Anatomía y Fisiología de los Insectos: Descripción de los Sistemas Orgánicos

Los insectos poseen una organización corporal altamente especializada. A continuación, se detallan los principales sistemas que permiten su supervivencia y adaptación.

Sistema Muscular de los Insectos

El sistema muscular de un insecto es complejo, consistiendo en cientos o miles de fibras musculares estriadas. Se distinguen dos tipos principales de músculos:

• Músculos esqueléticos: Conectados a la pared del cuerpo para mover sus partes.
• Músculos viscerales: Rodean órganos como el corazón o el canal alimenticio y producen los movimientos peristálticos.

Los músculos que mueven apéndices (alas y patas) se disponen en pares antagónicos, y sus fibrillas se insertan en procesos cuticulares internos denominados apodemas, que actúan como soporte.

Grupos principales de músculos:

1. Cefálicos: Músculos de la cabeza y bucales.
2. Torácicos: El grupo más poderoso, acciona alas y patas.
3. Abdominales: Incluyen músculos longitudinales, dorso-ventrales y pleurales.

Sistema Nervioso

El sistema nervioso está formado por un par de ganglios por segmento: seis en la cabeza, tres en el tórax y once en el abdomen, que a veces se fusionan. Sus unidades funcionales son las neuronas, que tienen un núcleo, dendritas y un axón, cuya función es recibir, procesar y transmitir información.

Tipos de Neuronas

Existen tres tipos principales de neuronas:

• Sensoriales: Detectan estímulos (olores, vibraciones, luz) a través de los órganos de los sentidos (antenas, ojos, pelos) y transforman la señal en un impulso nervioso hacia el SNC.
• Interneuronas: Se encuentran en el SNC, procesan y coordinan la información, y actúan como puente hacia un centro motor.
• Motoras: Transmiten órdenes desde el SNC hacia los músculos o glándulas.

Comunicación Neuronal y Subdivisión

La comunicación neuronal se da por sinapsis, un proceso químico en el que la neurona presináptica libera Acetilcolina (ACh), que se une a receptores en la neurona postsináptica generando un nuevo impulso (estímulo). La enzima Acetilcolinesterasa (AChE) rompe la ACh para evitar que la señal sea continua.

El sistema nervioso se subdivide en:

• SNC (Sistema Nervioso Central): Compuesto por el cerebro y la cadena nerviosa ventral.
• Visceral: Coordina actividades externas e internas.
• Periférico: Red que comunica el exterior con el centro, proporcionando sensibilidad.

Estructura del Cerebro

El cerebro consta de tres partes principales:

• Protocerebro: Asociado a los ojos y ocelos.
• Deutocerebro: Asociado a las antenas y la función olfativa.
• Tritocerebro: Conectado al SN visceral y la zona gustativa.

Los ganglios del tórax controlan la locomoción, y los del abdomen controlan los movimientos respiratorios y la armadura genital.

Sistema Digestivo y Excretor

El sistema digestivo consiste en un canal alimentario con una longitud variable según el hábito alimenticio, que se extiende desde la boca hasta el ano.

Regiones del Canal Alimentario

Se divide en tres regiones principales:

1. Intestino Anterior (Estomodeo): Incluye la faringe, el esófago, el buche (para almacenamiento) y el proventrículo (con paredes duras y dientes) para la trituración.
2. Intestino Medio (Mesodeo o Estómago): Es donde se realiza la mayor parte de la digestión y la absorción de nutrientes. Contiene los ciegos gástricos que segregan enzimas digestivas.
3. Intestino Posterior (Proctodeo): Comprime los productos no aprovechados para su expulsión como heces. Sus partes son el íleon, el colon y el recto.

Proceso de Excreción

La excreción se lleva a cabo por la sangre y los Tubos de Malpighi. Estos tubos son estructuras finísimas que recogen las impurezas (desechos nitrogenados) y las descargan en el proctodeo, además de regular el balance de agua y sales.

El alimento pasa por la faringe y el esófago al buche. Algunos insectos poseen proventrículo donde pueden triturar el alimento o regular los líquidos (de gran importancia médica en las pulgas). El alimento pasa luego al estómago o intestino medio (digestión) y finalmente sale por el intestino posterior (donde desembocan los tubos de Malpighi) y el ano.

Sistema Respiratorio

La respiración se realiza mediante el Sistema Traqueal por simple difusión, jugando el sistema circulatorio un papel reducido en el transporte de gases.

El sistema consiste en tubos llamados tráqueas que se comunican al exterior a través de espiráculos o estigmas. Las tráqueas se ramifican internamente en diminutos traqueolos, que penetran en los tejidos, siendo a este nivel donde se produce el intercambio gaseoso.

Estructura y Tipos

• Las tráqueas están revestidas por una fina capa de cutícula (íntima). Toda la tráquea tiene un engrosamiento en espiral, el tenidio, que evita que la tráquea se colapse con facilidad, siendo físicamente más efectivo.
• Los traqueolos son diminutos tubos intracelulares con paredes finas, donde ocurre la difusión.
• El sistema puede ser abierto (con espiráculos que se abren y cierran) o cerrado (típico de insectos acuáticos o parásitos).

Sistema Circulatorio

El sistema circulatorio es de tipo lagunar (abierto). La hemolinfa (sangre incolora o amarillo verdosa) circula libremente, no encerrada en vasos sanguíneos.

La hemolinfa es bombeada a la región cefálica por medio de la aorta, pasando al corazón por medio de válvulas llamadas ostiolos.

Composición y Función de la Hemolinfa

La hemolinfa carece de glóbulos rojos y hemoglobina, por lo que no transporta oxígeno ni dióxido de carbono. Su función principal es nutrir los tejidos y remover desechos.

Las células de la hemolinfa se llaman hemocitos y tienen como principal función la protección contra agentes patógenos y la cicatrización de heridas.

Sistemas Reproductores

Sistema Femenino

El sistema femenino consta de:

• Un par de ovarios compuestos por ovariolas (donde se producen los óvulos).
• Un oviducto y una vagina.
• La espermateca, destinada a almacenar el esperma recibido.

Sistema Masculino

El sistema masculino incluye:

• Un par de testículos con tubos espermáticos (donde se desarrolla el esperma).
• Los vasos eferentes, que se unen para formar el conducto deferente.
• El conducto eyaculador.
• La posible vesícula seminal para almacenamiento de esperma.
• El pene (aedeagus).

Órganos de los Sentidos y Coordinación

Los órganos de los sentidos reciben la información ambiental, permitiendo al insecto interactuar con su entorno.

Tipos de Percepción Sensorial

• Estímulos Químicos (Gusto y Olfato): Detectados por sensilias ubicadas en las antenas y piezas bucales.
• Tacto (Estímulos Mecánicos): Percibido por pelos sensoriales o setas.
• Audición: Se da por órganos especializados como el órgano subgenual (debajo de la tibia), que detecta vibraciones del sustrato.
• Visión: Se produce a través de ojos simples (ocelos) y ojos compuestos (formados por unidades llamadas omatidios).

Irritabilidad y Reacción

Para la reacción final ante un estímulo, se necesitan estructuras que capten, transmitan y organicen la información, y finalmente aquellas que ejecuten la respuesta (contracción).

Las estructuras necesarias para que ocurra esta coordinación son:

• Los órganos de los sentidos.
• El sistema nervioso.
• El sistema muscular.

Modalidades Reproductivas

Tipos de Reproducción

• Anfigonia: Forma de reproducción en la que intervienen ambos sexos (la más común).
• Partenogénesis: Se da cuando se depositan huevos no fecundados para producir machos (zánganos), aunque algunas especies con un solo sexo también la practican.
• Paidogénesis: Reproducción de los estadios inmaduros (larvas o ninfas).
• Poliembrionía: Multiplicación asexual donde un único huevo se divide en cierto número de embriones.

Modos de Nacimiento (Oviparidad y Viviparidad)

La prole puede nacer de tres maneras:

• Ovíparos: Depositan huevos de donde nace una larva o ninfa.
• Vivíparos: El desarrollo embrionario se realiza dentro de la madre y producen la prole viva.
• Pupíparos: La larva nace en el útero y allí permanece hasta su transformación en pupa.