6.4.5. Дыхательная система медоносной пчелы

Продукты расщепления питательных веществ, поступившие через кровеносную систему к клеткам тела, могут освободить содержащуюся в них энергию при окислении. Необходимый для этого кислород доставляется органами дыхания, которые одновременно удаляют из организма конечные продукты распада – углекислый газ и воду.

У медоносных пчел, как и у других насекомых, воздух ко всем органам и клеткам тела поступает непосредственно через сложную замкнутую систему трахей. Вся полость тела пчелы пронизана хорошо развитой системой, состоящей из трахейных стволов, воздушных мешков, трахей и трахеол. В тело пчелы воздух попадает через дыхальца – особые отверстия, поступая в объемистые воздушные мешки, откуда по многочисленным тонким трахеям разносится по всему телу.

Рис. 6.25. Воздушные мешки и главные трахейные стволы в теле пчелы:

Т – трахеи; гвм, грвм, бвм – головные, грудные и брюшные воздушные мешки

Дыхальца, или стигмы. Расположены на боковых частях груди и брюшка: на груди у всех особей семьи их три пары, на брюшке рабочей пчелы и матки шесть пар, а трутня семь. Воздух через дыхальца попадает в дыхательную камеру, стенки которой покрыты волосками, защищающими трахеи от пыли. Воздушная камера соединяется с трахеей через клапан, который регулирует поступление воздуха и удаление водяных паров из организма пчелы (рис. 6.25). Воздушные мешки расположены в брюшке (одна пара очень крупных), в груди (переднегрудной и заднегрудной) и голове (три пары). Они играют роль резервуара запасного воздуха, уменьшают удельный вес пчелы при полете, способствуют механической вентиляции трахейной системы. Трахеи – тонкостенные, сильно разветвленные трубочки. Внутренние хитиновые их стенки образуют спиральные утолщения, придающие им прочность и препятствующие спаданию и сдавливанию их просвета. Трахеи, разветвляясь, густой сетью оплетают все органы и ткани пчелы, в конечной своей части они переходят в тончайшие трахейные капилляры (трахеолы), лишенные хитиновой спирали. Трахеолы проникают между клетками тканей пчелы, доставляя им кислород и удаляя углекислый газ.

Смена воздуха в воздушных мешках и крупных трахеях проходит активно с помощью дыхательных движений брюшка. При сокращении брюшка тергиты и стерниты заходят один за другой, при расширении они раздвигаются. Движение воздуха в тонких трахеях и трахеолах происходит в силу диффузии газов.

Интенсивность дыхания пчелы зависит от ее физиологического состояния, температурных и других условий. В спокойном состоянии пчела делает 40-50 дыхательных сокращений брюшка в минуту, при активном движении, связанном с усиленным обменом веществ, до 120-150 сокращений.

6.4.6. Выделительная система медоносной пчелы

Образовавшиеся при распаде пищи конечные продукты метаболизма либо выводятся через покровы тела и стенки трахей (СО₂), либо адсорбируются в задней кишке (Н₂О), либо удаляются с остатками не переваренной пищи – экскрементами (мочевина, мочевая кислота, аммиак и др.).

Основным органом выделения медоносной пчелы является мальпигиевые сосуды, которые по своим функциям соответствуют почкам позвоночных животных. Они имеют вид тонких удлиненных трубочек (их насчитывают 80-100), впадающих в просвет тонкой кишки. Сосуды эти улавливают из гемолимфы мочевую кислоту, щавелевокислый и углекислый кальций и другие, вредные для организма пчелы вещества и выделяют их в просвет задней кишки. Некоторую роль в улавливании и выделении продуктов распада играет и жировое тело; оно в виде мягкой ткани покрывает поверхность внутренних полостей пчелы внешние стенки кишечника. Основное его назначение – накапливание и хранение питательных веществ: жира, гликогена и белка. Жировое тело состоит из собственно жировых клеток, выделительных клеток и эноцитов. Чем дольше живет пчела, тем больше продуктов распада накапливается в ее клетках. По цвету выделительных клеток можно определить физиологический возраст пчел и маток. С возрастом эти клетки приобретают более темную окраску.