Средняя кишка – орган, в котором переваривается и усваивается пища.
Ее длина у рабочих пчел 12 мм, у матки – 13 мм, у трутня – 19 мм. Задний конец ее сужается, образуя пилорический клапан со сфинктером, пропускающим непереваренные остатки пищи в заднюю кишку. В суженной части средней кишки находятся отверстия выводных протоков мальпигиевых сосудов, выполняющих функции органов выделения.
Стенки средней кишки мускулистые, складчатые. Эпителий ее выделяет ферменты: диастазу, инвертазу, триптазу, липазу. Триптаза расщепляет белки на аминокислоты, липаза – жиры на жирные кислоты и глицерин, инвертаза – сахарозу (дисахарид) на моносахариды глюкозу и фруктозу, диастаза расщепляет крахмал до глюкозы. Простые вещества пищи через стенку средней кишки проникают в гемолимфу и разносятся ко всем органам и тканям. Образующиеся в результате обмена веществ вредные продукты распада белка и излишки солей выделяются из организма пчелы при помощи мальпигиевых сосудов, находящихся в значительном числе здесь, в задней части средней кишки.
Во время пищеварения стенки средней кишки отслаивают студенистую массу – перитрофическую мембрану. Она обволакивает пищевую массу и, предохраняя нежные эпителиальные клетки от повреждений, вместе с ней продвигается по просвету кишки. Кроме защитной функции, эта мембрана участвует в процессе пищеварения.
Задний отдел состоит из тонкой и толстой кишок. Тонкая кишка имеет развитую мускулатуру, перистальтическое движение которой ускоряет передвижение непереваренных остатков в толстую кишку. В тонкой кишке протекает процесс всасывания. Толстая кишка имеет вид хитинового мешка, покрытого снаружи мышечным слоем. За зимний период в нем скапливается до 70 мг каловых масс. В стенке кишки расположены три пары ректальных желез. Фермент этих желез (каталаза) препятствует гниению каловых масс.
Количество выделяемой каталазы изменяется в связи с возрастом пчел, временем года и породной принадлежностью. Максимальная каталазная активность ректальных желез наблюдается у молодых пчел, а также пчел весеннего и осеннего поколений, у среднерусских пчел она в два раза выше, чем у серых горных кавказских и итальянских пчел.
В первую половину зимовки защитный механизм прямой кишки противостоит процессам гниения, а накопление каталазы в ее просвете обеспечивается за счет функционирования ректальных желез. К концу зимы у пчел резко увеличивается объем содержимого кишечника. Одновременно с этим идет снижение активной кислотности каловых масс. Если осенью рН содержимого прямой кишки равен 4,8–6,0 (кислая среда), то к концу зимы он составляет 7,15—7,40 (слабощелочная среда), создаются благоприятные условия для размножения микроорганизмов, что ведет к заболеванию пчел. В этой связи большое оздоровительное значение для пчел имеет ранний весенний очистительный облет, а также качество кормов, оставленных в зимнем гнезде.
В верхний отдел кишечника впадают выводные протоки четырех желез внутренних органов: верхнечелюстной, глоточной, заднеголовной и глоточной.
Железы вырабатывают специфические вещества, которые обеспечивают нормальное протекание биохимических и физиологических процессов в организме пчелы, а также нормальное физиологическое состояние всей семьи. Многочисленные эндокринные и экзокринные железы своими секретами способствуют или определяют ряд процессов, происходящих при метаморфозе и жизнедеятельности пчелы и семьи в целом. Ниже приведены некоторые из них.
Верхнечелюстная железа – парная, ее выводной проток открывается у основания верхних челюстей. Хорошо развита у матки и рабочих пчел, у трутня – слабо. У рабочих пчел эта железа выделяет секрет, входящий в состав молочка. Он растворяет воск. У матки верхнечелюстные железы секретируют феромоны.
Глоточная железа – парная, находится в голове, выводной проток открывается в глотке. Развита лишь у рабочих пчел. Максимального развития достигает к 15-му дню жизни пчел при содержании в семье открытого расплода. У молодых пчел выделяет секрет, входящий в состав молочка, у взрослых секрет содержит ферменты, необходимые для переработки нектара в мед. Деятельность усиливается при потреблении пыльцы. Глоточные железы достигают максимального развития у осенних пчел.
Заднеголовная железа – парная, одна ее часть расположена в груди в виде мелких, цилиндрической формы скоплений желез, другая часть расположена в верхней части головы, позади головного мозга. Развита у матки и рабочих пчел. Выводной проток открывается на нижней губе, ее секрет служит для смазывания хитиновых частей хоботка.
Грудная железа – парная, расположена в груди. Выводной проток открывается на нижней губе. Развита у всех особей пчел. Секрет активизирует ферменты в средней кишке, способствуя пищеварению.
Сроки активизации желез и интенсивность выделения ими секретируемых веществ регулируется нервной системой.
Органы кровообращения
Кровеносная система пчелы незамкнутая, состоит из аорты и сердца. У взрослых насекомых сердце размещено в спинной части брюшка. Состоит из пяти отдельных камер. Суживающийся передний конец каждой камеры входит внутрь впередилежащей, образуя межкамерный клапан, открывающийся только в одну сторону. Кровь засасывается в камеры сердца через щелевидные отверстия между камерами. Задний конец сердца замкнут, передний суживается в трубку – аорту, которая проходит через грудной отдел и оканчивается открытым отверстием в голове пчелы.
Ток крови вызывается сокращением мышечного слоя сердца, миокарда, а также спинной и брюшной мышечных перепонок – диафрагм. Частота сокращений сердца – от 50 до 150 ударов в минуту. При сокращении сердца остии (щелевидные отверстия) замыкаются и кровь проходит через все камеры в аорту. Из аорты кровь изливается в полость головы, обтекает все органы головы, груди и брюшка и снова всасывается в сердце. Более подробное описание работы кровеносной системы можно найти в учебниках по биологии медоносной пчелы, например в [14].
Гемолимфа (кровь насекомых) состоит из жидкого межклеточного вещества (плазмы) и форменных элементов (гемоцитов). Гемоциты – особые клетки, лишенные оболочки. Большая часть гемоцитов оседает на поверхности внутренних органов, а остальные плавают в плазме. Плавающие гемоциты имеют округлую форму. Благодаря способности к фагоцитозу они выполняют защитную функцию: образуют капсулу вокруг попавших в организм инородных тел (бактерий, отмерших клеток и др.) и растворяют их. В плазме гемолимфы находятся белки (до 8 %), аминокислоты, жиры (до 5,5 %), углеводы, кислород, соли мочевой и углекислой кислот, фосфора, кальция, магния, натрия и др.
Органы дыхания
Органы дыхания пчелы состоят из трахей, воздушных мешков и дыхалец – отверстий в кутикуле, расположенных на груди и боковых частях брюшка. У всех особей на груди по три пары дыхалец, на брюшке у рабочей пчелы и у матки по шесть пар дыхалец, у трутня – семь пар. От дыхалец отходят короткие трахейные стволы, соединяющиеся с воздушными мешками. В голове находятся три пары воздушных мешков, в грудном отделе – четыре парных и два непарных мешка, в брюшке – одна пара очень крупных воздушных мешков. Воздушные мешки правой и левой сторон соединены между собой крупными трахеями. В стенках воздушных мешков нет спиральных утолщений, поэтому они могут спадать. От воздушных мешков отходят трахеи, которые ветвятся, образуя все более мелкие трубочки, проникающие во все органы и ткани насекомого. Воздух попадает внутрь организма через дыхальца, к которым подходят трахеи.
