儲(chǔ)藏物昆蟲的生理學(xué)-循環(huán)系統(tǒng)及其生理

儲(chǔ)藏物昆蟲的生理學(xué)昆蟲的血液兼有哺乳動(dòng)物的血液及淋巴液的作用和特點(diǎn)，因此稱為血淋巴。血淋巴是昆蟲體內(nèi)運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的內(nèi)部介質(zhì)，也是體內(nèi)中間代謝的場所之一。血淋巴的流動(dòng)依靠簡單的心臟作動(dòng)力，在體內(nèi)進(jìn)行循環(huán)。一、循環(huán)器官的構(gòu)造和特點(diǎn)昆蟲的循環(huán)系統(tǒng)（circulatorysystem)為開管式循環(huán)，即血淋巴在體腔內(nèi)各器官和組織之間按一定的方向運(yùn)行，血淋巴只在某些部位有專一的管道。血淋巴運(yùn)行的管道主要是背血管（dorsalvessel)，由心臟和大動(dòng)脈組成。心臟位于背血竇中，由肌纖維和結(jié)締組織組成。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理心臟是背血管中連續(xù)膨大的部分，每個(gè)膨大的部分被稱為一個(gè)心室。心室的數(shù)目隨昆蟲的種類不同差異很大，多的可達(dá)11個(gè)，如蜚蠊；一般昆蟲的心室不超過9個(gè)，少數(shù)種類的昆蟲只有1個(gè)大心室，一般認(rèn)為這一大心室是由幾個(gè)心室合并而成，有2對(duì)或3對(duì)心門。心臟的末端是封閉的。每個(gè)心室有一對(duì)心門，位于心室的兩側(cè)。心門是血淋巴進(jìn)入心室的開口，外觀為一條垂直或斜的裂縫，其邊緣向內(nèi)折入形成心瓣。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理心門大動(dòng)脈的后端與心臟連接，前端直達(dá)頭部。心臟的最后一個(gè)心室一般位于腹部第一節(jié)。除背血管外，昆蟲體內(nèi)尚有若干個(gè)輔助性搏動(dòng)器，有的與背血管直接或間接相連，也有些是獨(dú)立的，如分布在足、翅和觸角等基部的輔助性搏動(dòng)器。輔助性搏動(dòng)器的作用是協(xié)助推動(dòng)血淋巴在部分血腔、附肢或其他附器內(nèi)循環(huán)。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理二、心臟的搏動(dòng)和血淋巴循環(huán)的途徑心臟進(jìn)行有節(jié)律地搏動(dòng)，取決于心肌本身的收縮和擴(kuò)張，同時(shí)又受交感神經(jīng)的支配。心翼肌的收縮及背腹膈的波動(dòng)，有助于心肌的擴(kuò)張及血淋巴的流動(dòng)。心臟的搏動(dòng)是心室的收縮和舒張形成的。心臟的搏動(dòng)由最后一個(gè)心室開始，由后向前有節(jié)奏地收縮和舒張。心臟收縮時(shí)心門瓣關(guān)閉，血淋巴向前流動(dòng)；由于血淋巴的壓力、心翼肌的收縮與心肌本身的彈性，又使前一心室舒張，體腔內(nèi)與后一心室內(nèi)的血淋巴被擠入前一心室。如此連續(xù)動(dòng)作，使血淋巴不斷向前流動(dòng)。這是血淋巴循環(huán)的主要?jiǎng)恿?。心搏的?jié)奏性表現(xiàn)有三個(gè)階段，即收縮期、舒張期及休止期。這種節(jié)律性的搏動(dòng)性能與心肌本身的自主性有關(guān)。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理血淋巴循環(huán)的途徑：當(dāng)心臟舒張時(shí)，圍心竇內(nèi)的血淋巴經(jīng)由心門進(jìn)入心臟。當(dāng)心室收縮波向前推進(jìn)時(shí)，心臟內(nèi)的血淋巴通過大動(dòng)脈壓入頭部，于是在蟲體的前端形成一個(gè)較高的壓力，使血淋巴在血竇中向身體的后方推進(jìn)。血淋巴流經(jīng)胸部時(shí)，一部分經(jīng)由腹腔、胸足和腹隔流向圍臟竇，然后再進(jìn)入背血竇。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理另一部分經(jīng)胸部流向腹血竇，然后在腹部的后端進(jìn)入圍臟竇與腹部圍臟竇內(nèi)回流的血淋巴匯合流入背血竇。當(dāng)血淋巴通過胸部時(shí)，其中的一部分被運(yùn)行到翅內(nèi)；流經(jīng)相應(yīng)部位時(shí)，借助輔助搏動(dòng)器的作用，流經(jīng)觸角、足等部位。內(nèi)臟的蠕動(dòng)和身體的活動(dòng)也有助于血淋巴在體內(nèi)的運(yùn)行。三、血淋巴及其功能血淋巴是蟲體內(nèi)細(xì)胞、組織、器官的內(nèi)環(huán)境,包括液態(tài)的血漿和有型的血細(xì)胞。其功能相當(dāng)于高等動(dòng)物的血流、淋巴液和組織液。（一）血淋巴的物理性質(zhì)血淋巴中含水量很高，一般無色，其密度在1.02~1.06之間，略大于水。昆蟲血淋巴的滲透壓比哺乳動(dòng)物血液的滲透壓高，例如，黃粉蟲血淋巴的滲透壓為14.39kPa；（人只有6.95kPa)。維持血淋巴滲透壓的主要化合物是游離氨基酸等有機(jī)化合物，而高等動(dòng)物維持血液滲透壓的則主要是無機(jī)的陰陽離子。血淋巴的pH為6~7.5，如黃粉蟲血淋巴的pH為6.2～7.3。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理（二）血淋巴的化學(xué)成分1.水分：昆蟲血漿中的水分含量與高等動(dòng)物的血漿相似，含水量為90%左右。2.氮素化合物：主要包括蛋白質(zhì)氮素和非蛋白質(zhì)氮素。昆蟲血漿中的蛋白質(zhì)含量低于人和脊椎動(dòng)物，高于其他無脊椎動(dòng)物。人體血漿中蛋白質(zhì)含量為7.2g/100mL；鱗翅目昆蟲為2g/100mL，鞘翅目昆蟲為3~4g/100mL；甲殼動(dòng)物為2~3g/100mL。在昆蟲的整個(gè)生活史中，血淋巴中的酪氨酸濃度變化很大，每次蛻皮前幾天發(fā)生集聚，蛻皮后即顯著減少，這與新表皮的蛋白質(zhì)糅化作用和暗化作用過程中對(duì)酪氨酸的利用有關(guān)。在血淋巴中尿酸的含量也很高，一般都接近于飽和狀態(tài)，若過量，則于馬氏管內(nèi)形成結(jié)晶，排出體外。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理3．碳水化合物昆蟲血淋巴內(nèi)蔗糖和糖原的含量極少，而海藻糖在幾乎所有的昆蟲血漿中含量都很高,這是昆蟲綱的一個(gè)生化特征。海藻糖是一種雙糖，由兩個(gè)葡萄糖分子以1，1-a-配糖鍵連接而成。由于葡萄糖分子的還原基團(tuán)構(gòu)成了配糖鍵，所以海藻糖沒有還原性能。海藻糖僅能被海藻糖酶分解，而昆蟲的很多組織中都含有海藻糖酶，所以能利用海藻糖。海藻糖在每次蛻皮時(shí)可供給皮細(xì)胞層合成幾丁質(zhì)。在脂肪體內(nèi)，糖原可轉(zhuǎn)化為海藻糖，使血淋巴中的海藻糖濃度保持一定的水平。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理4.脂肪與有機(jī)酸類昆蟲血淋巴中常出現(xiàn)微小的油滴，如固醇、油酸、亞油酸、α-酮戊二酸等。5.酶類昆蟲的血淋巴中常含有蛋白酶、淀粉酶、海藻糖酶、酪氨酸酶、幾丁質(zhì)酶，還含有糖代謝中的各種脫氫酶等。6.無機(jī)鹽昆蟲的血淋巴中常含有的無機(jī)鹽有：K+、Na+、Mg2+、Mn4+、Fe3+、Cu2+、NH4+等陽離子；CI-、H2PO4-、HCO3-等陰離子。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理（三）血細(xì)胞昆蟲血淋巴中所含血細(xì)胞的量很少，血細(xì)胞常附著在昆蟲的內(nèi)部器官表面或體壁上，僅只有少部分血細(xì)胞隨血淋巴流動(dòng)。昆蟲的血淋巴中不含紅細(xì)胞，無攜帶氧氣的能力。血細(xì)胞由胚胎期的中胚層發(fā)生。血細(xì)胞的種類較高等動(dòng)物復(fù)雜，利用相差顯微鏡進(jìn)行血細(xì)胞活體觀察，對(duì)昆蟲的血細(xì)胞有了較確切的了解。粘蟲血細(xì)胞的基本類型可區(qū)別為：原始血細(xì)胞、漿細(xì)胞、小球細(xì)胞、顆粒細(xì)胞、類球形細(xì)胞、偽足細(xì)胞和絳色細(xì)胞。第五節(jié)循環(huán)系統(tǒng)及其生理（三）血細(xì)胞血細(xì)胞的功能有：吞噬作用和免疫作用。吞噬作用：可以吞噬微生物、組織碎片、其他侵入物質(zhì)；保護(hù)蟲體免受寄生物的危害，