventralen Nervenstrangs. Das Gehirn besteht aus drei Abschnitten: Protocerebrum, Deutocerebrum und Tritocerebrum. Das Protocerebrum innerviert das Acron und die darauf befindlichen Augen. Auf dem Protozerebrum entwickeln sich pilzförmige Körper, an die sich Nerven der Sehorgane nähern. Das Deutocerebrum innerviert die Antennen und das Tritocerebrum die Oberlippe.

Die Bauchnervenkette umfasst 11–13 Ganglienpaare: 3 Brustganglienpaare und 8–10 Bauchganglienpaare. Bei einigen Insekten verschmelzen die Brust- und Bauchsegmentganglien zu den Brust- und Bauchganglien.

Das periphere Nervensystem besteht aus Nerven, die vom Zentralnervensystem und den Sinnesorganen ausgehen. Es gibt neurosekretorische Zellen, deren Neurohormone die Aktivität der endokrinen Organe von Insekten regulieren.

Je komplexer das Verhalten von Insekten ist, desto weiter entwickelt sind ihr Gehirn und ihr Pilzkörper.

Die Sinnesorgane der Insekten erreichen einen hohen Grad an Perfektion. Die Fähigkeiten ihres Sinnesapparates übertreffen oft die von höheren Wirbeltieren und Menschen.

Die Sehorgane werden durch Einfach- und Facettenaugen dargestellt (Abb. 8). Facetten- oder Facettenaugen befinden sich an den Seiten des Kopfes und bestehen aus Ommatidien, deren Anzahl bei verschiedenen Insektenarten zwischen 8-9 (Ameisen) und 28.000 (Libellen) variiert. Viele Insektenarten haben ein Farbsehen. Jede Ommatidie nimmt einen kleinen Teil des Gesichtsfeldes des gesamten Auges wahr, das Bild besteht aus vielen kleinen Bildpartikeln, ein solches Sehen wird manchmal als „Mosaik“ bezeichnet. Die Rolle einfacher Ocelli ist nicht vollständig untersucht; es wurde festgestellt, dass sie polarisiertes Licht wahrnehmen.

Reis. 8.
A - Facettenauge (Ommatidien sind auf dem Schnitt sichtbar), B - Diagramm
Struktur eines einzelnen Ommatidiums, B - Diagramm der Struktur eines einfachen
Augen: 1 - Linse, 2 - Kristallkegel, 3 - Pigment
Zellen, 4 - visuelle (Netzhaut-)Zellen,
5 - Rhabdom (optischer Stab), 6 - Facetten (äußerlich).
Oberfläche der Linse), 7 - Nervenfasern.

Viele Insekten sind in der Lage, Geräusche zu machen und sie zu hören. Die Hörorgane und Organe, die Geräusche erzeugen, können an jedem Teil des Körpers lokalisiert sein. Bei Heuschrecken beispielsweise befinden sich die Hörorgane (Paukenorgane) an den Schienbeinen der Vorderbeine; dort befinden sich zwei schmale Längsschlitze, die zum Trommelfell führen und mit Rezeptorzellen verbunden sind. Auf den Vorderflügeln befinden sich die Organe, die Töne erzeugen, wobei der linke Flügel dem „Bogen“ und der rechte Flügel der „Violine“ entspricht.

Die Riechorgane werden durch eine Reihe von Riechsensillen dargestellt, die sich hauptsächlich auf den Antennen befinden. Die Fühler der Männchen sind stärker entwickelt als die der Weibchen. Durch den Geruch suchen Insekten nach Nahrung, Orten zum Eierlegen und nach Individuen des anderen Geschlechts. Weibchen scheiden spezielle Substanzen aus – Sexuallockstoffe, die Männchen anlocken. Männliche Schmetterlinge finden Weibchen in einer Entfernung von 3-9 km.

Geschmackssensillen befinden sich am Kiefer und an den Schamlippen von Käfern, an den Beinen von Bienen, Fliegen und Schmetterlingen sowie an den Fühlern von Bienen und Ameisen.

Taktile Rezeptoren, Thermo- und Hygrorezeptoren sind über die Körperoberfläche verstreut, die meisten davon befinden sich jedoch an den Antennen und Palpen. Viele Insekten nehmen wahr Magnetfelder und ihre Veränderungen, wo sich die Organe befinden, die diese Felder wahrnehmen, sind noch unbekannt.

Insekten sind zweihäusige Tiere. Viele Insektenarten weisen einen Sexualdimorphismus auf. Das männliche Fortpflanzungssystem umfasst: gepaarte Hoden und Samenleiter, ungepaarten Ejakulationsgang, Kopulationsorgan und Nebendrüsen. Das Kopulationsorgan umfasst kutikuläre Elemente – die Genitalien. Die Nebendrüsen scheiden ein Sekret aus, das die Spermien verdünnt und die Spermatophormembran bildet. Das weibliche Fortpflanzungssystem umfasst: paarige Eierstöcke und Eileiter, unpaarige Vagina, Samengefäß, Nebendrüsen. Weibchen einiger Arten haben einen Legebohrer. Die Genitalien von Männern und Frauen haben eine komplexe Struktur und taxonomische Bedeutung.

Insekten vermehren sich sexuell; für eine Reihe von Arten ist die Parthenogenese (Blattläuse) bekannt.

Die Entwicklung von Insekten ist in zwei Perioden unterteilt – embryonal, einschließlich der Entwicklung des Embryos im Ei, und postembryonal, die mit dem Austritt der Larve aus dem Ei beginnt und mit dem Tod des Insekts endet. Die postembryonale Entwicklung erfolgt mit Metamorphose. Aufgrund der Art der Metamorphose werden diese Arthropoden in zwei Gruppen eingeteilt: Insekten mit unvollständige Transformation(halbmetabolisch) und Insekten mit vollständiger Transformation (holometabolisch).

Bei hemimetabolen Insekten ähnelt die Larve dem erwachsenen Tier. Es unterscheidet sich von ihm durch unterentwickelte Flügel – Gonaden, das Fehlen sekundärer Geschlechtsmerkmale und seine geringere Größe. Solche imagoähnlichen Larven werden Nymphen genannt. Die Larve wächst, häutet sich und nach jeder Häutung vergrößern sich die Flügelrudimente. Nach mehreren Häutungen schlüpft die ältere Nymphe als Erwachsener.

Bei holometabolen Insekten ähnelt die Larve der Imago nicht nur in der Struktur, sondern auch ökologisch; die Larve des Maikäfers lebt beispielsweise im Boden, während die Imago in Bäumen lebt. Nach mehreren Häutungen verwandeln sich die Larven in Puppen. Im Puppenstadium werden die Larvenorgane zerstört und der Körper eines erwachsenen Insekts gebildet.

Reis. 9.
A – offen (Fahrer), B –
bedeckt (Schmetterling),
B - versteckt (fliegen).

Die Larven holometaboler Insekten haben keine Facettenaugen oder Flügelrudimente. Ihre Mundwerkzeuge sind nagend und ihre Fühler und Gliedmaßen sind kurz. Je nach Entwicklungsgrad der Gliedmaßen werden vier Arten von Larven unterschieden: Protopod, Oligopod, Polypod, Apod. Protopodenlarven besitzen nur die Rudimente von Brustbeinen (Bienen). Oligopodenlarven haben drei Paar normale Laufbeine (Käfer, Florfliegen). Polypodenlarven haben neben drei Brustbeinpaaren noch mehrere weitere falsche Beinpaare am Hinterleib (Schmetterlinge, Sägeblätter). Die Bauchbeine sind Vorsprünge der Körperwand und tragen Stacheln und Haken an der Sohle. Apodallarven haben keine Gliedmaßen (Diptera).

Je nach Bewegungsmethode werden die Larven holometaboler Insekten in campodeoide, eruciforme, Drahtwurm- und vermiforme Insekten unterteilt.

Campodeoid-Larven haben einen langen, flexiblen Körper, Laufbeine und sensorische Cerci (Laufkäfer). Eruciforme Larven sind fleischige, leicht gebogene Körper mit oder ohne Gliedmaßen (Käferkäfer, Bronzekäfer, Mistkäfer). Drahtwürmer – mit starrem Körper, rundem Durchmesser und tragenden Cerci (Schnappkäfer, Schwarzkäfer). Vermiformes - von Aussehen wurmartig, beinlos (Diptera und viele andere).

Es gibt drei Arten von Puppen: frei, bedeckt, versteckt (Abb. 9). Bei freien Puppen sind die Rudimente von Flügeln und Gliedmaßen deutlich sichtbar, frei vom Körper getrennt, die Haut ist dünn und weich (Käfer). Bei bedeckten Puppen wachsen die Rudimente eng am Körper an, die Haut ist stark sklerotisiert (Schmetterlinge). Versteckte Puppen sind freie Puppen, die sich in einem falschen Kokon befinden – Puparia (Fliegen). Die Puppe ist eine nicht abgeworfene, verhärtete Larvenhaut.

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Insektenkörper

Der Körper des Insekts besteht aus drei Teilen: Kopf, Brustkorb und Rücken. Am Kopf sind 6 Segmente miteinander verschmolzen und überhaupt nicht wahrnehmbar. Die Brust besteht aus 3 Segmenten. Das Rückenteil besteht meist aus 10, an dessen Seiten sich Atemlöcher befinden.

Insektenskelett

Insekten sind wirbellose Tiere, daher unterscheidet sich der Aufbau ihres Körpers grundlegend vom Körperaufbau der Wirbeltiere, zu denen auch der Mensch zählt. Unser Körper wird von einem Skelett getragen, das aus der Wirbelsäule, den Rippen und den Knochen der oberen und unteren Gliedmaßen besteht. An diesem inneren Skelett sind Muskeln befestigt, mit deren Hilfe sich der Körper bewegen kann.

Insekten haben kein inneres, sondern ein äußeres Skelett. Daran sind von innen Muskeln befestigt. Eine dichte Hülle, die sogenannte Kutikula, bedeckt den gesamten Körper des Insekts, einschließlich Kopf, Beine, Fühler und Augen. Bewegliche Gelenke verbinden zahlreiche Platten, Segmente und Röhren im Körper des Insekts. Die Nagelhaut ähnelt in ihrer chemischen Zusammensetzung der Zellulose. Protein verleiht zusätzliche Kraft. Fette und Wachs sind Teil der Oberfläche der Körperschale. Daher ist der Insektenpanzer trotz seiner Leichtigkeit langlebig. Es ist wasser- und luftdicht. Auf den Gelenken bildet sich ein weicher Film. Allerdings hat eine so langlebige Karosserie einen entscheidenden Nachteil: Sie wächst nicht mit dem Körper mit. Daher müssen Insekten regelmäßig ihre Schalen abwerfen. Im Laufe seines Lebens wechselt ein Insekt viele Schalen. Einige von ihnen, wie zum Beispiel Silberfische, tun dies mehr als 20 Mal. Der Panzer des Insekts ist unempfindlich gegenüber Berührung, Hitze und Kälte. Aber es hat Löcher, durch die Insekten mit Hilfe spezieller Antennen und Haare Temperatur, Gerüche und andere Eigenschaften der Umgebung bestimmen.

Die Struktur der Insektenbeine

Käfer, Kakerlaken und Ameisen laufen sehr schnell. Bienen und Hummeln sammeln Pollen mit ihren Pfoten in „Körben“ an ihren Hinterpfoten. Gottesanbeterinnen jagen mit ihren Vorderbeinen und kneifen damit ihre Beute. Heuschrecken und Flöhe machen kraftvolle Sprünge, wenn sie einem Feind entkommen oder einen neuen Besitzer suchen. Wasserkäfer und Wanzen nutzen ihre Beine zum Paddeln. Die Maulwurfsgrille gräbt mit ihren breiten Vorderpfoten Gänge in den Boden.

Obwohl die Beine verschiedener Insekten unterschiedlich aussehen, haben sie eine ähnliche Struktur. Der Tarsus in der Coxa ist an den Brustsegmenten befestigt. Es folgen Trochanter, Femur und Tibia. Der Fuß ist in mehrere Teile geteilt. An seinem Ende befindet sich meist eine Klaue.

Körperteile von Insekten

Haare- mikroskopisch kleine Sinnesorgane, die aus der Nagelhaut herausragen und mit deren Hilfe Insekten mit der Außenwelt in Kontakt kommen – sie riechen, schmecken, hören.

Ganglion- eine knotenförmige Ansammlung von Nervenzellen, die für die Aktivität einzelner Körperteile verantwortlich sind.

Larve- das frühe Stadium der Insektenentwicklung nach dem Eistadium. Larvenvarianten: Raupe, Wurm, Nymphe.

Malpighische Gefäße- Ausscheidungsorgane eines Insekts in Form dünner Röhren, die zwischen seinem Mittelteil und dem Mastdarm in den Darm hineinragen.

Bestäuber- ein Tier, das Pollen von einer Blüte auf eine andere derselben Art überträgt.

Mundapparat- speziell zum Beißen, Stechen oder Lecken der Organe am Kopf eines Insekts entwickelt, mit denen es Nahrung aufnimmt, schmeckt, zerkleinert und aufnimmt.

Segment- einer von mehreren Bestandteilen des Insektenkörpers. Der Kopf besteht aus 6 praktisch verschmolzenen Segmenten, die Brust aus 3, hinteres Ende- meist aus 10 deutlich unterscheidbaren Segmenten

Shell-Wechsel- ein sich immer wieder wiederholender Vorgang im Leben eines Insekts; es wirft seine alte Hülle ab, um zu wachsen. Anstelle der alten Hülle bildet sich nach und nach eine neue.

Schnurrbart- fadenförmige Fühler am Kopf des Insekts. Sie erfüllen die Funktion von Sinnesorganen und dienen der Gewinnung von Geruchs-, Geschmacks-, Tast- und sogar Hörempfindungen.

Facettenauge- ein komplexes Insektenauge, bestehend aus einzelnen Ocelli, deren Anzahl mehrere Tausend erreichen kann.

Rüssel- der Mundapparat von stechend-saugenden oder leckend-saugenden Insekten wie Bettwanzen, Mücken, Fliegen, Schmetterlingen und Bienen.

Exuvia- der alte Panzer eines Insekts, den es beim Schlüpfen abwirft.