十六章昆虫的排泄系统.pptVIP

第十六章 昆虫的排泄系统 二、隐肾管系统（cryptonephridial complex） （鞘翅目、鳞翅目） 排泄系统 目的要求 1．了解昆虫排泄器官的种类 ? 3．明了杀虫剂与昆虫的排泄系统的关系 2．掌握马氏管的排泄机制和排泄过程 昆虫的排泄系统（excretory system）：以马氏管为主，辅以体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心细胞等排泄器官和组织所形成的系统。 机能： 1.将新陈代谢的最终产物（CO2和N素废物）排出体外 2.调节体液中无机盐类和水分的平衡，从而维持体内比较稳定的生理环境及正常生理活动。 一、马氏管的数目和排泄面积 1．数目? ???? 1）少则2条；? 如蚧类??? ???? 2） 多则250余条；如蝗虫?? ???? 3） 一般为4~6条。 如鳞翅目、长翅目、毛翅目等；???? 4） 无?? 如弹尾目、蚜科等。???? 通常全变态昆虫比不全变态昆虫马氏管要少。 第一节 马氏管（malpighian tube）及其排泄机能 2．表面积???? 马氏管的数目与长度成反比，即少则长，多则短，但表面积差不多。 外观：呈偶数的细管状 着生处：中后肠交界处 基部：与肠腔相通 端部：为盲状，游离于血淋巴或埋于直肠细胞中 基段细胞：刷状边 端段细胞：蜂窝边 马氏管的特化——隐肾：出现于大多数鞘翅目昆虫和部分的鳞翅目昆虫。是回收水分和无机盐的特效系统。 二、马氏管的结构 1.基膜 ? 1）组成：一层含有很多微气管和螺旋状横纹肌纤维组成。? 2）功能： （1）固联马氏管 （2）有利于运动（随器管的蠕动而运动）2. 肌肉层? 1）组成：由斜行横纹肌纤维组成。? 2）功能：便于马氏管伸缩和扭动。 3.管壁细胞? 1）? 组成：单层细胞层? （1）蜂窝边：端部呈短杆形的栅栏状的组织。 （2）刷状边：基部呈刷状的原生质的突起。 ? 2）功能：分泌和吸收作用 直翅目型 鞘翅目型 半翅目型 鳞翅目型 三、马氏管的基本类型 马氏管的排泄物主要是在新陈代谢过程中产生的含氮废物。 排泄物的种类 （一）尿酸:尿酸占氮素废物的80-90%，尿酸中含H量为2.38%。 尿酸作为昆虫的主要排泄物，对要求保水的陆栖昆虫和生活在干燥环境中的昆虫，具有重要作用。为什么？①尿酸分子含H原子的百分率比任何其它动物的N素排泄物都小，所以在代谢过程中形成尿酸分子时，消耗水也最少。②尿酸的溶解度极小，排泄时不需伴随很多水分。 （二）尿囊酸:含H5.6% （三）尿囊素:含H3.8% （四）氨:含H17.6% 四、马氏管的排泄机制 排泄机制大体是：尿酸盐、水、钾盐、钠盐等血液中的物质渗入（或主动运输入）马氏管端段，而在基部水、钾盐、钠盐被吸回血液，形成尿酸沉积。沉积的尿酸进入后肠后，在直肠中进一步回收水分和无机盐类，使尿酸进一步沉积与消化残渣混在一起成为粪便排出体外。 1.排泄过程（如吸血蝽） 2.排泄机制 （一）尿液酸化：尿酸进入马氏管与钠钾离子结合呈碱性，通过基段时，水和钠钾离子被吸收，尿液pH下降，尿酸析出。 （二）液流循环（即排泄循环）：原尿中的水分和离子等经过直肠时进一步被再吸收，构成排泄循环。 （三）渗透作用：马氏管壁和直肠壁均有渗透性。 1.分泌泡沫和粘液 如沫蝉的若虫，体外常包围一层泡沫，用以保护虫体，减少损水或不受天敌的伤害。 五、马氏管的其它功能 2.分泌丝 如草蛉幼虫在2龄以后，马氏管前端发生了形态的变化，管内充满着粘稠的分泌液，化蛹前自肛门拉出，造成圆形的白色小茧。 3.分泌石灰质 如竹节虫的马氏管内收集石灰质，可被血液再吸收，用作形成卵壳的原料。 一、直肠的重吸收功能 第二节 直肠及其排泄生理 离子从血液主动运输进入直肠垫细胞间隙，形成高浓度区域，使得肠腔中的水分和一些溶质被动扩散进入细胞间隙，又经内部连通的细胞间隙，流入漏斗形通道，当达到足够的液压时，通向血腔的瓣膜被冲开，水流进入血腔。 离子 水 由肠壁细胞分泌 为细胞突，用以分隔 管腔和血淋巴 直肠周隙 黄粉甲 围肾膜对水无通透性，但钾离子可以通过进入马氏管，使腔内的渗透压增高。从直肠进入间隙的水分，便被动扩散到马氏管腔内，最后流向马氏管的基端，并被管壁细胞吸回到血腔内。 第三节 其它排泄器官 一、下唇肾（labial kidney） 二、脂肪体 (fat body) 永久性封闭处理或短期贮存。 三、围心细胞 (pericardial cell) 吞噬马氏管无法排除的染料、色素颗粒和胶体粒子。 四、消化道 吸血昆虫通过中肠排除血红蛋白和酸性染料。 五、体壁 下唇肾 一、破坏组织 （一）破坏马氏管