昆蟲的排泄系統(tǒng)

昆蟲的排泄系統(tǒng)昆蟲的排泄系統(tǒng)第1頁

昆蟲排泄系統(tǒng)（excretorysystem）：以馬氏管為主，輔以體壁、氣管系統(tǒng)、消化道、脂肪體及圍心細(xì)胞等排泄器官和組織所形成系統(tǒng)。機(jī)能：1.將新陳代謝最終產(chǎn)物（CO2和N素廢物）排出體外2.調(diào)整體液中無機(jī)鹽類和水分平衡，從而維持體內(nèi)比較穩(wěn)定生理環(huán)境及正常生理活動(dòng)。昆蟲的排泄系統(tǒng)第2頁一、馬氏管數(shù)目和排泄面積1．?dāng)?shù)目

1）少則2條；

如蚧類

2）多則250余條；如蝗蟲

3）普通為4~6條。如鱗翅目、長翅目、毛翅目等；

4）無

如彈尾目、蚜科等。

通常全變態(tài)昆蟲比不全變態(tài)昆蟲馬氏管要少。第一節(jié)馬氏管（malpighiantube）及其排泄機(jī)能2．表面積

馬氏管數(shù)目與長度成反比，即少則長，多則短，但表面積差不多。昆蟲的排泄系統(tǒng)第3頁外觀：呈偶數(shù)細(xì)管狀著生處：中后腸交界處基部：與腸腔相通端部：為盲狀，游離于血淋巴或埋于直腸細(xì)胞中基段細(xì)胞：刷狀邊端段細(xì)胞：蜂窩邊馬氏管特化——隱腎：出現(xiàn)于大多數(shù)鞘翅目昆蟲和個(gè)別鱗翅目昆蟲。是回收水分和無機(jī)鹽特效系統(tǒng)。二、馬氏管結(jié)構(gòu)昆蟲的排泄系統(tǒng)第4頁1.基膜

1）組成：一層含有很多微氣管和螺旋狀橫紋肌纖維組成。

2）功效：（1）固聯(lián)馬氏管（2）有利于運(yùn)動(dòng)（隨器管蠕動(dòng)而運(yùn)動(dòng)）

2.肌肉層

1）組成：由斜行橫紋肌纖維組成。

2）功效：便于馬氏管伸縮和扭動(dòng)。昆蟲的排泄系統(tǒng)第5頁3.管壁細(xì)胞

1）

組成：單層細(xì)胞層

（1）蜂窩邊：端部呈短桿形柵欄狀組織。（2）刷狀邊：基部呈刷狀原生質(zhì)突起。

2）功效：分泌和吸收作用昆蟲的排泄系統(tǒng)第6頁直翅目型鞘翅目型半翅目型鱗翅目型三、馬氏管基礎(chǔ)類型昆蟲的排泄系統(tǒng)第7頁馬氏管排泄物主要是在新陳代謝過程中產(chǎn)生含氮廢物。排泄物種類（一）尿酸:尿酸占氮素廢物80-90%，尿酸中含H量為2.38%。尿酸作為昆蟲主要排泄物，對要求保水陸棲昆蟲和生活在干燥環(huán)境中昆蟲，含有主要作用。為何？①尿酸分子含H原子百分率比任何其它動(dòng)物N素排泄物都小，所以在代謝過程中形成尿酸分子時(shí)，消耗水也最少。②尿酸溶解度極小，排泄時(shí)不需伴隨很多水分。（二）尿囊酸:含H5.6%（三）尿囊素:含H3.8%（四）氨:含H17.6%四、馬氏管排泄機(jī)制昆蟲的排泄系統(tǒng)第8頁

排泄機(jī)制大致是：尿酸鹽、水、鉀鹽、鈉鹽等血液中物質(zhì)滲透（或主動(dòng)運(yùn)輸入）馬氏管端段，而在基部水、鉀鹽、鈉鹽被吸回血液，形成尿酸沉積。沉積尿酸進(jìn)入后腸后，在直腸中深入回收水分和無機(jī)鹽類，使尿酸深入沉積與消化殘?jiān)煸谝黄鸪蔀榧S便排出體外。1.排泄過程（如吸血蝽）昆蟲的排泄系統(tǒng)第9頁2.排泄機(jī)制（一）尿液酸化：尿酸進(jìn)入馬氏管與鈉鉀離子結(jié)合呈堿性，經(jīng)過基段時(shí)，水和鈉鉀離子被吸收，尿液pH下降，尿酸析出。（二）液流循環(huán)（即排泄循環(huán)）：原尿中水分和離子等經(jīng)過直腸時(shí)深入被再吸收，組成排泄循環(huán)。（三）滲透作用：馬氏管壁和直腸壁都有滲透性。昆蟲的排泄系統(tǒng)第10頁1.分泌泡沫和粘液

如沫蟬若蟲，體外常包圍一層泡沫，用以保護(hù)蟲體，降低損水或不受天敵傷害。五、馬氏管其它功效2.分泌絲

如草蛉幼蟲在2齡以后，馬氏管前端發(fā)生了形態(tài)改變，管內(nèi)充滿著粘稠分泌液，化蛹前自肛門拉出，造成圓形白色小繭。3.分泌石灰質(zhì)

如竹節(jié)蟲馬氏管內(nèi)搜集石灰質(zhì)，可被血液再吸收，用作形成卵殼原料。

昆蟲的排泄系統(tǒng)第11頁一、直腸重吸收功效第二節(jié)直腸及其排泄生理

離子從血液主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入直腸墊細(xì)胞間隙，形成高濃度區(qū)域，使得腸腔中水分和一些溶質(zhì)被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞間隙，又經(jīng)內(nèi)部連通細(xì)胞間隙，流入漏斗形通道，當(dāng)?shù)竭_(dá)足夠液壓時(shí)，通向血腔瓣膜被沖開，水流進(jìn)入血腔。離子水昆蟲的排泄系統(tǒng)第12頁由腸壁細(xì)胞分泌為細(xì)胞突，用以分隔管腔和血淋巴直腸周隙黃粉甲二、隱腎管系統(tǒng)（cryptonephridialcomplex）

（鞘翅目、鱗翅目）昆蟲的排泄系統(tǒng)第13頁

圍腎膜對水無通透性，但鉀離子能夠經(jīng)過進(jìn)入馬氏管，使腔內(nèi)滲透壓增高。從直腸進(jìn)入間隙水分，便被動(dòng)擴(kuò)散到馬氏管腔內(nèi)，最終流向馬氏管基端，并被管壁細(xì)胞吸回到血腔內(nèi)。昆蟲的排泄系統(tǒng)第14頁第三節(jié)其它排泄器官一、下唇腎（labialkidney）二、脂肪體(fatbody)

永久性封閉處理或短期貯存。三、圍心細(xì)胞(pericardialcell)

吞噬馬氏管無法排除染料、色素顆粒和膠體粒子。四、消化道

吸血昆蟲經(jīng)過中腸排除血紅蛋白和酸性染料。五、體壁

下唇腎昆蟲的排泄系統(tǒng)第15頁一、破壞組織（一）破壞馬氏管細(xì)胞如有機(jī)氯化合物中毒后，細(xì)胞界限不清，細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生空泡等。（二）破壞脂肪體細(xì)胞如除蟲菊酯類，可使脂肪體細(xì)