第三篇 昆虫的内部解剖和生理1
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昆虫的肌肉系统ppt课件
肌纤维
的
超
微
结
肌原纤维
构
肌纤丝
第三节 肌肉的组织结构
| 肌 管 系 统
横小管 transverse tubule, T tubule 纵小管 longitudinal tubule, L tubule 终端池（内质网液泡）Terminal cisterna 糖原颗粒 Glycogen granules 肌质网 Sarcoplasmic reticulum
薄 肌 浆 束 肌核 状 肌
第一节 肌肉的类型
1.2 体壁肌
——纤维状肌
纤维状肌的细胞膜不
明显，肌原纤维较粗大，
肌 原
由气管的细支联成疏松
纤
的多角形束。细胞核位
维
于肌原纤维之间，不易
线
分辨。线粒体显著，卵
粒
体
圆形，分布于肌原纤维
间。多见于飞行昆虫的
间接翅肌。
第三节 肌肉的组织结构
肌肉束
|
肌
肉
肌纤维横切面
轴浆 肌核 肌膜 肌原纤维
肌纤维纵切面
肌核 肌膜 肌原纤维 肌节
Z线
第一节 肌肉的类型
1.2 体壁肌
——束状肌 束状肌在肌纤维外包有一层不含肌原纤维的肌浆，肌 原纤维和线粒体位于肌纤维的中央。根据肌浆层的厚薄， 又可分为厚肌浆束状肌和薄肌浆束状肌。
厚
肌
浆 束
肌原纤维
状
肌 肌核
肌膜
肌浆
肌原纤维 肌膜
1954年，Huxley等首次提出了肌丝滑行学说（sliding theory），阐明了肌肉的收缩机理：肌肉的收缩或松弛， 是由于肌节长度的变化而引起的，但肌节中A带的长度并 不发生改变，只是引起了I带及H区长度的变化。因此，肌 肉收缩是由于粗、细两种肌纤丝相对滑动造成的。
昆虫生理-1
一、体壁
1、体壁的功能
定型
·支撑身体、附着肌肉 骨头的功能
· 身体的保护层
皮肤的功能
2、体壁的结构及化学成分
体壁的断面
骨片
膜
内骨骼及骨片的连接部分
骨片之间的膜可伸缩, 使身体有各种变化的状态
刺与距的区别
体壁的结构
上表皮 外表皮 内表皮
类脂、鞣化蛋白、蜡质 护蜡层 蜡层 多元酚层 脂腈层
肾细胞 部分储存排泄
蜕皮 阶段性排泄
五、呼吸系统
昆虫有肺吗？ 昆虫从哪里进气吗？ 昆虫生命所需的氧气怎样输送的？
1、遍布全身的管网系统
气门
纵向：主纵干 横向：气管连锁
背纵干 侧纵干
腹纵干
气管、微气管 送氧气至全身各部位。
气管系统横向图
气管构造
气门
气门开闭
气门的分布
全气门式：中胸、后胸、腹１－８节 两端气门式：前胸、第８腹节 前气门式：前胸 后气门式：腹末节 无气门式：
尿酸 —— 昆虫尿中最主要的排泄物
蝗虫含氮排泄物 尿酸 3.2-4.7% 氨 0.07-0.08% 尿素 0.3-0.4%
尿酸分子中含氢 原子最少。
尿酸和尿酸盐 均不易溶于水，排 出时无需水伴随。
氨基酸 0.35% 陆生昆虫保水机制
2、其他排泄方式 尿盐细胞 储存排泄
当大量的尿酸沉淀于脂肪体细胞时，就称尿盐细胞。
口腔
下唇 唾腺
前肠
中肠
直肠
肛肛门 门
回肠
后肠
消 化 道 的 形 成
前肠 后肠
外胚层
中肠 内胚层
前胃
嗉囊
东方蜚蠊前 肠的纵切面
贲门瓣
胃盲囊
夜蛾幼虫幽门盲囊
第三章 昆虫的消化系统及其生理
➢前端以马氏管着生
处与中肠分界。
➢通常分为回肠、结
肠和直肠3部分。
➢排泄食物残渣和代
谢废物；吸收食物和 排泄物中的水分和无 机盐。
➢与前肠相似，但肌
肉排列较紊乱。
马氏管
回肠
直肠
肛门
直肠垫
扩大回收水分和无机盐的表 面积；有些具有粉碎围食膜 和塑造粒状粪便的作用。
第一节 消化道的构造和功能
1.4 唾 腺
——唾腺 通常由上颚腺、下颚腺和下唇腺担当，其中最 多见的是下唇腺。唾腺的主要功能是分泌唾液。
——唾液 唾液的主要功能是消化作用。 ① 含有多种消化酶，对食物进行肠外消化和肠内初 步消化。 ② 润滑口器，溶解食物。 ③ 形成口针鞘，防止寄主汁液和唾液流失。 ④ 含有有利于取食的其它多种化合物：如蚊类含抗 凝血素；蚜虫含果胶酶；胡蜂含粘胶质；蜜蜂含 蜂后质、蜂王浆等。
目、同翅目和鞘翅目中的部分种类。
食道
第1胃
储存食物
蝽 的
第2胃
调节食物流量
消
胃盲囊
第3胃
消化食物的主要场所
化
第4胃
内有与养分吸收有关的
道
马氏管
共生菌，又称贮菌器
直肠
第一节 消化道的构造和功能
1.5 昆虫消化道的变异
——中肠的变化② 形成滤室构造，如同翅目蝉、叶蝉、蚜虫等。
第3胃 前后肠
食道
第1胃 第2胃
马氏管 回肠 围食膜
第一节 消化道的构造和功能
1.2 中肠的结构和功能
➢围食膜的作用：仅 存于取食固体食物的 昆虫，具有保护中肠 细胞免受固体食物颗 粒和微生物损害的作 用，并有明显的选择 通透性。
德国大蠊围食膜的超微结构
第三篇 昆虫内部解剖及生理
2、 血细胞 Hemocytes/blood cell
是指悬浮在血浆中的游离细胞，约占血液的2.5％。
Lackie(1988) 分8类：
原血细胞 （Prohemocyte）
浆血细胞（ Plasmatocytes） 颗粒血细胞 （Granular hemocytes） 囊血细胞（ Cystocytes） 球形血细胞（ Spherule cells）
又称化学色。是由于虫体一定部位有某些化合 物的存在而造成的，这些物质吸收某种长光波，而 反射其它光波形成。 2、结构色Structural colour
又称物理色。是由于昆虫体壁上有极薄的蜡层、 刻点、沟缝或鳞片等细微结构使光波发生散射、衍 射或干涉而产生的。
3、合成色Combination colour 是由色素色和物理色混合而成。
5
6
8 7
六、表皮的通透性
1、水分
蜡层中蜡质分子定向排列使昆虫表皮不透 水， 蜡层有临界温度，如果外界温度超过临界温度则变 为可透性。
2、气体
3、杀虫剂
良好杀虫剂应兼具脂溶性和水溶性。
第二章 昆虫内部器官的位置
一、昆虫内部器官及生理系统位置
背 血 管 消 化 道 腹 神 经 索 背 血 窦 围 脏 窦 腹 血 窦
螵蛉、蝶蛉。
三、昆虫体壁的基本功能
1、形成虫体外骨骼,保持体形和着生体壁肌。
2 、保护性屛障。
3 、体壁内陷形成内骨骼,附着体壁肌,组成昆虫的运 动机构, 内表皮与体躯弯曲和伸缩有关。
4 、营养物质贮藏库。 5 、特化成各种感觉器官和腺体。
四、昆虫体壁的色彩
1、色素色Pigmentary colours
能 量
2、人工饲料
昆虫的内部解剖和生理实用PPT文档
意 义
植物化学保护和昆虫生理生化等后续课程
奠定基础。
第三篇 昆虫的内部解剖和生理
第一章 昆虫内脏器官的位置
第一节 体腔和血窦
1.1 体腔 与 其 它 各 种 节 肢 动 物 一 样 ， 昆 虫 的 体 腔 （ coelomic cavity）是由体壁包围形成的内部空间，体腔内充满了 流动着的血淋巴(haemilymph)，各种内脏器官完全浸 浴在血淋巴中。 昆虫的体腔相当于高等动物的体腔和血腔，因此其血淋 巴也就相当于高等动物的体液和血液。
习
Anatomy and Physiology)主要学习和
昆
研究昆虫体内各种组织、器官和生理系统
虫 内
的解剖学、组织学和生理功能等，以揭示
部
昆虫的生命现象和机能规律。
解 剖 的
掌握昆虫内部结构和生理功能，获得有 关昆虫生命活动和行为习性的基本知识，
目
可以为害虫防治和益虫利用提供基本理
的
论，并为学习农业昆虫学、昆虫生态学、
循第环八系 章统昆（虫背肌的血肌管肉肉、系血系统淋巴统）；：包括体壁肌、内脏肌 昆虫的所有内神脏器经官均系浸浸统浴在：血淋主巴中要；包括脑、腹神经索
生殖系统：主要包括性腺、生殖管
第一章 昆虫内脏器官的位置
2.2 内脏器官的相对位置
触角 脑
嗉囊
胃盲 囊
背血管
：
卵巢
食道 咽喉
上唇
唾管
舌
唾腺
下唇 咽下神经节
各种内脏器官完全浸浴在血淋巴中。 昆虫的内部解剖和生理（Insect Anatomy and Physiology)主要学习和研究昆虫体内各种组织、器官和生理系统的解剖学、组织学和生理
河北农大普通昆虫学-第三篇-昆虫的内部解剖和生理(排泄系统)
管壁细胞构造: 管壁细胞构造:
基段:刷状边 刷状边 端段:蜂窝边 蜂窝边
四,马氏管的排泄机制
马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类, 马氏管对分子质量较小的多数代谢物如氨基酸类,糖 尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. 类,尿素,尿酸盐等,均表现自由的渗性. K+等无机盐类的主动运输,是马氏管液产生及流动的 等无机盐类的主动运输, 基础. 基础. 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: 尿酸是昆虫尿中重要的含氮废物,原因: (1)尿酸分子中所含的氢原子最少,有利于水分的 )尿酸分子中所含的氢原子最少, 保持. 保持. (2)尿酸及其铵盐不易溶于水,排出时无需水伴随 )尿酸及其铵盐不易溶于水, 而消耗大量的水. 而消耗大量的水. 这是陆生性昆虫适应性的重要一环, 这是陆生性昆虫适应性的重要一环,对于没法获得 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要. 水分的卵期和蛹期来说,其保水作用更为重要.
五,马氏管的其他机能 (一)分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫 分泌泡沫和黏液(如沫蝉幼虫 一 分泌泡沫和黏液 如沫蝉幼虫) (二)分泌丝 如草蛉幼虫 分泌丝(如草蛉幼虫 二 分泌丝 如草蛉幼虫) (三)分泌石灰质 如竹节虫 . 分泌石灰质(如竹节虫 三 分泌石灰质 如竹节虫)
第二节 直肠及其排泄生理
一,直肠的重吸收功能 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫, 直肠的肠壁细胞及其特化的直肠垫,能从排泄的尿中以 及从中肠进入后肠的内含物中, 及从中肠进入后肠的内含物中,将有用的物质再吸收并输入 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示. 血淋巴中.直肠垫的超微结构如所示.
一,马氏管的数量和表面积
1. 数目:各类昆虫中差异很大 数目: 2. 表面积:总排泄面积差异不大. 表面积:总排泄面积差异不大.
昆虫学3
第三节 昆虫的内部解剖及生理
郊蟋蟀 美国家蠊
血腔（haemocoele） 背血窦（dorsal sinus） 腹血窦（ventral sinus） 围脏窦（perivisceral sinus） 背膈（dorsal diaphragm） 腹膈（ventral diaphragm）
消化系统及营养 循环系统 排泄系统及废物排除 气管系统和气体交换 神经系统及协调 内分泌系统及激素的功能 生殖系统
单极神经元
双极神经元
多极神经元
感觉神经元
运动神经元 联络神经元
神经节（ganglion）
神经髓（neuropile）
神经索
腹神经索
中枢神经系统（central nervous system） 脑 腹神经索 神经索（connective） 神经连锁（commissure） 咽下神经节（suboesophageal ganglion）
六、内分泌系统及激素的功能
• 激素（hormone）：是指由 内分泌器官分泌的、具有 高度活性的微量化学物质 • 激素的发现 切头试验、结扎试验、接 躯试验、腺体移植试验、 腺体摘除试验
1. 昆虫的内分泌细胞和器官
类型：神经内分泌细胞 腺体内分泌器：心侧体，咽侧体 前胸腺
A 神经分泌细胞 (neurosecretory cell, NSC)
微气管（tracheole）
气囊（air sac）
气门（spiracle）
气管系统的呼吸机制
通风作用
扩散作用
昆虫的其它适应性呼吸 方式
体壁呼吸 气管鳃呼吸 气管鳃（tracheal gill）
直肠鳃（rectal gill）
气泡和气膜呼吸
五．神经系统及协调
神经系统的基本构造
郊蟋蟀 美国家蠊
血腔（haemocoele） 背血窦（dorsal sinus） 腹血窦（ventral sinus） 围脏窦（perivisceral sinus） 背膈（dorsal diaphragm） 腹膈（ventral diaphragm）
消化系统及营养 循环系统 排泄系统及废物排除 气管系统和气体交换 神经系统及协调 内分泌系统及激素的功能 生殖系统
单极神经元
双极神经元
多极神经元
感觉神经元
运动神经元 联络神经元
神经节（ganglion）
神经髓（neuropile）
神经索
腹神经索
中枢神经系统（central nervous system） 脑 腹神经索 神经索（connective） 神经连锁（commissure） 咽下神经节（suboesophageal ganglion）
六、内分泌系统及激素的功能
• 激素（hormone）：是指由 内分泌器官分泌的、具有 高度活性的微量化学物质 • 激素的发现 切头试验、结扎试验、接 躯试验、腺体移植试验、 腺体摘除试验
1. 昆虫的内分泌细胞和器官
类型：神经内分泌细胞 腺体内分泌器：心侧体，咽侧体 前胸腺
A 神经分泌细胞 (neurosecretory cell, NSC)
微气管（tracheole）
气囊（air sac）
气门（spiracle）
气管系统的呼吸机制
通风作用
扩散作用
昆虫的其它适应性呼吸 方式
体壁呼吸 气管鳃呼吸 气管鳃（tracheal gill）
直肠鳃（rectal gill）
气泡和气膜呼吸
五．神经系统及协调
神经系统的基本构造
第三章_昆虫的内部器官--6 - 副本
位的发生。
（二）神经传导
1、轴突传导
（1）轴突传导的定义：
轴突是神经冲动的起始部位，是在轴突的起始段，沿 轴突膜进行的神经传导方式。 轴突的主要功能是将神经冲动由细胞体传至其他神经 元或效应细胞。
轴突
（二）神经传导
1、轴突传导
（2）静息电位与动作电位（rest potential and action potential） 静息电位 由于神经细胞膜的选择通透性和离子的不均匀分布，在静 止时，神经细胞和纤维膜电位处于外正、内负的极化状态，这 一电位差就是静息电位。
马氏管及其构造
马氏管（Malpighian tube） 昆虫的排泄器官，于 1669 由意大
基段
利解剖学家Malpighi 在家蚕中首次发
现而得名。
端段
马氏管 中肠
直肠
一、马氏管及其构造
马氏管着生于中、后肠交界处的细长盲管，游 离并浸浴在血淋巴中，基端与肠腔相通。
二、马氏管的排泄机理
血液中的可溶性原尿通过被动运输、离子泵的主 动运输和胞饮作用，可透过马氏管端的管壁而进入管 腔内，并从端部流向基部。
二、昆虫血液及其功能
2、血细胞 血细胞是悬浮在血浆中的游离细胞，约占血
液的2.5%，是由中胚层细胞分化而来的。
（二）血液的功能
一是具有运送和携带营养物质、代谢物、排 泄物和激素的作用；
二是具有吞噬包被病原物、消化旧组织、分
解有毒物质等免疫和解毒作用；
（二）血液的功能
三是对表皮、消化道或其他组织产生的 损伤有修复作用； 四是对血液凝结和昆虫孵化、蜕皮、羽 化起凝血和机械压力的作用。
（二）神经传导
（3）突触传导的过程
以乙酰胆碱为递质的突触传导：乙酰胆碱存在于突触前膜的小泡
（二）神经传导
1、轴突传导
（1）轴突传导的定义：
轴突是神经冲动的起始部位，是在轴突的起始段，沿 轴突膜进行的神经传导方式。 轴突的主要功能是将神经冲动由细胞体传至其他神经 元或效应细胞。
轴突
（二）神经传导
1、轴突传导
（2）静息电位与动作电位（rest potential and action potential） 静息电位 由于神经细胞膜的选择通透性和离子的不均匀分布，在静 止时，神经细胞和纤维膜电位处于外正、内负的极化状态，这 一电位差就是静息电位。
马氏管及其构造
马氏管（Malpighian tube） 昆虫的排泄器官，于 1669 由意大
基段
利解剖学家Malpighi 在家蚕中首次发
现而得名。
端段
马氏管 中肠
直肠
一、马氏管及其构造
马氏管着生于中、后肠交界处的细长盲管，游 离并浸浴在血淋巴中，基端与肠腔相通。
二、马氏管的排泄机理
血液中的可溶性原尿通过被动运输、离子泵的主 动运输和胞饮作用，可透过马氏管端的管壁而进入管 腔内，并从端部流向基部。
二、昆虫血液及其功能
2、血细胞 血细胞是悬浮在血浆中的游离细胞，约占血
液的2.5%，是由中胚层细胞分化而来的。
（二）血液的功能
一是具有运送和携带营养物质、代谢物、排 泄物和激素的作用；
二是具有吞噬包被病原物、消化旧组织、分
解有毒物质等免疫和解毒作用；
（二）血液的功能
三是对表皮、消化道或其他组织产生的 损伤有修复作用； 四是对血液凝结和昆虫孵化、蜕皮、羽 化起凝血和机械压力的作用。
（二）神经传导
（3）突触传导的过程
以乙酰胆碱为递质的突触传导：乙酰胆碱存在于突触前膜的小泡
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第一章 昆虫内脏器官的位置
2.2 内脏器官的相对位置
触角
脑
嗉囊 囊
胃盲
背血管：ຫໍສະໝຸດ 卵巢后肠肛门
食道 咽喉 上唇 舌 下唇
产卵瓣
唾管
唾腺 咽下神经节 腹神经索 中肠 输卵管
第一章 昆虫内脏器官的位置
第三节 昆虫内部结构和生理特点
3.1 昆虫生理代谢的特点
昆虫的体腔即为血腔，血液循环为开放式循环； 昆虫的所有内脏器官均浸浸浴在血淋巴中； 昆虫的呼吸（供O2和排除CO2）均由气管系统完成。 3.2 昆虫与脊柱动物的区别 循环系统（背血管、血淋巴）； 神经系统（腹神经索）； 排泄系统（马氏管）； 呼吸系统（气门、气管）； 骨骼（体壁）； 免疫系统（先天免疫）。
学 习 昆 虫 内 部 解 剖 的 目 的 意 义
昆 虫 的 内 部 解 剖 和 生 理 （ Insect Anatomy and Physiology) 主 要学 习 和 研 究昆虫体内各种组织、器官和生理系统的 解剖学、组织学和生理功能等，以揭示昆 虫的生命现象和机能规律。
掌握昆虫内部结构和生理功能，获得有 关昆虫生命活动和行为习性的基本知识， 可以为害虫防治和益虫利用提供基本理 论，并为学习农业昆虫学、昆虫生态学、 植物化学保护和昆虫生理生化等后续课程 奠定基础。
第三篇 昆虫的内部解剖和生理
第一章 昆虫内脏器官的位置
第一节 体腔和血窦
1.1 体腔 与 其 它 各 种 节 肢 动 物 一 样 ， 昆 虫 的 体 腔 （ coelomic cavity）是由体壁包围形成的内部空间，体腔内充满了 流动着的血淋巴(haemilymph)，各种内脏器官完全浸浴 在血淋巴中。 昆虫的体腔相当于高等动物的体腔和血腔，因此其血 淋巴也就相当于高等动物的体液和血液。
第一章 昆虫内脏器官的位置
本章重点和复习思考题
1.掌握昆虫内脏器官的相对位置。 2.与高等动物相比，昆虫在解剖学和生理代 谢方面有哪些重要特点？
第一节 体腔和血窦
1.2 血窦 绝大多数昆虫的体腔 由背膈和腹膈两层隔 膜分成3个血窦（背血 窦、围脏窦、腹血 窦），如直翅目蝗虫、 蜻蜓目、脉翅目、膜 翅目、鳞翅目、双翅 目等。但也有少数昆 虫的体腔仅由一层背 膈分成两个血窦（背 血窦、围脏窦）。
围心细胞
背血管
背血窦
脂 肪 体 消化道
背膈 围脏窦
腹膈
腹神经索
腹血窦
第一章 昆虫内脏器官的位置
第二节 内脏器官的位置
2.1 昆虫的主要内脏器官
消化系统：包括消化道（位于体腔中央的纵管）、唾腺等
排泄系统：包括马氏管（依附于消化系统）等
循环系统：包括背血管（位于背血窦内的纵管）、血淋巴 呼吸系统：包括气门、气管和微气管
肌肉系统：包括体壁肌、内脏肌
神经系统：主要包括脑、腹神经索 生殖系统：主要包括性腺、生殖管
第三篇 昆虫的内部解剖和生理
目 录
第一章 昆虫内脏器官的位置 第二章 昆虫的体壁 第三章 昆虫的消化系统 第四章 昆虫的循环系统 第五章 昆虫的排泄系统 第六章 昆虫的呼吸系统 第七章 昆虫的神经系统 第八章 昆虫的肌肉系统 第九章 昆虫的激素 第十章 昆虫的生殖系统
第三篇 昆虫的内部解剖和生理