消化和排泄3-04課件

消化道是一根自口到肛貫通體腔中央的管道，按其功能和結(jié)構(gòu)的不同可區(qū)分為前腸、中腸和后腸。第二節(jié)昆蟲的消化與排泄系統(tǒng)一消化系統(tǒng)（一）消化道前腸和后腸是由胚胎期的外胚層內(nèi)陷所形成，中腸則來自內(nèi)胚層。

包括口前腔、咽喉、食道、嗉囔、前胃、賁門瓣幾部分。組織結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外：內(nèi)膜、腸壁細胞層、底膜、縱肌、環(huán)肌、圍膜。1．前腸Foregut中腸是昆蟲的胃，分泌消化酶，是消化食物和吸收營養(yǎng)的場所。組織結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外：圍食膜、細胞層、底膜、環(huán)肌和縱肌、圍膜。部分昆蟲中腸的腸壁向外突出形成胃盲囊，其位置和數(shù)目常不等，用以增加中腸的分泌和吸收面積。2．中腸Midghut中腸腸壁細胞類型：分泌和吸收作用的柱型細胞,分泌功能的杯型細胞,再生細胞。包括幽門瓣、小腸(回腸)、大腸（結(jié)腸），直腸和肛門等部分；其解剖構(gòu)造類似于前腸。后腸前端外著生馬氏管，內(nèi)面常特化成幽門區(qū)域。后腸的主要功能是排除食物殘渣，從食物殘渣中吸收水分和無機鹽類，以維持體內(nèi)水分的平衡。3．后腸Hindgut

種類、習(xí)性、食性及食物來源不同，消化道的結(jié)構(gòu)也有差異，但其基本構(gòu)造是一致的。吸食液體的昆蟲，中腸為三部分，末段彎向前方與前段相貼接，包藏于由結(jié)締組織形成特殊的濾室filtrationchamber中，食物中的多余水分、糖分和無用物質(zhì)直接從濾室送到后腸，排出體外(即蜜露)。4．消化道的變化唾腺salivaryglands是成對的腺體。包括上顎腺，下顎及下唇腺等。大部分昆蟲體內(nèi)存在的腺體是多位于胸部的1對下唇腺，其合并管的開口在舌基部的唾竇中。唾液能濕潤食物、清潔口器；所含的消化酶幫助食物消化；部分昆蟲的唾腺則特化成了絲腺。（二）唾腺

比較食物間營養(yǎng)的差異，可使用消化系數(shù)、食物轉(zhuǎn)化率、或營養(yǎng)比率。消化系數(shù)=100[（取食物干重—排泄物干重）/取食物干重]%食物轉(zhuǎn)化率=100（蟲體增加的干重/消耗食物的干重）%100[（可被消化的糖類+可被消化的脂肪×2.25）可被消化的蛋白]%

營養(yǎng)比率=馬桑及其對昆蟲取食的試驗二、排泄系統(tǒng)“排泄”與經(jīng)消化道末端的肛門排出食物殘渣有本質(zhì)差別。排泄器官excretoryorgan的功能是移除二氧化碳和氮素代謝廢物，調(diào)節(jié)體液中水分和無機鹽類的平衡，保持血液具有相對穩(wěn)定的滲透壓和化學(xué)組成，使各器官能進行正常的生理活動。擔(dān)任這一功能的器官總稱為排泄系統(tǒng)，包括體壁及其特化結(jié)構(gòu)、氣管系統(tǒng)、馬氏管、脂肪體等，其中相當(dāng)于高等動物腎的器官為馬氏管。

節(jié)肢動物具有與后腎管同源的由后腎管演變而來排泄腺體，如甲殼綱的觸角腺=綠腺、蜘形綱的基節(jié)腺等。

該類腺體口封閉，排泄器官由腺體部和膀胱部組成，氮代謝廢物經(jīng)滲透進入腺體部，再由膀胱部排出體外。昆蟲、蜘蛛等的排泄器官=馬氏管的結(jié)構(gòu)與此相類似。馬氏管是著生與消化道中、后腸交界外的管狀結(jié)構(gòu)。直接浸浴在血液中，吸收尿酸等含氮代謝廢物，將其送入后腸、經(jīng)肛門排出體外。（一）馬氏管malpighiantubules粘蟲的馬氏管、和腎狀小球馬氏管端段及基段的管壁細胞向內(nèi)的突出的結(jié)構(gòu)分別為桿狀（蜂窩邊）、細絲狀（刷狀邊）。按照馬氏管與直腸的結(jié)構(gòu)其類型為：直翅目型、鞘翅目型、半翅目型和鱗翅目型。馬氏管基部開口在中腸和后腸交界處，端部封閉，游離在體腔內(nèi)的血液中，或與直腸結(jié)合形成隱腎結(jié)構(gòu)。自內(nèi)向外其橫切面：管壁細胞層、底膜、肌肉層、氣管網(wǎng)層。馬氏管的主要功能：吸收血液中的N素代謝廢物尿酸等并移至后腸隨食物殘渣一起排出體外；調(diào)節(jié)血液中的離子平衡維持體液的滲透壓。部分昆蟲的馬氏管可分泌絲、石灰質(zhì)、泡沫及粘液。彈尾目、雙尾目昆蟲，以似于其它節(jié)肢動物的“下唇腎”代替了馬氏管的功能。1．體壁、氣管、消化系統(tǒng)等器官的排泄作用體壁通過擴散的方式排出體外的物質(zhì)包括CO2，多余的H2O，脫皮前未被吸收的外表皮及幾丁質(zhì)、蠟質(zhì)、部分氮素化合物及無機鹽、鈣鹽等；皮細胞腺向外分泌膠質(zhì)、絲、蠟、等實質(zhì)上也是一種排泄。以呼吸方式排出體外的代謝廢物為CO2，多余的H2O。消化道壁排除的：鈣鹽、尿酸鹽、等。半翅目、同翅目昆蟲的濾室，以蜜露的方式濾除消化道中的多余物。（二）其他排泄器官的排泄物2．貯存排泄體蟲體內(nèi)生理活動所產(chǎn)生的某些中間代謝物或代謝廢物，不直接排出體外，而是被隔離限制、貯存于特定的組織或細胞內(nèi)，這種排泄方式稱為貯存排泄或堆積排泄storageexcretory。具有該功能的組織有脂肪體、絳色細胞、圍心細胞等。①在背膈、翼肌、心臟表面聚集成索狀的圍心細胞，能吸收血液中的膠體顆粒、并將其轉(zhuǎn)化為可被馬氏管吸收的物質(zhì)；但也分泌調(diào)節(jié)心臟活動、神經(jīng)傳導(dǎo)作用的激素。

②

氣門附近、側(cè)板下成團塊狀的絳色細胞，能移除血液中的其它代謝廢物、毒素，吸收血液中多余的中間代謝產(chǎn)物、并進行轉(zhuǎn)化，還可合成、分泌促進脂肪體當(dāng)中脂肪水解的酶類。