Le corps d'insecte est une leçon de simplicité. Un intestin en trois parties décompose les aliments et absorbe tous les nutriments dont l'insecte a besoin. Un seul vaisseau pompe et dirige le flux sanguin. Les nerfs se rejoignent dans divers ganglions pour contrôler le mouvement, la vision, l'alimentation et la fonction des organes.
Ce diagramme représente un insecte générique et montre les organes et structures internes essentiels qui permettent à un insecte de vivre et de s'adapter à son environnement. Comme tous les insectes, ce pseudo punaise a trois régions corporelles distinctes, la tête, le thorax et l'abdomen, marquées par les lettres A, B et C respectivement.
Le système nerveux des insectes se compose principalement d'un cerveau, situé dorsalement dans la tête, et d'un cordon nerveux qui traverse ventralement le thorax et l'abdomen.
Le cerveau d'insecte est une fusion de trois paires de ganglions, chacun fournissant des nerfs pour des fonctions spécifiques. La première paire, appelée le protocole cérébral, se connecte aux yeux composés et aux ocelles et contrôle la vision. Le deutocérébrum innerve les antennes. La troisième paire, le tritocérébrum, contrôle le labrum et relie également le cerveau au reste du système nerveux.
Sous le cerveau, un autre ensemble de ganglions fusionnés forme le ganglion sous-œsophagien. Les nerfs de ce ganglion contrôlent la plupart des pièces buccales, les glandes salivaires et les muscles du cou.
Le cordon nerveux central relie le cerveau et le ganglion sous-œsophagien à un ganglion supplémentaire dans le thorax et l'abdomen. Trois paires de ganglions thoraciques innervent les jambes, les ailes et les muscles qui contrôlent la locomotion.
Les ganglions abdominaux innervent les muscles de l'abdomen, les organes reproducteurs, l'anus et tout récepteur sensoriel à l'extrémité postérieure de l'insecte.
Un système nerveux séparé mais connecté appelé le système nerveux stomodaeal innerve la plupart des organes vitaux du corps - Les ganglions de ce système contrôlent les fonctions digestives et circulatoires systèmes. Les nerfs du tritocérébrum se connectent aux ganglions de l'œsophage; des nerfs supplémentaires de ces ganglions s'attachent à l'intestin et au cœur.
Le système digestif des insectes est un système fermé, avec un long tube fermé (tube digestif) qui traverse le corps dans le sens de la longueur. Le canal alimentaire est une rue à sens unique - la nourriture entre dans la bouche et est traitée pendant qu'elle se déplace vers l'anus. Chacune des trois sections du canal alimentaire effectue un processus de digestion différent.
Les glandes salivaires produisent de la salive, qui traverse les tubes salivaires dans la bouche. La salive se mélange à la nourriture et commence à la décomposer.
La première section du canal alimentaire est l'intestin antérieur ou stomodaeum. Dans l'intestin antérieur, la décomposition initiale des grosses particules alimentaires se produit, principalement par la salive. L'intestin antérieur comprend la cavité buccale, l'œsophage et la récolte, qui stocke la nourriture avant qu'elle ne passe dans l'intestin moyen.
Une fois que la nourriture quitte la culture, elle passe dans l'intestin moyen ou le mésentéron. L'intestin moyen est l'endroit où la digestion se produit réellement, par une action enzymatique. Les projections microscopiques de la paroi de l'intestin moyen, appelées microvillosités, augmentent la surface et permettent une absorption maximale des nutriments.
Dans l'intestin postérieur (16) ou le proctodaeum, des particules alimentaires non digérées se joignent à l'acide urique des tubules de Malphigian pour former des boulettes fécales. Le rectum absorbe la majeure partie de l'eau contenue dans ces déchets, et le culot sec est ensuite éliminé par l'anus.
Les insectes n'ont ni veines ni artères, mais ils ont un système circulatoire. Lorsque le sang est déplacé sans l'aide de vaisseaux, l'organisme a un système circulatoire ouvert. Le sang d'insecte, proprement appelé hémolymphe, circule librement à travers la cavité corporelle et établit un contact direct avec les organes et les tissus.
Un seul vaisseau sanguin longe la face dorsale de l'insecte, de la tête à l'abdomen. Dans l'abdomen, le vaisseau se divise en chambres et fonctionne comme le cœur de l'insecte. Les perforations de la paroi cardiaque, appelées ostia, permettent à l'hémolymphe de pénétrer dans les cavités du corps. Les contractions musculaires poussent l'hémolymphe d'une chambre à l'autre, la faisant avancer vers le thorax et la tête. Dans le thorax, le vaisseau sanguin n'est pas chambré. Comme une aorte, le vaisseau dirige simplement le flux d'hémolymphe vers la tête.
Le sang d'insecte ne représente qu'environ 10% d'hémocytes (cellules sanguines); la plupart de l'hémolymphe est du plasma aqueux. Le système de circulation des insectes ne transporte pas d'oxygène, donc le sang ne contient pas de globules rouges comme le nôtre. L'hémolymphe est généralement de couleur verte ou jaune.
Les insectes ont besoin d'oxygène comme nous le faisons, et nous devons "expirer" le dioxyde de carbone, un respiration cellulaire. L'oxygène est délivré aux cellules directement par la respiration et n'est pas transporté par le sang comme les invertébrés.
Le long des côtés du thorax et de l'abdomen, une rangée de petites ouvertures appelées spiracles permettent l'apport d'oxygène de l'air. La plupart des insectes ont une paire de spiracles par segment corporel. Les petits volets ou soupapes maintiennent le spiracle fermé jusqu'à ce qu'il y ait un besoin d'absorption d'oxygène et de rejet de dioxyde de carbone. Lorsque les muscles contrôlant les valves se relâchent, les valves s'ouvrent et l'insecte respire.
Une fois entré par le spiracle, l'oxygène traverse le tronc trachéal, qui se divise en petits tubes trachéaux. Les tubes continuent de se diviser, créant un réseau de ramification qui atteint chaque cellule du corps. Le dioxyde de carbone libéré par la cellule suit la même voie de retour vers les spiracles et hors du corps.
La plupart des tubes trachéaux sont renforcés par des taenidia, des crêtes qui courent en spirale autour des tubes pour les empêcher de s'effondrer. Dans certaines régions, cependant, il n'y a pas de taenidia et le tube fonctionne comme un sac à air capable de stocker de l'air.
Chez les insectes aquatiques, les sacs aériens leur permettent de «retenir leur souffle» lorsqu'ils sont sous l'eau. Ils stockent simplement l'air jusqu'à ce qu'ils refassent surface. Dans les climats secs, les insectes peuvent également stocker de l'air et garder leurs spiracles fermés, pour empêcher l'eau de s'évaporer. Certains insectes soufflent avec force l'air des sacs aériens et sortent des spiracles lorsqu'ils sont menacés, faisant un bruit suffisamment fort pour surprendre un prédateur potentiel ou une personne curieuse.
Ce diagramme montre le système reproducteur féminin. Les insectes femelles ont deux ovaires, chacun composé de nombreuses chambres fonctionnelles appelées ovarioles. La production d'oeufs a lieu dans les ovarioles. Les œufs sont ensuite libérés dans l'oviducte. Les deux oviductes latéraux, un pour chaque ovaire, se rejoignent au niveau de l'oviducte commun. La femelle pond ses œufs fécondés avec son ovipositeur.
Les tubules malpighiens travaillent avec l'intestin postérieur de l'insecte pour excréter les déchets azotés. Cet organe se vide directement dans le canal alimentaire et se connecte à la jonction entre l'intestin moyen et l'intestin postérieur. Les tubules eux-mêmes varient en nombre, de seulement deux chez certains insectes à plus de 100 chez d'autres. Comme les bras d'une pieuvre, les tubules malpighiens s'étendent dans tout le corps de l'insecte.
L'intestin postérieur joue également un rôle dans l'excrétion. Le rectum d'insecte retient 90% de l'eau présente dans le culot fécal et la réabsorbe dans le corps. Cette fonction permet aux insectes de survivre et de prospérer même dans les climats les plus arides.