Гемолимфа

редактировать
Жидкость тела У кузнечика открытая система кровообращения, где гемолимфа перемещается через связанные синусы или гемоцели, пространства, окружающие органы. Выше - схема открытой системы кровообращения. Открытая система кровообращения состоит из сердца, сосудов и гемолимфы. На этой диаграмме показано, как гемолимфа, жидкость, присутствующая у большинства беспозвоночных и эквивалентная крови, циркулирует по телу кузнечика. Гемолимфа сначала перекачивается через сердце в аорту, распространяется по голове и по всей гемоцеле, затем обратно через устье, расположенное в сердце, где процесс повторяется.

Гемолимфа или гемолимфа представляет собой жидкость, аналогичную крови у позвоночных, которая циркулирует внутри тела членистоногого, оставаясь в прямом контакте с тканями животного. Он состоит из жидкой плазмы, в которой взвешены гемолимфические клетки, называемые гемоцитами. Помимо гемоцитов, плазма также содержит много химических веществ. Это основной тип ткани открытой системы кровообращения, характерный для членистоногих (например, паукообразных, ракообразных и насекомых ). Кроме того, некоторые нечленистоногие, такие как моллюски, обладают гемолимфатической системой кровообращения.

Кислородотранспортные системы долгое время считались ненужными у насекомых, но наследственный и функциональный гемоцианин был обнаружен в гемолимфе. «Кровь» насекомых обычно не несет гемоглобин, хотя вместо этого гемоглобин может присутствовать в трахеальной системе и играть некоторую роль в дыхании.

Содержание

  • 1 Способ транспортировки
  • 2 Составляющие
    • 2.1 Неорганические
    • 2.2 Аминокислоты
    • 2.3 Белки
    • 2.4 Другие органические компоненты
  • 3 Гемоциты
  • 4 Сравнение с позвоночными
  • 5 Использование специалистами
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Источники
  • 9 Внешние ссылки

Способ транспортировки

У кузнечика закрытая часть системы состоит из трубчатых сердец и аорты, идущей вдоль спинная сторона насекомого. Сердца перекачивают гемолимфу в пазухи гемоцели, где происходит обмен веществ. Объем гемолимфы, необходимый для такой системы, сводится к минимуму за счет уменьшения размера полости тела. Гемоцель разделен на камеры, называемые синусами.

Скоординированные движения мышц тела постепенно возвращают гемолимфу в спинной синус, окружающий сердца. Между схватками крошечные клапаны в стенке сердца открываются и позволяют гемолимфе проникнуть внутрь. Гемолимфа заполняет всю внутреннюю часть (гемоцель ) тела животного и окружает все клетки. Он содержит гемоцианин, белок на основе меди, который становится синим при насыщении кислородом, вместо гемоглобина на основе железа в красные кровяные тельца, обнаруженные у позвоночных, придают гемолимфе сине-зеленый цвет, а не красный цвет крови позвоночных. Без оксигенации гемолимфа быстро теряет цвет и становится серой.

Гемолимфа низших членистоногих, включая большинство насекомых, не используется для транспорта кислорода, потому что эти животные дышат другими способами, такими как трахеи, но она содержит питательные вещества, такие как белки и сахар. Мышечные движения животного во время локомоции могут способствовать перемещению гемолимфы, но отвод потока из одной области в другую ограничен. Когда сердце расслабляется, кровь возвращается к сердцу через открытые поры, называемые устьем. Обратите внимание, что термин «ostia » не относится к циркуляции насекомых; буквально означает «двери» или «проемы», и его следует понимать в контексте.

Составляющие

Гемолимфа может содержать нуклеирующие агенты, которые обеспечивают дополнительную защиту клеток от замерзания. Такие зародышеобразователи были обнаружены в гемолимфе насекомых нескольких отрядов, т. Е. Coleoptera (жуки), Diptera (мухи) и Hymenoptera.

Inorganic

Гемолимфа состоит из воды, неорганических солей (в основном натрия, хлора, калий, магний и кальций ) и органические соединения (в основном углеводы, белки и липиды ). Молекула первичного переносчика кислорода - это гемоцианин.

Аминокислоты

Членистоногие. Гемолимфа содержит высокие уровни свободных аминокислот. Большинство аминокислот присутствует, но их относительные концентрации варьируются от вида к виду. Концентрации аминокислот также варьируются в зависимости от стадии развития членистоногих. Примером этого является шелкопряд и его потребность в глицине для производства шелка.

Белки

Белки, присутствующие в гемолимфе, различаются по количеству в процессе развития. Эти белки классифицируются по их функциям: белки цветности, ингибиторы протеаз, хранение, транспорт липидов, ферменты, вителлогенины и те, которые участвуют в иммунных ответах членистоногих. Некоторые гемолимфические белки включают в свою структуру углеводы и липиды.

Другие органические компоненты

Конечные продукты метаболизма азота присутствуют в гемолимфе в низких концентрациях. К ним относятся аммиак, аллантоин, мочевая кислота и мочевина. Присутствуют гормоны членистоногих , в первую очередь ювенильный гормон. Трегалоза может присутствовать, иногда в больших количествах, вместе с глюкозой. Этот уровень сахара поддерживается за счет гормонов. Могут присутствовать другие углеводы. К ним относятся инозит, сахарный спирт, гексозамины, маннит, глицерин и те компоненты, которые являются предшественниками хитина.

Свободные липиды присутствуют и используются в качестве топлива для полета.

Гемоциты

В гемолимфе есть свободно плавающие клетки, гемоциты. Они играют роль в иммунной системе членистоногих . Иммунная система находится в гемолимфе.

Сравнение с позвоночными

Эта открытая система может показаться неэффективной по сравнению с закрытыми системами кровообращения позвоночных, но у этих двух систем есть к ним предъявляются самые разные требования. У позвоночных кровеносная система отвечает за транспортировку кислорода ко всем тканям и удаление из них углекислого газа. Именно это требование устанавливает требуемый уровень производительности системы. Эффективность системы позвоночных намного выше, чем это необходимо для транспортировки питательных веществ, гормонов и так далее, тогда как у насекомых обмен кислорода и углекислого газа происходит в трахеальной системе. Гемолимфа не участвует в этом процессе у большинства насекомых. Лишь у некоторых насекомых, живущих в среде с низким содержанием кислорода, есть молекулы, подобные гемоглобину, которые связывают кислород и транспортируют его к тканям. Следовательно, требования к системе намного ниже. Некоторые членистоногие и большинство моллюсков обладают медью -содержащим гемоцианином, однако, для транспорта кислорода.

Специалист использует

У некоторых видов гемолимфа используется не только в качестве аналога крови. Когда насекомое или паукообразное растет, гемолимфа работает как гидравлическая система, позволяя насекомому или паукообразному расширять сегменты до того, как они склеротизируются. Некоторые виды насекомых или паукообразных способны кровоточить, когда на них нападают хищники. Королев из рода муравьев Leptanilla кормят гемолимфой, продуцируемой личинками. С другой стороны, Pemphigus spyrothecae использует гемолимфу в качестве адгезива, позволяя виду прилипать к хищникам и впоследствии атаковать хищника; было обнаружено, что у более крупных хищников больше тлей застревает после того, как хищник был побежден.

См. Также

Ссылки

Источники

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 08:17:57
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте