昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)

關于昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)第1頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五

昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)屬開放式，不像哺乳動物那樣具有與體腔完全分離的分級網(wǎng)管系統(tǒng)，它的整個體腔就是血腔，所有內(nèi)部器官都浸浴在血液中。

昆蟲的血液兼有哺乳動物的血液和淋巴液的特點，因此又稱“血淋巴”。

昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)沒有運輸氧的功能，氧氣由氣管系統(tǒng)直接輸入各種組織器官內(nèi)，所以昆蟲大量失血后，不會危及生命安全，但可能破壞正常的生理代謝。第2頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五主要內(nèi)容昆蟲血液循環(huán)的特點循環(huán)系統(tǒng)的基本構(gòu)造心臟的搏動與血液循環(huán)途徑血液的組成和功能實踐意義第3頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五1.昆蟲血液循環(huán)的特點高等動物昆蟲封閉著，嚴密的靜脈系統(tǒng)開放式，無嚴密的靜脈系統(tǒng)執(zhí)行氣體交換，血液攜帶O2，與呼吸關系密切不帶O2，與呼吸關系不密切，只攜帶營養(yǎng)物質(zhì)和激素。第4頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五2.循環(huán)系統(tǒng)的基本構(gòu)造

昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)主要包括推動血液流動的背血管及輔搏器，但背膈和腹膈也進行有節(jié)奏的收縮活動，使血液沿著一定方向流動。

第5頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五2.1背血管來源：動脈起源于外胚層，心臟起源于中胚層。位置：消化道上方，背血竇中。末端封閉，前端開口，開口在頭腔內(nèi)。第6頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五動脈：是背血管前段細而不分室的部分，沒有心門，也沒有翼肌與膈膜相連，前端開口入頭腔，后端連通第1心室，是引導血液向前流動的管道。組成：兩段

心臟：是背血管后段呈連續(xù)膨大的部分，每個膨大部分稱為心室，每個心室兩側(cè)常有1對心門，心室兩側(cè)有扇狀背橫肌即翼肌與膈膜相連。第7頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五心門是血液進入心臟的通口，其邊緣向內(nèi)折入形成心門瓣，當心室收縮時，心門瓣關閉，迫使血液在背血管內(nèi)向前流動；當心室舒張時，心門瓣打開，血液從體腔流入心室。就這樣，心室由后向前依次收縮，促使血液在背血管內(nèi)由后向前流動。第8頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五心臟起源于中胚層，多數(shù)昆蟲的心臟僅局限于腹部內(nèi)，少數(shù)昆蟲如蜚蠊和鋏尾蟲等的心臟伸達胸部內(nèi)。它是保持血液在體內(nèi)循環(huán)的主要器官。

第9頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五背血管在構(gòu)造上變化比較大，但大致可以分為以下3個基本類型：

直管型，沒有明顯的膨大部分和分枝，有的在前段有一兩個部位產(chǎn)生局部擴大，如肥螋和衣魚的背血管。

球莖型，后段排列呈一連串球莖膨大，如直翅目和鞘翅目昆蟲的背血管。

分枝型，在直管型的背血管上著生有成對的分枝管，如蜚蠊的背血管。

第10頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五2.2輔搏器

輔搏器是昆蟲體內(nèi)輔助心臟進行血液循環(huán)的結(jié)構(gòu)，通常位于觸角、翅和附肢的基部，由含肌纖維的薄隔所組成，有膜狀、瓣狀、管狀或囊狀等多種形狀。隔著薄隔的收縮，驅(qū)使血液流入遠離體軀的部位。如蝗蟲的觸角末端，蚜蟲的脛節(jié)基部，都有輔搏器。第11頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五2.3造血器官造血器官是昆蟲體內(nèi)不斷分化并釋放血細胞的囊狀構(gòu)造，周圍有膜包被，膜囊內(nèi)有相互交織的類膠元纖維和網(wǎng)狀細胞。膜翅目幼蟲的造血器官存在于胸腹部脂肪體附近，鱗翅目幼蟲的造血器官分布在翅芽周圍。造血器官除有補充血細胞的功能外，還有活躍的吞噬功能。第12頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五3.1心臟的搏動心臟的搏動：配合、有節(jié)律

3.心臟的搏動與血液循環(huán)途徑

①心臟的波動有節(jié)奏、規(guī)律化（心翼肌和心臟肌收縮與擴張）；②背、腹膈有規(guī)律地波動；③輔助的搏動器官有節(jié)奏地起作用。第13頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五心臟搏動的測定：搏動率：每一分鐘內(nèi)波動的次數(shù)。波動速度：血液流動的流速。跳動一次有三個階段：收縮期、舒張期和休止期。第14頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五影響因子：

心搏的速率因蟲種、性別、發(fā)育階段、生理代謝的強弱、環(huán)境條件和化學毒物的影響而變化。齡期：低，快；高，慢。代謝速率。溫度有關：溫度對心搏的影響最大。

CO2含量有關：高，快；低，慢。光照對心搏也有影響。不同的藥物種類，對心臟的影響程度和規(guī)律也不同。此外，Na+、K+、Ca2+對心搏的速率也產(chǎn)生很大影響。第15頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五3.2輔助的搏動器官

獨立的輔助搏動器官（觸角，翅，足）第16頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五3.3血液循環(huán)的途徑

先從背血竇中血液開始，最后一個心室開始。昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)雖是開放式的，但血流仍有一定的方向，可以分為背面、側(cè)面和腹面3條主流。第17頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五其中一部分血流經(jīng)由排血心孔和各體節(jié)側(cè)血管，離開心臟進入體腔。其余部分進入頭腔，分成兩股，一股被觸角輔搏器壓入觸角，從觸角腹面進入，背面流出；另一股則在翅內(nèi)循環(huán)，從前半部流入，后緣流出。在背面心臟舒張，血液由心孔進入心臟。在背血管中，血液由后向前流動的：第18頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五昆蟲的血液循環(huán)是在神經(jīng)系統(tǒng)和體液激素的調(diào)節(jié)下進行的。在側(cè)面血液流入內(nèi)臟和附屬器官。

具腹膈的昆蟲，由于腹膈的搏動使血流導入腹血竇，大部分的血液則由前向后流回心臟。在腹面血流經(jīng)生殖器官、產(chǎn)卵器、口器等處流回心臟。

足部的血液循環(huán)通過基部的輔搏器，并借助于足的運動和內(nèi)部膈膜完成，從腹面流入，背面流出。第19頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五4.血液的組成和功能

昆蟲血液的特點血液的組成血液的功能

第20頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五4.1昆蟲血液的特點高等動物昆蟲組成成分：50-60%血漿（血清，水，球蛋白，纖維蛋白）97.5%血漿（血清，水，球蛋白）40-50%血細胞（紅血球，白血球，血小板）2.5%血細胞（白血球，血小板）酸堿度PH=7.5PH=6.0—7.5比重1.05-1.061.02-1.06滲透壓穩(wěn)定不穩(wěn)定，變化大第21頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五4.2血液的組成

昆蟲的血液包括血細胞和血漿兩部分，除少數(shù)昆蟲（如搖蚊幼蟲）因含血紅素而呈紅色外，大多數(shù)呈黃色、橙色或藍綠色。昆蟲的血液一般占蟲體容積的15%-75%。第22頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五4.2血液的組成血細胞

血細胞指懸浮在血漿中的游離細胞，約占血液的2.5%。血細胞在胚胎發(fā)育時由中胚層細胞游離分化而來，在胚后發(fā)育的過程中，尤其是在受傷或感染的情況下，可通過有絲分裂進行補充，亦可通過造血器官或造血組織來補充。第23頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五

昆蟲的細胞種類常因觀察方法的不同而有較大差異，但最基本的血細胞可分為6類：原血細胞、漿血細胞、粒血細胞、珠血細胞、類絳色細胞和凝血細胞。另外，漿血細胞還常常發(fā)育成足血細胞和蠕血細胞。第24頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五

（1）原血細胞

是一類普遍存在的橢圓形小血細胞，細胞核很大，位于中央，幾乎充滿整個細胞，核質(zhì)比一般為0.5-1.9。質(zhì)膜無突起，胞質(zhì)均勻。原血細胞無吞噬功能，但具有活躍的分裂增生能力，并能轉(zhuǎn)化為漿血細胞，主要功能是通過分裂來補充血細胞。

（2）漿血細胞

是一類形態(tài)多樣的吞噬細胞，典型的呈梭形，核較小，位于細胞中央，質(zhì)膜通常向外形成多種外突。漿血細胞在各種昆蟲體內(nèi)通常都是優(yōu)勢血細胞，并可轉(zhuǎn)化為粒血細胞，它的主要功能是吞噬異物，同時也參與包被和成瘤作用，因此是重要的防衛(wèi)細胞。第25頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五（3）粒血細胞

是一類普遍存在并含有小型顆粒的圓形或梭形血細胞，核較小，位于細胞中央，質(zhì)膜通常無外突。粒血細胞可分化成其他類型的血細胞，它的主要功能是貯存代謝，此外還參與防衛(wèi)作用。（4）珠血細胞

是一類含有較多大型膜泡的圓形或卵形血細胞，核小，常偏離細胞中央，且不易看清楚。胞質(zhì)中的膜泡使質(zhì)膜呈波浪形或梅花形隆起。珠血細胞由粒血細胞發(fā)育而來，具有貯存和分泌作用。第26頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五（5）類絳色細胞

（6）凝血細胞

是一類形態(tài)和大小多變的細胞，核小，偏離細胞中央，質(zhì)膜無外突。胞質(zhì)內(nèi)含有酪氨酸酶、糖蛋白和中型黏多糖，主要參與物質(zhì)代謝和分泌作用。

是一類普遍存在的，非常脆弱的圓形或紡錘形細胞。質(zhì)膜無外突，但常有細微的皺紋，胞質(zhì)透明，細胞器少，核較大，常偏離細胞中央，外貌呈車輪狀。凝血細胞由粒血細胞發(fā)育而來，主要功能是凝血和防衛(wèi)。第27頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五血漿

是指體腔內(nèi)浸浴著所有組織和器官的稍帶粘滯性的循環(huán)液體，是胚胎時就充滿體腔內(nèi)的一種組織液，約占血液總量97.5%，比重在1.012～1.070之間。血漿的化學組成因昆蟲的種類和齡期而有差異，但主要含有水分、無機鹽、氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等物質(zhì)，另外還有少許的氣體、有機酸和激素。

第28頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五4.3血液的功能止血作用

昆蟲血液的功能相當于脊椎動物血液、淋巴液和組織液3者的功能。血細胞相當于脊椎動物的白細胞。

昆蟲止血是在傷口處形成凝血塊，以防血液流出和病菌侵入。根據(jù)昆蟲形成凝血塊的能力和方式，可將止血作用分為4種類型。第29頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五免疫作用

昆蟲免疫不同于高等動物，沒有誘導產(chǎn)生高度專一性抗體的血淋巴系統(tǒng)，其免疫機制主要有血細胞的吞噬、成瘤和包被作用及經(jīng)誘導產(chǎn)生抗菌肽的殺菌作用。第30頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五吞噬作用當少量單細胞病原物如細菌、真菌、原蟲以及病毒等侵入血腔時常發(fā)生吞噬作用。吞噬作用主要由漿血細胞、粒血細胞參與，包括識別、攝入和消化過程。成瘤作用當小型病原物大量進入血腔時，常發(fā)生成瘤作用。包被作用當較大的病原物（如線蟲、寄生物及較大的原蟲）侵入血腔時，就會發(fā)生包被作用，這是隔離大型病原物的一種有效的免疫機制。溶菌作用血漿中的溶菌酶或裂解蛋白能直接作用于病原物，使其細胞溶解。第31頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五

各種外源毒物進入血腔后，能與血腔中的凝集素和和非專一性酯酶結(jié)合，使毒物分解，或被血細胞攝入，通過胞質(zhì)中的各種酶進行降解或貯存在脂滴內(nèi)，減少體內(nèi)的有效濃度。如用亞致死劑量的“六六六”處理昆蟲，血細胞數(shù)明顯增加。解毒作用第32頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五阻止天敵捕食

昆蟲利用血液中某些特殊化合物或反射性出血來阻止天敵捕食。如有些帶有警戒色的昆蟲，其血液中往往含有厭食或有毒的化合物，使天敵厭惡而免遭捕食，這些化合物有的來自食物，有的是自身合成的。第33頁，共36頁，2022年，5月20日，0點28分，星期五貯存營養(yǎng)和運輸作用

昆蟲血