Зачем самым большим пчелам в мире такие странные челюсти

Медоносная пчела похожа на биологическую машину: каждая часть тела насекомого сконструирована и настроена самой природой для выполнения конкретных задач. Ротовой аппарат пчелы – не исключение.

В передней нижней части головы перепончатокрылого – целое предприятие, где есть самый настоящий «станок» для измельчения, труба для всасывания, устройство для слизывания, а также небольшая «химлаборатория», где нектар проходит предварительную ферментную обработку. Взглянем на это чудо-сооружение поближе.

Какой ротовой аппарат (РА) у медоносной пчелы

Ротовыми органами, или частями, у насекомых называют наружные (внешние) придатки на голове, предназначенные для добычи, обработки и приема пищи. Устройство зависит от типа питания.

Пчела медоносная относится к жалящим перепончатокрылым, которые питаются цветочным нектаром. Тип строения РА, который используется при таком способе питания: грызуще-сосуще-лижущий.

Структура

Непарная верхняя губа и парные верхние челюсти (жвалы) выглядят так же, как у насекомых с грызущими органами: с помощью расположенных по бокам головы мандибул крылатые жительницы улья придают форму частицам воска, грызут дерево и выносят из улья посторонние предметы.

Отличие состоит в структурных особенностях максилл и нижней губы: в ходе эволюции эти придатки превратились в длинный телескопический орган. Видоизмененная и сильно сдвинутая вперед губа вместе с нижними челюстями сформировала пчелиный хоботок – удлиненный гибкий орган с желобком и внутренними каналами.

Такие конструктивные решения позволяют полосатым насекомым проникать вглубь цветка растения-медоноса и добывать сладкий нектар. На поверхности РА расположены органы вкуса, благодаря которым пчела различает сладкое, соленое, горькое и кислое.

Система желез внутренней секреции

Возле ротового аппарата есть система специальных желёз, которые вырабатывают ферменты и секреты.

Возле мандибул расположена парная верхнечелюстная железа, проток которой открывается у основания верхних челюстей и выводится в передний отдел кишечника. Железа лучше развита у насекомых женского пола – рабочих особей и маток.

Орган продуцирует секрет, входящий в состав маточного молочка. Вещество используется для растворения воска. Верхнечелюстные железы пчеломаток вырабатывают феромоны.

Парная глоточная железа расположена в голове, а выводной проток открывается в глотку. Орган развит только у рабочих особей. Пик развития достигается к пятнадцатому дню жизни насекомого. В глоточных железах молодых особей выделяется секрет молочка, а у зрелых пчел продуцируется фермент, с помощью которого нектар превращается в мед.

С помощью выделений заднеголовной железы, проток которой открывается у основания нижней губы, смазывается хитиновый стержень хоботка.

У нижней губы открыт проток грудной железы, которая вырабатывает пищеварительные ферменты.

Мандибулярные железы выделяют вещества (гептанол-2) для отпугивания и введения в тревожное состояние естественных врагов насекомых.

Органы вкуса

Пчелы воспринимают вкус с помощью специальных рецепторных клеток, соединенных нервными волокнами с надглоточным узлом. Вкусовые рецепторы самой высокой восприимчивости размещены на ротовых придатках у основания языка. В этом секторе находятся две группы хитиновых трубочек, прикрытых приязычниками.

Еще один участок РА с высокой концентрацией вкусочувствительных клеток – глоточная пластинка возле протоков глоточных желёз. Воспринимающие вкус рецепторы также есть на верхней стороне максилл.

Лечение укуса пчелы

Мы не будем рассматривать народные средства и гомеопатические препараты. Укажем лишь те препараты, которые обладают доказанной эффективностью и позволят оказать первую помощь при укусе пчелы. Ребенка пчела может укусить за палец, ногу, веко, шею и другие части тела. Наиболее часто задаваемый вопрос: «Что делать, если маленького ребенка укусила пчела? Что делать в домашних условиях?». Далее постараемся подробно ответить на этот вопрос.

Лечение местной реакции

Если после укуса у ребенка появилась лишь краснота и отек в месте укуса, то необходимо предпринять следующие меры:

1. Удалить жало. Предпочтение отдается выцарапыванию тонким тупым краем, например, столового ножа или кредитной карточки. Не стоит выдавливать жало, так как это может способствовать дальнейшему продвижению жала и увеличить поступление яда в организм.
2. Приложить лед. Это будет способствовать снижению боли и зуда.
3. При сильно выраженном болевом синдроме возможно применение местных анестетиков. Но их стоит использовать очень осторожно, ведь для людей с аллергией они сами являются угрозой и могут вызвать нежелательные аллергические реакции. Можно использовать лидокаиновый пластырь, эвтектическую смесь. Данная смесь содержит в своем составе местные анестетики в виде крема и широкого используется в косметологии.
4. В дальнейшем можно воспользоваться местными глюкокортикостероидами (например, триамцинолон 0,1%), принять внутрь антигистаминные препараты (лоратадин, супрастин и др.).

Для лечения укуса можно использовавть местные глюкокортикостероиды.

Лечение крапивницы и отека Квинке

Лечение детей с крапивницей и отеком Квинке должно производиться в стационаре. В борьбе с крапивницей и отеком Квинке используют следующие группы препаратов:

1. Антигистаминные препараты. Данные препараты вводят внутримышечно или внутривенно. Часто используют 2,5% раствор пипольфена или 2% раствор супрастина.
2. Глюкокортикостероиды. Вводят 3% раствор преднизолона внутримышечно или внутривенно. Учитывая современную тенденцию в педиатрической практике, предпочтение отдается внутривенному введению. Внутривенное введение сопровождается менее выраженным болевым синдромом, а также способствует более быстрому достижению эффекта лекарства.
3. Энтеросорбенты. Назначают энтеросгель, атоксил.

По показаниям при нарастающем отеке гортани проводят интубацию.

Неотложная помощь при анафилактическом шоке

В первую очередь, необходимо вызвать скорую помощь и, по возможности, позвать на помощь медицинского работника.

До приезда скорой вы можете провести ряд мероприятий:

• Уложить больного в положение с приподнятыми ногами, повернуть его голову набок, выдвинуть нижнюю челюсть. Тем самым вы косвенно увеличите приток крови к сердцу и позволите увеличить поступление свежего воздуха ребенку.
• В дальнейшем необходимо ввести адреналин. Возможно, неподалеку от вас будет аптека, в которой вы постараетесь его приобрести. Используется 0,1% раствор адреналина в дозе 0,05-0,1 мл/год жизни (не более 1 мл).
• После адреналина необходимо ввести 3% раствор преднизолона в дозе 5 мг/кг (в 1 мл-30 мг).
• В случае отсутствия дыхания и сердцебиения — проведение сердечно-легочной реанимации.

Указанных действий может оказаться достаточно для того, чтобы сохранить жизнь пострадавшему и дождаться приезда бригады скорой медицинской помощи.

Чаще всего, укусы пчел сопровождаются развитием местных реакций. Но учитывая высокое распространение аллергии среди детей, не исключено то, что укус может привести к тяжелым аллергическим реакциям. Задачей родителей в данном случае является быстрая реакция и слаженное действие. Необходимо вызвать скорую помощь и, по возможности, оказать первую медицинскую помощь ребенку. Особая настороженность должна быть у родителей детей, имеющих аллергию на укусы насекомых. В их аптечке всегда должны быть лекарства, позволяющие быстро купировать указанные процессы.

Принцип действия РА у пчелы

Ротовые органы пчелы расположены в нижней части головы. Насекомое пользуется аппаратом в разных ситуациях: сложная конструкция нужна для добычи и обработки корма, проведения строительных работ с воском и деревом, уборки улья, а также оценки вкуса нектара и других веществ.

Механическая обработка

Верхняя челюсть РА, которую также называют мандибулой, – парный орган, который используется в качестве режущего и защитного инструмента.

С помощью мандибул насекомые разгрызают кусочки воска, измельчают дерево (в ходе формирования летка), захватывают и выносят из улья мусор и посторонних насекомых.

Высасывание

Слизывание

Используя плоский придаток, расположенный на конце хоботка, пчела может слизывать питательную субстанцию с плоской поверхности. Такая конструктивная особенность помогает насекомому собирать пищу не только высасыванием – если глубина недостаточна, в ход идет лижущее устройство.

Оценка вкуса

С помощью вкусовых рецепторов, размещенных на ротовых придатках, пчела оценивает химический состав и вкус вещества.

Химическая обработка

Пчелиный яд

Пчелиный яд – это прозрачная, немного желтоватая жидкость, которая производится железами медоносной пчелы. Яд состоит из различных веществ, которые можно сгруппировать в три основные группы: ферменты, токсические полипептиды, биогенные амины. Довольно сложные понятия для людей, не имеющих медицинского или биохимического образования. Для простоты восприятия мы перечислим лишь основные вещества из данных групп, а также укажем основные аллергены и причинные факторы острых аллергических реакций.

Из ферментов стоит отметить:

• Гиалуронидазу.
• Фосфолипазу А2.
• Фосфатазу.

Среди токсических полипептидов особое внимание уделяется:

• Мелитин. Данное вещество является основой яда. Составляет примерно половину всего яда.
• Апамин.
• MCD-пептид.
• Секапин.
• Тертиапин.

Основные биогенные амины:

• Гистамин.
• Дофамин.
• Норадреналин.

Существуют и другие вещества яда, но основными являются вышеперечисленные вещества. Таким образом, основным патологическим фактором в яде пчелы является мелитин.

Основным патологическим фактором в яде пчелы является мелитин.

Типы РА

У насекомых бывают разные типы ротовых органов: в зависимости от специфики задач и образа жизни базовая конфигурация видоизменяется и дополняется.

Тип РА является семантическим признаком уровня отряда.

Грызущий

Функция грызущей конструкции – измельчение и употребление нежидкой пищи. Грызущий аппарат состоит из внешних частей: верхней губы (ламбрума), верхних челюстей (мандибул), нижней губы (лабиума) и нижних челюстей (максилл). Сюда же относится подглоточник, или гипофаринкс.

В эволюционном отношении представляет собой основной, или первичный, вариант устройства РА, который удобен для измельчения пищи и подачи питательной субстанции в ротовую полость и пищевод. Рассмотрим, как реализована базовая структура у медоносных пчел.

Ламбрум

Ламбрум – это латинизированное название верхней губы. У пчел верхняя губа прикрывает рот и выглядит как узкая полоска из хитина, прикрепленная основанием к нижней передней части головы.

Мандибулы

Мандибулы (жвалы) – это верхние челюсти, расположенные по бокам нижней части головы. Парные органы выглядят как цельные хитиновые пластины – зауженные в средней части и расширенные ближе к внешним краям.

Двигаются за счет мышц, прикрепленных к хитиновым балкам, идущим от передней части головы к задней. Нужны для разворачивания и сворачивания хоботка, а также проведения механических действий – разгрызания и измельчения (воска, дерева).

Максиллы и лабиум

Максиллами называют нижние челюсти, а лабиум – это нижняя челюсть ротового аппарата насекомых, образованная срастанием второй пары нижних челюстей. У пчел нет четко выраженных нижних парных и непарных частей.

В связи с особенностями питания, максиллы и нижняя губа (лабиум) преобразовались и функционируют как полый сосущий орган – хоботок. Продолговатая трубка имеет телескопическую структуру, то есть сворачивается и разворачивается. В текущем положении хоботок поддерживается с помощью мандибул.

Когда пчелы жалят?

Обычно без провокации пчелы не жалят. Они используют жало лишь при нападении на своего «врага». Факторы, приводящие к атаке пчелой:

• Если вы составляете угрозу для их улья. Механические действия вблизи улья могут спровоцировать пчел на самозащиту.
• Резкие запахи. Особое внимание уделяется парфюмерии. Не исключением являются неприятные запахи – запах пота. Он также может спровоцировать пчел на атаку.
• Цвет. Предпочтение пчелы отдают светлому, белому цвету. Негативно воспринимают черный цвет.
• Запах дыма. Это касается и табачного дыма. Поэтому вблизи пчел курить не рекомендуется.
• Укус пчелы. По факту, сам укус пчелы является фактором, способствующим для последующих атак со стороны пчел. Во время укуса они выделяют специальные вещества, которые улавливаются их собратьями и распознаются как сигнал к атаке.

Вышеперечисленные факторы могут привести к тому, что пчела вас укусит. Во время укуса пчела вонзает жало, которое располагается на конце ее брюшка. Жало представляет собой полую иглу, через которую во время укуса попадает яд в организм человека. Укусить может пчела или, например, оса. Очень важный отличительный признак укуса пчелой – сохранение после укуса жала в коже. Другие схожие насекомые после укуса жало не оставляют. Оставляя жало, пчела погибает.