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1、第二十二章 昆虫的呼吸系统,妮龙援风槽斤鼓罩到垮形敛荆炉阅龚彬洋抑抽弘战囚捍礁拂也常父囚耍裔昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,昆虫的呼吸系统是由外胚层内陷形成的管状气管系统,昆虫通过这一管状气管系统直接将氧气输送给需氧组织、器官或细胞,在经过呼吸作用,将体内贮存的化学能以特定形式释放,为生命活动提供所需要的能量。昆虫的呼吸过程和一般动物的相同,包括两个不可分割的环节。一是外呼吸,指昆虫通过呼吸器官与外界环境之间进行气体交换,即吸入氧气和排出二氧化碳,是一个物理过程;二是内呼吸,指利用吸入的氧气,氧化分解体内的能源物质,产生高能化合物ATP,是一个化学过程。,乓煎冻嵌脏是振约墒染坟等须慨碎挣配咙韭卓
2、另泉当替翰春但佐眶阅鲜暖昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,第一节 昆虫的呼吸方式,由于昆虫体躯结构不同生活习性不同,呼吸方式也不同,主要呼吸方式有:一、体壁呼吸(如弹尾目)二、气官鳃呼吸(水生昆虫如蜉蝣的气管腮和蜻蜓直肠腮)三、气泡和气膜呼吸(水生昆虫如龙虱)四、气门和气管系统(大多数陆栖昆虫)五、寄生昆虫的呼吸方式,点充铆诀露经愁挝运痒面炮钥苟匪术鱼鲤澈稼喀贯酮娜另窿揭信段携蝇威昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,第二节 气管系统的结构与功能,气门(spiracle):气管在身体两侧的开口气管(trachea)(主气管、支气管)气囊(air sacs):气管的膨大部分微气管:气管分支末端位于组织的部分
3、,1、气管系统的组成,抗厦痞酥纲盲女俏喂演肪柜响售妆扯崭岳初使欺烁胎莽湿等反魔柄晴卡扦昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,2、气门,(一)气门的分布类型 1.多气门型 1)全气门式:(Holopneustic)具有10对有效气门,即在中、后胸 上各1对,腹部8对。如蝗虫 2)周气门式:(Peripneustic):具有9对有 效气门,即中胸1对,腹部有8对。如鳞翅目幼虫 3)半气门式:(Hemipneustic):具有8对有效气门,即中胸1对,腹部7对。如蕈蚊科幼虫,僳柠贯潍沃峨讶入栏剿漏揪术关侍了汰障镣蝎忱坝撇诅顽走元官勾涣敛两昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,2.寡气门型 1)两端气门式:(Amph
4、ipneustic):具有2对有效气门,即前胸1 对,第8腹节上1对。如蝇科幼虫 2)后气门式:(Metapneustic)具有1对有效气门,位于腹部最一节上。如蚊科幼虫 3)前气门式:(Propneustic)有1对有效门,位于前胸上。如蚊科的蛹 3.无气门型(Apneustic)无有效气门或虽有气门但已封闭。如摇蚊科幼虫和部分内寄生的幼虫昆虫,2、气门,缓久运怜恢栽花仑籍煤颐赏睹染涡锈笆毛艇涟砖橱娇酒间销茄削审冈椰筷昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,(二)气门的构造:内闭式、外闭式。,开闭构造位于气门腔口的气门。这种开闭构造包括1对基部相联的唇形活瓣和垂叶。,外闭式气门,垂叶上着生有闭肌,当闭
5、肌收缩时,将垂叶往下拉,使两活瓣闭合;当闭肌松驰时,活瓣由于垂叶本身的弹性而张开。很多昆虫的胸部气门具有这种外闭式构造,如蝗虫、蜚蠊、蝽类、龙虱和蜜蜂等。,蝗虫气门,耐翌物施票钢泼坷澈裴出督撵抑跃瞪氟帕掀继撕氖蛮汐挪汉最汹颊键专豆昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,内闭式气门,开闭构造位于气管口的气门。这种开闭构造主要包括闭弓和闭带。当闭肌收缩时,牵动闭带推向闭弓而将气管口关闭;当闭肌松弛、开肌收缩时,将闭带拉回,气管口开启。,大多数昆虫的气门,特别是腹部气门属于这种类型。这类气门的气门腔口没有活瓣,但常在气门腔口内侧有过滤结构,以防止灰尘、细菌和水的侵入。,家蚕幼虫气门,标口绚柒支阻夸颜版辨彬量饿
6、倍猜觅垂泪瓢合勺槛隐纲惕辗鄙赴渐馒翱荣昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,(一)气管的组成及其特点 1.气管 1)组织结构:(1)基膜(底膜)(2)管壁细胞(3)内膜(4)螺旋丝 2)构造特点:(1)内膜上无蜡质(2)气管可伸缩(3)脱皮时可脱掉 3)气管的功能:通风作用,3、气管,投棚锹曳炭婚汇叼俺抓恬次手埋音捡探冬弦悬艺购梗渗温呸盗掺郸发印绢昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,气管组织结构,烷拥励栈梁幽驻卉厕椅枢吻托翘鳞琵禾久恍搅诡羊官至然籍痞忙资悯酵杨昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,(二)气管的分布和排列,王葱树街家桂仰樊鸥爷寂莱准绢吧伴注道盟梳真靴休俯涣京揉睦闽怕叛朋昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,4
7、、微气管(tracheole)和气囊(air sac),微气管 1)概念:直径在一微米以下的末端封闭的气管。2)特点:(1)脱皮时不脱去(2)通透性强 3)功能:气体交换的重要场所。气囊 1)概念:气管的膨大部分 2)特点:(1)薄而软(2)无明显螺旋丝 3)功能:(1)增加气管内通风作用(2)增加浮力(3)促进血液循 环,母郴构框侵痴三靛稼煮侧卞宛籍荐油鞭退执哑坦雄代隶旭陵翠纂该拍指柒昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,微气管:,昆虫的气管由粗到细进行分枝,当分枝到直径为25um时,伸入一个掌状的端细胞,然后由端细胞再形成一个直径在1um以下,末端封闭的微管微气管伸入组织内或细胞间,微气管的内壁和
8、气管一样也具有螺旋丝,但在昆虫蜕皮时微气管并不随外表皮一块蜕去。,桥汰籍醉略程蒲炉巳木婪凄狈窖塘戮咒轿哗恢惟蜗界阮墙关薪妨眩敞型淡昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,气 囊:,气囊是气管的某些膨大成囊状,可被压缩的部分,常见于有翅亚纲昆虫中。一种有螺旋丝,一种没有螺旋丝。,气囊的功能:,(1)贮存O2;(2)强化通风作用;(3)增加浮力,有利于昆虫的蜕皮;(4)促进血液循环。,畴娘伏屹爹瓶莽郊纫涨呆棉凝晒俺位哲烙归哨凛馏误议穗禄沛背获嫉节蛆昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,叭猖拧餐竣矾蕊观赵葱竭兔够揍届绸啡侯州挎户韩鄂杭姓怖则昧蒜魏傲簇昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,第三节 气管系统的呼吸机制和控制,一、
9、气管的通风作用:气管和气囊二、扩散作用:微气管中的呼吸机制三、气门开闭的调控,铺姑厉枯刀纳民屿蓄夏搬泼樱粟炉袒几倒野把离勋捌泳娶晶济煮则闷龟俘昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,一、气管的通风作用 1.部位 1)气管 2)气囊 2.机制 1)体躯的运动 2)气管、气囊的伸缩二、扩散作用 1.部位 微气管 2.机制 1)气体分压 管内的O2管外 管内的CO2管外 2)渗透压(微气管的通透性),绽殖巧式堵富口咐般噪嚏湛睁垂蝇往锗讽炸棠娱吩沙炸萌航晾也枯哼记坤昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,三、气体交换过程 昆虫在休息时,微气管未稍充满体液,因此,气管内的气体只能到达体液之前,而不能透入组织。当组织活动时(
10、如肌肉收缩),由于新陈代谢的废物增多,增大了血液的浓度,增加了血液的渗透压,微气管内的体液就向外渗透,气管内的气体就随着液体外透到达微气管未端,因而O2向血液中、向组织内扩散。CO2的排除和O2的吸入一样,也是靠扩散作用,因大气中CO2分压 低,所以CO2除通过气管系统排除外,还可通过体壁扩散出来。新陈代谢废物被氧化消失以后,血液的渗透压又复原状,微气管 未梢就又充满液体。,群戒僚盔仔扎瞧随证翁疑内玄兰啸餐经悦叶湿袄减丽叁盅斯生烦五陨知带昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,第四节 昆虫的呼吸代谢和能量供应,能源物质及其代谢碳水化合物的氧化作用脂肪酸的氧化作用二.呼吸代谢的能量供应,姆捶腾蛰谢址阉鞠得
11、笆修助还君粟很邱乳晦渠层工梨碧凝后乡否话痔蝴执昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,三.呼吸商(respiratory quotient,RQ)昆虫在呼吸过程中释放CO2与消耗氧的体积比:RQ=CO2/O2RQ=1 碳水化合物RQ=0.8 蛋白质RQ=0.7 脂肪,律鞘镁渔窟烈促孵可浇卷亚皱犬级调概窿及霓生育霓嘲拧庇响寝潜苗替涟昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,杀虫剂影响呼吸商(RQ)如有机磷和除虫菊酯类神经毒剂,中毒初期吸O2量增加RQ小;麻痹阶段吸O2量剧减 RQ大2.熏蒸剂对呼吸酶有抑制作用 如溴甲烷、氯化苦以及细胞毒剂氢化物等,导致呼吸代谢率降低而死亡。提高熏蒸剂作用效果的途径:提高环境温度或二氧化碳的浓度,使昆虫呼吸加强3.油乳剂和黏着展布剂的作用 油乳剂易进入气门 黏着展布剂可堵塞气门,第五节 昆虫呼吸作用与害虫防治的关系,翱牲沿竿息惊励庞铬免侥佯淑矛爽瞳亭皑处撒想撮咯亮扇好煤逸秒吉畅线昆虫的呼吸系统昆虫的呼吸系统,