第6章呼吸系统专用课件.ppt

* 第六章 昆虫的呼吸系统 昆虫的呼吸系统（respiratory system）是由外胚层内陷形成的管状气管系统（tracheal system）组成的。以气管进行呼吸是昆虫及其它许多节肢动物的重要生理特征。 昆虫的呼吸作用包括氧的吸入和二氧化碳的排除，以及氧与基质结合产生能量的过程。前一过程是指虫体与外界进行气体交换的物理过程；后一过程是指代谢组织利用氧分解能源化合物产生能量的生物化学过程，又称细胞呼吸。 第一节 昆虫的呼吸方式 体壁呼吸：如弹尾目。 气管鳃呼吸：如蜉蝣气管鳃、蜻蜓直肠鳃。 气泡和气膜呼吸：如龙虱。 气门和气管呼吸：大多数陆栖昆虫。 寄生性昆虫的呼吸：如小蜂、寄生蝇。 由于昆虫体躯结构和生活习性不同，其呼吸方式也就不同，但主要呼吸方式是气管呼吸。常见的呼吸方式有： 气管鳃 直肠 呼吸鳃 肛门 水流 A B Ａ.蜉蝣的 气管鳃 Ｂ.蜻蜓的 直肠鳃 第二节 气管系统的结构与功能 从解剖学角度看，气管系统由外向内主要由由气门、气管、微气管等组成。 气门——气管在虫体两侧体壁上的开口。 气管——分粗细不等的主气管、支气管。 气囊——气管的局部膨大部分。 微气管——气管分支末端伸入组织的微细盲管。 2.1 气管系统的组成 对占绝大多数昆虫种类的陆生昆虫来说，其呼吸系统亦即气管系统。 2.2 气 门 ——气门的分布 【多气门型】 全气门式——具10对有效气门，在中、后胸上各1对，腹部第1～8节各1对。如蝗虫。 周气门式——具9对有效气门，即中胸1对，腹部第1～8节各1对。如鳞翅目幼虫。 半气门式——具8对有效气门，即中胸1对，腹部第1～7节各1对。如蕈蚊科幼虫。? 【寡气门型】 【无气门型】 两端气门式——具2对有效气门，分别位于前胸和第8腹节上。如蝇科幼虫。 后气门式——仅具1对有效气门，位于腹部最末一个体节上。如蚊科幼虫。 前气门式——仅具1对有效气门，位于前胸上。如蚊科的蛹。 无有效气门或虽有气门但已封闭。如摇蚊科幼虫和部分营内寄生昆虫的幼虫。 结构: 唇瓣、垂叶和闭肌。 开闭：闭肌收缩时，垂叶向下拉，两唇瓣闭合，气门关闭；闭肌松驰时，两唇瓣张开，气门开启。 结构：筛板、闭弓、闭带、闭杆、闭肌?和开肌。 开闭：闭肌收缩时，闭弓牵动闭带推向对面，将气管口关闭；闭肌松驰时，由于闭弓的弹性或开肌收缩，将闭带拉回，而使气管开放。 ——气门的构造和类型 【外闭式气门】 【内闭式气门】 2.2 气 门 【组织结构】 由外胚层内陷形成，因而与体壁构造相同、但层次相反。由外向内由底膜、管壁细胞和内膜组成。内膜通常局部加厚形成螺旋丝，以增强气管的韧性。 【构造特点】 相当于体壁表皮层的内膜脱皮时作为“蜕”脱掉；内膜因无蜡质层存在，因而是虫体失水的重要部位。 【功能】 气体交换的通道；通风作用。 2.3 气 管 ——气管的组成及特点 ——气管的分布和排列 第二节 气管系统的结构与功能 消化道 背膈 背血管 背板 背气管 内脏气管 气门气管 腹气管 气门 腹神经索 腹膈 腹板 背血管 背纵干 侧纵干 消化道 内脏纵干 腹纵干 腹神经索 背纵干 侧纵干 气门 内脏纵干 腹纵干 【纵向排列】连接所有气门气管的侧纵气管干，连接背气管的背纵气管干，连接腹气管的腹纵气管干，连接内脏气管的内脏纵气管干。 【横向分布】伸向背面的背气管，伸向腹面的腹气管，伸向中央的内脏气管。 2.3 气 管 2.4 微气管和气囊 微气管是由气管顶端的掌状细胞发出的原生质丝（直径1微米以下）形成的盲管。微气管的通透性很强，可深入到组织内或细胞表面（象手指按压气球一样），直接与代谢组织进行气体交换。 　　深入到肌肉中的微气管 肌肉 支气管 端细胞 液体柱部分 空气柱部分 支气管 ——微气管 　气囊是气管或支气管局部膨大形成的囊状构造。质薄而软; 无明显的螺旋丝，可以借血压的变化或体躯的伸缩而胀缩。主要功能是增加气管内的通风作用; 增加浮力; 促进血液循环。在飞翔力强的昆虫中气囊尤为发达。 蜜 蜂 工 蜂 体 内 发 达 的 气 囊 ——气囊 第三节 气管系统的呼吸机制 气体交换包括大气与气管间、微气管与代谢组织间的扩散作用、气管和气囊的通风作用和气门开闭的调控作用。 ３.1 气体扩散机制 扩散作用的部位： 大气 气管 微气管 呼吸组织 扩散作用的机制： 气体分压差：O2管外＞管内 CO2管外＜管内 渗透压：微气管的通透性及管内液体与组织液渗透