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第十三章 昆虫的排泄器官及其生理


肠的交界处,端部游离或伸入直肠内形成隐肾。
3.1 马氏管的来源及位置
来源:外胚层细胞发育而来。
位置:中、后肠的交界处,相当于高等动
物的肾。
3.2 马氏管的数量和表面积 数量差异很大,但吸收面积差异不大。 马氏管的数目在各类昆虫中差异很大,少的 (如介壳虫)只有2根马氏管,多的(如直翅 目)可达100根以上。
一般来说,数量多的,马氏管一般比较短, 而数量少的则比较长,两者的总表面积差异 不大。
3.3 马氏管的结构
马氏管由单层真皮细胞组成,外面为基膜,向管腔
内的一面具有缘纹,缘纹通常在基部呈刷状,在端部呈
蜂窝状,真皮细胞的基膜高度内褶,可达整个细胞的1/3, 内质网在细胞的中部形成复杂的网络,且和线粒体伸入 顶部的微绒毛内。
3.5 马氏管的其他功能
分泌泡沫和黏液:例泡沫蝉马氏管分泌泡沫。
分泌丝:例如草蛉的幼虫(蚜狮)2龄以后,
马氏管分泌丝吐丝结茧。
分泌石灰质:天牛幼虫,马氏管分泌石灰质→
中肠→口腔→ 吐到外面筑隧道。
4. 其它的排泄器官 围心细胞
围心细胞是由中胚层演变而来,常排列在心脏的表面
或分散在背膈与翼肌的表面,不随血液流动。
排泄机理:
♣ 马氏管端段管腔内充满液体物质,呈微碱性;基段管腔内 充满结晶状尿酸颗粒,呈微酸性。
♣ 这说明血液中的尿酸是以溶液状的尿酸氢钾或尿 酸氢钠分泌到马氏管内,当含有尿酸氢钾或尿酸 氢钠的尿液通过刷状边时,在CO2的作用下,水 及无机钾盐和钠盐被吸收回血液,尿液的pH值由 端部的微碱性变为微酸性,导致尿酸结晶沉积于 马氏管的基段,尿酸结晶由管腔进入后肠,还可 通过直肠进一步回收水分和无机盐,使尿酸再次 结晶,最后与食物残渣混合成为虫粪排出体外。
下唇肾
弹尾目和双尾目中的铗尾虫都没有马氏管,但在头内 含有几对腺体,其中一对管状腺具有一根公共导管,其开
口于下唇的基部,称为下唇肾(管状腺),腺体的囊状部
分称腺囊,其导管部分与马氏管的功能类似,具有吸收和
排泄功能。
马氏管常分布有一定的肌肉,如在鳞翅目、双翅 目和半翅目中马氏管的基部有肌肉分布,蜻蜓目和膜翅
目沿马氏管的全长分布着几条纵行的肌肉纤维,脉翅目
和鞘翅目以及直翅目的蝼蛄,其马氏管管壁内分布着呈 网状的肌肉纤维,肌肉纤维可使马氏管在血腔中伸缩或 扭动。另外,在马氏管的最外层还有众多的微气管分布。
3.4 排泄机理
第十三章
昆虫的排泄器官及其生理
昆虫在生命活动过程中不断地进行物质和能量代
谢,其代谢过程中产生的二氧化碳通过气管系统或体 壁借扩散作用排出体外,氮素代谢物主要经马氏管 -直 肠系统排出。 马氏管是主要的排泄器官,其他如体壁、消化道、 脂肪体、下唇腺和围心细胞等,在不同的昆虫中起着 不同的作用。 昆虫的排泄系统除完成排弃代谢废物外,还有维
※ 保持昆虫血液正常的渗透压及化学组成。
2. 排泄器官的类别
广义:体壁,气管系统,马氏管,消
化道后肠,脂肪体 和肾细胞
狭义:马氏管
3. 马氏管及其排泄机能
马 氏 管 ( Malpighian ) 于 1669 年 由 意 大 利 解 剖 学 家 Malpighi(马尔必齐)在家蚕中首先被发现而得名。马氏管 是一些浸浴在昆虫血腔中的细长盲管,其基部着生于中、后
排泄物:
尿酸盐及尿酸,少量的尿素。(一般动 物排泄物主要是尿素)。
保水战略:
★ 尿酸与其他含氮排泄物相比,分子中所含的氢原
子最少,有利于水分的保持。 ★ 尿酸及其盐类几乎都不溶于水,排泄时不需要伴 随水。 ★ 尿酸及其盐类都有毒性,相对讲比尿素及其盐的 毒性低,因此即使排不出,对昆虫的影响也不大。
①可从血液中吸收那些不能被马氏管吸收的胶体颗粒、
色素、染料等。
②分泌一些加速心脏搏动的化合物质,阻止神经肌肉传
导。
③参与一些中间代谢。源自 脂肪体 来源: 中胚层。 功能:
(1)贮存营养物质;
(2)一些营养物质中间代谢的场所;
(3)解毒代谢的场所; (4)贮存一些含氮的有毒物质。
持昆虫体内盐类和水分的平衡、保持内环境稳定的作
用。
主要内容
排泄的功能
排泄器官的类别
马氏管及其排泄机能
其它的排泄器官
1. 排泄的功能
昆虫生命活动代谢过程中产生有毒物质:含
氮的尿酸盐、尿酸和CO2,排泄就是排出有毒物
质和CO2。
排泄的功能
※ 保持昆虫体内清洁的生理环境; ※ 调节体内水和无机盐的平衡;
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