1昆虫排泄系统及其生理

1第二十一章昆虫的排泄系统及其生理第一节马氏管及其构造第二节

马氏管-直肠的排泄作用第三节其它排泄器官及其功能附：杀虫剂与排泄系统的关系2主要内容昆虫排泄器官的种类和功能马氏管的排泄过程

3目的要求了解昆虫排泄器官的种类掌握马氏管的排泄过程4重点昆虫马氏管的基本构造马氏管的排泄过程

5难点马氏管的排泄过程

6昆虫的主要排泄器官马氏管体壁及其特化结构消化道贮存排泄下唇肾7

一、马氏管的构造第一节马氏管及其构造二、马氏管的基本类型三、马氏管的数量和表面积81.马氏管Malpighiantubules的发现MarcelloMalpighian,Italian,Bombyxmori

(1669)

R.McLachlan，Clisiocampaneustria，nature，1889，40,635-636

M.

Meckel(1892)

一、马氏管的构造

92马氏管的概念马氏管是着生于中后肠交界处，基部与后肠相通，顶端封闭且游离于血腔中的细长盲管。

103马氏管的构造11

（1）基段占全长的1/3的基段内缘具刷状边，管腔内充满晶状的尿酸颗粒，内含物呈微酸性(pH6.6)

基段端段马氏管中肠直肠12

（2）端段占马氏管全长2/3的端段管腔内缘具

蜂窝边，管腔内充满排泄液，排泄液呈微碱性（pH7.2）

基段端段马氏管中肠直肠134马氏管的组织结构（外→内）组成功能一层含有很多微气管和横纹肌纤维组成

固联马氏管;有利于运动

（1）基膜14

（2）管壁细胞组成单层细胞层蜂窝边

功能分泌和吸收作用刷状边基部呈刷状的原生质的突起端部呈短杆形的栅栏状组织蜂窝边刷状边细胞核15

一、马氏管的构造

第一节马氏管及其构造二、马氏管的基本类型三、马氏管的数量和表面积16图昆虫马氏管的主要类型二、马氏管的基本类型1717二、马氏管的基本类型直翅目型：马氏管基部和端部无分化鞘翅目型：马氏管端部与直肠形成隐肾复合体半翅目型：马氏管基部和端部有分化鳞翅目型：马氏管基部和端部有分化，且形成

隐肾复合体18

一、马氏管的构造

第一节马氏管及其构造二、马氏管的基本类型

三、马氏管的数量和表面积19三、马氏管的数量和表面积1数量2表面积

条数总面积(mm2)平均(mm2/mg)美洲蜚蠊60132,000412一种枯叶蛾6209,00050020第二节

马氏管-直肠的排泄作用图吸血蝽的马氏管一、排泄过程21马氏管排泄过程(吸血蝽)吸血蝽马氏管结构上分为基段和端段端段（2/3）游离在血腔中，血腔中的含氮代谢废物、水分、无机盐离子等从端段分泌进入马氏管管腔，形成原尿。基段（1/3）具有水分和无机盐离子重吸收的功能，当原尿进入基段，水分和有益的无机盐离子从基段重吸收入血腔，而含氮代谢废物则进入后肠，形成尿。22直翅目型23二、排泄机制图吸血蝽马氏管形成尿酸盐图解+CO2H2OKHU++H2UKHCO3+H2OKHUH2O+pH7.2KHCO3+H2O+H2UpH6.6穿膜运输（transcellularroute）、胞间运输（paracellular

route）、胞吐作用(exocytosis)24马氏管－直肠的排泄机制原尿的分泌水分及离子的重吸收25

原尿：

血液中的含氮代谢废物糖，氨基酸无机盐离子（K+,Na+

等）水？？尿（含氮代谢废物)26血腔马氏管细胞马氏管管腔糖，氨基酸等（胞间运输）离子泵（主动运输）K+H2O尿酸，尿酸盐，毒物等（穿膜运输）原尿27离子泵主动运输无机盐离子及水的运动尿酸、毒物等穿膜运输马氏管管腔糖、氨基酸等胞间运输马氏管管腔28原尿的分泌：

血液中的含氮代谢废物、各种无机盐离子、水、糖、氨基酸等，通过穿膜运输、胞间运输以及主动运输等作用，转运至马氏管管腔内形成原尿的过程，称为原尿的分泌。29水分及离子的重吸收:马氏管基部的重吸收直肠及直肠垫的重吸收作用马氏管与直肠形成的隐肾复合体的重吸收30尿酸（含H2.38%）尿囊素（含H3.8%）尿囊酸(含H5.68%)鸟嘌呤(含H3.3%)

尿素（含H6.67%）

氨（含H17.6%）三、马氏管排泄物31四、马氏管的其它功能分泌泡沫和粘液如沫蝉的若虫

分泌丝如草蛉幼虫在2龄以后

分泌石灰质如竹节虫

复盖隧道如天牛幼虫

3233Caveadaptedglow-wormshavelargesnareswithlongsilklines3436一、体壁

脱皮排泄

气门

排泄CO2和水

排出几丁质，蛋白质，蜡质，色素等部分氮素化合物

腺体排泄排出胶质、丝质、蜡质和毒液。第三节其它排泄器官及其功能37二、消化道

1中肠细胞集聚部分代谢物

如膜翅目昆虫在变态期，中肠内集聚钙盐和尿酸颗粒

382中肠肠壁细胞定期脱落如弹尾目、蚜虫等昆虫无马氏管，中肠肠壁细胞中含有尿酸及碳酸盐和磷酸盐等，在蜕皮前中肠肠壁细胞脱落，以排出有关废物。

二、消化道

393由肛门排出过多的物质

如蚜虫从肛门中排出10多种氨基酸和5~6种单糖。

二、消化道

40如弹尾目、部分双尾目、缨尾目昆虫都无马氏管，但在头内有数对腺体，其中有一对管状腺，称为下唇肾，具有类似马氏管的功能。

三、下唇肾41四、贮存排泄1围心细胞吸收围心细胞从血液中吸收直径为1.6~2nm的胶体颗粒（染料或色素颗粒）

2脂肪体

43图东方蜚蠊脂肪体构造图解45附：杀虫剂与排泄系统的关系破坏马氏管细胞

如有机氯化合物中毒后，细胞界线不清，细胞内产