فیزیولوژی حشرات:                                          

حشرات در شاخه بندپایان قراردارند.تمام اعضای بدن حشرات وحد فاصل حلقه های بدن و بندهای پیوست های حشرات از کوتیکول کم وبیش ضخیم و مقاوم پوشیده شده است.حشره دارای اعضای مثل پوست –سر –سینه –پا –بالها –شکم وپاهای کاذب ماهیچه ای می باشد که به صورت مختصر شرح هر کدام به این صورت می باشد.

پوست:                                                                          

پوشش خارجی بدن حشره که به آن اسکلت خارجی نیز می گویند واز پنج لایه تشکیل شده است و جنس آن از لیپوپروتئین و موم وکتین است پوست بدن حشره را از خشک شدن نگه می دارد و رطوبت آن را حفظ می کند بر روی پوست زوائد وموهایی نیز وجود دارد.                                                                                    

 سر:                                                                                

سر اولین بخش بدن حشره است که شش حلقه به هم پیوسته که به صورت کپسول می باشد تشکیل شده است.جنس کپسول از کوتیکول سخت می باشد بر روی سر اندام   حسی وقطعات دهانی قراردارند.                                        

سینه :                                                                            

دومین بخش بدن حشرات می باشد که ازسه حلقه به هم پیوسته تشکیل شده است که قسمت اول پیش قفس سینه و قسمت دوم میان قفس سینه وقسمت سوم پس قفس سینه می باشد.نخستین حلقه یا پیش قفس سینه حامل یک جفت پا وبدون بال می باشد حلقه دوم شامل یک جفت پا و یک جفت بال  وحلقه سوم شامل یک جفت پا و یک جفت بال کامل است برروی حلقه دوم وسوم سینه حشرات روزنه های تنفسی قرار گرفته است

پا: 

                                                                                  

حشرات سه جفت پا دارند که در قسمت سینه قرار گرفته شده واز پنج حلقه متحرک ساخته شده است که بر حسب چگونگی زندگی و عادت و رفتار وهمچنین سازش با محیط زیست تغییراتی در ساختمان پای حشرات دیده می شود پا از قسمتهای پیش ران پی ران- ران وساق وپنجه تشکیل شده است وبه صورت رونده –جهنده –کننده –شناگر –شکاری –جمع آوری کننده وتمییزکننده دیده می شود .                       

بال:                                                                                

حشرات دارای یک – یادو جفت یابدون بال می باشند بالها به حلقه ی دوم وسوم پهلوی سینه متصل هستندودر حشرات به صورت سخت – نیمه سخت وغشایی دیده می شود بال حشرات از جنس کتین می باشد .                                             

شکم:                                                                               

سومین بخش بدن حشره است که از 11یا12 حلقه تشکیل شده درحشرات پیشرفته مثل زنبور تشخیص حلقه های آخر سخت ومشکل است شکم درحشرات به شکلهای     گوناگون مانند استوانه ای – کشیده –مخروطی وکروی دیده می شود ودستگاه های تولید مثل – دفع – گردش خون –عصبی وگوارش قرار دارند وهمچنین روزنه های تنفسی که وظایف اصلی شکم را تشکیل می دهند به حلقه های شکم یک جفت سر سی ویااندام های تولید مثل خارجی متصل است.                                                  

پاهای کا ذب:                                                                   

درلارو بعضی از حشرات مثل پروانه وزنبور5تا8 جفت پای کاذب یادروغین دیده می شود که باعث چسبندگی حشره به گیاه برای تغذیه می شود.                               

ماهیچه ها:                                                                       

ماهیچه هادر قسمتهای مختلف بدن حشره  قرار دارند وبه رنگهای روشن وخاکستری دیده می شوند ماهیچه های بالهازردونارنجی یا قهوه ای رنگ است ماهیچه های بدن حشرات بر حسب اینکه در کدام نقطه از بدن قرار گرفته اند به دو گروه تقسیم می شوند :1-ماهیچه های اسکلتی 2-ماهیچه های اندام های درونی                         

ماهیچه های اسکلتی :شامل تمام ماهیچه های محرک حلقه های بدن –پاها – بالها وشاخک ها وقطعات دهانی است این ماهیچه هااز یک طرف به قطعات اسکلتی آپورم وتانتوریوم واسکلت داخلی قفس سینه – شکم ویاکوتیکول پوست چسبیده واز طرف دیگر به پیوستهای متحرک بدن متصل است .                                                 

ماهیچه های اندام های درونی :ماهیچه هایی که به اندام بدن مثل لوله ی گوارش – لوله ی مالپیگی وغیره متصل است وسبب فعالیت و حرکت آنها می شود درحشرات تعداد ماهیچه ها متنوع وبسیار زیاد است .                                                  

رشد ونمو ودگردیسی حشرات :  

         Insect Life Cycle

تغییرات در سیکل زندگی حشرات وجود داردواز تخم شروع تا به حشره کامل دیده می شود . دگرگونی  یا متامرفوز به همه ی تغییرات مرفولوژیکی وبیولوژیکی تدریجی وناگهانی حشره در طول دوره رشد خود دارد را گویند جنین در تخم از مواد غذایی ذخیره شده تغذیه می کند واز تخم خارج می شود وپس از بیرون آمدن از تخم از لحاظ شکل ظاهری تا حدودی شبیه والدین است ولی از لحاظ جثه کوچک است واین اختلاف بین نوزاد ووالدین با گذشت زمان و رشد حشره وپوست اندازی حشره بر طرف می شود در حشرات دگردیسی وتغییر در شکل- ساختار و زیستگاه به چهار صورت است 1-فاقد دگردیسی که نوزاد با والدین خود فقط از نظر جثه تفاوت دارد و با رشد این اختلاف بر طرف می شود 2-دگردیسی ساده:در این نوع از دگردیسی حشره سه مرحله ی رشد دارد تخم- پوره وحشره ی کامل 3-دگردیسی تدریجی : که نوزاد خارج شده از تخم شبیه والدین است و فقط بال و ضمایم تناسلی خارجی ندارد وبه نوزاد آن نایاد گویند 4-دگردیسی کامل :حشره چهار مرحله ی رشد دارد شامل تخم- لارو- شفیره –حشره کامل است.                                                         

در دگردیسی کامل بعضی از حشرات دارای پای سینه ای وبعضی پای کاذب دارند.

پوست حشرات:        

           پوشش سطح بدن حشره که پوست میباشد از جنس کیتین است واسکلت خارجی نامیده میشود.پوست تمام قسمتهای بدن و حتی بخش داخلی بدن حشره را می پوشاند.پوست حشره را با میکروسکوپ های نوری مشاهده میکنند وبابررسی های که بر روی بافت پوست انجام داده شده مشخص شده است که پوست دارای دو لایه است.1-لایه سلول های اپیدرم 2-لایه کوتیکول                                                                        

لایه سلولهای اپیدرم:اپیدرم یا هیپودرم لایه ای است که از یک سری سلول مکعبی کشیده که کم و بیش شبیه هم میباشند تشکیل شده است.اندازه سلول ها در حشره های مختلف متفاوت میباشد. بعضی ازسلول های اپیدرمی خیلی درشت هستندو مواد ویژهای را ترشح میکنند و گروهی دیگر از سلول های اپیدرم به صورت مجتمع هستند و غده های زیر پوستی را به وجود می آورند.سلول های اپیدرم به صورت دورهای مواد شیمیایی ازت داری به نام کوتیکول ترشح میکنند.فعالیت های سلول اپیدرم و همچنین ترشح کوتیکول توسط اپیدرم باعث پوست اندازی و همچنین بهبود زخم های پوست میشود.                                                                            

لایه کوتیکول:لایه ای است غیر سلولی که به وسیله اپیدرم ترشح میشود و تمام سطح بدن حشره را می پوشاند. کوتیکول در بسیاری از حشرات غیر قابل نفوذ است وباعث میشود که رطوبت بدن حشره حفظ شود و پوستش خشک نشود. کوتیکول نیز از 5لایه تشکیل شده است.                                                                       

ساختمان شیمیایی کوتیکول:                                                 

ساختمان رو کوتیکول:پوشش نازکی است کهدر آن کیتین وجود ندارد و در ساختمان آن اسید های چرب و کلسترول وجود دارد.                                

ساختمان پروکوتیکول:پرو کوتیکول شامل لایه های برون ودرون کوتیکول است.در لایه برون کوتیکول بیشتر مواد پروتئینی است ودر درون کوتیکول کیتین بیشتر است.

پوست اندازی:                                                   

                 یکی از پدیده های فیزیولوژیک است که حشره پس از رشد در                مرحله جنینی هر چند وقت یکبار کوتیکول خود را عوض میکندوکوتیکول دیگر جایگزین آن میشود.عوامل درونی مانند جنسیت وفاز وعوامل خارجی مثل گرما وتغذیه در پوست اندازی موثر است.در هنگام پوست اندازی سلول های اپیدرم تقسیم شده و زیاد میشوندو بین لایه اپیدرم ولایه کوتیکول فاصله ایجاد میشود و بین  این فضا مایعی قرار می گیرد و حشره از ناحیه فرق سر پوست اندازی میکند.          

 

                              رنگ پوست بدن حشره         

 

رنگ پوست بسیار متنوع است وبر اساس چگونگی پیدایش به دو صورت رنگهای شیمیایی وفیزیکی تقسیم می شوند.                                                           

سرو پیوستهای آن        

سر اولین بخش بدن حشره است که کپسول کوتیکولی سختی دارد که از پیوستن 6 حلقه در هم ایجاد شدهخ است بر روی سطح آن اندام های حسی مثل شاخک- چشم ساده ومرکب وقطعات دهانی قرار گرفته است . سر از دو بخش 1-پیش رو :که شامل پیشانی و قطعه ی زیر پیشانی 2-پهلویی :که شامل فرق سر –گونه- زیر گونه – منطقه ی پشت سر – پشت سر – گیج گاه تشکیل شده است .                                 

اسکلت درونی سر :   

                     

اسکلت درون کپسول سر را تانتوریم گویند که تعداد زیادی ماهیچه به آن متصل شده  ماهیچه هایی که کارها و فعالیت سخت انجام می دهند مثل ماهیچه های محرک شاخک و ماهیچه های قطعات دهانی مثل آرواره ها ولب. دو جفت فرو رفتگی کوتیکولی در سمت جلو وعقب سر است که به شکل بازوهای بسیار سخت ومحکم به سوی داخل سر رشد کرده وبه یکدیگر پیوسته اند که تانتوریم گویند. اسکلت سر به شکل صندلی است تانتوریم دارای دو بازو است یک جفت بازوی جلویی ویک جفت بازوی عقبی است . بازوی جلوی تانتوریم در جلوی لوله ی مری به هم وصل می شود وپل ایجاد می کند که به آن پل تانتوریم گویند .                                  

شاخک:    

             

شاخک اندام حسی بند بند است که در نزدیک پیشانی کپسول سر حشره است شاخک اعضای لمسی – بویایی وشنوایی حشره را تامین می کند .                               

شاخک از سه بخش تشکیل شده است

1- اسکپ:اولین حلقه از شاخک است

 2-پدیسل:دومین حلقه از شاخک است

 3-تاژک:از حلقه ی دوم به بعد را تاژک گویند .

شاخک انواع گوناگونی دارد که شامل :1

-شاخک نخی 2- شاخک مویی 3-شاخک تسبیحی 4- شاخک شانه ای 5- شاخک اره ای 6-شاخک چماقی 7-شاخک سنجاقی8-شاخک زانویی 9-شاخک ورقه ای 10-شاخک دوکی 11- شاخک پروش 12-شاخک مودار 13-شاخک میله ای                                                                   

                                     قطعات دهانی  

 

       

     در حشرات قطعات دهان شامل یک جفت آروراه بالا-یک جفت آرواره پایین-یک لب بالا-یک لب پایین و زواید لب پایین میباشد.آرواره پایین از چند حلقه ساخته شده است.در حشرات بر حسب رژیم غذایی و فیزیولوژی قطعات دهانی متفاوت است.                                                                                                   

انواع قطعات دهانی در حشرات:                   

1-مکنده (پروانه)2-زننده مکنده (پشه)3-جونده(ملخ)4-لیسنده(مگس)5-مختلط(زنبور)

به اختصار اجزا و نحوه کار قطعات دهانی به شرح زیر میباشد:                     

قطعات دهانی جونده:                                         

این قطعات دهانی در حشرات قدیمی دیده میشود و در بعضی حشرات پیشرفته مانند راسته سخت بالپوشان و بعضی زنبورها و لارو پروانه ها دیده میشود.قطعات دهانی جونده شامل لب بالا1عدد لب پایین 1عددوآرواره بالاوآرواره پایین هر کدام 1جفت .

لب بالا:زیر پیشانی قرار گرفته و به وسیله درز لب بالا از پیشانی جدا شده است.لب بالا دارای پوست سخت است و در قسمت درونی نرم است و برآمدگی ها وموها وچین هایی دارد که باعث ایجاد اعضاء حسی می شوند.                                  

آروارهبالا:به تعداد یک جفت که در طرفین کپسول سر و زیر لب بالا قرار گرفته و به شکل هرم مثلثی است و برای خرد کردن مواد غذایی می باشد.                      

   آرواره پایین:به تعداد یک جفت میباشد و از چندین قطعه تشکیل شده است که شامل پایه که به شکل مثلث است و دارای یک بر آمدگی میباشد که به جمجمه متصل میشود.تنه که به شکل مستطیل است وبه صورت عمودی به پایه متصل است.حرکتهای آرواره پایین به وسیله رشته ماهیچه های محرک صورت می گیرد.

لب پایین:از چندین قطعه تشکیل شده و از به هم پیوستن جفت دوم آرواره های پایین ایجاد شده و دو بخش پیش لب و پس لب دارد و دارای پالپ است.قطعات دهانی جونده در حشرات مختلف دارای تغییرات مخصوص به هر حشره میباشد.                     

قطعات دهانی زننده مکنده:                               

این قطعات دهانی در راسته شپش ها وپشه ها وجود دارد که این حشرات از شیره گیاهان و خون جانوران تغذیه می کنند. آرواره بالا و پایین به شکل میله باریک به نام استیله در آمده که از آن برای سورخ کردن بافت گیاه و یا بدن جانوران استفاده میکنند.

قطعات دهانی مکنده:                                       

این قطعات دهانی در پروانه دیده میشود که نسبت به سایر حشرات تغییرات بیشتری درقطعات دهان دارد.پروانه در مرحله لاروی دارای قطعات دهانی جونده است که به مرور تغییر کرده ودارای خرطوم بلند وفنر مانند میشود .خرطوم از تغییر شکل ارواره پایین به وجود آمده است.پروانه از شهد گلها با مکیدن تغذیه میکند که به وسیله ماهیچه های گلو  عمل مکیدن انجام میشود.                                                   

قطعات دهانی لیسنده:                                       

در بیشتر مگس ها دیده میشود.خرطوم از تغییر شکل لب پایین به وجود آمده که گوشتی و زانویی شکل و متحرک است.خرطوم شامل دو بخش است که به قاعده آن روستروم و به انتهای آن هوستلوم گویند.در انتهای هوستلوم قطعه ای اسفنجی به نام لابلا وجود دارد که در سطح خود دارای شیار و تراشه های متعدد می باشد .که با فشار دادن این قسمت اسفنجی دارای مایع و شهد میشود و به وسیله کانال غذایی وارد بدن حشره می شود .                                                                               

قطعات دهانی مختلط :                                  

این قطعات دهانی در حشرات کامل زنبور عسل دیده می شود .حشره هم از شهد گل و هم از مواد سخت که نیاز جویدن دارد استفاده می کند.لب بالا و آرواره بالا رشد عادی دارند و برای برش بافت گیاه استفاده می شود و لب پایین وآرواره پایین رشد طولی پیدا کرده و خرطومی به طول 6تا8میلیمتر ایجاد کرده است و زبان مرکزی مایع ومواد غذایی را به داخل بدن می کشد                                                           .                                                                        

قفس سینه                         

دومین قسمت بدن حشره است که اندام های حرکتی بال و پا بر روی آن قرار گرفته اند .از قسمت جلو به وسیله گردن به سر و از قسمت عقب به شکم متصل است.سینه دارای سه حلقه است که شامل پیش قفس سینه- میان قفس سینه و پس قفس سینه  است.

هر یک از حلقه های سینه از دو نیم حلقه پشتی و شکمی و قطعات پهلویی تشکیل شده که به نیم حلقه پشتی نوتوم و نیم حلقه شکمی استرنوم و قطعه پهلویی را پلورا گویند.

هر حلقه پشتی بر حسب اینکه در کدام قسمت قفس سینه قرار دارد نامگذاری میشود به قسمت جلو پرونوتوم و به میانی مزونوتوم و آخر حلقه را متانوتوم گویند.و همچنین حلقه شکمی نیز به همین صورت به نام پرواسترنوم-مزواسترنوم و متااسترنوم وقطعات پهلویی از گسترش قطعه زیر پیش ران در طرفین سینه به وجود آمده که پلورا نامیده میشودکه از دو قطعه جلویی به نام اپیسترن و قطعه عقبی به نام اپیمر تشکیل شده که به وسیله درز پهلویی از هم جدا میشوند.                                     

در قفس سینه بالها و پا ها قرار دارند که به شرح آنها می پردازیم

           پای حشرات

پا

حشرات 3جفت پای رونده دارند و هر حلقه دارای یک جفت از پا ها میباشد. هر پا شامل 6 قسمت می باشد.1-پیش ران2-پی ران 3-ران4-ساق5-پنجه6-پیش پنجه   

پیش ران:

در حشرات مختلف به شکل بیضی –گرد –استوانه ای –مخروط ناقص دیده می شود.                                                                              

پی ران:

دومین بند پا است که متحرک است و بین ران و پیش ران قرار دارد ونحوه اتصال پی ران به قسمتهای ران و پیش ران  در شناسایی و رده بندی حشرات مهم است.                                                                                  

ران:

ران به شکل طویل در حشرات است و در چهار ردیف بر روی خود مو و خار دارد.                                                                                             

ساق:

چهارمین بند پا که اتصال ساق به ران در محل زانو به وسیله دو مهره مفصل است.                                                                                              

پنجه:

از 1تا5 قطعه بندبند متحرک تشکیل شده که بند اول پنجه را متاتارس و بند آخر را اونیکیوم گویند.                                                                      

پیش پنجه:

این قسمت معمولا از دو ناخن جانبی به شکل قلاب و یک زبانه یا لبه میانی تشکیل شده است. در بعضی حشرات در زیر ناخن قطعه ای به نام بالشتک کناری وجود دارد و گاهی بین دو ناخن خار ومو ولبه ی کوچک وجود دارد که بالشتک گویند.در پا ماهیچه های وجود دارد که باعث  حرکت میشود . شکل پا در حشرات بسته به نوع تغذیه و شرایط زیستی آن مثل زندگی در آب-زیر زمین و یا خشکی متفاوت است. شکل پا  به شکل های 1-پای دونده 2-پای جهنده3-پای رونده 4- پای کننده 5-پای شکاری 6-پای شناوری 7-پای تمیز کننده 8-پای جمع آوری کننده

بال حشرات

عضوی که بر روی قفس سینه قرار دارد و در حشرات 1یا 2  جفت دیده می شود. بال قسمتی از پوست است که توسعه یافته و به صورت چرمی-غشایی-نیمه سخت بال وسخت دیده می شود در پروانه بال دارای فلس رنگارنگ به شکل پولک است.بال حشرات در طرفین میان وپس قفس سینه وجود دارد.در بعضی حشرات بال کوتاه و در بعضی بلند است و بعضی بال ندارند که یکی از مشخصه های رده بندی حشرات است.در بعضی از حشرات بالهای عقبی تبدیل به عضو تعادلی  و حسی  به نام هالتر شده است و این حشرات دارای یک جفت بال هستند هالتر باعث حفظ تعادل در پرواز میشود مانند مگس –پشه و شپشکهای نر.                                                    

بر روی بال رگبال وجود دارد که به وسیله این بالها هوا و مواد غذایی به بال انتقال داده میشود.در حشرات هنگام استراحت طرز قرار گرفتن بال متفاوت و به شکل شیروانی (افقی)و عمودی دیده میشود.                                                         

ساختمان بال:

بالها از یک کیسته پهن اپیدرمی هستند که به صورت دو پرده نازک و به هم چسبیده  در آمده اند.بعد از تشکیل بالها اپیدرم از بین میرودو بال از جنس کوتیکول است.وجود رگبال عرضی بر روی بالها باعث استحکام و سختی بال میشود.

طرز قرار گرفتن رگبالها  از نظر رده بندی مهم می باشد.در داخل رگبالها خون –تراشه و رشته عصبی وجود دارد . رگبالها بر حسب قرار گرفتن نامگذاری میشوند.

رگبال طولی:این رگبال شامل رگبال های زیر است.                               

1-پیش کناری:این رگبال در بیشتر حشرات دیده نمی شود.                       

2-رگبال کناری:اولین رگبال که ساده و محدب است و شاخه شاخه نیست.         

3-زیر کناری:این رگبال مقعر است وساده                                              

4-رگبال شعاعی یا زندی:سومین رگبال که  4 شاخه داردو از 1تا4   

     ۵-  رگبال میانی:ابتدا دو شاخه دارد و سپس شاخه هر شاخه به دو شاخه دیگرتقسیم میشود.                                              

6-رگبال بازویی:دو شاخه است که هر شاخه به چهار شاخه تقسیم میشود. در ملخ شاخک بلند و جیر جیرک عضو اصلی تولید صدا است.                          

7-رگبال آنال:این رگبال محدب است و1تا 12 شاخه دارد وبه اسکلریت سوم سینه متصل شده است.                                                                    

8- رگبال ژوگوم:بعد از آنال است ورشد زیاد دارد و پهن شده است.   

     9-رگبال فرعی:در بعضی حشرات وجود دارد وباعث استحکام ومقاومت بال میشود.                                                                                  

رگبال عرضی:                                                  

برجستگی های غشایی که در سطح بال به طور عمود یا مایل در میان رگبال های طولی و انشعابات آنها قرار دارندکه بر اساس محل قرار گرفتن نامگذاری می شوند .

بال به وسیله اسکلریت به قفس سینه متصل شده اند.                                        

حرکت و جابه جایی در حشرات          

حشرات با خزیدن وپرواز کردن وشنا کردن جا به جا میشوند بیشتر این فعالیت ها توسط ماهیچه های بدن صورت میگیرد .پرواز در حشرات به وسیله ماهیچه های ویژه پرواز که بسیار قوی وبزرگ است صورت میگیرد و با حرکت بال ها به سمت بالا و پایین جا به جا می شوند.حشرات با پا نیز جابه جا میشوند  پای جلو برنده  و پای میانی نقش حامل و پای عقبیباعث راندن حشره به جلو میشود .پا ی حشرات در هنگام شنا کردن مانند پارو عمل میکند و باعث حرکت حشره می شود .  

                    

شکم حشرات                              

               شکم سومین بخش بدن است که اعضای اصلی بدن مانند      لوله ی گوارش دستگاه گردش خون واعضای تناسلی و دفعی درون آن قرار دارند .تعداد حلقه های شکم از11حلقه ویاکمتر که10و9و8 می باشد که در حشرات مختلف متفاوت است در محل اتصال سینه به شکم پهن وعریض ودر قاعده باریک است وفقط در زنبور ها محل اتصال سینه به شکم باریک می باشد در انتهای شکم مخرج قرار دارد به حلقه های شکم اوریت گویند که به صورت های استوانه ای کشیده –مخروطی و کروی دیده می شود حلقه های شکم در برخی از حشرات ساده ودر بعضی از حشرات پوشیده از موکرک یا فلس است حلقه های شکم را بر حسب محل قرار گرفتن سوراخ تناسلی وپیوستهای آن به سه بخش تقسیم می کنند                                   

بخش پیش تناسلی : که از حلقه ی اول تا هشتم می باشد وبدون پیوست است .

بخش  تناسلی :شامل حلقه ی هشتم و نهم که سوراخ های تناسلی بر روی آن .است.

بخش پس تناسلی :حلقه های ده و یازده وگاهی دوازده ومخرج می باشد .

 بر روی شکم پیوستهایی وجود دارد که بر حسب این که با دستگاه های تناسلی پیوستگی دارند یا جدا هستند تقسیم می شوند که به آنها پیوستهای تناسلی شکم وپیوستهای غیر تناسلی شکم گویند . بعضی از پیوستهای شکم شامل :فرسپس-رشته ی انتهایی میانی –کورنیکول –پای کاذب –نیش –آبشش تنفسی – فور کولا – کولا اوفری می باشد.

 

سیستم ها ودستگاههای موجود در حشرات  

در بدن حشرات دستگاههای متعددی وجود دارد که فعالیت های بدن حشره را در بر میگیرد از جمله این دستگاهها دستگاه تنفس –دستگاه گردش خون –دستگاه گوارش-دستگاه دفع-سیستم تولید مثل –سیستم عصبی-که به شرح مختصر آنها می پردازییم.

دستگاه تنفس    

در همه موجوات تنفس برای بقاء صورت می گیرد وتنفس به صورت هوازی یا بی هوازی انجام می شود .در اکثر حشرات تنفس به صورت هوازی می باشد در سیستم تنفسی حشرات لوله های به نام تراشه وجود دارد که که تنفس در حشره بر عهده دارند تراشه ها لوله های هستند که حامل هوا هستند و بدون نیاز به خون اکسیژن را به تمام بدن می رسانند تراشه ها در تمام اعضاء و بافتهای بدن و سلولها وجود دارند. تراشه به وسیله سوراخ های به نام استیگمات با خارج بدن ارتباط دارد استیگمات در طرفین حلقه های قفس سینه و شکم قرار دارند . منشاء تراشه از اکتودرم می باشد در داخل تراشه رشته ما رپیچی وجود دارد دارد که مانع از جمع شدن هوا و تا خوردگی تراشه میشود این رشته ما رپیچ تنیدیوم نام دارد. تراشه در داخل بدن ابتدا در محل استیگمات قطور و به تدریج منشعب  و متعدد و  باریک شده و قطر آن کمتر از یک میکرون میشود.در حشراتی که بسیار پرواز میکنند در قفس سینه وشکم  تراشه ها منبسط شده و کیسته های عریض وپهنی به وجود می آورند که کیسته هوا می نامند در این کسته ها دیگر رشته تنیدیوم وجود ندارد.در حشرات آبزی تنفس از طریق پوست و یا لوله های به نام تراکئو برانشی صورت میگیرد .در حشرات آبزیاز اکسیژن هوای آزاد استفاده میشود.در حشرات انگل داخلی تنفس مانند حشرات آبزی است.   

    دستگاه  گردش خون    

دستگاه گردش خون در حشرات به صورت باز است و فقط یک رگ پشتی طولی دارد که قسمت جلوئی آن در ناحیه قفس سینه آئورت و قسمت عقبی آن در شکم قرار دارد که قلب نامیده میشود قلب در حشرات در حلقه دهم شکم تامیان قفس سینه کشیده شده است.قلب و آئورت دارای ساختمان ماهیچه ای شبیه هم هستند قلب دارای خانه وحجره های به شکل گلابی می باشد در بین دیواره خانه های قلب منافذی به نام استیول وجود دارد در حشرات انتهای قلب بسته است در هنگام مرحله فعال قلب منافذ استیول بسته می شود و مانع از برگشت خون به حفره اطراف قلب وخارج شدن خون میشود از آنجا که گردش خون  حشرات باز است به حفره عمومی بدن حفره خونی یا هموسل میگویند  .حفره خونی به وسیله دو پرده و دیافراگم ماهیچه ای تقسیم شده و سه حفره پشتی و شکمی و میانی تبدیل می شود.قلب دارای دو مرحله فعالیت می باشد مرحله فعال یا سیستول ومرحله غیر فعال یا دیاستول  که با این دو مرحله فعالیت های قلب صورت میگیرد .در حشرات خون بیرنگ است وگاهی اوقات به رنگ های زرد و قرمز و قرمز مایل به زرد نیز دیده میشود .خون در حشرات از دو قسمت پلاسما و سلولهای خون یا هموسیت تشکیل شده است . پلاسما در خون بیرنگ و یا  رنگی است و از آب و اسید های آمینه تشکیل شده و میزان اسید آمینه در خون حشرات متفاوت است .سلولهای خونی از نظر شکل وتعداد ثابت نیست و بسته به عوامل مختلف مثل رطوبت وغذا کم یا زیاد می شود .

دستگاه گوارش  

دستگاه گوارش حشرات به شکل لوله بلندی است که در طول بدن و قسمت میانی قرار داردو از دهان شروع و به مخرج ختم میشود و از نظر ساختاری و سلولی از 3 قسمت تشکیل شده است که شامل بخش های جلویی و عقبی و  میانی است بخش جلویی و عقبی منشاء اکتودرمی دارد و دارای پوشش کتینی داخلی است و بخش میانی منشاء آندودرمی دارد و در هضم وجذب غذا کمک می کند . دهان - حفره دهان - گلو- مری-چینه دان-پیش معده تشکیل شده است.

بخش جلویی:  بر حسب نوع تغذیه                                                     

قطعات دهان متفاوت بوده گلو  به شکل کیسه قیفی بعد از دهان قرار گرفته و دارای پوشش ماهیچه ای قوی برای بلع غذا می باشد  مری به شکل مجرای ساده و باریکی است که غذا از آن عبور میکند چیندان کیسه وسیع و چین دار دار است که غذا در آنجا ذخیره میشود  پیش معده دارای خارهای کوتیکولی می باشد که هضم غذا در آن صورت می گیرد .                                                                                 

بخش میانی :معده در این بخش غذا را هضم می کند. روده کور نیز هضم را بیشتر صورت می دهد سلولهای معده خاصیت ترشح وجذب را دارند و عمل گوارش را انجام می دهند .                                                                                

بخش عقبی:شامل سه قسمت روده باریک و روده بزرگ و روده راست است .هضم آخریی غذا صورت میگیرد و آب مانده در غذا جذب می شود در نهایت مواد زاید دفع میشود.                                                                                     

دستگاه دفع    

دستگاه دفع کار دفع مواد زاید خون ومواد غذایی را بر عهده دارد لوله های مالپیگی از جملهاندام موجود در دستگاه دفع است کهبه شکل کشیده و باریک دیده میشود و دارای برآمدگی در درون خود است. این لوله ها مواد زاید مثل اوره و نمک را جذب می کنند .

دستگاه تولید مثل

در حشرات تولید مثل به چندین طریق است و در حشرات متفاوت است.حشرات به روش بکرزایی (هرمافرودیسم) ودر بعضی حشرات زنده زایی ودر بعضی دیگر تخم وزنده زایی ودر بسیاری از حشرات با تخم گذاری تولید مثل میکنند.                     

تولید مثل به روش تخم گذاری و ساختار تخم     

                   

در حشراتی که تخم گذار هستند حالت دو جنسی می باشد و حشره ماده دارای گامت ماده بنام اووم و حشره نر دارای گامت نر بنام اسپرما می باشد و پس از لقاح تخم تولید می شود.دستگاه تناسلی در حشرات از دو قسمت تشکیل شده است قسمت اول شامل اعضاء تناسلی داخلی که محتوی سلولهای جنسی می باشد که منشاءآن مزودرمی است.قسمت دوم شامل بقیه اعضاءتناسلی داخلی است و منشاء آن اکتودرمی است. غشاء تخم بنام کریون و سوراخی بنام میکروپیل دارد که محلی برای وارد شدن اسپرم میباشد .هر لوله تخم  از راس تا قاعده دارای چهار بخش  می باشد.

رشته انتهایی:این رشته از امتداد پوشش لوله تخم به وجود می آید و لوله تخم را به دیواره بدن وصل میکند.                                                                   

ژرماریم:اولین بخش لوله تخم که در آن سلولهای مختلف زیادی که در حال رشد هستند وشامل سلولهای جنسی و سلولهای کوچکی به نام فولیکول که منشاء مزودرمی داردمی باشد.                                                                                     

ویتاریم:قسمت بزرگی که حجم لوله تخم را تشکیل مدهد تخمدان غذایی(اووسیت)در آن قرار دارد.                                                                                     

پایه یا پد یسل:لوله کوتاه که دیواره نازکی داردو از بالا به لوله تخم واز پایین به کالیکس متصل شده است.در حشرات پس از خارج شدن تخم این قسمت از بین میرود تخم بوسیله تخم ریز از خارج میشود تخم ریز به شکل سوزنی و لوله شکل است . تخم به شکل تخم مرغ وسوسیس وبشکه ای و اشکال دیگر دیده میشود و در اندازه و رنگهای مختلف دیده میشود دور تخم غشای سلولی به نام ویتللینی قرار گرفته است . در حشرات دور تخم پوشش پروتئنی به نام کورنیکون وجود دارد که تامین کننده غذای جنین میباشد.در روی این پوشش شیارهای  وجود دارد که باعث تنفس و دفع وجذب آب میشود.به زرده تخم در حشرات یوک گویند کهبهدور خود غشایی دارد پس از تلقیح سلول دیپلوید به نام جنین تولید میشود  جنین با رشد خود و با تقسیم میتوز رشد ثانویه کرده جنین به شکل کرم در تخم دیده میشود بسته به دما و گونه حشره جنین رشد جنینی کرده و بزرگ شده و فرآیند تفریخ یا باز شدن تخم که اکلوژن گویند صورت میگیرد وبا تورم جنین  تخم از ضعیف ترین قسمت  شکاف برداشته و پوره یا لارو سن اول از تخم خارج میشود و حشره  رشد کرده تا به یک حشره بال دار تبدیل شود به این تغییرات که پس از خارج شدن از تخم صورت میگیرد رشد جنینی یا مورفوژنزیس گویند .در زمان رشد جنینی و تبدیل هر سن به سن دیگر پوست اندازی صورت میگیرد.                                                                                

دستگاه عصبی  

در حشرات دستگاه عصبی منشاء اکتودرمی دارد در حشرات سیستم عصبی شامل مغز –گره عصبی-زنجیر عصبی شکمی است.                                         

مغز:از بهم پیوستن گره های عصبی سه حلقه اول سر مغز ایجاد می شود در بالای مری و بین بازوهای تانتوریم قرار دارد .                                                    

گره عصبی:در زیر مری قرار دارد و از بهم پیوستن سه جفت گره عصبی به وجود می آید گره عصبی آرواره بالا و پایین ولب زیری و ماهیچه های مربوط با آنها را حساس می کند .                                                                              

زنجیر عصبی:در حلقه های قفس سینه و شکم از بهم پیوستن گره های عصبی به وجود می آید. از هر گره عصبی دو جفت عصب خارج می شود .به دلیل اینکه هر حلقه از بدن گره عصبی خاص و ویژه خود را دارد تا حدودی در گره های عصبی استقلال وجود دارد .                                                                              

شرح اجزایی که در دستگاه عصبی وجود دارند 

*سلول عصبی:هر سلول عصبی یا نورون از یک قسمت اصلی بنام جسم سلولی  می باشد که دارای یک رشته بلند بنام  آکسون می باشد آکسون دارایانشعابات متعدد می باشد .در کنار قاعده آکسون یک انشعاب بنام کولاترال وجود دارد .         

سلولهای عصبی بعضی حساس و بعضی محرک می باشند

1-سلول های حساس:از نظر درک محرک های خارجی اهمیت دارند و  بوسیله انشعابات باریک آکسون که داندریت نام دارد به جسم سلولی و آکسون  پیام انتقال میدهد.                                                                                  

2-سلول محرک:در مراکز عصبی جمع شدهاند و آکسون های آنها به ماهیچه ها ختم میشوند .                                                                                     

*گره عصبی :هر گره عصبی از  انشعابات تراشه ای و سلولهای پوششی تشکیل شده است .       *مراکز عصبی:در حشرات مراکز عصبی از 3 قسمت تشکیل شده است .

الف-دستگاه عصبی  مرکزی.                                                              

ب- دستگاه عصبی درونی                                                                  

ج-دستگاه عصبی سطحی                                                                     

دستگاه عصبی مرکزی:

شامل دو زنجیر عصبی کهدر بر گیرنده عصبها و گره های عصبی است این دستگاه در طول بدن کشیده شده و به سر ختم میشود . 

دستگاه عصبی درونی:

شامل 3قسمت می باشد بخش جلوی لوله گوارش که عصب های محرک و حساس به تمام لوله گوارش وقلب و آئورت واجسام آلاتا و ماهیچهای لب پایین وآرواره بالا  کشیده شده است .                                    

بخش میانی که در آن رشته های عصبی به سوراخ های تنفسی پیام ارسل می کند.

بخش آخری از گره های عصبی شکمی تشکیل شده است و اعمال عصبی غدد تناسلی و قسمت انتهای لوله گوارش را انجام می دهد.                                                  

*دستگاه عصبی سطحی:این دستگاه شامل سلولهای محرک و حساس می باشد که در لایه اپیدرم پوست و پوشش سطحی ماهیچه های لوله گوارش  قرار دارند .                                                                                             

اجسام آلاتا:غده های هستند که منشاء اکتودرمی دارند و با دستگاه عصبی درونی ارتباط دارند و با ترشح هورمون جوانی در دگردیسی تاثیر دارند.      

اجسام کاردیاکا:این اجسام در مبدا عصبی به کمک عصب های به سلول های عصبی-ترشحی متصل می شوند و ترشحات مغز با کمک این اجسام جا به جا میشوند و در تغییر پوست نیز کمک می کند.

 

اعضای حسی

حشرات دارای اعضای حسی بسیاری هستند و شامل سه گروه می باشند منشاء سلول آنها اکتودرمی است.                                                                                

گروه اول:شامل یک یا چند سلول حساس  در اطراف سلول های اپیدرم می باشد و در هنگام دگردیسی تحریک می شوند و به یک رشته بلند عصبی که حساس می باشد مرتبط است.                                                                                       

گروه دوم:اعضای کوتیکول یروی پوست هستند و بر حسب اینکه حشره از کدام گونه است دارای شکل های مختلف می باشد                                                

گروه سوم:شامل پیوست اعضای حسی می باشد و از اجتماع یک یا چند سلول هیپودرمی تشکیل شده است.                                                                 

مهمترین اعضای حسی         

موهای حسی:                                        

موهای حسی که کتیکوم نیز نامیده می شوندیکی از ساده ترین اعضای حسی هستند .هر موی حسی شامل  سلول حساس ( که انتهای داندریت آن وارد مجرای کوتیکولی مو شده است.)سلول تریکوژن که یک سلول اپیدرمی است .                          

اعضای حس لامسه :                               

عبارت اند از موهای حسی که به عنوان گیرنده مکانیکی در همه سطح بدن و روی پاها پراکنده هستند و در روی شاخک ها وپالپو پنجه پاها ودنباله ها (سرسی)دیده می شوند .این موها نسبت به  تغییرات گرما و نوساناترطوبت نسبی حساس هستند .

اعضای حسی مکانیکی:                                

این اعضا در مقابل ارتعاشات و تغییرات فشار حساس می باشند.این سلولها معمولا دوکی شکل هستند و ساختمانی شبیه موهای حسی دارند و از سه سلول تشکیل شده اند  1-سلول های حساس کشیده که در انتهای خود واکوئل دارند 2-سلول های پوششی که مانند حفاظی از بیرون سلولهای حساس را می پوشاند .3-سلول پیوست  که روی همه اعضاء را می پوشاند .                                                                            

اعضای حسی شنوایی:                                

حس شنوایی و اعضای مربوط به آنها در گروههای که تولید صدا می کنند رشد زیادی دارد .صداهای با فرکانس پایین به وسیله موهای حسی ویژه و صداهای با فرکانس بالا و متوسطبوسیله سیستم های پیچیده ویژه درک می شود .تشخیص صدا در حشرات برای جفت گیری و جذب جنس مخالف اهمیت دارد . در روی دنباله یا سرسی ها ی سیرسیرک و سوسری ها موهای بلند وجود دارد که علاوه بر درک حس لامسه صداهای با فرکانس بالا را جذب میکند .کامل ترین اعضای شنوای در ملخ های شاخک کوتاه خانواده آسریده دیده میشود .در ملخ شاخک بلند و سیرسیرک عضو شنوایی در قاعده پاهای جلویی دیده میشود .                                               

عضو حسی جونستون:                                  

در پشه ها عضو جونستون از تعداد زیادی واحد های حسی تشکیل شده و تقریبا همه فضای درونی پدیسل را پر کردهاند .عضو جونستون در حشرات از قوی ترین اعضای حس شنوایی است .این عضو وظایف فیزیولوژیکی مانند تنظیم سرعت را انجام می دهد .                                                                                   

گیرنده های شیمیایی :                                     

این گیرندها در بر گیرنده اعضای چشایی و بویایی حشرات میباشد وحشرات بوی شیمیایی محیط اطراف را درک میکنند .بوهای شیمیایی که به صورت گاز و غلظت کم می باشد به وسیله گیرنده بویایی درک میشود .                                         

حس چشایی:                                                       

یکی دیگر ازاعضای حسی در بدن حشرات حس چشایی است که گیرنده های چشایی به صورت خار و مو های تقریبا ضخیم هستند که به وسیله چند دندریت حسی تحریک میشوند و به گره های عصبی پیام ارسال میشود و در نتیجه حشره مزه مواد را درک میکند .                                                                                         

حس بویایی:                                                

موهای نازک و صفحه مانند بر روی بدن حشرات وجود دارد که به سلولهای عصبی متصل شده اند و مولکول های هوا و بوهای موجود در هوا و فرمون جنسی موجود در هوا را درک می کنند گیرندهای حس بویایی بیشتر در شاخکها و اطراف قطعات دهانی و ژنیتالیای خارجی دیده میشود .                                                  

 

+ نوشته شده توسط اعظم کلهر در یکشنبه بیست و پنجم مرداد 1388 و ساعت 13:15 |