Кръвоносна система на медоносната пчела

Съвременното разбиране за кръвоносната система е станало възможно благодарение на откритията на големите учени М. Мальпигия (1628-1694), А. Левенгук (1632-1723), Я. Сваммердам (1637-1680), Прокопович П. И. (1775-1850), Насонов Н. В. (1855-1939), Кулагин Н. М. (1860-1940), Кожевников Г. А. (1866-1933), К. Фриша (1886-1982) и други.

Под кръвообръщение на пчелата се разбира незатворена система на организма, състояща се от съдове и кухини, по които в тялото на пчелата циркулира хемолимфата (от лат. Haema – кръв). Въпреки, че системата не е затворена, кръвта циркулира благодарение на работата на сърцето, аортата, стомашната и гръбната диафрагми.

Сърцето представлява тръба с пет камери, които са отделени една от друга с клапан. Той служи за пропускане на хемолимфата само в една посока. В страничните стени на всички камери има отвори помежду им, които се отварят само навътре, през които кръвта постъпва към сърцето от стомашния синус. В междустъбленото пространство на стомаха има 20 бримки на аортата, простираща се от петия клапан на сърцето до стомашния отсек, заключени във влагалищната торбичка, служуща за предпазване от резки удари по време на полета на пчелата. След това аортата, под формата на тънка тръбичка преминава между мускулите на гръдния сектор в главата на пчелата, където завършва с отверстие в областта на мозъка. Сърцето, бримките на аортата и аортата са неразривно свързани помежду си и образуват цялостен гръбначен съд. Диафрагмите са разположени хоризонтално и образуват границите между гръбната и стомашната кухини, които се наричат кръвоносни синуси. Диафрагмите са предназначени за направляване на движението на течността отначало в долният отдел на стомахчето, след това – в средния, после – в горния и от там в околосърдечната кухина.

Кръвта на пчелата, наречена хемолимфа, се състои от плазма и елементи, подразделящи се на пет класа хемоцити: плазмоцити (50-60 %), нимфоцити (5%), сферулоцити (25-30 %), еноцитоити (5-8%), платоцити (1-5 %). Те се отличават по формата и големината си и изпълняват различни функции. Хемоцитите са способни на активно самостоятелно придвижване в тъканите на организма.

[B%]Хемолимфата заедно с плазмата и елементите образува вътрешната среда на организма и изпълнява следните функции:[%B]

- Хранителна, служеща за пренасянето на хранителни вещества (аминокиселини, монозахариди и др.) от храносмилателния тракт към клетките на организма. Тези вещества са необходими на клетките като строителен и енергиен материал.
Плазмата на хемолимфата има слабокисела реакция (рН 6,2-6,6). Тя е прозрачна при възрастните пчели и белезникаво-мътна при личинките. При работните пчели тя е 8-10 % от масата на тялото, съдържа белтъчини (6-7 %), аминокиселини (до 13%), мазнини (до 5 %), гликоза (до 4 %). Установено е, че при силна умора съдържанието на гликоза може да падне под 1 %, при това пчелата не е в състояние да лети, а при 0,5 % - не може да се движи. Освен това, в плазмата присъстват пигменти (меланин, каротиноиди, флавони), както и значително количество ферменти, катализиращи окислително-възстановителните реакции, храносмилателни ферменти, хистамин.
- Отделителната функция е предназначена за отстраняване с помощта на органите на отделянето от клетките на крайните продукти от обмяната на веществата, ненужните и вредните (пикочна киселина, урати, креатинин, различни соли и т.н.).
На частта на азота, свързан с продуктите на разпадането в 100 куб. см плазма на хемолимфата се пада до 5,4 мг пикочна киселина.
- Защитна функция се осъществява с помощта на хемоцитите, които имат способност да поглъщат и преваряват микроби и други странични тела, постъпващи в организма.
- Корелативната функция осигурява връзка между различните органи поради постоянното движение на кръвта (биене на сърцето), в резултат на което организмът функционира като единна цялостна система с помощта на различните вещества, постъпващи в кръвта (например, хормоните).

При възрастните пчели в спокойно състояние сърцето тупти 60-70 пъти в минута, по време на движение – до 100 пъти, а след полет – 140-150 пъти.

Сърцето работи като помпа, изпомпваща кръвта от стомахчето в главата посредством последователни съкращения на камерите. В сърдечната дейност се различават две фази – диастола (разхлабване) и систола (съкращаване). В първата фаза мускулите на сърцето са отпуснати, всички камери са разширени, в резултат на отрицателното налягане в участъка между околосърдечния синус, гръбначния синус и гръбната диафрагма хемолимфата се придвижва в околосърдечни (перикардиалния) синус и прониква от околосърдечната кухина вътре в камерите.

Последователните съкращения на камерите започват от най-задната. Хемолимфата под въздействието на създалото се налягане се насочва напред със скорост 27 мм/сек. От сърцето течността постъпва в бримките на аортата, където се обогатява с кислород и се придвижва в кухината на главата. Почистена от крайните продукти на обмяната на веществата, багота на хранителни вещества и разтворен кислород кръвта измива най-напред важните органи – мозъка, органите на чувствителността, слюнните жлези и тъканите на главата, а след това органите и тъканите, намиращи се в гърдите.

Жизненият процес на пчелата е неразризвно свързан с образуващите се в организма й различни продукти на разпадането (въглерод, вода, пикочна киселина, соли и други вещества), които попадат в хемолимфата и след това се освобождават с помощта на допълнителни системи (дихателна, кръвоносна, храносмилателна, отделителна). Въглеродът и частично водата се отделят от организма чрез дихателните органи. Част от продуктите се отделят от червата. Участието на еноцитите и уратните клетки на мастното тяло в осигуряването на филтрирането на хемолимфата е доказана от Г.А.Кожевников през 1900 г. Продуктите от разпадането попадат в еноцитите в течен вид, преобразуват се и натрупват под формата на зрънца с кафяв цвят по време на целия живот, никога не се отделят, което обуславя процеса на стареене на пчелите. Младите пчели нямат зърна, а презимувалите – имат. По зърнистоста на еноцитите може да се определи възрастта на пчелната майка, колкото е по-възрастна, толкова повече зърна има в клетките и те придобиват тъмен цвят.