Органы выделения у насекомых мальпигиевы сосуды почки
Как ухаживать за кожанной обувью и одеждой
Перед выходом из дома вдождливую погоду требуется попшикать обувь гидрофобным средством. При сильных загрязнениях, предлагаем мыть туфли специальными веществами. В качестве такого средства можно использовать очиститель для жированных кож, данное вещество поможет не только скорее почистить вашу обувь или кожанную одежду, но и покрыть ее необходиыми веществами для дальнейшей защиты….
Capsule intended for effectiveness because they labor
Supplement meant for might is usually health professional prescribed or perhaps exclusive of a prescription-it depends upon the kind of dynamic chemical they keep in check. Doctor prescribed dosages exist believed more effective, in spite of this, if your formulation happens widely untaken, although surrounds sildenafil, it should moreover give…
Как размножаются шмели в природе
Существуют 4 стадии развития шмелей: Яйцо, Личинка, Куколка, Имаго (взрослая особь). Весной перезимовавшая и оплодотворенная самка вылетает из своего убежища и в течение нескольких недель активно кормится, готовясь к гнездованию. Когда в яичниках самки начинают вызревать яйца, она подыскивает место для гнезда, летая над землей и тщательно осматриваясь. Найдя подходящее…
Эти две собаки и кот живут вместе как одно целое
Познакомьтесь с Уотсоном и Кико, двумя золотистыми ретриверами, которые не представляют себе жизнь без добродушного кота Гарри. И Гарри тоже считает этих двух собак своими лучшими друзьями. Все трое живут в абсолютной гармонии и обожают дремать, тесно прижавшись к друг дружке. Их хозяйка 23-летняя девушка, которая завела для трех друзей персональную страничку…
Ученые установили, что собаки в два раза умнее кошек
Ученые установили, что у собак в два раза больше, чем у кошек, нейронов в коре головного мозга, которая отвечает за мышление, сложное поведение и планирование. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Frontiers in Neuroanatomy. Специалисты также сравнили мозг кошек, собак, львов, бурых медведей, енотов, хорьков. Выяснилось, у собак в коре…
В челябинском зоопарке лиса научилась крутить спиннер
В челябинском зоопарке лисица Майя научилась крутить спиннер. Сотрудники зоосада сняли на видео, как животное развлекается с игрушкой, и опубликовали запись на официальной странице зверинца в Instagram и в контакте. На ролике видно, как женщина с крутящимся спиннером в руке подходит к вольеру с лисицей и протягивает игрушку к ограждению. Животное, в свою…
Жизнь шмелей в природе
Шмели – общественные насекомые. Почти как все пчелы, они живут семьями, которые состоят из: крупных плодящих маток, более мелких рабочих шмелей, самцов. При отсутствии матки рабочие самки тоже могут откладывать яйца. Обычно семья шмелей живет всего 1 год: с весны до осени. Она гораздо меньше пчелиной, но все же насчитывает…
Гнездо шмеля
Свои гнезда шмели строят под землей, на земле и над землей. Гнезда под землей Большинство видов шмелей гнездятся под землей. Они устраиваются в норах различных грызунов и кротовинах. Известно, что запах мышей привлекает самку шмеля. В норке грызунов находится материал для утепления шмелиного гнезда: шерсть, сухая трава и прочие подобные материалы. К…
Где живут шмели в природе?
Шмели обитают на всех материках, кроме Антарктиды. В Северном полушарии они распространены преимущественно в умеренных широтах, но ареал обитания некоторых видов заходит за Полярный круг (например, шмель полярный (лат. Bombus polaris), шмель северный (лат. Bombus heperboreus)). Они встречаются в тундре, на Чукотке, Аляске, Новой Земле, Шпицбергене, Гренландии и на других…
Что едят шмели?
Представители рода шмелей собирают пыльцу и нектар с многих видов растений, то есть являются политрофными. Для кормления личинок шмели используют не только свежий нектар, но и мед, который делают сами. Мед шмелей жиже пчелиного, более светлый и легкий, менее сладкий и пахучий. Он содержит более 20% воды и плохо хранится.
Мальпигиевы сосуды и задняя кишка служат основными органами выделения у преобладающего большинства насекомых. Наиболее примитивными органами выделения являются парные лабиальные органы щетинохвосток. Это гомологи метамерных органов кольчатых червей, а также антеннальных и максиллярных желёз ракообразных. Они состоят из начального мешочка, извитого лабиринта, выводного протока, открывающегося отверстием над основанием нижней губы.
У более совершенных групп насекомых основным органом выделения являются мальпигиевы сосуды. Они имеют вид трубочек, открывающихся на границе средней и задней кишок. Часто мальпигиевы сосуды свободно заканчиваются в гемолимфе. Их количество варьирует в различных группах от двух — восьми до 80—100 штук. В ряде случаев имеет место крептонефрия, когда кончики мальпигиевых сосудов прирастают к задней кишке (встречается у жуков, сетчатокрылых, гусениц и личинок пилильщиков), что уменьшает потерю влаги. Мальпигиевы сосуды и задняя кишка являются органами эмункториальной экскреции и освобождают организм насекомого от продуктов обмена веществ путём их выведения во внешнюю среду. В органах накопительной экскреции метаболиты накапливаются в клетках или тканях без непосредственного их выделения из организма. У насекомых такими органами являются жировое тело и перикардиальные клетки. Личинки перепончатокрылых, чьё развитие происходит в сотах, не выделяют экскременты до момента окукливания, и конечные продукты их метаболизма откладываются в жировом теле. Перикардиальные клетки располагаются вокруг аорты и сердечного сосуда, порой образуя скопления и в других участках тела. К дополнительным органам накопительной экскреции относятся эпидермальные клетки и их производные. У некоторых насекомых (тутовый шелкопряд, гладыши) выделительную функцию выполняют также некоторые клетки гиподермы, скидываемые во время линьки.
Формирование экскретов в мальпигиевых сосудах и задней кишке происходит в две фазы: фильтрация гемолимфы и обратное всасывание (реабсорбция) воды и полезных веществ в гемолимфу. Сформировавшиеся экскреты выводятся наружу вместе с экскрементами. Главным азотистым экскретом у наземных насекомых является мочевая кислота. Производные мочевой кислоты аллантоин и аллантоиновая кислота (является основным азотистым экскретом у некоторых чешуекрылых) также могут являться экскреторными продуктами. У водных насекомых и личинок мясных мух конечным продуктом азотистого обмена является аммиак.
Источник
Функции органов выделения у насекомых выполняются рядом образований. В
первую очередь, это мальпигиевы сосуды, отходящие от пищевого канала на
границе между средней и задней кишками (
рис. 324
). Мальпигиевы сосуды Tracheata развиваются за счет задней кишки и имеют
соответственно эктодермальное происхождение. Их полость выстлана низким
однослойным эпителием. Количество мальпигиевых сосудов колеблется от 2 до
200 и более или менее постоянно у представителей разных систематических
групп. Иногда мальпигиевы сосуды обладают некоторой подвижностью, что
обеспечивает постоянную смену омывающей их гемолимфы.
Из гемолимфы продукты обмена в виде растворенных в воде солей мочевой
кислоты поступают в полость сосудов, где образуется труднорастворимая
мочевая кислота, кристаллы которой сразу же начинают выпадать в осадок.
Освобождающаяся при этом вода всасывается стенками сосудов и поступает
обратно в гемолифму. Особенно интенсивно эти процессы идут в задней кишке,
куда поступают продукты обмена из мальпигиевых сосудов. Ректальные железы
являются основным местом всасывания воды. Почти сухие кристаллы мочевой
кислоты вместе с непереваренными остатками пищи выводятся наружу через
анальное отверстие.
Выведение продуктов обмена в виде сухих кристаллов, а не в растворе,
позволяет насекомым очень экономно расходовать воду, поступающую в
организм. Последнее особенно важно для видов, которые существуют в условиях
сильного дефицита влаги. У форм, обитающих в среде с повышенной влажностью
или поглощающих большое количество жидкой пищи (например, тли, сосущие соки
растений), реабсорбция воды не наблюдается.
Кроме мальпигиевых сосудов выделительную роль играет жировое тело. Это
рыхлая ткань, обильно пронизанная трахеями. Часть составляющих ее клеток
выполняет экскреторную функцию – в них откладывается мочевая кислота в виде
круглых конкреций. Жировое тело относится к числу “почек
накопления”, в которых продукты обмена постепенно накапливаются, а не
выводятся во внешнюю среду. Не следует, однако, забывать, что главная
функция жирового тела – отложение запасных питательных веществ. Благодаря
образованию таких запасов насекомые могут подолгу голодать (например, клопы
– до 6 месяцев и больше). Сложные процессы
метаморфоза
насекомых, особенно на стадии куколки, когда организм не питается, также
осуществляются за счет энергетических веществ, накопленных в жировом теле.
Говоря об органах выделения, следует упомянуть о перикардиальных клетках,
или нефроцитах, которые часто наблюдаются у насекомых. Это парные более или
менее метамерно расположенные по бокам сердца группы клеток, способные
поглощать из полости тела введенные туда посторонние вещества, например
кармин.
Помимо перикардиальных клеток у некоторых низших насекомых (тизануры,
прямокрылые) найдены расположенные под сердцем в виде особых скоплений
амебоидных клеток фагоцитарные органы. Последние способны захватывать
различные мелкие твердые частицы, например зерна туши, введенной в полость
тела.
Видоизмененными участками жирового тела являются органы свечения некоторых
насекомых, например жуков – светлячков Lampyris (Иванов червячок;
рис. 325
). Эти участки жирового тела залегают под прозрачным кутикулярным покровом
брюшка; свечение их зависит от присутствия в клетках особого вещества
люциферина. При наличии кислорода под воздействием особого фермента
люциферазы происходят окисление люциферина, причем химическая реакция
сопровождается испусканием света. Процессы свечения насекомых находятся под
контролем нервной системы.
Ссылки:
- НАСЕКОМЫЕ (INSECTA)
Источник
Для многих выделительных органов беспозвоночных еще «е решен вопрос о том, образуется ли первичная моча путем ультрафильтрации. Но для экскреторных органов насекомых ответ, по-видимому, определенно отрицательный; Он основан на том факте, что инулин, который считается самым надежным показателем ультрафильтрации, не переходит у насекомых в мочу, а это говорит об отсутствии ультрафильтрации (Ramsay, Riegel, 1961). Как же в таком случае образуется у насекомых моча?
Их выделительная система состоит из трубочек,- называемых мальпигиевыми сосудами, которых может быть от двух до нескольких сотен. Каждый сосуд открывается в кишечник на границе между средней и задней кишкой; другой его конец слепой и у большинства насекомых лежит в гемоцеле (рис. 10.6). Но у некоторых насекомых, особенно у жуков, питающихся сухими веществами (например, у личинок мучного хрущака Tenebrio), имеется специальное приспособление, которое обусловливает поразительную способность извлекать воду из экскрементов. У них слепой конец мальпигиева сосуда тесно связан с прямой кишкой и вся эта структура окружена оболочкой (периректальной мембраной). Образуемое ею пространство заполнено периректальной жидкостью, которая окружает и мальпигиев сосуд, и эпителий прямой кишки, но отделена от общей гемолимфы.
Мальпигиев сосуд функционирует следующим образом. В просвет сосуда активно транспортируется калий, а за ним пассивно следует вода под влиянием осмотических сил. В результате этого в просвете накапливается много жидкости, богатой калием, и отсюда она переходит в заднюю кишку. Там рас
творенные вещества и значительная часть воды реабсорбируют- ся, а мочевая кислота (которая проникла в жидкость в виде рас* творимого в воде урата калия) выпадает в осадок. Этим облег* чается дальнейшее извлечение воды, так как осажденная мочевая кислота не участвует в осмотической активности содержимого кишки.
А то, чтоgt; остается в прямой кишке* в конечном счете выходит в виде смеси мочи и кала.
Насекомые, питающиеся свежей растительностью, поедают пищу с высоким содержанием воды и выделяют много жидкой мочи. А те, которые потребляют сухую пищу, способны выделять очень сухие экскреты » поэтому почти не теряют воду с мочой и калом. Хорошим примером служит личинка мучногв- хрущака (Tenebrio moli~ tor). Весь жизненный цикл этого насекомого
Рис. 10.6. Выделительная система клопа Rhodnius. (Wiggles- worth, 1931.)
Полностью показан только ®дкн* из четырех мальпигиевых сосудов. Эти сосуды делятся на две- разные части—верхнюю п нижнюю. Они опорожняются в прямую кишку у ее соединения со* средней кишкой.
проходит в сухой муке, и тем не менее оно не испытывает недостатка в воде.
У личинки мучного хрущака имеется типичная периректаль- ная оболочка, описанная выше, и выделяемые экскреты могут быть настолько сухими, что поглощают воду из воздуха с относительной влажностью 90% (Ramsay, 1964). Посмотрим, как. можно тебе представить механизм извлечения воды. Осмотическая концентрация жидкости в периректальном простра|Нстве мо-
жет быть очень высокой [понижение точки замерзания (ДГ) достигает 8°] — намного больше концентрации гемолимфы (где АТ составляет от 0,7 до 1,4°). Разница более выражена при содержании мучного хрущака в среде с очень низкой влажностью.
Возможны два способа функционирования ректального комплекса у личинки мучного хрущака: 1) активный транспорт воды
Рис. 10.7. Модель движения воды в стейке прямой кишки у таракана Periplane- ta americana. (Oschman, Wall, 1969.)
Движение растворенных веществ показано черными стрелками, движение воды—¦ светлыми стрелками.
Эти перемещения представлены раздельно лишь для ясности, иа самом деле они происходят в одном и том же внутриклеточном синусе. Растворенные вещества активно накачиваются во внутриклеточный сииус как из просвета кишки, так и из жидкости, втекающей в субэпителиальный еинус. Высокая осмотическая концентрация во внутриклеточном синусе вызывает осмотический приток воды, что приводит к переходу воды и солей в субэпителиальный синус. Эта система похожа на модель Кёррана с тремя отделениями (рис. 9.14).
из просвета этого комплекса в гемолимфу или 2) активный транспорт какого-то растворенного вещества (предположительно хлористого калия) из гемолимфы в периректальное пространство, повышающий концентрацию периректальной жидкости и тем самым в свою очередь приводящий к осмотическому удалению воды из прямой кишки (Grimstone et al., 1968).
Второй из этих механизмов реабсорбции воды в принципе идентичен тому, который постулируется в теории трех комларт- ментов Кёррана (гл. 9). При изучении тараканов были получены дополнительные данные в пользу этой гипотезы. Если таракан имеет возможность пить воду, он выделяет разбавленную мочу; если же лишить его воды, у него будут образовываться сухие фекальные шарики и содержимое его прямой кишки будет сильно гиперосмотично по отношению к гемолимфе. Подробный анализ осмотических, концентраций в ректальном комплексе позволил предположить механизм реабсорбции воды, схематически представленный на рис. -10.7.
Таким образом, следует заключить, что выделительная си* стема насекомых, по-видим ом у, работает без всякой начальной ультрафильтрации, что она основана на первичной секреции калия в мальпигиевы сосуды, за которой следует пассивное перемещение воды, и что вода вместе с растворенными веществами: извлекается обратно в задней кишке и ректальном комплексе: Получено достаточно данных в пользу того, что движение воды основано на первичном транспорте растворенных веществ.
Еще по теме МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ НАСЕКОМЫХ:
- БОЛЕЗНИ СОСУДОВ
- ТРОМБОЗ СОСУДОВ
- Гистологическое строение сосудов
- 20.1.1.2. Сосальщики с одним промежуточным хозяином, обитающие в кровеносных сосудах
- 21.2. КЛАСС НАСЕКОМЫЕ INSECTA
- Глава 7 ВЛИЯНИЕ НА НАСЕКОМЫХ ВЛАЖНОСТИ И ОСАДКОВ
- КЛАСС НАСЕКОМЫ
- КОЭВОЛЮЦИЯ НАСЕКОМЫХ И РАСТЕНИЙ
- Насекомые
- НАСТОЯЩИЕ НАСЕКОМЫЕ
Источник
Биология, 6 класс
Урок 9. Выделение у растений и животных
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
- Как происходит удаление продуктов жизнедеятельности у растений и животных.
- Какие существуют механизмы и приспособления у растений и животных.
- Какое это имеет значение для организмов.
Тезаурус
Выделение – процесс выведения из организма ненужных веществ, которые образовались в процессе обмена веществ.
*Протонефридии – органы выделения у плоских червей.
*Метанефридии – парные органы выделения большинства у большинства кольчатых червей.
*Мальпигиевы сосуды – органы, выполняющие функцию выделения у ряда наземных членистоногих.
Почка – основной орган выделительной системы позвоночных животных.
Листопад – процесс сбрасывания листвы растениями для удаления ненужных веществ и защиты от иссушения. Листопад у растений умеренного пояса происходит с наступлением зимы, а у растений субтропиков и тропиков – в засушливый период.
Основная и дополнительная литература по теме урока
- Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни. / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
- Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
- Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч – ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
- Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
- Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
На уроке будут раскрыты особенности процесса выделения веществ у растений и животных.
Удаление многих ненужных организму веществ у животных осуществляется через выделительную систему. А, как и что выделяют растения?
Растения, как и все живые организмы, обладают таким важнейшим свойством, как обмен веществ. К сожалению, еще широко распространен взгляд на растения как на поглотителей элементов минерального питания, в которые «что попало, то пропало». На самом деле растения активно и пассивно выделяют большое количество органических и минеральных веществ, в частности:
а) листья выделяют кислород, углекислый газ, транспирационную воду, летучие метаболиты (например, эфирные масла), ряд минеральных веществ;
б) дождевые воды, стекающие по листьям и стволам, вымывают из листьев значительное количество органических и минеральных веществ;
в) корни растений выделяют значительное количество продуктов фотосинтеза, которые используются микрофлорой ризосферы и симбиотическими организмами (микоризные грибы, азотфиксирующие бактерии и актиномицеты); корневые выделения содержат сахара, органические кислоты и ряд минеральных соединений;
г) перед отмиранием отдельных органов растений (например, листьев перед листопадом) из них происходит реутилизация («откачка») необходимых растению веществ (чаще всего соединений азота и фосфора) и накопление в отмирающих органах многих балластных веществ;
д) некоторые растения засоленных почв (тамариски, кермеки) способны выделять избыток солей в виде солевого раствора через особые «железки» на листьях;
е) как защитную реакцию растений можно рассматривать выделение смол, млечного сока и других веществ и ответ на травмирование их организмов;
ж) наконец, многие растения выделяют нектар благодаря имеющимся у них специальным «железкам» – нектарникам.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Выделите цветом правильные суждения.
Варианты ответов:
- В процессе эволюции животного мира органы выделения появились на довольно поздних этапах.
- У губок и кишечнополостных специализированных органов нет и выделения из организма конечных продуктов обмена осуществляется путем диффузии через поверхность тела.
- Первые специализированные органы выделения – протонефридии появляются у кольчатых червей.
- Это разветвленная трубочка, которая открывается на поверхности тела порой.
- У кольчатых червей, которые ведут водный образ жизни, функционируют протонефридии.
- Они имеют вид трубок, которые одним концом открываются в полость, а противоположным концом – наружу.
- Органами выделения наземных беспозвоночных (паукообразных, насекомых) есть зеленые железы (мальпигиевы сосуды) количеством от двух до нескольких сотен.
Правильный вариант ответа:
- В процессе эволюции животного мира органы выделения появились на довольно поздних этапах.
- У губок и кишечнополостных специализированных органов нет и выделения из организма конечных продуктов обмена осуществляется путем диффузии через поверхность тела.
- Первые специализированные органы выделения – протонефридии появляются у кольчатых червей.
- Это разветвленная трубочка, которая открывается на поверхности тела порой.
- У кольчатых червей, которые ведут водный образ жизни, функционируют протонефридии.
- Они имеют вид трубок, которые одним концом открываются в полость, а противоположным концом – наружу.
- Органами выделения наземных беспозвоночных (паукообразных, насекомых) есть зеленые железы (мальпигиевы сосуды) количеством от двух до нескольких сотен.
Задание 2. Заполните пропуски в таблице. Сопоставьте органы выделения с группами животных и их представителями.
Органы выделения | Группы животных | Представители |
1 Протонефридии | ||
2 Метанефридии | ||
3 Зеленые железы | ||
4 Мальпигиевы сосуды | ||
5 Почки |
Варианты ответов:
Плоские черви
Медицинская пиявка
Ракообразные
Махаон
Позвоночные
Морской лев
Кольчатые черви
Лангуст
Правильный вариант:
Органы выделения | Группы животных | Представители |
1 Протонефридии | Плоские черви | Планария |
2 Метанефридии | Кольчатые черви | Медицинская пиявка |
3 Зеленые железы | Ракообразные | Лангуст |
4 Мальпигиевы сосуды | Насекомые | Махаон |
5 Почки | Позвоночные | Морской лев |
Источник