昆虫的呼吸系统.ppt

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 respiratorysystem 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 spiraculartrachea 背气管 dorsaltrachea 腹气管 ventraltrachea 内脏气管 visceraltrachea 侧纵干 laterallongitudinaltrunk 背纵干 dorsallongitudinaltrunk 腹纵干 ventrallongitudinaltrunk 内脏纵干 viscerallongitudinaltrunk 背气管连锁 dorsaltrachealcommissure 腹气管连锁 ventraltrachealcommissure 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 5 m时 伸入一个掌状的端细胞 endcell 由端细胞再形成一组直径在1 m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 airsac 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1 2对有效气门两端气门式 amphipneustic 2对有效气门 蝇蛆 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 trachealorifice 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 atrialorifice 围气门片 peritreme 三 气门的开闭机构 closingapparatus 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 filterapparatus 气门腺 spiraculargland 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 closingbow b 闭带 closingvalve c 闭肌 occlusormuscle d 开肌 dilatormuscle 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