Mi ęś nie owadów - rodzaje - home.umk.plgrodzick/Wyk-WZFO/4-M-ruch.pdf · 2016-05-30 2 Mi...
Transcript of Mi ęś nie owadów - rodzaje - home.umk.plgrodzick/Wyk-WZFO/4-M-ruch.pdf · 2016-05-30 2 Mi...
2016-05-30
1
MIĘŚNIE OWADÓW - RUCH
Wybrane zagadnienia z Fizjologii owadów
Mięśnie owadów - rodzaje
• Ogólny plan budowy podobny jak w poprzecznie prążkowanych mięśniach kręgowców
2
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - rodzaje
• Ogólny plan budowy podobny jak w poprzecznie prążkowanych mięśniach kręgowców
• Typy budowy mięśni owadów:– Mięśnie o niewyraźnym poprzecznym prążkowaniu
z mocno upakowanymi wiązkami miofibryli– Mięśnie o wyraźnym poprzecznym prążkowaniu
3
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
sarkolema
włókienka
jądro
mitochondria
sarkoplazma
sarkoplazma
mitochondria
jądro
włókienka
sarkolema
Mięśnie owadów - rodzaje4
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - rodzaje
• Ogólny plan budowy podobny jak w poprzecznie prążkowanych mięśniach kręgowców
• Typy budowy mięśni owadów:– Mięśnie o niewyraźnym poprzecznym prążkowaniu
z mocno upakowanymi wiązkami miofibryli– Mięśnie o wyraźnym poprzecznym prążkowaniu– Mięśnie cewkowate
5
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
sarkolema
włókienka
jądro
mitochondria
sarkoplazma
sarkoplazma
mitochondria
jądro
włókienka
sarkolema
Mięśnie owadów - rodzaje6
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
2
Mięśnie owadów - rodzaje
• Ogólny plan budowy podobny jak w poprzecznie prążkowanych mięśniach kręgowców
• Typy budowy mięśni owadów:– Wiązki fibryli o niewyraźnym prążkowaniu– Mięśnie o wyraźnym poprzecznym prążkowaniu– Mięśnie cewkowate– Mięśnie fibrylarne
7
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
sarkolema
włókienka
jądro
mitochondria
sarkoplazma
sarkoplazma
mitochondria
jądro
włókienka
sarkolema
Mięśnie owadów - rodzaje8
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - rodzaje9
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
• Struktura mięśni dostosowana do funkcji pełnionej w organizmie owada:– Mięśnie trzewne
• Połączenia między sąsiednimi włóknami• Jedno jądro w komórce• Nieregularne położenie kanalików T• Nieregularne ułożenie prążków H i Z• Stosunek aktyny do miozyny 12:1• Unerwiane przez neurony układu stomatogastrycznego lub ze zwojów pnia brzusznego.
Niektóre – brak własnego unerwienia– Mięśnie uczestniczące w poruszaniu i utrzymywaniu postawy ciała
• Odnóża:– Włókna mięśniowe cewkowate
• Tułów i odwłok – Włókna mięśniowe fibrylarne – mięśnie poruszające skrzydłami– Pozostałe typy budowy włókien
Mięśnie owadów - Budowa10
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
• Mięśnie uczestniczące w poruszaniu się i utrzymywaniu postawy ciała:– Zbudowane z licznych wielojądrzastych włókien mięśniowych
biegnących wzdłuż głównej osi. – Każda komórka mięśniowa otoczona jest sarkolemą utworzoną z
błony podstawnej i błony sarkoplazmatycznej. – Retikulum sarkoplazmatyczne - część cytoplazmy niezwiązana z
błoną cytoplazmatyczną - wpukla się do wnętrza włókna tworząc regularne kanały położone między prążkiem Z i H.
Mięśnie owadów - rodzaje11
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
• Struktura mięśni dostosowana do funkcji pełnionej w organizmie owada:– Mięśnie trzewne
• Połączenia między sąsiednimi włóknami• Jedno jądro w komórce• Nieregularne położenie kanalików T• Nieregularne ułożenie prążków H i Z• Stosunek aktyny do miozyny 12:1• Unerwiane przez neurony układu stomatogastrycznego lub ze zwojów pnia brzusznego.
Niektóre – brak własnego unerwienia– Mięśnie uczestniczące w poruszaniu i utrzymywaniu postawy ciała
• Odnóża:– Włókna mięśniowe cewkowate
• Tułów i odwłok – Włókna mięśniowe fibrylarne – mięśnie poruszające skrzydłami– Pozostałe typy budowy włókien
Mięśnie owadów - Budowa12
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
• Mięśnie lotu:–Średnica – 30 µm – 1,8 mm–Długie włókna –Mało sarkolemy–Wyraźne kanaliki T, z którymi wiążą się
cysterny SR–Bardzo liczne mitochondria
2016-05-30
3
Prążek A Prążek I
Strefa HLinia Z
13
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - Budowa Mięśnie owadów - Budowa14
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
1 2
3
45
6
TropomiozynaPrążek ACząsteczki
G aktyny
Troponina
F aktyna Miejsce aktywne
Miofilament aktyny (cienki)
Nić Głowy
Cząsteczkamiozyny
Miofilament miozyny (gruby)
15
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - Budowa16
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - Budowa
Charakterystyczne cechy mięśni owadów – w odróżnieniu od mięśni kręgowców:
• 7-krotnie mniej troponiny i tropomiozyny• Występowanie dodatkowych białek – charakterystycznych dla
poszczególnych grup mięśni:• Asynchroniczne mięśnie lotu – filamenty C = projektyna –
białka łączące o dużej masie cząsteczkowej – połączenie miozyny z prążkiem Z
Każde 10-20 włókien mięśniowych – jednostka mięśnia otoczona błoną z tracheolami – dochpdzą tu zakończenia motoneuronów – jednostka motoryczna
Mięśnie owadów - Unerwienie17
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie synchroniczne i asynchroniczne
18
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie synchroniczne – częstotliwość pobudzeń w motoneuronach i skurczów mięśnia taka sama
Mięśnie asynchroniczne – częstotliwość pobudzeń w motoneuronach mniejsza niż skurczów mięśnia
2016-05-30
4
Mięśnie owadów - Pobudzenie19
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśnie owadów - Skurcz20
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
(1)
(2) (3)
Aktywacja elementów kurczliwych21
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Potencjał czynnościowy w motoneuronach – pobudzenie błony postsynaptycznej – depolaryzacja błony komórki mięśniowej – uwolnienie jonów wapnia z siateczki endoplazmatycznej.Miozyna – ATPaza aktywowaną przez jony wapnia i hamowaną przez jony magnezu. Energia uzyskana z rozkładu ATP –przekształcenie cząsteczki miozyny – przesunięcie się miofilamentów względem siebie.
Mięśnie owadów - Skurcz22
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Kompleksmiozyny
Nić aktyny
ZAktywn.ATP-azy
Tropomiozyna
Troponina
Mięśnie owadów - Skurcz23
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
5
Budowa skrzydła owada25
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
podstawa
brzeg przedniwierzchołek
brzeg tylny
brzeg zewnętrznyzgięcie
jarzmowezgięcieanalne
zgięcie obojczykowe
Coleoptera26
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Coleoptera27
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Hymenoptera28
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Hymenoptera29
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Linia zgięcia skrzydła
Połączenie skrzydeł
Lepidoptera30
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
6
Lepidoptera31
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Żyłka ramienna
Diptera32
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Diptera33
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Diptera34
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Sposoby poruszania się – lotJak powstaje siła nośna skrzydeł?
Wybrane zagadnienia z Fizjologii owadów – Wykład VIII
Jak powstaje siła nośna skrzydeł?36
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
7
Jak powstaje siła nośna skrzydeł?37
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Jak powstaje siła nośna skrzydeł?38
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Sposoby poruszania się – lotRodzaje lotu
Wybrane zagadnienia z Fizjologii owadów
40
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Rodzaje lotu1. Lot ślizgowy:
A. Konieczna duża powierzchnia skrzydeł w stosunku do masy ciałaa. Faza unoszenia – siła skierowana pionowo – przezwyciężenie masy ciała,b. Przesunięcie do przodu – siła skierowana poziomo – pokonanie oporów
powietrzac. Dodatkowy nakład energii na korygowanie kierunku
2. Lot trzepoczący:A. Dwie pary skrzydeł bija w odwrotnej fazie
a. Skrzydła cały czas zaangażowane w przemieszczanie owada w przestrzenib. Mniej albo nie ma okresów szybowania
3. Lot – kosztowny energetycznie – koszt utrzymania owada w powietrzu - >90% całkowitej energii wydatkowanej w czasie lotu1. Pokonanie siły ciążenia – składowa aerodynamiczna2. Nadanie skrzydłom przyśpieszenia na początku każdego uderzenia – składowa
bezwładnościowa
41
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Ważki – lot trzepoczący
https://www.youtube.com/watch?v=GzdF-UpA4Cs
42
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Ważki
2016-05-30
8
Pełne uderzenie skrzydeł ważki Aeschna juncea
43
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Lot ważki
Trzepoczący ruch pojedynczego uderzenia skrzydeł
Szarańcza
Chrząszcz
Motyl
44
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Ewolucja lotu45
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
1. Skrzydła:1. Blaszki – (nadmuchane przez tchawki) – małe klapy (praskrzydła) – wykonywanie
długich skoków – (rozrastały się) – kontrolowany lot nurkowy, skakanie, lot trzepoczący
2. Osiągnięcie ewolucyjne – zdolność do zwijania skrzydeł w spoczynku:1. Ważki – pozbawione tej zdolności – skrzydła narażone na zniszczenie2. Jętki – osiągnęły tę zdolność3. Chrząszcze – jedna para utwardzona – chroni drugą parę skrzydeł błoniastych
Składanie skrzydeł przez Nemoura cinerea (Nieszczeta żółtonoga)
46
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum b/3/31/Nemoura.cinerea.jpg/360px-Nemoura.cinerea.jp g
Sposoby poruszania się – lotRozmieszczenie i funkcjonowanie
mięśni lotu
Wybrane zagadnienia z Fizjologii owadów – Wykład VIII
Bezpośrednie mięśnie lotu48
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
2016-05-30
9
Bezpośrednie mięśnie lotu49
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
Bezpośrednie mięśnie lotu50
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Bezpośrednie mięśnie lotu51
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
Bezpośrednie mięśnie lotu52
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Bezpośrednie mięśnie lotu53
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
Bezpośrednie mięśnie lotu54
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
10
Bezpośrednie mięśnie lotu55
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
Bezpośrednie mięśnie lotu56
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Bezpośrednie mięśnie lotu57
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodnoszące skrzydła
Mięśnieopuszczające skrzydła
Bezpośrednie mięśnie lotu58
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pośrednie mięśnie lotu59
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu60
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
2016-05-30
11
Pośrednie mięśnie lotu61
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu62
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pośrednie mięśnie lotu63
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu64
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pośrednie mięśnie lotu65
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu66
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
12
Pośrednie mięśnie lotu67
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu68
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pośrednie mięśnie lotu69
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Mięśniepodłużne
MięśnieGrzbietowo-
brzuszne
Pośrednie mięśnie lotu70
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pośrednie mięśnie lotu71
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
1.Bardzo wysoka częstotliwość uderzeń skrzydeł (do 1000 Hz, zwykle 200 Hz)
2.Synchronizacja łatwiej osiągana
Nerwowa kontrola lotu
• Prawidłowy lot jest wynikiem:– Precyzyjnego sterowania przez układ nerwowy– Funkcjonowanie mięśni poruszających skrzydła– Funkcjonowanie mięśni utrzymujących pozycję ciała w locie
• Ciała komórkowe neuronów unerwiających mięśnie lotu :– 3 skupiska po obu stronach zwoju unerwiającego dany segment tułowia– W każdym skupisku
• Neurony pobudzające• Neurony hamujące
• Niektóre struktury ośrodkowego układu nerwowego zdolne do spontanicznej czynności
• Toniczne i fazowe wejścia czuciowe– Mechanoreceptory u podstawy skrzydeł – utrzymanie częstości uderzeń, koordynacja obu
par skrzydeł, kontrola stabilności lotu– Proprioreceptory na skrzydłach – informacja o położeniu skrzydeł– Narząd Johnstona i czułki, włoski na głowie – sensille wrażliwe na ruch powietrza– Wzrok – orientacja przestrzenna, zawracanie przed przeszkodą– Włoski czuciowe na stopach – przy kontakcie z podłożem – hamowanie lotu
72
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
13
Ruchy owada w przestrzeni73
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Sposoby poruszania się – pełzanie, chodzenie i bieganie
Wybrane zagadnienia z Fizjologii owadów – Wykład VIII
Pełzanie
• Owady o miękkich powłokach, larwy owadów• Fala skurczu mięśni przesuwa przednią część ciała do przodu,
następnie podciąga do niej pozostałą część ciała• Gąsienica – koordynacja działalności mięśni ścian ciała (utrzymanie
kształtu) i mięśni poruszających kończyny• Larwy muchówek – perystaltyczne skurcze ścian ciała, kołyszące się
ruch na boki, tarcie skierowanych ku tyłowi szczecinek o podłoże
75
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie i bieganie
• Możliwe dzięki połączeniom stawowym w trzech parach nóg, sztywności kutikuli i mechanicznym sprzężeniom między poruszającymi się odnóżami
• Poruszający się owad opiera się na trójkącie utworzonym przez:– Przednie i tylne odnóże z jednej strony– Środkowe odnóże z drugiej strony– Pozostałe trzy odnóża przenoszone są ku przodowi
76
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie
Punkty podparcia podczas kroczenia karaczana
77
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Poruszający się owad opiera się na trójkącie utworzonym przez:
• Przednie i tylne odnóże z jednej strony• Środkowe odnóże z drugiej strony• Pozostałe trzy odnóża przenoszone są ku
przodowi
Chodzenie i bieganie
• Możliwe dzięki połączeniom stawowym w trzech parach nóg, sztywności kutikuli i mechanicznym sprzężeniom między poruszającymi się odnóżami
• Poruszający się owad opiera się na trójkącie utworzonym przez:– Przednie i tylne odnóże z jednej strony– Środkowe odnóże z drugiej strony– Pozostałe trzy odnóża przenoszone są ku przodowi
• Przednie odnóże – działa jak ciągnik• Środkowe odnóże – podtrzymuje ciało• Tylne odnóże – popycha ciało do przodu utrzymując je w pozycji poziomej• Kierunek ruchu - zygzakowaty
• Odchylenia od powyższego schematu:– O podłoże opiera się 3, 4 lub 5 nóg– Kierunek ruchu - prostoliniowy
78
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
14
Chodzenie i bieganie
• Metachroniczny sposób przesuwania odnóży - od tyłu do przodu:– W tym samym czasie nogi danej pary
poruszają się w przeciwnym kierunku– Noga bardziej z przodu nie wykona ruchu
zanim noga z tyłu nie zakończy ruchu do przodu
79
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Metachroniczny chód owada80
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Fala metachroniczna
Chód owada81
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie i bieganie
• Czas kontaktu nogi z podłożem zależy od szybkości poruszania
• Szybkość poruszania może przekraczać 20 kroków na sekundę
• Karaluch rozwija prędkość około 8 kilometrów na godzinę – w przeliczeniu na wielkość dużego ssaka – 115 kilometrów na godzinę
82
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Nerwowa kontrola chodzenia
• Wzorzec chodzenia – ośrodkowy układ nerwowy generuje przesunięte czasowo impulsy przesyłając je do mięśni prostowników i zginaczy każdej nogi
• Koordynacja międzysegmentalna – zgranie interakcji między odnóżami – działanie międzysegmentalnych neuronów pośredniczących
• Start, zatrzymywanie, zawracanie i zmiany szybkości –neurony mózgu i zwoju podprzełykowego
• Usunięcie lokalnych receptorów – niewielki wpływ na czynność ruchową odnóży – nie zmienia centralnie funkcjonującego wzorca ruchu
• Usunięcie całego odnóża – fazowe przesunięcie umieszczania pozostałych nóg na podłożu
83
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie po różnych powierzchniach
• Szorstkie – pazurki – przyczepiające się do podłoża
• Gładkie – przylgi – rozszerzenia na stopach i specjalne poduszeczki – włoski, których zakończenia zwilżane są lepką wydzieliną wchodzącą w kontakt z podłożem –utrzymywanie przy powierzchni przez siły molekularne
85
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
15
Chodzenie po różnych powierzchniach - pazurki
86
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie po różnych powierzchniach
• Szorstkie – pazurki – przyczepiające się do podłoża
• Gładkie – przylgi – rozszerzenia na stopach i specjalne poduszeczki – włoski, których zakończenia zwilżane są lepką wydzieliną wchodzącą w kontakt z podłożem –utrzymywanie przy powierzchni przez siły molekularne
87
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Chodzenie po różnych powierzchniach - przylgi
88
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pływanie, skakanie, grzebanie
• Przystosowanie strukturalne jednej lub dwu par odnóży. Rytm ruchu różni się od pozostałych odnóży krocznych – inny system regulacji przez OUN– Odnóża skoczne szarańczaków
89
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pływanie, skakanie, grzebanie
• Przystosowanie strukturalne jednej lub dwu par odnóży. Rytm ruchu różni się od pozostałych odnóży krocznych – inny system regulacji przez OUN– Odnóża skoczne szarańczaków– Odnóża chwytne modliszek
91
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
2016-05-30
16
Pływanie, skakanie, grzebanie
• Przystosowanie strukturalne jednej lub dwu par odnóży. Rytm ruchu różni się od pozostałych odnóży krocznych – inny system regulacji przez OUN– Odnóża skoczne szarańczaków– Odnóża chwytne modliszek
• U owadów pływających lub poruszających się po powierzchni wody czy po dnie zbiornika –specyficznie przekształcone odnóża tylne –przesunięte bardziej do tyłu, silnie owłosione, spłaszczone
93
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pływanie, skakanie, grzebanie
• Przystosowanie tylnej pary odnóży do wykonywania skoków –działanie silnych mięśni zginaczy uda.
• U owadów pozbawionych skrzydeł – skoki nie korygowane pod względem kierunku i długości
• Owady skaczące uskrzydlone – korekcja kierunku i miejsca lądowania przy pomocy skrzydeł
• Przydatki odwłoka:– Widełki skokowe „furca”– Hamowidełko „retinaculum”
• Skoki mogą się odbywać dzięki energii skurczów mięśni albo dzięki specyficznym przystosowaniom strukturalnym:– Wykorzystanie energii skurczu izometrycznego oraz napinanych
elementów szkieletu zewnętrznego
95
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Widełki skokowe - furca96
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Rząd: Skoczogonki Collembola
Hamowidło - zaszczepka97
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Isotoma anglicana Lubbock, 1873; Rząd: Skoczogonki Collembola
2016-05-30
17
98
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Sminthurus viridiswww.national-geographic.pl
Owady skaczące99
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Pulex irritans http://www.e-cleansing.com/parasites/human-flea-pulex-irritans.html
Owady skaczące
100
„Wybrane zagadnienia z fizjologii owadów” Przemysław Grodzicki, Toruń 21 marca 2016
Owady skaczące
„Ctenolepisma sp hg” autorstwa Hannes Grobe 23:27, 16 December 2006 (UTC) - Praca własna. Licencja CC BY-SA 2.5 na podstawie Wikimedia Commons -http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ctenolepisma_sp_hg.jpg#/media/File:Ctenolepisma_sp_hg.jpg
Skoki mogą się odbywać dzięki energii skurczów mięśni
Ctenolepisma z rzędu rybików