昆蟲排泄系統(tǒng)

昆蟲排泄系統(tǒng)第1頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一昆蟲在生命活動過程中不斷地進行物質(zhì)和能量代謝，其代謝過程中產(chǎn)生的二氧化碳通過氣管系統(tǒng)或體壁借擴散作用排出體外，氮素代謝物主要經(jīng)馬氏管-直腸系統(tǒng)排出。

馬氏管是主要的排泄器官，其他如體壁、消化道、脂肪體、下唇腺和圍心細胞等，在不同的昆蟲中起著不同的作用。昆蟲的排泄系統(tǒng)除完成排棄代謝廢物外，還有維持昆蟲體內(nèi)鹽類和水分的平衡、保持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的作用。第2頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一主要內(nèi)容排泄的功能排泄器官的類別馬氏管及其排泄機能其它的排泄器官

第3頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一1.排泄的功能

昆蟲生命活動代謝過程中產(chǎn)生有毒物質(zhì)：含氮的尿酸鹽、尿酸和CO2，排泄就是排出有毒物質(zhì)和CO2。第4頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一※保持昆蟲體內(nèi)清潔的生理環(huán)境；

※調(diào)節(jié)體內(nèi)水和無機鹽的平衡；

※保持昆蟲血液正常的滲透壓及化學組成。排泄的功能第5頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一2.排泄器官的類別

廣義：體壁，氣管系統(tǒng)，馬氏管，消化道后腸，脂肪體和腎細胞狹義：馬氏管

第6頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.馬氏管及其排泄機能

馬氏管（Malpighian）于1669年由意大利解剖學家Malpighi（馬爾必齊）在家蠶中首先被發(fā)現(xiàn)而得名。馬氏管是一些浸浴在昆蟲血腔中的細長盲管，其基部著生于中、后腸的交界處，端部游離或伸入直腸內(nèi)形成隱腎。

第7頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.1馬氏管的來源及位置來源：內(nèi)胚層細胞發(fā)育而來。位置：中、后腸的交界處，相當于高等動物的腎。

第8頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.2馬氏管的數(shù)量和表面積

馬氏管的數(shù)目在各類昆蟲中差異很大，少的（如介殼蟲）只有2根馬氏管，多的（如直翅目）可達100根以上。一般來說，數(shù)量多的，馬氏管一般比較短，而數(shù)量少的則比較長，兩者的總表面積差異不大。數(shù)量差異很大，但吸收面積差異不大。第9頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.3馬氏管的結(jié)構(gòu)

馬氏管由單層真皮細胞組成，外面為基膜，向管腔內(nèi)的一面具有緣紋，緣紋通常在基部呈刷狀，在端部呈蜂窩狀，真皮細胞的基膜高度內(nèi)褶，可達整個細胞的1/3，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細胞的中部形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，且和線粒體伸入頂部的微絨毛內(nèi)。第10頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一馬氏管常分布有一定的肌肉，如在鱗翅目、雙翅目和半翅目中馬氏管的基部有肌肉分布，蜻蜓目和膜翅目沿馬氏管的全長分布著幾條縱行的肌肉纖維，脈翅目和鞘翅目以及直翅目的螻蛄，其馬氏管管壁內(nèi)分布著呈網(wǎng)狀的肌肉纖維，肌肉纖維可使馬氏管在血腔中伸縮或扭動。另外，在馬氏管的最外層還有眾多的微氣管分布。第11頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一直翅目型（端部與基部未分化）鞘翅目型（頂端與直腸形成隱腎）半翅目型（端部與基部分化）鱗翅目型（頂端與直腸形成隱腎）

3.4馬氏管的基本類型第12頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.5排泄機理

排泄物：尿酸鹽及尿酸，少量的尿素。（一般動物排泄物主要是尿素）。第13頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一保水戰(zhàn)略：★尿酸與其他含氮排泄物相比，分子中所含的氫原子最少，有利于水分的保持?！锬蛩峒捌潲}類幾乎都不溶于水，排泄時不需要伴隨水。★尿酸及其鹽類都有毒性，相對講比尿素及其鹽的毒性低，因此即使排不出，對昆蟲的影響也不大。第14頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一排泄機理：馬氏管端段管腔內(nèi)充滿液體物質(zhì)，呈微堿性；基段管腔內(nèi)充滿結(jié)晶狀尿酸顆粒，呈微酸性。第15頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一這說明血液中的尿酸是以溶液狀的尿酸氫鉀或尿酸氫鈉分泌到馬氏管內(nèi)，當含有尿酸氫鉀或尿酸氫鈉的尿液通過刷狀邊時，在CO2的作用下，水及無機鉀鹽和鈉鹽被吸收回血液，尿液的pH值由端部的微堿性變?yōu)槲⑺嵝?，導致尿酸結(jié)晶沉積于馬氏管的基段，尿酸結(jié)晶由管腔進入后腸，還可通過直腸進一步回收水分和無機鹽，使尿酸再次結(jié)晶，最后與食物殘渣混合成為蟲糞排出體外。第16頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一3.6馬氏管的其他功能

分泌泡沫和黏液：例泡沫蟬馬氏管分泌泡沫。分泌絲：例如草蛉的幼蟲（蚜獅）2齡以后，馬氏管分泌絲吐絲結(jié)繭。分泌石灰質(zhì)：天牛幼蟲，馬氏管分泌石灰質(zhì)→中腸→口腔→吐到外面筑隧道。第17頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一第18頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一4.其它的排泄器官

圍心細胞圍心細胞是由中胚層演變而來，常排列在心臟的表面或分散在背膈與翼肌的表面，不隨血液流動。①可從血液中吸收那些不能被馬氏管吸收的膠體顆粒、色素、染料等。②分泌一些加速心臟搏動的化合物質(zhì)，阻止神經(jīng)肌肉傳導。③參與一些中間代謝。第19頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一脂肪體來源：中胚層。功能：（1）貯存營養(yǎng)物質(zhì)；（2）一些營養(yǎng)物質(zhì)中間代謝的場所；（3）解毒代謝的場所；（4）貯存一些含氮的有毒物質(zhì)。

第20頁，共22頁，2023年，2月20日，星期一下唇腺

彈尾目和雙尾目中的鋏尾蟲都沒有馬氏管，但在頭內(nèi)含