Transcript 第二章 消化系统
第三章 昆虫内部解剖及 生理 研究历史与发展:历史 1610年前后,伽利略用显微镜观察了昆虫的运 动和感觉器官。 1668年,Malpoighi,家蚕的解剖,发现了马 氏管。 18世纪,Lyonet,解剖鳞翅目幼虫:体壁肌 1647条、头部肌228条、内脏肌2186条。 1934年,Wigglesworth,吸血椿象:内分泌系 统和变态生物学的机理,其《昆虫生理学》, 目前出版了8版。 一些机能上有密切联系的器官,联合起来完成一 定的生理机能。 传统:消化、排泄、循环、呼吸、 肌肉、神经、内分泌、生殖。 从功能上分: 防卫系统:体壁、血液; 运输系统:消化道、马氏管; 代谢系统:消化道、脂肪体、血液; 运输系统:肌肉、体壁; 控制系统:神经、内分泌。 第一节 昆虫体腔和内部器官 1、体腔 又称血腔 haemocoele。 昆虫的内部器官均浸浴在体液中。 体液又称血淋巴。 2、血窦 为昆虫的体腔被肌肉和结缔组织形 成的隔膜纵向分成的2-3个小血腔。 蜉蝣、蜻蜓、直 翅目、 膜翅目有 3、各内部器官、系统的相对位置: 第二节 消化排泄系统 昆虫的消化系统包括: 消化道 消化腺:主要是唾液腺。 除中肠来源于内胚层外,前、后肠和 唾腺来源于外胚层。 一、昆虫消化系统构造与功能 根据来源和机能的不同可分为: 前肠 中肠 后肠 (一)前肠 foregut: 1、来源:外胚层内陷 2、功能: ★ 接纳和磨碎食物, ★ 进行暂时贮存和初步消化。 (一)前肠 3、组成: 嗉囊 Crop 前胃 Proventriclus, 或称砂囊gizzard 食道 Oesophagus 咽喉 Pharynx 口 前肠的组成 贲门瓣 cardiac valve 位于前胃的后端,由前肠 末端的肠壁向中肠前端内 褶而成。 作用:调节食物由前肠进 入中肠的量。 (二)中肠 midgut 1、来源:内胚层发生的中肠韧演化而来 2、位置:前:胃盲囊; 后:马氏管; 3、功能:可分泌消化酶, 是消化食物、吸收养分的主要部位。 (三)后肠 hind gut: 1、位置: 前端为马氏管 后端开口于肛门。 3、组成: 回肠 ileum 结肠 colon: 直肠 rectum: 常特化成直肠垫。 2、功能:回收水分, 形成的粪便并排出体外。 二、昆虫对食物的消化与吸收 一、消化作用 digestion: 1、概念: 大分子小分子 固体液体 2、位置: 中肠特别是柱状细胞 影响消化酶活性的因素 (一)pH值 中肠液pH对消化酶影响最大,通常中肠能以较 强的缓冲力来稳定pH值; 有机酸缓冲系统:如氨基酸 磷酸盐缓冲系统: (二)氧化还原电位 氧化还原电位决定生化反应的能量和方向,同 时还影响消化酶活性和肠壁细胞的吸收。中肠 的氧化还原电位通常是正的。 二、吸收 absorption 概念: 消化后的可溶性的小分子的营养物质 通过肠壁细胞进入血淋巴的过程。 部位: 中肠前部、胃盲囊和直肠垫。 3、吸收机制: 吸收 分泌:从中肠 前段吸入过多 的K离子和水, 可经后端的杯 状细胞分泌进 入肠腔。 三、昆虫排泄系统构造和功能 马氏管是绝大多数昆虫的主要排泄器官; 马氏管的数量因虫种而异。 马氏管(Malpighian tube)于1669年由意大利解 剖学家Malpighi在家蚕中首先被发现而得名。 马氏管是浸浴在血腔中的细长盲管,基部着生 在中后肠交界处,端部游离或伸入直肠内形成 隐肾。 1、马氏管的功能: 排泄含氮废物,维持体内水分和离 子平衡; 分泌粘液和泡沫,如沫蝉; 分泌丝质,如草蛉的茧; 分泌石灰质,参与卵壳的形成: (如竹节虫)等。 2、马氏管的结构: (一)组织结构:从内向外为 单层管壁细胞(皮细胞): 具分泌和吸收功能。 底膜: 单层肌细胞: 围膜: (二)管壁细胞的显微结构 马氏管基段(刷状边) 水或无机盐的再吸收功能 。 管腔外 管腔内 马氏管端段(蜂窝边) 将代谢产物分泌入管腔功能。 3、马氏管的基本类型 根据马氏管解剖构造,可将其区分为4种基本类型: 直翅目型 基、端部未分化 排泄物均为液质 鞘翅目型 半翅目 排泄物端部液质 类似直翅目型 但形成“隐肾” 基部固体状 鳞翅目 类似半翅目型 但形成“隐肾” 3、 昆虫的排泄机制 一、马氏管的排泄机制: 主动运输 尿 原尿 四、消化系统与害虫防治 使用胃毒剂 杀虫剂能否被中肠消化溶解和吸收 是决定杀虫效果的重要条件。