昆蟲(chóng)學(xué)第四章 昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官

第七節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和感覺(jué)器官昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)體內(nèi)各種器官的生理活動(dòng)和協(xié)調(diào)體內(nèi)外環(huán)境統(tǒng)一的特殊組織。

功能：神經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)系著昆蟲(chóng)體表和體內(nèi)的各種感覺(jué)器官和效應(yīng)器官（肌肉、腺體）。昆蟲(chóng)憑借不同類型的感受器從體內(nèi)、外獲取各種信息，通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)的整合，引起昆蟲(chóng)的行為反應(yīng)；并能通過(guò)神經(jīng)分泌調(diào)節(jié)自身的生長(zhǎng)和發(fā)育。整理ppt一、神經(jīng)系統(tǒng)的基本構(gòu)造

神經(jīng)系統(tǒng)由腦、神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)纖維組成。

按功能分為:中樞神經(jīng)系統(tǒng)、交感神經(jīng)系統(tǒng)和周緣神經(jīng)系統(tǒng)。

這些神經(jīng)系統(tǒng)由神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元）和膠細(xì)胞構(gòu)成。神經(jīng)元是傳遞信息的功能細(xì)胞，膠細(xì)胞則位于神經(jīng)組織的外圍，起著供應(yīng)營(yíng)養(yǎng)和穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境的作用。

神經(jīng)細(xì)胞按其功能分為感覺(jué)神經(jīng)元、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元。位于大腦和神經(jīng)節(jié)中，執(zhí)行不同的生理功能。此外還有一類是神經(jīng)分泌細(xì)胞，分泌神經(jīng)激素。

整理ppt（一）神經(jīng)元是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)的基本單位。由細(xì)胞體和神經(jīng)突（軸突和樹(shù)突）構(gòu)成。

細(xì)胞體：

樹(shù)突：接受信號(hào)的神經(jīng)突。軸突：輸出信號(hào)的神經(jīng)突。樹(shù)狀突端叢側(cè)支端叢軸狀突神經(jīng)細(xì)胞體整理ppt

在神經(jīng)突上有很多選擇性離子通道，構(gòu)成神經(jīng)電位產(chǎn)生和神經(jīng)興奮傳導(dǎo)的生理基礎(chǔ)。整理ppt根據(jù)神經(jīng)胞體上神經(jīng)突的數(shù)量，分為單極神經(jīng)元、雙極神經(jīng)元和多極神經(jīng)元。感覺(jué)神經(jīng)元：連接感受器，為雙極神經(jīng)元聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元：聯(lián)系感覺(jué)神經(jīng)元和遠(yuǎn)動(dòng)神經(jīng)元，為單極神經(jīng)元。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元：一般為單極神經(jīng)元。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元感覺(jué)神經(jīng)元聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元整理ppt（二）腦

腦由前、中、后腦組成，又合稱咽上神經(jīng)節(jié)。前、中、后腦均由左、右兩個(gè)腦葉組成，且有不同程度的愈合。腦在解剖學(xué)和組織學(xué)上較體神經(jīng)節(jié)復(fù)雜。整理ppt（三）神經(jīng)節(jié)

神經(jīng)節(jié)是由大量神經(jīng)元、膠細(xì)胞和非細(xì)胞組織的集合體。構(gòu)造：通常卵圓形。外層是非細(xì)胞的圍膜和膠細(xì)胞層構(gòu)成的具有保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)功能的神經(jīng)鞘。內(nèi)含大量運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和聯(lián)系神經(jīng)元，感覺(jué)神經(jīng)元的軸突也伸入其中。

細(xì)胞體位于節(jié)內(nèi)的外緣、神經(jīng)鞘內(nèi)側(cè)；側(cè)支、樹(shù)突、端叢位于神經(jīng)節(jié)的中央，形成神經(jīng)髓。各種神經(jīng)元的神經(jīng)纖維在髓中形成復(fù)雜的突觸聯(lián)系。整理ppt整理ppt（四）膠細(xì)胞膠細(xì)胞是神經(jīng)節(jié)的重要組成部分，主要功能是支持、保護(hù)和滋養(yǎng)神經(jīng)細(xì)胞。除形成神經(jīng)鞘外，還有多種類型的膠細(xì)胞在神經(jīng)節(jié)內(nèi)的不同層次中，包圍在神經(jīng)細(xì)胞體和神經(jīng)纖維周圍。（五）神經(jīng)神經(jīng)是由成束的神經(jīng)纖維（軸突束）及其外圍的一層神經(jīng)鞘組成的長(zhǎng)線形結(jié)構(gòu)。其中神經(jīng)纖維束起傳導(dǎo)沖動(dòng)的作用。二、神經(jīng)系統(tǒng)的組成和功能按功能分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)、交感神經(jīng)系統(tǒng)和周緣神經(jīng)系統(tǒng)。整理ppt三、神經(jīng)的傳導(dǎo)作用1、反射弧

昆蟲(chóng)將感覺(jué)神經(jīng)末梢接受到的刺激傳到中樞神經(jīng)，再由中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合后發(fā)出指令，引起效應(yīng)器產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)的過(guò)程叫反射作用。反射作用所經(jīng)過(guò)的過(guò)程成為反射弧。整理ppt神經(jīng)活動(dòng)的基礎(chǔ)是神經(jīng)細(xì)胞的跨膜電位，刺激使膜的通透性發(fā)生變化，引起動(dòng)作電位的發(fā)生。

神經(jīng)傳導(dǎo)包括軸突傳導(dǎo)和突觸傳導(dǎo)。整理ppt2、軸突傳導(dǎo)——靜息電位

離子在神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)、外分布的不均一性和神經(jīng)細(xì)胞膜對(duì)離子通透的選擇性，使神經(jīng)細(xì)胞膜在無(wú)外來(lái)刺激時(shí)，處于外正內(nèi)負(fù)的極化狀態(tài)，膜內(nèi)外這時(shí)的電位差叫靜息電位。

——?jiǎng)幼麟娢?/p>

當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞接受到傳入信號(hào)刺激后，膜對(duì)離子的通透性發(fā)生改變，產(chǎn)生去極化，從而引發(fā)了瞬時(shí)的內(nèi)正外負(fù)的動(dòng)作電位。整理ppt整理ppt3、突觸傳導(dǎo)

突觸是神經(jīng)元間、神經(jīng)與肌肉間、神經(jīng)與腺體間的連接點(diǎn)，是神經(jīng)傳導(dǎo)的聯(lián)絡(luò)區(qū)。由突觸前膜、突觸后膜和突觸間隙3部分組成。昆蟲(chóng)的突觸類型——

化學(xué)突觸?；瘜W(xué)突觸間隙較寬（20～25nm），靠化學(xué)遞質(zhì)傳遞神經(jīng)活動(dòng)信息，速度較慢，在昆蟲(chóng)中普遍存在。整理ppt（1）神經(jīng)元之間的突觸及傳導(dǎo)突觸的前膜膨大成突觸小結(jié)，小結(jié)內(nèi)有許多含神經(jīng)遞質(zhì)的突觸小泡。在以乙酰膽堿（Ach）為遞質(zhì)的突觸中，每個(gè)小泡內(nèi)含數(shù)萬(wàn)個(gè)Ach分子。動(dòng)作電位傳導(dǎo)到突觸前膜時(shí)，引起膜上對(duì)電壓敏感的Ca2+通道打開(kāi)，使膜外的Ca2+進(jìn)入膜內(nèi)，促使突觸小泡與突觸膜融合成“?”狀，Ach從開(kāi)口處釋放到突觸間隙。突觸后膜略膨大，膜上有與Ach特異性結(jié)合的受體蛋白。Ach到達(dá)后膜便與之結(jié)合，引起受體分子構(gòu)象發(fā)生改變，離子通道隨之打開(kāi)，使Na＋、K+的通透性改變，導(dǎo)致膜去極化，產(chǎn)生突觸后電位，將沖動(dòng)傳遞到下一個(gè)神經(jīng)元。整理ppt整理ppt

在突觸間隙存在有乙酰膽堿酯酶（AchE），可將Ach及時(shí)水解成乙酸（Ac）和膽堿（Ch）；二者又被突觸前膜吸收，在膽堿乙?；缸饔孟掠趾铣葾ch備用。整理ppt四、神經(jīng)系統(tǒng)與殺蟲(chóng)劑

神經(jīng)毒劑是目前品種最多、開(kāi)發(fā)應(yīng)用最廣的一類殺蟲(chóng)劑。該類藥劑主要以神經(jīng)系統(tǒng)為靶標(biāo)，破壞正常的神經(jīng)傳導(dǎo)，引起神經(jīng)系統(tǒng)中毒死亡。昆蟲(chóng)能夠通過(guò)基因突變改變神經(jīng)系統(tǒng)功能靶標(biāo)對(duì)殺蟲(chóng)劑的敏感性，形成很強(qiáng)的抗藥性。所以，深入研究昆蟲(chóng)神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、傳導(dǎo)機(jī)制和特點(diǎn)，不僅有利于殺蟲(chóng)劑毒理學(xué)的發(fā)展，同時(shí)也為新型高效神經(jīng)毒劑的開(kāi)發(fā)及害蟲(chóng)抗藥性的治理提供理論依據(jù)。整理ppt

擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑，主要作用于軸突膜上的離子通道（主要是Na+通道），通過(guò)延遲鈉離子通道的關(guān)閉，使神經(jīng)傳導(dǎo)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，引起興奮性的不斷刺激，最后中毒而死。1、對(duì)軸突傳導(dǎo)的影響2、

對(duì)乙酰膽堿酯酶的影響

有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲(chóng)劑，都是乙酰膽堿酯酶的抑制劑，進(jìn)入突觸間隙后，能象Ach那樣與AchE結(jié)合，且結(jié)合后很難水解，結(jié)果使酶的正常作用受阻，造成突觸部位的Ach大量積累，致使昆蟲(chóng)過(guò)度興奮，行動(dòng)失調(diào)，最后麻痹死亡。整理ppt3、對(duì)突觸后膜的影響

——沙蠶毒素和吡蟲(chóng)啉等氯化煙酰類化合物，主要作用于神經(jīng)突觸后膜上的乙酰膽堿受體。前者抑制突觸后膜的興奮性，使昆蟲(chóng)癱瘓死亡，后者則增加突觸后膜的興奮性，使昆蟲(chóng)不斷出現(xiàn)神經(jīng)沖動(dòng)，產(chǎn)生顫抖癥狀，隨之發(fā)生痙攣，最后麻痹而死。

——阿維菌素類殺蟲(chóng)劑的作用靶標(biāo)是神經(jīng)—肌肉接點(diǎn)的突觸后膜，阻斷神經(jīng)與肌肉間的聯(lián)系，破壞肌肉的興奮收縮功能，使昆蟲(chóng)中毒死亡。整理ppt五、昆蟲(chóng)的感覺(jué)器官昆蟲(chóng)的覓食、尋偶、交配、產(chǎn)卵以及遷飛、休眠、滯育等多種生命活動(dòng)都需要靈敏的感覺(jué)應(yīng)對(duì)環(huán)境。昆蟲(chóng)在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，形成了一系列適合自身特點(diǎn)和生活方式的感覺(jué)器官，并表現(xiàn)出驚人的靈敏度。感覺(jué)器官是各種動(dòng)物感受內(nèi)、外刺激的功能結(jié)構(gòu)。一種感覺(jué)器官一般只對(duì)一種特定的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。各種類型的感受器通常著生在體軀的特定部位。整理ppt（一）感受器的基本構(gòu)造昆蟲(chóng)感受器的結(jié)構(gòu)通常由以下3部分組成：表皮變形皮細(xì)胞特化感覺(jué)神經(jīng)元毛原細(xì)胞膜原細(xì)胞整理ppt昆蟲(chóng)對(duì)刺激反應(yīng)的感覺(jué)器種類感觸器聽(tīng)覺(jué)器化學(xué)感受器視覺(jué)器溫濕感受器機(jī)械感化器嗅覺(jué)器味覺(jué)器整理ppt化學(xué)感受器

感化器依其功能可分為味覺(jué)器和嗅覺(jué)器，但兩者并無(wú)決然界限。

味覺(jué)器多位于下顎須、下唇須、上唇內(nèi)側(cè)、唇瓣和口前腔內(nèi)，少數(shù)位于觸角、跗節(jié)、產(chǎn)卵器上。主要感受接觸到的、較高濃度的、室溫下不能氣化的液體或固體物質(zhì)分子。

嗅覺(jué)器主要位于觸角上，少數(shù)分布在下顎須和下唇須上。感受揮發(fā)性物質(zhì)分子。整理ppt4、視覺(jué)器

昆蟲(chóng)視覺(jué)器官的功能是通過(guò)集光器和感覺(jué)神經(jīng)元（視覺(jué)細(xì)胞）感受光波刺激，并將刺激傳遞給中樞神經(jīng)系統(tǒng)引起視覺(jué)反應(yīng)。昆蟲(chóng)的視覺(jué)器官包括復(fù)眼和單眼。整理ppt

日間活動(dòng)的昆蟲(chóng)為并列像眼。特點(diǎn)：小眼視桿短，四周有色素細(xì)胞，只有通過(guò)角膜和晶錐軸線到達(dá)視小桿的光線才能引起視覺(jué)細(xì)胞反應(yīng)。整理ppt虹膜色素細(xì)胞晶錐細(xì)胞角膜網(wǎng)膜色素細(xì)胞視桿視覺(jué)細(xì)胞晶錐與視覺(jué)柱間的