Układ mięśniowy owadów

Układ mięśniowy

– tworzą go mięśnie szkieletowe (muskulatura przysadkowa) i trzewiowe (muskulatura segmentowa),

– wszystkie mięśnie u owadów są poprzecznie prążkowane.

Rys.1. Przyczep mięśni u owadów (wg. Gillott C. 2005).

Budowa układu mięśniowego u owada:

– mięśnie zbudowane są z włókien, które składają się z wiązek cieńszych włókienek – miofibryli. Miofibryle na całej długości podzielone są na odcinki – sarkomery, które stanowią kurczliwe odcinki mięśni. Sarkomer to podstawowa jednostka czynnościowa mięśnia poprzecznie prążkowanego. Każdy sarkomer zawiera aktynę i miozynę, a także inne białka, które są odpowiedzialne za skurcz mięśni. Pojedynczy sarkomer zawiera dwa komplety zachodzących na siebie protofibryli. Protofibryle grube zajmują ciemniejszą stronę anizotropową (A) z występującym w niej jaśniejszym paskiem (H), natomiast protofibryle cienkie łączą się z telofragmą (Z) leżącą pośrodku jaśniejszej części izotropowej (I). Protofibryle cienkie wnikają między protofibryle grube, odpowiednio skręcając sarkomer. Każde włókno mięśniowe składa się z wielojądrowych komórek otoczonych sarkoplazmą i okrytych delikatną błoną. Mięśnie, które są powiązane z układem pokarmowym owada mają komórki z pojedynczymi jądrami. Sarkoplazma to cytoplazma komórki mięśniowej , która jest wypełniona pęczkami miofibryli z regularnie ułożonymi filamentami. Pęczki miofibryli otoczone są błonami siateczki sarkoplazmatycznej. Pomiędzy pęcherzyki tej siateczki wnikają kanaliki T, które łączą się z błoną cytoplazmatyczną włókna. Dzięki temu możliwe jest połączenie wewnętrznego systemu błoniastego z plazmolemą i szybsze rozejście się bodźca skurczowego we włóknie. 

Rys.2. Schemat budowy włókna mięśniowego u owadów (wg. Gillott C. 2005).

– mięśnie większości owadów składają się z kilku włókien i są niewielkich rozmiarów. Średnica włókien mieści się w zakresie od 10 do 100 µm. Mięśnie służące do lotu i mięśnie nóg skocznych niektórych owadów są mięśniami większymi. Włókna dużych mięśni (fibrylowych) mają średnicę od 100 µm do 1 mm. Mięśnie szkieletowe są umocowane w oskórku powłok ciała za pomocą specjalnych zakończeń – tonofibryli. Przechodzą one przez warstwę oskórka wewnętrznego oraz zewnętrznego i zakotwiczają się w oskórku powierzchniowym. W wiązkach mięśniowych znajdują się liczne, duże, o nieregularnych kształtach mitochondria (sarkosomy), które dostarczają energii do pracy mięśni oraz tracheole, które zaopatrują je w tlen.

Unerwienie mięśni:

– mięśnie zazwyczaj są podwójnie unerwione i dochodzi do nich jedno połączenie nerwowe wywołujące szybki skurcz i drugie powodujące wolną reakcję. Niektóre mięśnie mogą mieć trzeci rodzaj unerwienia hamujący ich pracę.

– mięśnie szkieletowe mają podwójne unerwienie (wolna i szybka reakcja), mięśnie fibrylowe są wyłącznie szybko reagującymi, zaś mięśnie serca i otaczające przewód pokarmowy to mięśnie wolno kurczące się.

Rodzaje mięśni i ich funkcje:

  • Mięśnie synchroniczne:

– większość mięśni szkieletowych owadów,

– mięśnie te pobudzane są do pracy przez impuls nerwowy z centralnego układu nerwowego,

– częstotliwość ich pracy nie przekracza 100 skurczów na sekundę.

  • Mięśnie asynchroniczne:

– występują u większości owadów, które sprawnie latają. Mogą to być mięśnie bezpośrednio jak i pośrednio poruszające skrzydłami. Pojawiają się w rzędzie: muchówki (Diptera), błonkoskrzydłe (Hymenoptera) oraz chrząszcze (Coleoptera),

– umożliwiają wykonywanie ruchów skrzydłami z częstotliwością przekraczającą 100 Hz,

– charakteryzują się zwielokrotnioną reakcją na każdą podnietę nerwową,

– nazywane są fibrylarnymi, Budują je grube, luźno powiązane ze sobą włókna o średnicy 100 µm do 1 mm.

  • Mięśnie pośrednie, bezpośrednie i dodatkowo pośrednie:

– grupa mięśni związana z lotem owada,

      • mięśnie pośrednie nie łączą się z nasadą skrzydła i są to parzyste mięśnie grzbietowo – brzuszne (musculi dorso – ventrales), których skurcz przybliża tergit do sternitu i tym samym skrzydło podnosi się do góry oraz parzyste mięśnie podłużne grzbietowe (musculi longitudinales dorsales), których skurcz zbliża do siebie fragmy, wskutek czego tergit wygina się do góry, a tym samym skrzydło opada ku dołowi.
      •  mięśnie bezpośrednie łączą się z nasadą skrzydła. U ważek (Odonata) są bardzo dobrze rozwinięte i służą jako główne mięśnie lotu. Bezpośrednimi mięśniami lotu są mięśnie pleuralne (muculi pleurales), które obejmują cztery pary mięśni: trzy pary mięśni podskrzydłowych i jedną parę mięśni aksylarnych. Mięśnie podskrzydłowe to mięśnie prostujące skrzydła. Mięsień aksylarny powoduje składanie i rozkładanie skrzydła.
      • dodatkowe pośrednie mięśnie lotu tworzy grupa mięśni pleuro – steralnych, tergo – pleuralnych i bocznych intersegmentalnych. Mięśnie te wzmacniają szkielet lub decydują o jego elastyczności.
  • Mięśnie trzewiowe:

– tworzą pasma podłużnych lub okrężnych mięśni otaczających narządy wewnętrzne,

– odpowiadają za ruchy perastyltyczne jelita, ułatwiają wymieszanie treści pokarmowej z enzymami oraz trawienie i macerację cząsteczek pokarmu.

Źródło:

  1. Bunalski M., Piekarska-Boniecka H., Wilkaniec  B., 2009 „Entomologia. Entomologia ogólna cz1.” Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne t.1: 82-87.
  2. Gillott C., 2005 „Entomology. Third Edition”. Springer: 437 – 443.
  3. Grabda E., 1973 „Zoologia. Bezkręgowce, Tom I” Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
  4. Szujecki A.,1998 „Entomologia leśna Tom 1” SGGW: 53.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *