昆虫的呼吸系统1PPT.ppt

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1、昆虫的呼吸过程包括两个环节 外呼吸：指昆虫通过呼吸器官与外界环境之间进行气体交换，即吸入氧气和排出二氧化碳，是一个物理过程。内呼吸：指利用吸入的氧气，氧化分解体内的能源物质，产生高能化合物ATP，是一个化学过程。,第十四章 昆虫的呼吸系统(respiratory system),一、气管(trachea)的组织 气管由外胚层内陷而成,第一节 气管系统,螺旋丝（taenidium）：内膜局部加厚，可增强气管的强度、弹性，利于气体交换。,二、气管的分布和排列,气门（spiracle）气门气管(spiracular trachea)背气管(dorsal trachea)腹气管(ventral tra

2、chea)内脏气管(visceral trachea)侧纵干（lateral longitudinal trunk）背纵干（dorsal longitudinal trunk）腹纵干（ventral longitudinal trunk）内脏纵干（visceral longitudinal trunk）背气管连锁（dorsal tracheal commissure）腹气管连锁（ventral tracheal commissure）,昆虫气管分布模式图体躯侧面透射，示气管干,三、微气管(tracheole)当昆虫的气管分枝到直径为2-5m时，伸入一个掌状的端细胞(end cell)，由端细胞

3、再形成一组直径在1m以下，末端封闭的微管微气管，伸入组织内或细胞间，向各组织直接输送氧气。,四、气囊(air sac)气囊是气管的某些膨大成囊状，可被压缩的部分 气囊易被血压或体躯的弯曲压缩或扩张(无螺旋丝),五、气门(spiracle或stigma)及其开闭机制(一）气门数目、分布形式 1.多气门型:至少具有8对有效的气门 全气门式（holopneustic）：10对有效气门,周气门式（peripneustic）9 对有效气门（家蚕）,半气门式（hemipneustic）8对有效气门（蕈蚊幼虫）,2.寡气门型：具12对有效 气门 两端气门式(amphipneustic）2对有效气门（蝇蛆）,

4、后气门式（metapneustic）：1对有效气门（孓孓）,前气门式（propneustic）：1对有效气门（蚊蛹）,3.无气门型（apneustic）：无有效的气门,（二）气门的结构 最简单的气门仅是气管在体壁上的一个开口，称气管口(tracheal orifice)，它是体壁内陷形成气管后留下的原始孔。,气门腔(atrium)气门腔口(atrial orifice)围气门片(peritreme),（三）气门的开闭机构(closing apparatus)(1)外闭式气门：关闭气门腔口，如蝗虫,(2)内闭式气门：在气门腔口，往往能见到被称为筛板的密生细毛的刷状过滤结构(filter appa

5、ratus)。气门腺(spiracular gland)：气门腺主要存在于水栖昆虫中，用以在气门表面分泌一层疏水性的物质，便于呼吸。,内闭式气门：关闭气管口开闭机构,a.闭弓(closing bow)b.闭带(closing valve)c.闭肌(occlusor muscle)d.开肌(dilator muscle)。,第三节 气管系统的呼吸机制和控制,一、气体的扩散 体躯较小或行动缓慢的昆虫，单靠气体的扩散作用就能够满足呼吸的需要。,二、通风作用 行动活泼和飞行的昆虫，除气体扩散作用外，还需要有通风作用来保证氧的迅速供应，并尽快地排除体内产生的二氧化碳。,为了有效地进行通风作用，气管系统产

6、生了两种适应结构：（1）气管本身具有伸缩性（2）气囊可被血压或体躯弯曲等压缩，表现出风箱作用。昆虫体躯的收缩运动是产生通风作用的主要原因，这种体躯的收缩运动也可称为呼吸运动。,a.仅背板运动：鞘、半翅目b.背板和腹板同时运动：蝗虫c.左右和上下压缩同时进行：鳞、脉翅目d.沿腹部长轴伸缩：双翅目、蜜蜂,呼吸运动：,二、微气管中的呼吸机制 昆虫呼吸所需氧气，大都是通过微气管扩散进组织和细胞中去的。,CO2排出速度是氧气吸入速度的35倍（原因：大气中CO2分压低）。,三、气门开闭的调控 为了减少水分的蒸发，昆虫在正常呼吸过程中总是尽量减少气门开启。二氧化碳：间歇式暴发释放,氧气：达一定浓度时气门关闭 如蝗虫：氧气含量达18%时，气门关闭,