河北農(nóng)大普通昆蟲學(xué)-第三篇-昆蟲的內(nèi)部解剖和生理(呼吸系統(tǒng))課件

1、第十四章 昆蟲的呼吸系統(tǒng) respiratory system 昆蟲的呼吸過程包括兩個環(huán)節(jié) 外呼吸: 指昆蟲通過呼吸器官與外界環(huán)境之間進(jìn)行氣體交換，即吸入氧氣和排出二氧化碳，是一個物理過程。 內(nèi)呼吸: 指利用吸入的氧氣，氧化分解體內(nèi)的能源物質(zhì)，產(chǎn)生高能化合物ATP，是一個化學(xué)過程。 第一節(jié) 氣管系統(tǒng) 氣門 氣管、支氣管、微氣管 氣囊一、氣管(trachea)的組織 氣管由外胚層內(nèi)陷而成 螺旋絲（taenidium）：氣管系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)底膜(basement membrane)管壁細(xì)胞層(epithelium)內(nèi)膜(intima)氣管分支靠近氣門的氣管二、氣管的分布和排列氣門（spiracle）氣

2、門氣管(spiracular trachea)背氣管(dorsal trachea)腹氣管(ventral trachea)內(nèi)臟氣管(visceral trachea) 側(cè)縱干（lateral longitudinal trunk） 背縱干（dorsal longitudinal trunk） 腹縱干（ventral longitudinal trunk） 內(nèi)臟縱干（visceral longitudinal trunk） 背氣管連鎖（dorsal tracheal commissure） 腹氣管連鎖（ventral tracheal commissure） A.昆蟲氣管分布圖(體軀橫切面)三

3、、微氣管(tracheole)四、氣囊(air sac) 氣囊是氣管的某些膨大成囊狀，可被壓縮的部分.五、氣門(spiracle或stigma)及其開閉機(jī)制 （一）氣門數(shù)目、分布形式 1. 多氣門型: 至少具有8對有效的氣門 2. 寡氣門型：具12對有效 氣門 3. 無氣門型（apneustic）：無有效的氣門全氣門式周氣門式半氣門式兩端氣門式后氣門式前氣門式 絕大多數(shù)昆蟲的原始?xì)夤芸?，已陷入體壁再度內(nèi)陷的氣門腔(atrium)內(nèi)，腔的外口稱氣門腔口(atrial orifice)，氣門腔口常圍以一塊特別硬化的骨片，稱圍氣門片(peritreme)。（三）氣門的開閉機(jī)構(gòu)(closing app

4、aratus) (1)外閉式氣門： 關(guān)閉氣門腔口如蝗蟲(2)內(nèi)閉式氣門：關(guān)閉氣管口 過濾結(jié)構(gòu)(filter apparatus)。 氣門腺(spiracular gland) 為了有效地進(jìn)行通風(fēng)作用，氣管系統(tǒng)產(chǎn)生了兩種適應(yīng)結(jié)構(gòu)： （1）氣管本身具有伸縮性 （2）氣囊可被血壓或體軀彎曲等壓縮，表現(xiàn)出風(fēng)箱作用。 a. 僅背板運(yùn)動：鞘、半翅目b. 背板和腹板同時運(yùn)動：蝗蟲c. 左右和上下壓縮同時進(jìn)行：鱗、脈翅目d. 沿腹部長軸伸縮：雙翅目、蜜蜂呼吸運(yùn)動二、微氣管中的呼吸機(jī)制 昆蟲呼吸所需氧氣，大都是通過微氣管擴(kuò)散進(jìn)組織和細(xì)胞中去的。微氣管的末端常充滿液體。 組織活動 產(chǎn)生的代謝物 組織液的滲透壓升高

5、 微氣管末端的液體進(jìn)入組織微氣管空氣擴(kuò)散管外進(jìn)行氣體交換組織停止活動代謝產(chǎn)物氧化組織液的滲透壓下降微氣管末端又重新充滿液體第二節(jié) 昆蟲的其它呼吸方式一、體壁呼吸：氣體交換經(jīng)體壁直接進(jìn)行 （1）沒有或具不完整氣管系統(tǒng)的昆蟲，如彈尾目、寄 生性昆蟲 （2）多數(shù)水生昆蟲： （3）具備完整呼吸系統(tǒng)的昆蟲： 二、氣管鰓呼吸：昆蟲利用氣管鰓和水中氧的分壓差來攝取 氧氣。 三、氣泡和氣膜呼吸 (1) 呼吸管：如孑孓、歇蝽（2）“物理性鰓”呼吸四、寄生昆蟲的呼吸方式 (1) 體壁的滲透 （2）氣門呼吸第四節(jié) 能量代謝和能源物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化一、糖類 糖類是昆蟲的重要能源物質(zhì)，主要來自食物中的單糖、體內(nèi)貯存的糖元和海藻糖。氧化代謝糖酵解三羧酸循環(huán)呼吸鏈的電子傳遞及氧化磷酸化過程二、脂肪 脂肪是一種高效的能源物質(zhì)甘油酯 甘油脂肪酸3-磷酸甘油酯脂酰CoA糖酵解-氧化乙酰CoA 三羧酸循環(huán)脂肪體 三、氨基酸 氨基酸的重要性主要是經(jīng)過轉(zhuǎn)氨作用后生成各種酮酸，為三羧酸循環(huán)提供代謝中間體，起動丙酮酸的徹底氧化。 馬鈴薯葉甲、舌蠅，以脯氨酸作為主要能源物質(zhì)。 呼吸商(respiratory quotient，RQ)或呼吸系數(shù) 有機(jī)體呼吸時釋放二氧化碳的量與吸收氧氣的比值稱為呼吸商(respiratory quotient，RQ)或呼吸系