昆虫生理学第六章(呼吸系统)PPT课件

.第1，5章昆虫的呼吸系统InspirationSystem，东小林移动：1587250505005 QQ:78465837 dong XL ，2，昆虫通过管器官系统将氧气直接传递到氧气组织、器官或细胞，通过呼吸作用，以特定形式释放体内储存的化学能，提供生命活动所需的能量。昆虫的呼吸过程和普通动物一样，包括两个未分割的环。一种是昆虫通过呼吸管与外界环境进行气体交换，即吸入氧气和排出二氧化碳的物理过程；第二种是内部呼吸，利用吸入的氧气氧化分解体内的能量物质，产生高能化合物-ATP的化学过程。简介，3，1节昆虫的呼吸方式不同，因为昆虫体结构的生活习性不同，呼吸方式也不同。1、器官呼吸(大部分陆地昆虫)是大多数陆地昆虫的呼吸方式。身体有完整的分阶段分支的器官系统，通过阀门开放在身体壁上。4，5、6、7，交换。没有器官系统，利用体壁直接呼吸气体2，体壁呼吸(如弹尾)，8，3，气管鳃呼吸(如水生昆虫(如气管鳃和蜻蜓直肠鳃)，9，(水生昆虫(如龙加)4，气泡，10，5，寄生昆虫的呼吸方法，通过体壁从宿主直接供给氧气。11，2节器官系统的来源，组成，器官的来源：外胚层，12，spiracle:身体两侧的气管(trachea)(主气管、支气管)气球(airsacs):器官的扩张部分微器官：气管分支的末端是组织的一部分，器官系统的组成，13，1，阀门，阀门是与外部相通的门户，其位置大部分在身体两侧。14，1，多阀完整阀类型：(Holopneustic)有10对有效阀，即中、后胸部各有一对，腹部8对。蝗虫日间阀门：(Peripneustic): 9对有效阀门，即1对胸部和8对腹部。鳞翅目幼虫半阀：(半机械):有8对有效阀：1对中胸，7对腹部。蚊子幼虫，(a)阀门类型，15，2，寡妇阀两端阀：(amphip neustic):2对有效阀，即1对前胸，8倍1对。苍蝇幼虫后瓣膜：(Metapneustic)具有腹部最早部分的一对有效瓣膜。蚊子幼虫前阀：(Propneustic)前胸有一对有效门。蚊子的蛹，16，半阀(heimipneustic) 8对有效阀(蚊子幼虫)，17，后阀(metapneustic)1对有效阀(孤独)，18，前阀(propneustic)1对有效阀(蚊子蛹)，3，无阀(apneustic):无有效阀，19，(b)阀结构最简单的阀只是身体壁上的机关的开口，是身体壁内的陷阱形成机关后剩下的原始孔。20，阀型腔阀型腔(atrium)阀型腔(atrialorifice)阀罩(peritreme)，21，(3)阀结构，开闭结构位于阀腔内的阀。这个开闭结构包括一对基底连接的唇瓣和垂直叶。外闭阀，生闭肌垂直叶，闭肌收缩时，垂直叶拉下，两瓣关闭；肌肉松弛时，叶子本身的弹性会展开皮瓣。很多昆虫的胸阀都有封闭的结构，例如蝗虫、蟑螂、蠕虫、螨虫、蜜蜂等。根据阀门结构和是否有开闭肌肉。22，蝗虫阀，23，闭合阀，开关结构位于气管入口的阀。这个开闭结构主要包括封闭的弓和封闭的带。肌肉收缩时，牵引带用闭合的弓推动，关闭气管入口。肌肉松弛，开根收缩，封闭的皮带向后拉，气管入口打开。大多数昆虫阀门，尤其是腹部阀门，属于这种类型。这种阀的阀腔没有阀瓣，但阀腔内部经常有过滤结构，以防止灰尘、细菌和水的入侵。，24，蚕幼虫阀，25，2，机关，(a)机关的组成和特点，1。气管组织结构：外皮肤，管壁细胞，内表皮，螺旋丝，26，器官结构，27，(1)部分增厚，形成螺旋丝。(a)压缩；(b)保持机构的弹性；(c)处于扩张状态，有助于机构气体交流的顺利流动。(2)分化：上皮角质层对应的内层膜；内表皮对应的外膜由脂蛋白和甲壳素组成。28，2结构特征：(1)内膜上蜡(2)气管弹性(3)脱皮时可以脱皮，3器官功能：通风作用。29，(2)器官分布和排列，30，3，安全气囊(airsac)和微机构(tracheole)，微机构1)概念：直径小于1微米的封闭机构。(2)特性：(1)剥皮时不去除(2)通透性，安全气囊1)概念：气管扩张部分2)特性：(1)轻薄柔软(2)没有明显的螺旋丝，31，气囊，气囊是器官特定的膨胀囊状，可压缩的部分，在有翅膀的亚昆虫中常见。一种是螺旋丝，另一种没有螺旋丝。功能，(1)保存O2；(2)加强通风；(3)增加浮力有助于昆虫蜕皮。(4)促进血液循环。32，33，微器官，昆虫的气管从粗到细，直径为2-5um时，伸展到手掌状末端细胞，末端细胞直径小于1um，末端封闭的微管微器官延伸到组织内部或细胞之间，有像微器官内壁和器官一样的螺旋细丝，但昆虫蜕皮时，微器官不会随外表脱落。功能：气体交换的重要场所。34，3节器官系统的呼吸系统和调节，1，气体的扩散体较小或移动缓慢的昆虫，仅通过气体的扩散作用就满足了呼吸的需要。在保证气体交换的条件下，尽量减少体内水分的损失。35，零件：微机构机构：气体分压管内的O2 管外的CO2 管外渗透力(微机构的渗透性)，36，2，通风作用活跃，飞行的昆虫，除了气体扩散作用外，为了保证氧气的迅速供给，尽快去除体内产生的二氧化碳，还需要通风作用。37，部位：气管，空气气球机制：体内运动器官，气囊的伸缩，38，为了有效通风，机关系统创造了两种适应结构。(1)气管史具有抗血管性(2)，气囊压缩到血压或体内弯曲等，显示出气筒效果。昆虫体的收缩运动是引起痛风作用的主要原因，这种体的收缩运动也可以称为呼吸运动。39，a，a .背板运动：鞘，Hemiptera B .背板和腹板同时运动：蝗虫c .左右上下压缩同时进行：鳞片和枕木d .沿腹部长轴伸缩：双翅目，蜜蜂，蜜蜂，40，2，微器官的呼吸机制，昆虫呼吸所需的氧气大部分通过微器官扩散到组织和细胞。41，CO2排放速度为吸氧速度的35倍(原因：大气中CO2分节下降)。42，昆虫为了减少水分蒸发，在正常呼吸过程中总是尽量减少阀门的打开。氧气：达到一定浓度时，蝗虫等阀门关闭。氧气含量达到18%时，阀门关闭。第三，阀门开关调节，二氧化碳：间歇发生释放，43，昆虫休息时，微器官没有被体液稍微填满，因此器官内的气体接触体液，不能渗透组织。1、肌肉收缩等组织活动时，新陈代谢的代谢废物越来越多，血液的浓度越高，血液的渗透压增加，微器官内的体液向外渗透，气管内的气体根据液体外部渗透到达微器官的不足，因此O2扩散到血液和组织内部。2、CO2排放与O2吸入一样，由于扩散作用在大气中分割了CO2，因此除了通过机关系统排除外，还可以通过体壁扩散。3.新陈代谢废物氧化后，血液的渗透压会恢复，微器官尾峰会充满液体。，4，气体交换工艺，44，45，4节机关系统功能，特点：(1)通过机关系统将O2直接传递给各个组织机关；(2)吸入的分子O2通过器官系统变成激活的O2。主要是呼吸酶作用：过氧化氢酶、细胞色素细胞色素酶过氧化氢酶H2 O2 - H2O 2 - H2O o，46，第一，需要昆虫能做的特性，翅膀，活动能力和能量。例如：5mlO2/g .分钟的飞行；人跑步需要0.055mlO2/g。需要能量的起伏(例如蝗虫，飞行时能量5mlO2/克)。需要0.055mlO2/g .点才能休息。47，2，昆虫的呼吸代谢和能量供给，1，能量物质及其代谢，在呼吸代谢过程中产生能量，除以热能形式的散失情况除外，一般以化学能的形式储存在高能磷酸化合物中。在身体需要的时候，以适当的形式给身体提供各种能量。2，呼吸代谢的能量供应，碳水化合物的氧化作用脂肪酸氧化作用氨基酸的氧化作用，48，新陈代谢，包括同化(合成)代谢和异化(分解)代谢。呼吸作用异化代谢，物理过程：空气中O2各种组织器官；体内的CO2体外。化学过程：体内能量物质的氧化分解能量生成(ATP)；CO2传输；水有时会被回收利用。外部呼吸，内部呼吸，49，(1)通过气管系统输送气体的外部呼吸的物理过程(气体扩散、通风(气囊、气管)；阀门关闭、关闭和CO2排放关系；呼吸调节中心；微机构气体交换。特征：a，延伸到组织末端的组织液体；b，半透明膜。50，燃料：激活党员、脂肪、蛋白质氧：各种呼吸酶代谢途径呼吸者和呼吸率；(2)我的呼吸化学过程，呼吸过程中释放的二氧化碳和吸收的O2之间的体积，称为呼吸者或呼吸系数(RQ)。呼吸者的大小可以用来判断昆虫使用的能量物质种类和代谢途径。Rq=1表示消耗碳水化合物。0.8表示蛋白质消耗。值为0.7会消耗脂肪。51，昆虫呼吸时释放的CO2与氧气消耗量的比率：RQ=CO2/O2RQ=1碳水化合物RQ=0.8蛋白质RQ=0.7脂肪，3，呼吸者(RQ)，52，4，体温及体温调节，(1)热量获取：昆虫是温度变化的动物，外部热源动物。运动；太阳辐射：调节晒太阳的位置，蝗虫是，身体与阳光平行，38.3，垂直，41.6。53，身体位置身体表面特殊结构(鳞片)社会昆虫：特殊方法，(2)像蜜蜂一样调节热量，夏季巢穴温度34-35以上，实际温度35以上，水运降温；振动翅膀换气。冬天，运动，腹部肌肉的收缩白蚁：恒温(巢温度)，巢的结构特别，有自己的通风设备。冬天温度不够，会吸引霉菌发酵，产生热量，维持巢的温度。54，1。杀虫剂影响有机磷和拟除虫菊酯神经毒等呼吸系统(RQ)，中毒初期O2吸收量增加。RQ小；瘫痪阶段O2卷减少RQ大。2.熏蒸剂是溴甲烷、氯化苦、细胞毒氢化物等呼吸代谢率低而死亡。提高熏蒸剂效果的方法：提高环境温度或二氧化碳浓度，加强昆虫呼吸。3。油乳剂和粘着剂的作用乳剂容易进入阀门粘着剂。阀门粘滞剂堵塞阀门。第五节昆虫呼吸作用与害虫防治的关系。55