Трахейная система и дыхательный аппарат

Трахейная система комаров открывается наружу при помощи двух пар грудных дыхалец и шести пар брюшных. Брюшные дыхальца располагаются во 2—7-м члениках. Передние грудные дыхальца расположены на боковой поверхности груди (рис. 104, 35). Они имеют удлиненно-овальную форму и расположены косо по отношению к грудному отделу.

Грудные дыхальца (рис. 136, А) обладают двумя сильно хитинизованными выпуклыми губами, расположенными на хитиновой рамке - перитреме. Губами стигмы снаружи и перитремой внутри ограничено так называемое преддверие. И губы, и преддверие покрыты волосками, образующими цедильное приспособление, очищающее от пыли воздух, поступающий в трахейную систему. Каждое из передних грудных дыхалец дает начало семи трахейным стволам. На живых комарах хорошо видно, как закрываются и открываются грудные дыхальца. Закрывание их обусловлено сокращением мускула-замыкателя, прикрепляющегося одним концом к переднему краю перитремы, а другим — к внутреннему выступу проэпимеры.

Задние грудные дыхальца устроены так же, как и передние, расположены вертикально в заднем отделе грудки; все составляющие их части слабее хитинизованы (рис. 136, В).

У различных комаров величина грудных дыхалец различна. Сухо-устойчивые виды Anopheles (superpictus и pulcherrimus) имеют относительно меньший размер, грудных дыхалец, по сравнению с влаголюбивыми видами (например, A. algeriensis, A. mac. messeae, A. hyrcanus).

У сухоустойчивых видов малые размеры грудных дыхалец, наряду с другими приспособлениями, ведут к сокращению поверхности испарения и экономии воды в теле.

Брюшные дыхальца устроены сложнее трудных (рис. 136, В). В них можно различить перитремуи прилегающую к ней постстигмальную камеру, покрытую внутри волосками. К постстигмальной камере подходит трахея. К основанию постстигмальной камеры примыкает клапан, снабженный мышцей-замыкателем и способный плотно закрывать вход в трахею.

Клапан состоит из пластинки, приросшей к стенке камеры и снабженной рычагом. Пучок мускульных волокон прикрепляется одним концом около вершины рычага, а другим — к стенке постстигмальной камеры у места вхождения трахеи. При сокращении мускула пластинка клапана втягивается в стенку камеры и закрывает отверстие трахеи; при расслаблении мускула открывание стигмы происходит в силу упругости камеры.

У различных видов комаров наружное отверстие постстигмальной камеры может быть резко суженным, например, у A. superpictus, или широким (A. algeriensis) и даже расширенным (Aedes cinereus) (рис. 136, Г). Ширина наружного отверстия имеет здесь то же значение, что и в торакальных стигмах: чем шире отверстие, тем сильнее происходит испарение с поверхности трахейной системы (Виноградская).

Наибольшее развитие трахей мы находим в груди (рис. 137), где развита мускулатура, требующая для работы обильного притока кислорода. От передних дыхалец отходят по семь трахейных стволов (в голову, к мышцам груди и ногам). Одна пара этих стволов соединяет передние дыхальца с задними. От заднего торакального дыхальца, кроме того, отходит множество более мелких трахей и по одному стволу с каждой стороны к брюшку. Продольные стволы брюшка дают ответвления к брюшным дыхальцам. В местах этих ответвлений от продольных стволов отходят также и трахейные ветви к органам брюшка: кишечнику, половому аппарату, мускулатуре, сердцу, жировому телу.

Дыхание. Смена воздуха в трахеях насекомых происходит двояким путем: в большие стволы воздух входит и выходит через дыхальца, благодаря сжатию и расширению трахей при движении насекомого; в тонких ветвях обмен газов совершается путем диффузии. У спокойно сидящего комара обмен воздуха в крупных трахеях совершается благодаря дыхательным движениям брюшка, обусловленным сокращением диафрагмы. При полете летательные мышцы, сокращаясь, ритмически сжимают лежащие между ними мощные трахейные стволы груди, и чем быстрее работают мышцы, тем сильнее проветривается трахейная система.

Дыхательный ритм. Дыхательные движения диафрагмы хорошо видны на живых комарах. По бокам тела, на краях стернитов, поочередно образуются выпячивания, причем волна сокращений пробегает вдоль брюшка от переднего его конца к заднему. За несколькими (10—14) волнами сокращений следует перерыв в несколько секунд. Во время остановки диафрагмы грудные дыхальца открываются, при возобновлении дыхательных движений они закрываются. Чем выше окружающая температура, тем быстрее дыхательные движения; число их достигает 50 в минуту (при 30°).

Читайте также:

Малярийные комары | Кутикула, внутренний скелет и мускулатура взрослого комара | Пищеварительный аппарат взрослого комара | Выделительные органы взрослого комара | Кровеносный аппарат взрослого комара | Жировое тело взрослого комара | Нервный аппарат взрослого комара | Половой аппарат взрослого комара