Органы осязания. Представлены в виде чувствительных волосков от большого до микроскопического размера, располагаются практически по всей поверхности тела, особенно на тех частях, которые часто соприкасаются с поверхностями и объектами окружающей среды. Наиболее концентрированны на усиках, ногах, придатках брюшка, ротовых органах. В простейшем виде орган осязания – это трихоидная сенсилла. При прикосновении или действии на волосок потока воздуха он смещается. Это раздражает лежащие в его основании нервные клетки, а те передают нервные импульсы в мозг.
Орган слуха на брюшке
Органы слуха. Как правило, они хорошо развиты у тех насекомых, которые сами издают звуки. Так как эти звуки, прежде всего, предназначены для общения представителей вида между собой, то, естественно, важно уметь не только их издавать, но и слышать. Слуховые органы насекомых еще называют тимпанальными органами. Они выглядят в виде участков кутикулы, над которыми натянута мембрана, колеблющаяся от звуковых волн. Иными словами, это примитивный вариант «ушей». Правда, располагаются они не на голове, как уши животных и человека, а на других участках тела. К примеру, у цикад и саранчовых они находятся на первом сегменте брюшка, а у сверчков и кузнечиков – на голенях первой пары конечностей.
Лапки - место расположения
органа вкуса у мухи
Органы вкуса. Чувствительные хеморецепторы находятся у большинства групп на ротовых органах. Однако у мух, бабочек и пчел они также располагаются на передних ногах (точнее, на их лапках). Складчатокрылые осы отличаются наличием вкусовых органов на апикальных члениках антенн.
У насекомых лучше всего получается различать сладкое, также они способны узнавать кислое, горькое и соленое. Чувствительность к разным вкусам у различных насекомых неодинакова. К примеру, гусеницам бабочек лактоза кажется сладкой, а пчелам – безвкусной. Зато пчелы очень чувствительны к соленому.
Органы обоняния. Насекомые «нюхают» усиками, так как чувствительные обонятельные хеморецепторы располагаются преимущественно на них. Иногда этот процесс можно наблюдать воочию, особенно на примере пчел, которые, садясь на цветок, вначале «ощупывают» его своими антеннами, а затем погружают ротовые органы в его чашечку. Органы обоняния могут располагаться и на других участках кутикулы. Они представлены в виде конусов или пластинок, находящихся в углублениях кутикулы.
У самцов насекомых обоняние нередко сильнее, чем у самок. А насекомые в целом более чувствительны к некоторым запахам, чем человек. Например, аромат гераниола (это органическое вещество, используемое в качестве отдушки для парфюмерии) ощущается пчелами в 40-100 раз сильнее, чем человеком. При помощи запахов насекомые также «общаются» между собой. Так, самцы бабочек различают в воздухе запах феромонов самок, даже если те находятся на расстоянии 3-9 км от них.
Органы зрения. Они могут быть представлены сложными фасеточными глазами и простыми (дорсальными) глазками, а у личинок иногда имеются личиночные (латеральные) глазки. Лучше всего функцию зрения выполняют сложные глаза, у личиночных глазков зрение довольно слабое, а дорсальные глазки не видят вообще.
Показать все
Органы чувств описываются отдельно от строения , так как в их образовании участвуют не только нервные клетки, но и производные других тканей. Тем не менее, их можно назвать ее частью. Они представляют собой элементы периферической нервной системы, так как содержат чувствительные нервные окончания.
Рецепция и рецепторы
Любой орган чувств состоит из рецепторов - чувствительных элементов особого строения, которые воспринимают определенный вид раздражения. Например, волоски на теле насекомого, выполняющие функцию осязания, чувствуют механическое раздражение, но не воспринимают свет, и так далее.
Всего в организме насекомого существует 4 вида рецепторов.
Механорецепторы
: воспринимают механические колебания. Такие нервные окончания лежат в основе органов осязания и слуха (звук тоже представляет собой механические колебания определенной частоты). Среди механорецепторов, формирующих осязание, есть несколько разновидностей. Одни ощущают давление, другие - вибрацию, третьи - прикосновения и т.д. В общем, механорецепторы весьма разнообразны и «многофункциональны».Терморецепторы
- структуры, воспринимающие температуру. Они располагаются в покровах насекомых и передают в информацию о ее колебаниях. Причем, при нагревании и охлаждении возбуждаются разные виды терморецепторов: холодовые и тепловые. Без температурной чувствительности жизнь и некоторых насекомых были бы невозможны. Например, рабочие пчелы в улье постоянно контролируют температуру участка гнезда, где развиваются и (фото) . Они то утепляют их, то охлаждают. Температура все время поддерживается на значениях 34,5-35,5 градусов, так как при отклонениях от этой «нормы» погибают.Хеморецепторы
- чувствительные образования, которые раздражаются химическими веществами. Примером служат органы вкуса и . Несмотря на то, что насекомые устроены примитивнее многих животных, у них найдены особые хеморецепторы, которых больше нет ни у кого. Речь идет о внутренних хеморецепторах, которые определяют постоянство внутренней среды организма: рН и так далее. Пока что эти рецепторы изучены плохо.Фоторецепторы
- основа органа зрения, нервные окончания, воспринимающие световые волны.В целом, все рецепторы выполняют лишь одну функцию - рецепцию, то есть, восприятие определенных сигналов. Эти сигналы в виде нервного возбуждения подаются в нервные центры головного мозга и , где информация обрабатывается. В итоге насекомое «решает», как ему поступить в ответ на внешние стимулы.
Органы вкуса
. Чувствительные хеморецепторы находятся у большинства групп на ротовых органах. Однако у мух (фото) , бабочек и пчел они также располагаются на передних ногах (точнее, на их ). Складчатокрылые осы отличаются наличием вкусовых органов на члениках антенн.У насекомых лучше всего получается различать сладкое, также они способны узнавать кислое, горькое и соленое. Чувствительность к разным вкусам у различных насекомых неодинакова. К примеру, гусеницам бабочек лактоза кажется сладкой, а пчелам - безвкусной. Зато пчелы очень чувствительны к соленому.
Нервная система . В строении центральной нервной системы у насекомых встречаются те же видоизменения, что и у ракообразных. Наряду со случаями сильного ее расчленения (надглоточный, подглоточный, три грудных и восемь брюшных узлов) и ясно парного строения, что имеет место у примитивных насекомых, встречаются случаи крайней концентрации нервной системы; вся брюшная цепочка может быть сведена к сплошной ганглиозной массе, что особенно часто имеет место у личинок и личинковидных взрослых особей в случае отсутствия конечностей и слабого расчленения тела.
В надглоточном узле привлекает внимание развитие внутренней структуры протоцеребральной части мозга, в частности грибовидных тел. Отмечено, что строение грибовидных тел, которые занимают место в верхней части мозга, образуя здесь одну или две пары бугров по сторонам средней линии, стоит в тесной связи с развитием инстинкта насекомого.
:
1— зрительные лопасти, 2— фронтальная лопасть с грибовидным телом, 3— протоцеребральная доля, 4— дейтоцеребральная доля с усиковым нервом, 5 — нерв парного простого глаза, 6 — фронтальный узел с отходящим от него назад непарным симпатическим нервом (nervus recurrens), 7 — окологлоточная коннектива
Органы чувств . Органы чувств у насекомых дифференцированы и хорошо развиты. Преобладают по своему значению органы осязания и обоняния. Органы осязания наружно представлены щетинкой. Органы обоняния также обладают формой типичной щетинки, которая, видоизменяясь, может превращаться в отчлененные тонкостенные выступы и неотчлененные пальцевидные выступы и тонкостенные плоские участки покрова. Важнейшим местонахождением окончаний обонятельных нервов служат усики.
1акова, например, роль усиков как органов обоняния у мух и чешуекрылых, которые на огромном расстоянии различают даже слабые запахи. Лучше изучено обоняние пчел; оказалось, что их способность воспринимать запахи близка к нашей: те запахи, которые воспринимаем мы, воспринимают и пчелы, те запахи, которые смешиваем мы, смешиваются и пчелами; органы обоняния сосредоточены также преимущественно на усиках. Вкусы сладкий, горький, кислый и соленый насекомыми также различаются; органы вкуса находятся на щупальцах ротовых частей, на лапках; острота вкусового ощущения у различных органов одного и того же насекомого может быть различной; она бывает гораздо выше, чем у человека. Сложные глаза насекомого воспринимают движение предметов, могут в некоторых случаях воспринимать и форму предметов; высшие перепончатокрылые (пчелы) могут воспринимать и цвета, в том числе и такие, которые человеком не воспринимаются («ультрафиолетовый»); однако цветное зрение не столь разнообразно, как у человека: так, пчела в левой части спектра ощущает желтый цвет, прочие же цвета—как оттенки желтого; правую сине-фиолетовую часть спектра пчелы ощущают также как один цвет. Острота зрения пчел гораздо ниже остроты зрения человека.
. Справа — внешнее строение; слева — фронтальный разрез, внутреннее строение: 1— грибовидное (стебельчатое) тело, 2—центральное тело, 3—зрительная лопасть, 4 — обонятельная дейтоцеребральная доля с двумя усиковыми нервами, 5—подглоточный узел с нервами трех челюстей
В некоторых отрядах, как-то в отряде прямокрылых (Orthoptera), к которым относятся кузнечики, сверчки и саранчовые, распространены так называемые тимпанальные органы строение тимпанальных органов, а равно и то, что виды, обладающие ими, имеют самцов со звуковыми органами, заставляют предполагать в тимпанальных органах органы слуховые. Тимпанальные органы у кузнечиков и сверчков расположены на голени под коленным суставом, а у саранчовых и цикад на боках первого брюшного сегмента наружно представлены углублением, иногда окруженным складкой покрова и с тонкой натянутой перепонкой на дне; на внутренней поверхности перепонки или в ближайшем с ней соседстве расположено нервное окончание своеобразного строения.
Еще интересные статьи
Нервная система состоит из мозга и брюшной нервной цепочки.
Протоцеребрум – органы зрения
Дейтоцеребрум – антенны
Тритоцеребрум – верхняя губа, внутренние органы
Брюшная нервная цепочка:
Грудные ганглии – работа ног и крыльев
Брюшные ганглии – половая функция
Трихоидные сенсиллы – волоски пластинки (тактильные рецепторы, вкус, запах, влажность – хеморецепторы)
Проприорецепторы насекомых – находятся под кутикулой (могут менять местоположения, воспринимают механические раздражители)
Хордотональные сенсиллы – под кутикулой (воспринимают вибрацию, механические раздражения). Джонстонов орган – в основе его хордотональные сенсиллы, у взрослых насекомых, на усиках (определяют скорость полета, улавливают шумы, определяют направление тока воды, воздуха, определяют силу тяжести.
Специализированные слуховые органы (хордотональные изменения) – тимпональные органы (нет общего плана строения), на разных частях тела (сверчки, клопы, ночные бабочки)
Насекомые улавливают ультразвуки. Насекомые издают звуки:
Дрозофилы крыльями
Ударяют задней голенью
Бьются головой
Трение двумя частями тела
Выталкивание воздуха из себя
Мембраны цикад
Насекомые могут различать:
Форму предмета
Перемещения предмета
Взаимное расположение
Расстояние
Интенсивность освещения
Плоскость поляризации света
Длина фотопериода
Свет и темнота
Мелькание
Некоторые цвета
Выделяют насекомых:
Дихроматические – отличают 2 цвета
Трихроматические – отличают 3 цвета
Простые – соответствуют 1 фоторецептору.
Латеральные (стеммы) – характерны для личинок насекомых с полным превращением, по бокам головы (1-30 глазков), не воспринимают форму предметов.
Дорсальные (оцелли) – встречаются вместе с фасеточными, развиты у взрослых насекомых, обычно три штуки в передней части головы, дают четкое изображение, не воспринимают форму.
Фасеточные (окули) – развиты у взрослых насекомых, состоят из фасеток (омматидий). Состоят из прозрачной линзы, пигментных клеток и сенсорного аппарата.
Не обладают аккомадацией (ближнее и дальнее). Острота зрения зависит от плотности омматидий.
Существует диффузная кожная чувствительность (когда на кожу попадает свет). Есть сейсмическое и магнетическое чувство, термическое. Вкусовые рецепторы.
26.Гормоны насекомых.
По месту образования:
Гормоны, образующиеся в железах, которые не имеют протоков
Тканевые гормоны (гистамин)
Нейрогормоны – специальные клетки нервной системы
Гормон выхода имаго
Бурсикон – склеротизация хитина
Диуретический гормон
Активационный гормон
Экдизон – гормон линьки
Неотенин – контролирует метаморфоз
27. Поведение насекомых. Химические взаимодействия в жизни насекомых (феромоны, алломоны, кайромоны).
Поведение насекомых:
У насекомых можно вырабатывать условные рефлексы, разная скорость вырабатывания условных рефлексов. Характерно научение – изменение в поведении в результате накопленного опыта.
Формы научения:
Привыкание – стимул повторения, реакция ослабевает.
Ассоциативное научение – насекомые устанавливают связь между стимулом/поощрением и наказанием.
Поисковое научение – нахождение по ориентирам
Поведение общественных насекомых. Настоящее общественное поведение – эусоциальное.
Элементы эусоциального поведения:
Особи объединяются для заботы о потомстве
Существуют специальные группы особей
Жизненные циклы двух поколений перекрываются
Пресоциальное поведение – выполняются только 1/2 пункта. Обмен симбионтами, забота о потомстве.
Химические вещества:
Феромоны – общие у насекомых одного вида
Алломоны – оказывают вредное воздействие на насекомых другого вида
Кайромоны – полезны для особей другого вида
Характер ферромонных связей:
Образуются скопления для добывания пищи, спаривания, зимовки.
Поддержание кастовой структуры
Предупреждение и тревога
Пространственное распределение
Идентификация особей
Половые феромоны
Характер аломонов:
Клопы выделяют отпугивающие вещества
Жуки-бомбардиры выделяют кипяток
Выделяют несколько сотен таких веществ
Характер кайромонов:
Жук-короед выделяет половой феромон, привлекает особей своего вида и жуков хищников
Органы свечения:
Больше всего светящихся жуков
Располагаются на разных частях тела
Необходимы для общения насекомых
Окисл люциферин
У насекомых различают механическое чувство (осязание, колебания), слух, химическое чувство (запах, вкус), гигротермическое чувство (сухость, тепло), зрение.
Органы чувств основаны на образованиях несколько различающихся строением – сенсиллах (чувствительных элементах) (рисунок 27).
Органы осязания, или осязательные сенсиллы, представляют собой нервные окончания в коже и ее придатках в виде особых чувствительных волосков, щетинок, шипиков, расположенных по всему телу насекомого, особенно на усиках, губных и челюстных щупиках и ногах. Они улавливают различные механические раздражения (прикосновение), тепловые раздражения, изменения в давлении воздуха (рисунок).
Органы химического чувства (обоняние, вкус) сосредоточены у насекомых на усиках в виде ямок, волосков и пр., к которым подходят окончания нервных разветвлений от надглоточного узла. Обоняние насекомых чрезвычайно тонко и служит для отыскивания пищи, а также для отыскания одним полом другого. У самцов, поскольку они разыскивают самок с помощью обоняния, размеры и общая поверхность усиков значительно больше, чем у самок. Например у многих самцов разных видов имеются перистые усики с большой поверхностью. Органы вкуса устроены так же, но расположены внутри ротовой полости и на ротовых органах. Чувство вкуса у насекомых также сильно развито, например, муравьи безошибочно выбирают крупинки сахара из смеси порошка хинина с сахаром.
Органы слуха обнаружены не у всех насекомых. Наиболее развитые и сложно устроенные органы слуха, так называемые тимпанальные , имеются у отряда прямокрылых - кузнечиков, сверчков, саранчевых, обладающих и способностью издавать громкие звуки. Органы представляют собой как бы отверстие в коже, затянутое тонкой перепонкой. Изнутри к этой перепонке подходят разветвления слухового нерва. У кузнечиков и сверчков тимпанальные органы расположены на голенях передних ног, у саранчевых они находятся по бокам первого брюшного сегмента (рисунок 28).
Органами зрения у насекомых являются сложные или фасеточные, глаза и простые глаза, или глазки (рисунок 29).
Фасеточные глаза, имеющиеся у большинства насекомых, расположены на голове и занимают иногда большую часть ее (например, у мух, стрекоз и др.). Они состоят каждый из многочисленных отдельных глазков, вследствие чего поверхность сложного глаза представляется в виде многочисленных отдельных фасеток, округлых или шестигранных, (рисунок 30).
В продольном разрезе каждый глазок состоит из следующих слоев:
прозрачной роговицы (двояковыпуклой или плоско-выпуклой; светопреломляющей конической части - хрустального конуса; световоспринимающей части – ретины или сетчатки. К сетчатке подходят разветвления нервов от надглоточного узла.
Каждый глазок пропускает световые лучи только через центральную часть, давая на сетчатке изображение только отдельных частей рассматриваемого предмета. В целом же фасеточный глаз дает мозаичное отображение всего предмета. Чем больше фасеток в структуре глаза (до нескольких десятков тысяч), тем более четкое изображение получается (особенно у хищных насекомых).
Простые глаза, в количестве от одного до трех, располагаются на лбу или темени (рисунок 31). Они устроены примерно так же, как отдельные глазки в фасеточных глазах, но не имеют светопреломляющего конуса. Являясь весьма несовершенным органом зрения, они улавливают только интенсивность и направление света. Глазки развиты не у всех насекомых – у многих двукрылых, жуков и бабочек их нет.
У насекомых глаза воспринимают поляризованные лучи, развито светокомпасное движение по отношению к источнику света, что используется при ведении надзора за ночными вредителями леса в светоловушках (рисунок 32).
1. Вскрыть насекомое путем надрезов по плейральной части тела. Закрепить на дне ванночки.
2. Обнаружить и рассмотреть системы внутренних органов: кровеносную, пищеварительную, выделительную, половую, нервную.
3. Рассмотреть органы чувств у насекомых: глаза, глазки, слуховые органы, чувствительные волоски.
4. Составить конспект и зарисовать строение отдельных систем органов.
Материалы и оборудование : свежеумерщвленные насекомые - черные тараканы, кузнечики, майские жуки, их личинки. Насекомые в коллекциях - стрекозы, пчелы, личинки усачей, кузнечики, саранчевые. Препаровальные ванночки, залитые парафином или воском, пинцеты, скальпели, препаровальные иглы, пипетки, физиологический раствор, бинокулярные микроскопы, лупы 10 х, полотенца, вата.
1. Бей-Биенко, Г. Я. Общая энтомология./ Г.Я. Бей-Биенко. - М., Высшая школа, 1980. – 416 с.
2. Мозолевская, Е. Г. и др. Практикум по лесной энтомологии./ Е.Г. Мозолевская, Н.К.Белова, Г.С. Лебедева и др. – М.: Академия, 2004. – 288 с.
3. Харитонова Н.З. Лесная энтомология. – Мн.: Вышэйша школа, 1994. – 412 с
4. Росс Г., Росс Д., Росс Ч. Энтомология, М.: Мир, 1985 – 429 с.