Vasele malpighiene sunt organe care îndeplinesc funcția de excreție și osmoreglare la o serie de artropode terestre : Atelocerata ( insecte și centipede ) și arahnide . Aparent, în aceste grupuri au apărut independent: din ectoderm la insecte și centipede și din endoderm la arahnide. Uneori, excrescentele intestinale prezente la tardigradele apropiate de artropode sunt considerate vase malpighiene ( Dogel , 1981). Numit după biologul Malpighi , care le-a descoperit în 1669.
Vasele malpighiene sunt tubuli epiteliali inchisi orbeste care se deschid la marginea intestinului mijlociu si posterior . Cu toate acestea, la unele ( Nicrophorus , Gnaptor , Coccoidea ) se deschid în intestinul mijlociu, în unele (larve de fluturi, bronzovok, furnici) - în spate .
Numărul vaselor malpighiene variază de la 2 la 150 (la albinele), ele sunt slab dezvoltate în protur și complet absente la codalii , la afide sunt reduse secundar.
Vasele malpighiene se pot termina liber în hemolimfă , în unele cazuri ele fuzionează în perechi, formând bucle închise. Uneori, vârfurile tubilor străpunge stratul muscular al intestinului posterior. Acest fenomen se numește criptonefrie (la gândaci , lacewings , omizi și larve de mușcă ). Fuziunea vaselor malpighiene cu intestinele este remarcată pentru reprezentanții terestre care sunt nevoiți să economisească apă. Partea criptonefrică a tubului excretor ajută la aspirarea apei din intestinul posterior. La insectele care trăiesc în apă sau sol, criptonefria nu este observată.
Pereții vaselor sunt construiți dintr-un singur strat de epiteliu. Celulele sunt rare, mai ales în secțiunea terminală. La fel ca epiteliul intestinului mediu, suprafața celulelor care se confruntă cu lumenul poartă rabdorium, stratul său de baghete de plasmă. În exterior, epiteliul este acoperit cu o membrană bazală , vasele au propriii lor mușchi și sunt capabile să se îndoaie.
Fiecare vas este împărțit funcțional în două părți. Secțiunea terminală permite intrarea apei și a sărurilor solubile ale acidului uric din hemolimfă. Apoi se deplasează la baza vasului, într-un mediu bogat în CO 2 . Acidul uric este deplasat din sarea carbonică și precipită, iar bicarbonatul intră în hemolimfă. Cristalele de acid uric se deplasează spre ieșirea în intestin și apoi sunt îndepărtate cu fecale. O astfel de funcționare a vasului Malpighian a fost descrisă de Schwanwich pentru bug-ul Rhodnius, în timp ce o alta este posibilă: atunci când precipitarea cristalelor de acid uric are loc în interiorul celulelor vasului, iar canalul efectuează doar ieșirea.
Vasele malpighiene ale insectelor și centipedelor elimină organismul de excesul de azot, în principal sub formă de acid uric , în timp ce la arahnide, sub formă de guanină (Dogel, 1981). Ambele substanțe sunt heterocicluri a două inele - compuși cu un raport azot/hidrogen mai mare decât cel al ureei (un produs al excreției mamiferelor). Astfel, este mai potrivit pentru economisirea apei.
Pe lângă acidul uric, vasele malpighiene sunt capabile să secrete ion de amoniu, uree și acid salicilic (relevant pentru insectele care se hrănesc cu Salix ).
Funcțiile excretoare ale vaselor malpighiene sunt strâns legate de funcțiile intestinului posterior. În cel mai simplu caz, vasele malpighiene doar aspiră plasma hemolimfei și o transferă în intestinul posterior. Toate celelalte sarcini sunt îndeplinite de papilele rectale ale intestinului posterior, care returnează apa și alte substanțe utile hemolimfei, iar excrețiile deshidratate și moleculele „extra” sunt îndepărtate din organism. La multe insecte, vasele malpighiene sunt implicate și în aspirația inversă a apei, formând un singur complex de organe excretoare cu intestinul posterior.
Pe lângă excreție, vasele malpighiene pot îndeplini și alte funcții. La o serie de insecte ( Ortoptere , gândaci de pământ, gândaci morți), enzima digestivă dipeptidaza poate fi formată în ele (Shvanvich, 1949).
Vasele malpighiene ale unor insecte pot secreta granule de carbonat de calciu. La muște , se dizolvă în sânge la pupație și apoi se depune în pereții puparului . O dizolvare similară are loc la insectele stick , dar calciul intră apoi în peretele corion al oului .
În larva furnicii leului și crizopului, înainte de pupație, vasele malpighiene secretă mătase, din care larva își învârte coconul . În momentul excreției de mătase, celulele devin multinucleate.
Acidul uric excretor în sine poate avea și funcții suplimentare. În albi , lacewings , viespi , syrphid , merge la construcția pigmenților purinici - alb, galben și portocaliu. La larvele de pennit , acidul uric, împreună cu o enzimă saponificatoare , este excretat cu excremente, se combină cu ceara secretată de o glandă specială, formând o spumă protectoare.