昆虫的排泄系统

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1、第五章第五章 昆虫的排泄系统昆虫的排泄系统q 排泄系统的组成：昆虫的排泄系统（昆虫的排泄系统（excretory excretory systemsystem）的主体的主体 是位于中后肠交界处的是位于中后肠交界处的马氏管马氏管。辅以体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心辅以体壁、气管系统、消化道、脂肪体及围心 细胞等排泄器官和组织所形成的系统。细胞等排泄器官和组织所形成的系统。q 排泄系统的机能：自血液中吸收并排弃代谢废物和有毒物质。自血液中吸收并排弃代谢废物和有毒物质。维持昆虫体内盐类和水分平衡、保持体内正常维持昆虫体内盐类和水分平衡、保持体内正常 生理环境。生理环境。第三篇 昆虫的内部解剖和

2、生理马氏管（马氏管（MalpighianMalpighian tubelestubeles）由由 意大利生理学家意大利生理学家MalpighiMalpighi于于16691669年首年首 先在家蚕体内发现。先在家蚕体内发现。1.1 马氏管的命名第一节第一节 马氏管及其排泄机能马氏管及其排泄机能基段端段马氏管中肠直肠第五章 昆虫的排泄系统1.2 1.2 马氏管的数目和表面积马氏管的数目和表面积马氏管的数目马氏管的数目 仅蚜虫等少数种类无马氏管。不同种仅蚜虫等少数种类无马氏管。不同种 类数目差异很大。原始数目可能为类数目差异很大。原始数目可能为6 6条；最少者如蚧类仅条；最少者如蚧类仅 2 2条；

3、多的如沙漠蝗达条；多的如沙漠蝗达250250条左右。一般全变态类的数目条左右。一般全变态类的数目 较不全变态类少。有些昆虫不同发育阶段的数目也有变较不全变态类少。有些昆虫不同发育阶段的数目也有变 化。马氏管通常以偶数出现。化。马氏管通常以偶数出现。马氏管的表面积马氏管的表面积 一般情况下，马氏管的数目与其长一般情况下，马氏管的数目与其长 度成反比，即数量多者短，数量少则长，从而保持总有度成反比，即数量多者短，数量少则长，从而保持总有 效排泄面积的基本恒定，保证马氏管与血淋巴充分的接效排泄面积的基本恒定，保证马氏管与血淋巴充分的接 触面积。触面积。第一节 马氏管及其排泄机能1.3 1.3 马氏管

4、的结构马氏管的结构外观：外观：呈偶数的盲管。呈偶数的盲管。着生：着生：中后肠交界处。中后肠交界处。基部：基部：与肠腔相通。与肠腔相通。端部端部：游离于血淋巴或埋：游离于血淋巴或埋 于直肠细胞中。于直肠细胞中。基段细胞：基段细胞：具刷状边。具刷状边。端段细胞：端段细胞：具蜂窝边。具蜂窝边。隐肾：隐肾：多见于鞘翅目和多见于鞘翅目和 部分的鳞翅目昆虫，是回收部分的鳞翅目昆虫，是回收 水分和无机盐的特效系统。水分和无机盐的特效系统。第一节 马氏管及其排泄机能隐肾蜂 窝 边刷 状 边细胞核1.4 1.4 马氏管的基本类型马氏管的基本类型第一节 马氏管及其排泄机能马氏管基段与端马氏管基段与端 段在组织构造

5、上段在组织构造上 无明显分化，管无明显分化，管 内排均为液体。内排均为液体。分为基段和端段分为基段和端段 ，端段为液体原，端段为液体原 尿，基段为尿酸尿，基段为尿酸 结晶。结晶。 与半翅目型相似与半翅目型相似 ，但端段与直肠，但端段与直肠 形成隐肾复合体形成隐肾复合体 。基段与端段无分基段与端段无分 化，管内排泄物化，管内排泄物 均为液体，端段均为液体，端段 与直肠形成隐肾与直肠形成隐肾 。直翅目型直翅目型鞘翅目型鞘翅目型半翅目型半翅目型鳞翅目型鳞翅目型1.5 1.5 马氏管的排泄机制马氏管的排泄机制排泄循环：排泄循环：通过端段以水溶液的形式从血液中吸收代通过端段以水溶液的形式从血液中吸收代

6、谢废物，不断转入后肠；基段和直肠细胞将水分和无机谢废物，不断转入后肠；基段和直肠细胞将水分和无机 盐选择性再吸收，并移除代谢废物。盐选择性再吸收，并移除代谢废物。第一节 马氏管及其排泄机能小肠直肠乳突直肠尿酸沉淀尿酸马氏管基段马氏管端段尿酸盐H2ONa+H2O Na+K+PH=6.6PH=7.2H2ONa+K+马氏管坛状突1.6 1.6 马氏管的排泄物马氏管的排泄物代谢废物的排除：代谢废物的排除：水、二氧化碳（糖代谢、脂类代谢）：水、二氧化碳（糖代谢、脂类代谢）：体壁、气管系统、消化道体壁、气管系统、消化道氮素化合物（蛋白质代谢）氮素化合物（蛋白质代谢）：马氏管：马氏管- -直肠系统直肠系统

7、马氏管的主要排泄物：马氏管的主要排泄物：尿酸、尿素、尿囊素和氨等尿酸、尿素、尿囊素和氨等马氏管的其他排泄物：马氏管的其他排泄物：丝质（草蛉幼虫）丝质（草蛉幼虫）石灰质（竹节虫和天牛幼虫）石灰质（竹节虫和天牛幼虫）泡沫和粘液（沫蝉科的若虫）泡沫和粘液（沫蝉科的若虫）第一节 马氏管及其排泄机能下唇肾 吸收废物并分解某些代谢废物。吸收废物并分解某些代谢废物。 脂肪体 可转化成可转化成尿盐细胞尿盐细胞，积聚尿酸盐结晶。积聚尿酸盐结晶。 围心细胞 可积聚胶体粒子和马氏管不能排除的其它可积聚胶体粒子和马氏管不能排除的其它 大分子。大分子。 体壁 可直接排除水以及几丁质、蜡质、色素（通过可直接排除水以及几丁

8、质、蜡质、色素（通过 蜕皮排除）和胶质、丝质、蜡质和毒液等（通过皮细胞蜕皮排除）和胶质、丝质、蜡质和毒液等（通过皮细胞 分泌）。分泌）。第二节第二节 其它排泄器官其它排泄器官除以马氏管排泄外，除以马氏管排泄外，贮存排泄贮存排泄广泛存在于许多昆虫中。贮广泛存在于许多昆虫中。贮 存排泄是指血液中的的部分代谢产物被某些器官或组织吸存排泄是指血液中的的部分代谢产物被某些器官或组织吸 收并贮藏起来，而不马上排出体外的特殊排泄方式。收并贮藏起来，而不马上排出体外的特殊排泄方式。第五章 昆虫的排泄系统本章重点及复习思考题 1.1. 昆虫的排泄系统有何功能？其主要排泄器官昆虫的排泄系统有何功能？其主要排泄器官 和组织有那些？和组织有那些？2.2. 昆虫的排泄物包括那些？以尿酸作为主要排昆虫的排泄物包括那些？以尿酸作为主要排 泄物有何生理意义？泄物有何生理意义？3.3. 名词解释：马氏管、排泄循环、贮存排泄。名词解释：马氏管、排泄循环、贮存排泄。第五章 昆虫的排泄系统