Значение «мальпигиевы сосуды. Мальпигиевы сосуды Мальпигиевы сосуды органы

(насекомые и многоножки) и паукообразных . По-видимому, в этих группах они возникли независимо: из эктодермы у насекомых и многоножек и из энтодермы у паукообразных. Иногда в качестве мальпигиевых сосудов рассматриваются выросты кишечника, имеющиеся у близких к членистоногим тихоходок (Догель, 1981). Названы в честь биолога Мальпиги , открывшего их в 1669 году.

Строение

Мальпигиевы сосуды представляют собой слепо замкнутые эпителиальные канальцы, открывающиеся на границе средней и задней кишки . Однако у некоторых (Nicrophorus , Gnaptor , Coccoidea) они открываются в среднюю кишку, у некоторых (личинки бабочек, бронзовок, муравьиного льва) - в заднюю.

Число мальпигиевых сосудов варьирует от 2 до 150 (у медоносной пчелы), они слабо развиты у протур и совсем отсутствуют у коллембол , у тлей они вторично редуцируются.

Мальпигиевые сосуды могут свободно заканчиваться в гемолимфе , в ряде случаев они срастаются попарно, образуя замкнутые петли. Иногда кончики канальцев прободают мышечную оболочку задней кишки. Это явление носит название криптонефрии (у жуков , сетчатокрылых , гусениц и личинок пилильщиков). Срастание мальпигиевых сосудов с кишечником отмечается для наземных представителей, вынужденных экономить воду. Криптонефриальная часть выделительной трубочки помогает насасывать воду из задней кишки. У насекомых, живущих в воде или почве, криптонефрия не наблюдается.

Стенки сосудов построены из однослойного эпителия. Клетки разрежены, особенно в концевом отделе. Подобно эпителию средней кишки, поверхность клеток, обращённая в просвет, несёт рабдориум, её слой плазматических палочек. Снаружи эпителий прикрывается базальной мембраной , сосуды имеют собственную мускулатуру и способны изгибаться.

Каждый сосуд функционально разделяется на две части. Концевой отдел пропускает внутрь себя воду и растворимые соли мочевой кислоты из гемолимфы. Далее они продвигаются к основанию сосуда, в среду, богатую СО 2 . Мочевая кислота вытесняется из соли угольной и выпадает в осадок, а гидрокарбонат выходит в гемолимфу. Кристаллы мочевой кислоты продвигаются к выходу в кишку, а затем удаляются с экскрементами. Такое функционирование мальпигиева сосуда описано Шванвичем для клопа Rhodnius, тогда как возможно и другое: когда выпадение кристаллов мочевой кислоты происходит внутри клеток сосуда, а канал осуществляет только вывод.

Функции

Выделительная

Мальпигиевы сосуды насекомых и многоножек избавляют организм от избытка азота главным образом в форме мочевой кислоты , а паукообразных - в форме гуанина (Догель, 1981). Оба вещества - гетероциклы из двух колец - соединения, с соотношением азот/водород большим, чем имеет мочевина (продукт выделения млекопитающих). Таким образом, оно более пригодно для экономии воды.

Помимо мочевой кислоты, мальпигиевы сосуды способны выделять ион аммония, мочевину и салициловую кислоту (актуально для насекомых, питающихся Salix).

Экскреторные функции мальпигиевых сосудов тесно связаны с функциями задней кишки. В простейшем случае мальпигиевы сосуды только насасывают плазму гемолимфы и передают её в заднюю кишку. Все остальные задачи выполняют ректальные сосочки задней кишки, которые возвращают в гемолимфу воду и другие полезные вещества, а обезвоженные экскреты и «лишние» молекулы удаляют из организма. У многих насекомых мальпигиевы сосуды также участвуют в обратном отсасывании воды, образуя с задней кишкой единый комплекс выделительных органов.

Другие функции мальпигиевых сосудов

Помимо выделения, мальпигиевые сосуды могут выполнять и другие функции. У ряда насекомых (прямокрылые , жужелицы, жуки-мертвоеды) в них может образовываться пищеварительный фермент дипептидаза (Шванвич, 1949).

Мальпигиевые сосуды некоторых насекомых могут выделять гранулы углекислого кальция. У мух он растворяется в крови при окуклении и затем отлагается в стенках пупария . Аналогичное растворение происходит у палочников , но кальций поступает затем в стенку хориона яйца .

У личинки муравьиного льва и хризопы перед окуклением мальпигиевы сосуды секретируют шёлк, из которого личинка прядет свой кокон . В момент шёлковыделения клетки становятся многоядерными.

Сама экскреторная мочевая кислота может также иметь дополнительные функции. У белянок , сетчатокрылых, ос, сирфид она идёт на построение пигментов пуриновой природы - белых, жёлтых и оранжевых. У личинок пенниц мочевая кислота вместе со омыляющим ферментом, выводясь с экскрементами, соединяются с выделяемым специальной железой воском, образуя защитную пену.

Использованная литература

Тыщенко В. П. Физиология насекомых . М.: Высшая школа, 1986. 303 с.
Шванвич Б. Н. Курс общей энтомологии . М.-Л.: Советская наука, 1949. 895 с.
Догель В. А. Зоология беспозвоночных . 7-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. 606 с.
Клюге Н. Ю. Современная систематика насекомых. Принципы систематики живых организмов и общая система насекомых с классификацией первичнобескрылых и древнекрылых . СПб.: Лань, 2000. 336 с.

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.

Тонкие, длинные трубочки, впадающие в кишечник на уровне пилорического клапана и обеспечивающие выведение азотсодержащих метаболитов. Их стенки образованы однослойным эпителием и мышечными волокнами. Оплетённые трахеями, но лишённые нервов, они способны только к миогенным червеобразным движениям. У щетинохвосток, уховёрток и трипсов мальпигиевые сосуды не имеют мышц и пассивно колеблются в токах гемолимфы. В простейшем случае, например у прямокрылых, мальпигиевые сосуды однообразны по всей длине и лишь насасывают плазму с содержавшимися в ней экскретами.

Сравнительно малая эффективность работы таких сосудов компенсируется их громадным числом (до 250 и более). Сходным образом функционируют многочисленные (4–8) мальпигиевые сосуды некоторых жуков, однако их свободные концы врастают в стенку задней кишки (криптонефрия). Высасывая из её полости воду, они энергично проводят первичную мочу, но неспособны к реабсорбции. У многих клопов происходит дифференциация отделов и эпителия мальпигиевых сосудов. В дистальном отделе эпителиальные клетки несут плотный рабдориум и содействуют образованию первичной мочи; в проксимальном отделе, клетки которого снабжены рыхлым рабдориумом, она подвергается реабсорбции, и таким образом этот отдел принимает на себя функции задней кишки прямокрылых. Ещё большую сложность строения имеют мальпигиевые сосуды двукрылых.

Все термины на

Муха минирующая ячменная - Hydrellia griseola Flln . Относится к семейству мух-береговушек (Ephydridae ). Распространена в европейской части СССР, в Сибири...

Зерно при закладке на хранение анализируют на заселённость вредителями. Различают явную и скрытую формы заселённости. Пробы зерна отбирают...

Строение

Мальпигиевы сосуды представляют собой слепо замкнутые эпителиальные канальцы, открывающиеся на границе средней и задней кишки. Однако у некоторых (Necrophorus , Gnaptor , Coccoidea) они открываются в среднюю кишку, у некоторых (личинки бабочек, бронзовок, муравьиного львы) - в заднюю.

Функции

Выделительная

Экскреторные функции мальпигиевых сосудов тесно связаны с функциями задней кишки. В простейшем случае мальпигиевы сосуды только насасывают плазму гемолимфы и передают ее в заднюю кишку. Все остальные задачи выполняют ректальные сосочки задней кишки, которые возвращают в гемолимфу воду и другие полезные вещества, а обезвоженные экскреты и «лишние» молекулы удаляют из организма. У многих насекомых мальпигиевы сосуды также участвуют в обратном отсасывании воды, образуя с задней кишкой единый комплекс выделительных органов.

Другие функции мальпигиевых сосудов

Использованная литература

Тыщенко В. П. Физиология насекомых . М.: Высшая школа, 1986. 303 с.
Шванвич Б. Н. Курс общей энтомологии . М.-Л.: Советская наука, 1949. 895 с.
Догель В. А. Зоология беспозвоночных . 7-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1981. 606 с.
Клюге Н. Ю. Современная систематика насекомых. Принципы систематики живых организмов и общая система насекомых с классификацией первичнобескрылых и древнекрылых . СПб.: Лань, 2000. 336 с.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Студёный, Дмитрий
Молчи, грусть… молчи… (фильм)

Смотреть что такое "Мальпигиевы сосуды" в других словарях:

МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ - (от соб. им.). Тонкие нитеобразные мешочки у насекомых. Соединяющие желудок с кишечным каналом. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ органы выделения у насекомых, представляющие собой… … Словарь иностранных слов русского языка

МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ - (по имени М. Мальпиги) выделительные органы у паукообразных, многоножек и насекомых. Длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишок. У водных насекомых участвуют в осморегуляции … Большой Энциклопедический словарь

МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ - (по имени М. Мальпиги), выделительные и осморегулирующие органы у паукообразных, многоножек и насекомых. М. с. личинок сетчатокрылых и нек рых жуков выделяют шелковистые нити, идущие на образование кокона. М. с. трубчатые канальцы, являющиеся… … Биологический энциклопедический словарь

мальпигиевы сосуды - (по имени М. Мальпиги), выделительные органы у паукообразных, многоножек и насекомых. Длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишок. У водных насекомых участвуют в осморегуляции. * * * МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ … Энциклопедический словарь

Мальпигиевы сосуды - (по имени М. Мальпиги) выделительные органы у большинства паукообразных, многоножек и насекомых; трубчатые, слепо оканчивающиеся выросты кишечника на границе между средней и задней кишкой. У паукообразных и многоножек 1 пара М. с., у… …

МАЛЬПИГИЕВЫ СОСУДЫ - (по имени М. Мальпиги), выделит. органы у паукообразных, многоножек и насекомых. Длинные трубчатые выросты кишечника на границе средней и задней кишок. У водных насекомых участвуют в осморегуляции … Естествознание. Энциклопедический словарь

Мальпигиевые сосуды - Мальпигиевы сосуды органы, выполняющие функцию выделения и осморегуляции у ряда наземных членистоногих: Atelocerata (насекомые и многоножки) и паукообразных. По видимому, в этих группах они возникли независимо: из эктодермы у насекомых и… … Википедия

КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ - КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ. Содержание: I. Эмбриология................. 389 П. Общий анатомический очерк......... 397 Артериальная система........... 397 Венозная система...... ....... 406 Таблица артерий............. 411 Таблица вен................… …

ПОЧКИ - ПОЧКИ. Содержание: I. Анатомия П.................... 65$ II. Гистология П. . ................ 668 III. Сравнительная физиология 11......... 675 IV. Пат. анатомия II................ 680 V. Функциональная диагностика 11........ 6 89 VІ. Клиника П … Большая медицинская энциклопедия

Выделительная система - экскреторная система, совокупность органов, выводящих из организма животных и человека избыток воды, конечные продукты обмена, соли, а также ядовитые вещества, введённые в организм или образовавшиеся в нём. У простейших легкорастворимые… … Большая советская энциклопедия